徐堯強(qiáng),舒喬曄,黃 昭,周 瑾,王康元
(1.國家電網(wǎng)公司華東分部,上海200120;2.浙江大學(xué) 電氣工程學(xué)院,浙江 杭州310027)
信息技術(shù)的發(fā)展為企業(yè)的經(jīng)營管理帶來了極大的便利。隨著電力企業(yè)信息化進(jìn)程的加快,信息系統(tǒng)的應(yīng)用不再是面向單一業(yè)務(wù)部門,而是逐步轉(zhuǎn)變?yōu)檎麄€(gè)電力企業(yè)的一體化應(yīng)用[1]。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)由單一信息系統(tǒng)獨(dú)享逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄠€(gè)應(yīng)用系統(tǒng)共享,大大提高了數(shù)據(jù)的利用率,為實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的集約化管理,并為經(jīng)營管理的智能分析與決策打下基礎(chǔ)。
電力企業(yè)項(xiàng)目管理是電力企業(yè)管理的一部分,企業(yè)項(xiàng)目管理信息化水平的提升,有助于提高電力企業(yè)的整體決策能力和競爭能力[2]。此外,信息是現(xiàn)代企業(yè)的核心資源,信息系統(tǒng)支撐下的企業(yè)項(xiàng)目管理又依托于信息流處理能力。因此,定義良好的信息模型不僅可以直觀反映電力企業(yè)業(yè)務(wù)模式的本質(zhì),還能服務(wù)業(yè)務(wù)需求,提供全面、一致、完整的優(yōu)質(zhì)數(shù)據(jù)[3]。
國家電網(wǎng)公司公共數(shù)據(jù)模型(SG-CIM)是在充分遵循IEC61968/IEC61970系列標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上,結(jié)合國家電網(wǎng)公司的實(shí)際情況,開展的數(shù)據(jù)模型研究成果。推廣SG-CIM的意義是形成標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)模型及接口規(guī)范,為未來高度融合的業(yè)務(wù)應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。該數(shù)據(jù)模型主要由一級主題域,二級主題域,類及類的關(guān)系這三個(gè)層面構(gòu)成,這些層面主要依據(jù)電網(wǎng)處理信息的對象功能不同而建立。而項(xiàng)目管理是SG-CIM中的一級主題域,具有重要地位,因此在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行[4]。
(1)標(biāo)準(zhǔn)性:在設(shè)計(jì)的時(shí)候要遵循國家相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),包括數(shù)據(jù)中心典型設(shè)計(jì)和公共信息模型(SG-CIM)標(biāo)準(zhǔn)[5]。
(2)一致性:使電網(wǎng)統(tǒng)一使用核心模型,模型的一致性能夠使電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)得到更高效率的傳輸以及利用[6]。
(3)擴(kuò)展性:設(shè)計(jì)的SG-CIM模型已經(jīng)能夠穩(wěn)定使用之后,將數(shù)據(jù)模型進(jìn)行功能擴(kuò)展,充分利用企業(yè)的數(shù)據(jù)信息[7-8]。
基于以上標(biāo)準(zhǔn),本文首先介紹項(xiàng)目管理的業(yè)務(wù)流程及在業(yè)務(wù)流程中的關(guān)鍵實(shí)體,然后依托該業(yè)務(wù)流程進(jìn)行領(lǐng)域模型設(shè)計(jì),滿足一致性要求;最后應(yīng)用該領(lǐng)域模型,兼顧一致性和寬展性要求,基于開放應(yīng)用程序組集成規(guī)范(open applications group integration specification,OAGIS)設(shè)計(jì)了信息集成方案,并給出XML示例。
項(xiàng)目全過程管理涵蓋從項(xiàng)目前期、項(xiàng)目建設(shè)期到項(xiàng)目運(yùn)營期的項(xiàng)目全生命周期管理,主要關(guān)注項(xiàng)目的投資、計(jì)劃、物流和進(jìn)度管理,借助信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目管理、物資、財(cái)務(wù)等條線的信息集成,實(shí)現(xiàn)成本的實(shí)時(shí)反饋和控制,工程完工結(jié)轉(zhuǎn)的高效和規(guī)范,有效提高集團(tuán)項(xiàng)目管控力度。其涵蓋的流程包括:項(xiàng)目立項(xiàng)前期管理、年度計(jì)劃下達(dá)、項(xiàng)目概(預(yù))算管理、采購管理、成本管理、項(xiàng)目結(jié)算管理、項(xiàng)目竣工決算管理、項(xiàng)目關(guān)閉等功能[9]。
電力工程項(xiàng)目管理是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程,有三四個(gè)相關(guān)方和干系人。項(xiàng)目管理過程涉及進(jìn)度管理、成本管理、質(zhì)量管理、安全管理、人資管理、關(guān)聯(lián)單位管理等。項(xiàng)目管理者需要進(jìn)行一系列項(xiàng)目流程的編制和計(jì)劃,從而進(jìn)行項(xiàng)目的開展。電力工程項(xiàng)目管理過程中,項(xiàng)目的采購管理和資金管理非常重要,一些電力設(shè)備和材料的造價(jià)相對較高,需要把采購工作落實(shí)和監(jiān)管到位[10]。
項(xiàng)目管理過程中,通過年度投資計(jì)劃(或費(fèi)用類項(xiàng)目計(jì)劃)和工程項(xiàng)目節(jié)點(diǎn)進(jìn)度計(jì)劃,制定年度項(xiàng)目用款資金計(jì)劃。通過管控預(yù)算進(jìn)行采購申請,并發(fā)起招投標(biāo)活動(dòng),招投標(biāo)后確定供應(yīng)商,與供應(yīng)商進(jìn)行合同的簽訂和收發(fā)貨及服務(wù)的確認(rèn)。項(xiàng)目進(jìn)行當(dāng)中,進(jìn)行月度付款申請及付款。在項(xiàng)目驗(yàn)收過程中,涉及的貨物需要轉(zhuǎn)變?yōu)楣潭ㄙY產(chǎn)。整個(gè)信息流中,主要涉及的實(shí)體有綜合計(jì)劃、項(xiàng)目、采購、合同、貨物、資金、發(fā)票、資產(chǎn)等。項(xiàng)目全過程業(yè)務(wù)流程圖如圖1所示。
圖1 項(xiàng)目全過程業(yè)務(wù)流程圖
項(xiàng)目的全過程CIM模型如圖2所示。根據(jù)CIM模型,從項(xiàng)目基本信息(Project)開始建模,同時(shí)將ERPProjectAccounting類作為項(xiàng)目的財(cái)務(wù)信息模型,與項(xiàng)目財(cái)務(wù)信息相關(guān)聯(lián)的為年度項(xiàng)目預(yù)算,把年度綜合計(jì)劃和費(fèi)用類項(xiàng)目計(jì)劃的信息都放到年度項(xiàng)目預(yù)算中;采購申請與項(xiàng)目財(cái)務(wù)信息進(jìn)行關(guān)聯(lián),采購申請采用采購申請類(ERPRequisition)和采購申請條目類(ERPReqLineItem)來描述,在本次的類設(shè)計(jì)中,對于財(cái)務(wù)的實(shí)體基本都采用了綜合信息加詳細(xì)條目的方法來描述,后續(xù)的訂單、付款、發(fā)票也都采用這種形式的模型來描述[11]。采購申請明細(xì)項(xiàng)類別要從物料目錄(CatalogAssetType)來選擇。采購申請需要通過采購批次(RequisitionBatch)來進(jìn)行招投標(biāo),招投標(biāo)會(huì)有招標(biāo)公告(ReqProAnnoun),招標(biāo)完成后產(chǎn)生中標(biāo)結(jié)果(RequisitionBidRecord)。最后,項(xiàng)目甲方根據(jù)中標(biāo)結(jié)果與供應(yīng)商簽訂合同,并產(chǎn)生訂單(ErpPurchaseOrder)。訂單和合同(Contract)的關(guān)系是一對一,即一個(gè)合同對應(yīng)一個(gè)訂單。一個(gè)訂單有多個(gè)訂單項(xiàng)(Erp POLineItem),訂單項(xiàng)和采購申請條目也同樣是一對一的關(guān)系。
圖2 項(xiàng)目全過程CIM模型
對于付款方案,整個(gè)訂單有訂單付款計(jì)劃(PayablePlanning),一般根據(jù)合同規(guī)定的付款計(jì)劃來產(chǎn)生;可根據(jù)付款計(jì)劃來產(chǎn)生付款申請(Erp-Payable)和付款申請明細(xì)(ErpPayableLineItem)。其中付款申請明細(xì)包括的信息有發(fā)票(Erp Invoice)以及發(fā)票詳細(xì)信息(ErpInvoiceLineItem);最后根據(jù)發(fā)票詳細(xì)信息和付款申請明細(xì)進(jìn)行付款(ErpPayment)。有實(shí)體設(shè)備的訂單項(xiàng)中存在收貨項(xiàng)(ErpRecDelvLineItem),訂單項(xiàng)和收貨項(xiàng)是一一對應(yīng)關(guān)系,有些收貨項(xiàng)后續(xù)會(huì)作為資產(chǎn)(Asset)的一部分。
此外,考慮到在項(xiàng)目進(jìn)行過程中,會(huì)有很多單位和人員參與到其中,如果將這些單位和人員角色均進(jìn)行建模,會(huì)使模型過于雜亂且摻入多余屬性。因此,將這些單位和人員角色使用統(tǒng)一的模式進(jìn)行建模,對于保持模型的可維護(hù)性能帶來巨大便利。本次建模完全采用基于公共信息模型的單位和人員角色建模方法進(jìn)行,使用從OrganisationRole和PersonRole繼承的ProjectOrganisation-Role類和ProjectPersonRole類來描述項(xiàng)目單位角色和項(xiàng)目人員角色,再和Organisation和Person進(jìn)行關(guān)聯(lián)。具體關(guān)聯(lián)關(guān)系如圖3所示。
圖3 項(xiàng)目部門負(fù)責(zé)人關(guān)聯(lián)關(guān)系圖
OAGIS是開放應(yīng)用組織制定的一種集成規(guī)范,其整體特點(diǎn)可以歸結(jié)為以下4點(diǎn)[12]:
(1)開放的成員組織方法和開發(fā)方式,以及開放的標(biāo)準(zhǔn);
(2)貼近應(yīng)用需求,堅(jiān)持不懈地更新和完善;
(3)獨(dú)立于編程和實(shí)現(xiàn),是中立的語言規(guī)范;
(4)統(tǒng)一的規(guī)范下,提供了“即插即用”的“軟總線”式的應(yīng)用集成策略。
OAGIS集成場景描述了集成規(guī)范可以應(yīng)用的業(yè)務(wù)環(huán)境,標(biāo)識(shí)了業(yè)務(wù)對象文檔應(yīng)用(Business object document,BOD)集成的業(yè)務(wù)應(yīng)用程序和組件,可以幫助用戶理解如何使用OAGIS[8]。各組件或系統(tǒng)間消息交互用BOD來表征(Process PurchaseOrder)。如果開發(fā)這些系統(tǒng)的軟件商都能依據(jù)規(guī)范的約定提供生成和處理相關(guān)BOD的接口,就可以非常容易地實(shí)現(xiàn)彼此系統(tǒng)間的集成。
如圖4所示,BOD包括應(yīng)用區(qū)(Application Area)和數(shù)據(jù)區(qū)(Data Area)兩部分。其中,應(yīng)用區(qū)包括消息發(fā)送方標(biāo)識(shí)、消息ID和數(shù)字簽名等,這部分信息主要用于消息服務(wù)器的路由解析。數(shù)據(jù)區(qū)包括兩部分:名詞(Noun)和在名詞上執(zhí)行動(dòng)作的動(dòng)詞(Verb)。比如ProcessErp PurchaseOrder,該內(nèi)容分別代表應(yīng)用系統(tǒng)間的信息交互動(dòng)作(處理)和交互內(nèi)容(訂單)。
圖4 業(yè)務(wù)對象文檔結(jié)構(gòu)示意圖
綜上所述,本文提出的一個(gè)完整項(xiàng)目管理方案實(shí)際流程如下:
(1)根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況在ERP系統(tǒng)中提出采購申請(ErpRequisition),采購申請會(huì)觸發(fā)物資系統(tǒng)的招標(biāo)管理,會(huì)將具體的采購申請條目(ErpReq-LineItem)放入到采購批次(RequisitionBatch),進(jìn)行招標(biāo),發(fā)布招標(biāo)公告(ReqProAnnoun),給出中標(biāo)結(jié)果(RequisitionBidRecord)。
(2)根據(jù)中標(biāo)結(jié)果(RequisitionBidRecord),在經(jīng)法系統(tǒng)中,與供應(yīng)商(Organization,其OrganizationRole為供應(yīng)商)簽訂合同(Contract)。
(3)ERP系統(tǒng)接收到合同(Contract)后,產(chǎn)生訂單(ErpPuchase Order),并返回到項(xiàng)目管理系統(tǒng)中,項(xiàng)目管理系統(tǒng)產(chǎn)生訂單付款計(jì)劃(PayablePlanning)等;
(4)在項(xiàng)目的進(jìn)行過程中,項(xiàng)目管理人員在項(xiàng)目管理系統(tǒng)中根據(jù)進(jìn)度來實(shí)施訂單付款,項(xiàng)目管理系統(tǒng)將根據(jù)訂單付款計(jì)劃(PayablePlanning)生成付款申請(Erp Payable),并分發(fā)給ERP系統(tǒng);ERP根據(jù)付款申請(ErpInvoice)和發(fā)票(Erp Payment)來執(zhí)行付款;
對于其中定義的ProcessErpPurchaseOrder,其XML文件示例如圖5所示。
圖5 ProcessErpPurchaseOrder的XML文件示例
SG-CIM中的邏輯模型是信息系統(tǒng)建設(shè)的基石,IEC的CIM模型吸收大量成熟的模型,因此,在邏輯模型的構(gòu)建中盡量采用CIM模型,并充分地理解它,這樣才能在集成中能夠更加抽象地描述業(yè)務(wù)。在構(gòu)建好SG-CIM邏輯模型后,盡量直接采用邏輯模型來表征信息交互的名詞,使用IEC 61968消息體中描述的動(dòng)詞來表征其動(dòng)作,這樣的信息交互體簡潔明了,有利于交互的雙方理解其含義。