安徽省高等级公路建设信息管理平台设计∗

2016-04-20徐静曹进

公路与汽运 2016年2期

关键词：信息平台工程建设工程管理

徐静,曹进

(安徽省交通控股集团有限公司,安徽合肥 230051)

安徽省高等级公路建设信息管理平台设计∗

徐静,曹进

(安徽省交通控股集团有限公司,安徽合肥 230051)

摘要:安徽省高等级公路建设信息管理平台主要从多项目格式化报表管理、文件信息上传下达、数据自动归纳汇总、远程监控集成管理、项目科技档案同步管理等方面出发,通过Web Services在各项目管理系统及其他业务系统的基础上提供协同工作能力,形成集成、安全、具有信息交互及查询分析功能的综合项目集群管理平台,为安徽省高等级公路工程建设的信息管理提供技术支撑和科学决策依据。

关键词:工程管理;高等级公路;工程建设;指挥管理;信息平台

高等级公路建设是一个涉及面广且庞大复杂的系统工程,投资规模大,建设期长,点多、线长、面广,管理工作集中与分散并存。针对安徽省高等级公路在建工程多、管理难度大、动态跟踪迟、信息容量大、远程监管难等特点,高等级公路建设信息管理平台以计算机网络技术、信息处理技术等为依托,以平台业务流程规范建设管理体系,实时掌握工程进度、质量、安全等动态信息,建立安徽省高等级公路工程建设指挥部(下称省指)、项目办、项目部之间有效沟通机制,支持整个建设项目实施过程中涉及业主方、设计方、监理方、施工方等各方内部业务及相关业务之间的交互,达到加速工程项目之间信息流通、提高效率、提高工程项目管理信息化水平,从而减少工程项目建设成本的目的。

1 平台总体设计

1.1 平台设计目标

针对当前高等级公路信息建设管理中的问题,利用互联网技术,借助信息处理技术、视频技术和数据库技术,以各管理分系统的开发集成为核心,以高等级公路建设工程远程监管为突破口,将项目管理与工程实际有机结合,研究和探索高等级公路建设信息化管理的关键技术,实现工程实际与项目管理有机统一,规范项目管理体系,解决项目的信息共享及业务的协同办公,建立档案的自动组卷和多条建设项目的统一管理与多维统计分析,节约建设成本,提高工程整体质量及项目管理者的效率。该平台将各地项目的信息及数据进行整合,以数字、图形等形式提供给管理者,实现“三控三管一协调”(三控即质量控制、进度控制和投资控制;三管是指合同管理、信息管理和安全管理;一协调指参建各方及与周边环境的协调)的管理目标。具体体现在以下方面:

(1)实现项目的远程监管。通过应用管理平台,实现对建设项目从电子数据、录像、图片、监督指导等多方位的管理,实现项目的远程监管。

(2)解决项目的信息共享。能使系统共用一个平台办公,解决各部门之间的“信息孤岛”问题,实现信息共享。

(3)实现业务的协同办公。能集成各项业务功能,解决主管部门对业务的集中控制,实现业务的协同办公,提高工作效率。

(4)融合三级的业务管理。实现集团公司、省指、项目办三级的项目管理业务及各个业主不同需求的业务融合。

(5)项目档案管理。实现在建或已建成项目档案管理及实时查阅。

(6)提高项目的管理效率。通过上述5项功能,提高项目管理效率。

(7)节约项目的建设成本。在一定程度上节约工程管理成本、采购成本,为以后建设项目提供数据支撑,进一步节省投资成本等。

1.2 平台系统设计原则

(1)先进性原则。系统构成必须采用成熟、具有国内先进水平,并符合国际发展趋势的技术、软件产品和设备。在设计过程中充分依照国际上的规范、标准,借鉴国内外成熟的主流网络和综合信息系统的体系结构,以保证系统具有较长的生命力和扩展能力,同时保证技术的稳定性及安全性。

(2)实用性原则。结合实际情况,在整理有关设计、施工资料方面尽可能满足公路建设者及管理层的业务需求大的相关功能,平台的开发应从实际考虑,结合用户的需求,切忌盲目开发,应立足于平台的各功能都能带给用户便利,以实现项目管理的基本内容为出发点,使整个系统平台切实好用。

(3)可扩展性原则。任何一个平台系统的开发,都是从简单到复杂的一个循序渐进的过程。鉴于用户的需求及施工过程中的情况都是变化的,在进行平台设计和开发时,要在系统中预留一定的接口,便于后期对该程序进行扩展开发。

(4)方便操作性原则。平台开发设计应从用户的角度考虑用户层次的不同,应用人性化的图文开发界面,应用程序简单、明了,易于学习,便于操作。

(5)统一设计原则。统筹规划和统一设计平台系统结构,特别是在应用平台建模、数据存储结构及平台扩展规划等方面需从大局考虑。

(6)高安全性原则。在平台设计和数据架构设计中要充分考虑系统的安全性和可靠性。

(7)标准化原则。平台各项技术必须满足国际标准、国家标准、行业和相关规范要求。

(8)成熟性原则。平台需采用国际主流且成熟的体系架构来构建,实现跨平台应用。

1.3 平台系统组织机构设计

1.3.1 平台系统架构设计

该信息管理平台通过Web服务实现项目办平台与省指平台的数据交互,并为平台提供统一的Web服务接口,供应用层进行数据调阅,保证数据的即时性与准确性。

在应用层中,项目办平台是对每一个项目的细化管理,包括针对本项目的图文管理、施工计量、变更管理、监理计量、质量控制、计划进度、造价控制、人员设备、考评管理、项目快报、安全管理等;而省指平台首先是对项目进行综合分析与管理,包括汇总的财务月报、项目安全月报、质量月报、项目月度计划等,同时提供与项目相关的办公管理,包括信息中心、公文管理、综合信息管理、档案管理、日志管理、视频监控等(见图1)。

1.3.2 网路架构设计

在网路架构设计中,项目办平台和省指平台分别部署在各自数据库服务器和应用程序服务器上,它们之间通过公网进行数据传输,传输内容包括数据、文件、视频等信息。各项目办相互独立,分别部署各自的项目办平台,并管理各自的数据。省指平台可提取项目办平台的数据并进行数据汇总和分析(见图2)。

图1 安徽省高等级公路建设信息管理平台系统架构设计

图2 安徽省高等级公路建设信息网路架构设计

1.3.3 数据库设计

省指平台数据库与项目办平台数据库采用分时同步的分布式数据库设计方案,从而解决组织机构分散而数据需要相互联系的问题。如果一个组织机构需要增加新的相对自主的组织单位来扩充机构,分布式数据库系统可在对当前机构影响最小的情况下进行扩充。

同等规模的分布式数据系统在出现故障的几率上不会比集中式数据库系统低,但由于其故障的影响仅局限于局域数据应用,从整个平台来考虑,分布式数据库系统的安全性较高(见图3)。

图3 安徽省高等级公路建设信息数据库架构设计

1.4 平台系统体系设计

1.4.1 平台系统体系结构

根据需求分析和建设管理部门相关制度,该系统采用B/S架构模式,系统部署在安徽省高等级公路控股集团有限公司的服务器上,充分利用安徽省高等级公路控股集团有限公司现有网络,实现高等级公路建设信息管理平台建设。

该系统基于微软.NET架构搭建,采用3层体系结构进行设计,即表示层、应用逻辑层、数据层。

(1)表示层。位于最上层,离用户最近,用来接受各用户录入的数据并显示,为用户提供一种交互式的操作界面。

(2)应用逻辑层。主要用于处理各用户输入的信息或将这些输入的信息直接发送给下一层进行保存或在需要再次读取这些数据时调用数据访问层中的函数。中间业务层包括对“商业逻辑”进行描述的相关代码。

(3)数据访问层。数据访问,仅实现对数据的保存和读取操作,同时可访问数据库系统、二进制文件、文本文档或XML文档。

1.4.2 平台系统组成

利用安徽省高等级公路控股集团有限公司已建设的网络环境,实现高等级公路建设信息管理平台的网络结构,在现有信息化建设的基础上和小投入的情况下建立安徽省高等级公路建设信息管理平台。现阶段该系统由信息中心管理、公文管理、综合信息管理、建设项目管理、报表管理、档案管理、视频监控管理、单点登录八部分组成,在今后的开发中还将加入办公用品管理、车辆管理等模块,逐步丰富高等级公路建设信息管理平台的内容(见图4)。

图4 安徽省高等级公路建设信息管理平台的组成结构

(1)日志管理模块。日志记录系统发生的各种事项,可通过该模块检查错误发生的原因或查看受到攻击时攻击者留下的痕迹,其主要功能是记录、统计和监测。

(2)权限管理模块。从需求分析的角度将功能划分成用户管理和权限管理。用户管理包括用户的增加、删除、编辑、查询及密码的初始化等。人员权限管理是该系统不可缺少的一个部分,合理的权限设计会给系统安全带来很好的控制,其设计目标是对系统的所有资源进行权限控制,如系统的功能菜单、每个界面的按钮控件等。

(3)业务模块。业务模块是适应建设管理部门的各种业务需求、各部门的管理和使用需求而建立的业务模块,包括信息中心管理、公文管理、综合信息管理、建设项目管理、报表管理、单点登录、视频监控和档案管理。

1.5 平台系统功能设计(见图5)

图5 安徽省高等级公路建设信息管理平台的功能结构

2 系统开发

在项目计划书的基础上,制定项目管理制度(MS Project工具)对平台开发进行进度、人力资源、成本等分配与控制。

2.1 系统功能开发任务分解

根据平台需求分析和功能设计,对平台的开发任务进行分解,整个平台系统主要划分为信息中心管理、公文管理、综合信息管理、建设项目管理、报表管理、档案管理、视频监控管理、单点登录等八部分,每个子系统的开发工作任务分解见表1。

表1 安徽省高等级公路建设信息管理平台系统开发任务分解

2.2 系统开发质量控制

为了保证系统开发质量,结合系统的特点,采用原型开发模式向用户不断提交原型界面,从而及时发现设计问题,并立即采取措施进行相应变更,实现对项目的管理与控制。

(1)严格挑选系统开发人员。开发人员的选择是质量保证的基本前提,要求其不仅具有多年软件开发经验,还具有多年高速公路信息化相关软件开发经验,对整个信息化建设从底层到页面布局都比较熟悉。

(2)加强培训。在系统平台开发过程中,有步骤、有计划、分阶段地对各类人员(开发、测试、文档管理等人员)进行有关业务知识和开发技术等培训。

(3)正确选择系统开发策略与方法。开发策略与方法的选择是质量保证的重要前提。为此,在系统开发之初就应确定开发策略。考虑到原型模型可通过不断试验、演示、修改直至完善,适用于用户需求变化多、难以确定的项目,故该系统采用原型模式。在开发过程中,组织多次系统原型展示,邀请用户共同讨论分析,通过不断的讨论、研究,达成一致的需求,使系统功能更贴近用户。

(4)建立系统开发各阶段质量检查制度。1)文档管理制度。系统开发各阶段完成时都有齐全的文档,项目负责人对文档质量进行复核,使阶段文档与选用的开发方法相对应。2)阶段审查制度。各阶段完成时,均组织项目组内外人员对开发工作进行阶段审查,确保开发质量。系统开发过程中采用表2所示质量特性对系统质量进行控制。

表2 系统质量控制中采用的质量特性

2.3 系统实现关键技术

(1)业务流程整合技术。高等级公路建设是一个庞大而复杂的系统工程,各建设项目由于环境、特点等原因管理模式不同,该管理平台建设要考虑多个单位、适应不同管理模式,同时在一定程度上规范各应用业务流程,实现整个项目管理业务流程的简单化、合理化、规范化,提高工作效率。

(2)基于反射的多业务系统融合技术。结合高等级公路建设项目的特点,分析各单位的项目管理及日常办公业务,在管理平台中动态加载业务系统,通过反射机制关联业务数据,实现业务系统的通信、数据的共享,提高协同工作效率。

(3)基于事件的数据交换技术。管理平台考虑安徽省高等级公路控股集团有限公司信息专网、省指平台与项目办平台之间的交互方式、接口定义、报送内容、安全机制等,确定数据处理事件,进一步实现平台之间的数据交换和同步更新,保证数据的一致性、及时性。

(4)基于集成的业务协同技术。考虑业务系统的有效集成,确定业务系统之间数据的同步、控制、关联等协同处理,实现项目的规范管理、信息共享、协同指挥、目标控制和决策支持等功能。

3 系统应用效果

收文管理包括文档的签收、登记、分发、拟办、批办、承办、上报、审核、督办等步骤,如何在这些步骤流转过程中使用户能第一时间看到之前步骤操作情况,是流程控制的一个关键点。为此,该平台设计流程跟踪表,记录每个步骤的操作人员、操作时间、操作建议等信息,并将流程跟踪结果与具体的某一步工作流程相结合,形成流程跟踪机制(见图6)。

从图6可看出:当前要处理的状态是“承办”,之前已经进行的操作有签收、登记、拟办和批办,流程中一并显示的还包括每一步的处理人员和处理时间等信息。

图6 安徽省高等级公路工程建设指挥部收文流程

4 结语

该文以高等级公路工程建设管理为主线,以工程信息管理为核心,以网络为支撑,以专业应用为基础,以融合省指、项目办、项目部三级为方向,以远程监控、动态跟踪、信息共享为指导思想,从项目级协同的应用研究、省指协同的应用研究、建设公文流转的应用研究、日常办公常用功能的应用研究和建设项目档案管理的应用研究等方面进行高等级公路建设信息管理平台开发设计,为高等级公路工程建设信息管理的现代化、科学化、智能化和规范化提供应用支撑。

参考文献:

[1]游晓英.高等级公路建设信息化平台研究[D].西安:长安大学,2012.

[2]徐磊.高速公路工程建设信息管理系统研究[D].长春:吉林大学,2009.

[3]马平均,彭小平.基于GIS公路地质灾害信息管理系统的设计与实现[J].公路工程,2009,34(3).

[4]方成.保宜高速公路信息化管理平台建设[J].中国交通信息化,2013(9).

[5]李骁.高速公路项目建设管理信息化系统的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2012.

[6]张晋.吉林省高速公路工程建设信息管理系统的设计及功能实现[J].交通标准化,2014(20).

[7]张镇鑫,桂岚,郑京杰,等.基于GIS的高速公路建设管理信息系统设计与开发[J].公路,2003(11).

[8]王科伟,徐雪峰,崔应寿.常熟市公路网信息管理平台研究与建设[J].交通世界:运输.车辆,2011(7).

[9]张耀东.基于GIS的高速公路建设管理信息系统设计与开发[J].中南公路工程,2004,29(1).

[10]常屹冉,郭炳辉,陈军,等.基于GIS的公路信息更新管理平台的设计和实现[J].地理空间信息,2013(1).

收稿日期:2016-01-7