黄华华 黄榜松

摘 要：本文对SaaS模式的云平台国内外发展现状进行了阐述，提出了工程建设行业云平台先进性、实用性、可靠性、标准性的设计原则，并对基于SaaS模式工程建设信息系统云平台提出了云平台工作流、基于SaaS体系架构、关键技术进行研究，为工程建设行业信息系统云平台提供了参考价值。

关键词：SaaS;工程建设行业;云平台

0  引  言

工程建设行业信息系统相比其他行业推广程度较低，究其原因有其自身的复杂性，尤其是工程管理涉及的资料多、变更多、业务流程多、业务管理变更频繁，使得系统实施困难，维护困难，维护跟不上就会导致系统不适用，就会渐渐被抛弃，造成目前的状况是软件企业专业性不强，只懂信息技术，信息系统不能实现互通、信息系统需要定制化，定制就必然会延长交付周期，并造成后续维护困难，软件企业成本大幅提高，同时也推高系统实施成本，建设行业很多中小型企业见不到立杆见影的效果就逐渐放弃使用，造成恶性循环，初期系统推广对于企业员工来说形成负担，员工使用积极性不高，导致行业信息化水平提升较慢，不能推动行业企业的較快发展。本文主要在对国内外工程管理信息系统发展历程的诸多案例进行充分分析的基础上设定了工程建设行业云平台设计原则、并基于SaaS模式对工程建设信息系统云平台关键技术问题进行研究。

1  国内外发展现状

1.1  云平台国内外应用研究

云平台也称为云计算平台，是指基于硬件资源和软件资源的服务，提供计算、网络和存储能力。云计算平台可以划分为3类：以数据存储为主的存储型云平台，以数据处理为主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台[1]。

云平台的特点：（1）软件即服务：即服务的应用完全运行在云中。软件即服务面向用户，提供稳定的在线应用软件。用户只需使用网络接口便可访问应用软件。对于一般的用户来说，他们通常使用如同浏览器一样的简单客户端。对客户来说，软件即服务的方式无须在服务器和软件上进行前期投入。（2）平台即服务：一个云平台为应用的开发提供云端的服务，而不是建造自己的客户端基础设施。（3）附加服务：每一个安装在本地的应用程序本身就可以给用户提供有用的功能，而一个应用有时候可以通过访问云中的特殊的应用服务来加强功能[2]。

1.2  SaaS的发展

SaaS，是Software-as-a-Service的缩写名称，意思为软件即服务，即通过网络提供软件服务。 SaaS平台供应商将应用软件统一部署在自己的服务器上，客户可以根据工作实际需求，通过互联网向厂商定购所需的应用软件服务，按定购的服务多少和时间长短向厂商支付费用，并通过互联网获得Saas平台供应商提供的服务。 SaaS 应用软件有免费、付费和增值三种模式。付费通常为“全包”费用，囊括了通常的应用软件许可证费、软件维护费以及技术支持费，将其统一为每个用户的月度租用费。 SaaS不仅适用于中小型企业，所有规模企业都可以从SaaS中获利[3]。

SaaS的特性主要有以下几个方面：

（1）联网特性：SaaS服务通过互联网浏览器的形式为用户提供服务，使得SaaS应用具备了典型互联网技术特点。

（2）多重租赁（Multi-tenancy）特性：SaaS服务通常基于一套标准软件系统为成百上千的不同客户（又称为租户）提供服务。这要求SaaS服务能够支持不同租户之间数据和配置的隔离，从而保证每个租户数据的安全与隐私，以及用户对诸如界面、业务逻辑、数据结构等的个性化需求。由于SaaS同时支持多个租户，每个租户又有很多用户，这对支撑软件的基础设施平台的性能、稳定性和扩展性提出很大挑战。SaaS作为一种基于互联网的软件交付模式，优化软件大规模应用后的性能和运营成本是架构师的核心任务[4]。

（3）服务（Service）特性：SaaS使软件以互联网为载体的服务形式被客户使用，所以很多服务合约的签订、服务使用的计量、在线服务质量的保证和服务费用的收取等问题都必须加以考虑。而这些问题通常是传统软件没有考虑到的。

（4）可扩展（Scalable）特性

可扩展性意味着最大限度地提高系统的并发性，更有效地使用系统资源。比如应用：优化资源锁的持久性，使用无状态的进程，使用资源池来共享线和数据库连接等关键资源，缓存参考数据，为大型数据库分区[5]。

2  工程建设行业云平台设计原则

2.1  先进性原则

产品采用当今最先进的分层架构，易于扩充，易于维护，安全可靠，性能优良。系统优势主要包括：语言平台无关性、高效率开发、高质量代码编制、易实施性与易维护性、创新管理理念、强化系统自培训功能、强化系统自动功能，推行多点全过程考核，实现管理全过程激励、通过时限控制、自动考核及与利益相结合的规则设计，增强了组织的执行力。

2.2  实用性原则

本项目最基本的目标是为工程建设行业企业生产管理提供统一的快捷和高效的应用场景。对平台使用租户来说，最关注的是以实用为最低要求，剔除那些华而不实的功能，平台以实用、好用和贴合用户习惯为主。在设计平台时，应根据租户对勘察设计行业管理业务功能的需求，反复分析打磨最实用的使用功能：知识的收集、知识分类、知识共享、知识检索、知识整合和知识动态更新以及日常办公、系统任务提醒（包括短信提醒）、绩效考核、招投标、合同评审、项目分包、任务安排、生产计划、校审、评审、资料互提、项目结算、档案管理、办公用品管理、人力资源管理、行政办公管理（包括车辆管理、固定资产管理、收入分配、会议室管、名片管理、考勤纪律管理）等。

2.3  可靠性原则

整个平台应能保证二十四小时无故障运转，平台的可靠性、安全性和故障转移能力必须予以最大限度保障。保证平台正常安全使用、高效稳定性能良好，具备满足多种复杂环境的能力。

2.4  标准性原则

首先，在云平台研件配置上，采用最新的云平台建设标准，以保证硬件系统的相互兼容以及与软件系统的兼容性;其次，在平台开发的过程中，在各个阶段的各步骤都严格遵循软件工程的实施要求，严格按照国家标准的《计算机软件开发规范》（GB8566-95）和《计算机软件产品开发文件编制指南》（GB8567-95），以确保平台的高可靠性;第三，在平台开发的过程中，采用DDD领域设计开发方法--面向领域建模技术。这是一种横向与纵向相结合的方法，它以领域建模为基础，不仅考虑了输入、输出数据结构，实际上还包含了所有领域的数据结构模型。面向领域技术在需求准确性、可靠性、可维护性这三个软件开发的关键环节和质量标准上有了质的突破，彻底解决了需求和实际脱节的问题。

3  基于SaaS模式工程建设信息系统云平台关键技术研究

SaaS云平台的是一套系统多租户使用，实现数据隔离，各租户可配置，高可用性以及存储计算资源弹性扩展，本系统关键技术在于构建一套针对多租户同时在线、分布式部署、自动限流、动态扩容、统一身份验证。工程行业云平台除了具备普通云平台的基本特征之外，主要还在于工程行业的业务相较于大多数行业更为复杂，各租户的组织架构不同，业务需求也会不同，因此只具备普通的多租户特点的平台在工程行业可能会水土不服，因此工程行业云平台除了需要一套通用的业务解决方案之外，还需要具备快速调整业务流程的能力，要解决快速调整的问题，只有平台具备足够简单的配置功能，让用户自己解决调整的问题，这样用户可根据需求的变化快速进行响应，让云平台贴合每个租户的业务真正实现落地，帮助工程行业客户通过信息化丰富管理手段提升执行力。综上所述本平台主要解决以下几个关键技术问题：

（1）基于SaaS体系架构

1）概述

SaaS又称为“软件即服务”，是指通过互联网以服务形式交付应用程序，通过 SaaS 平台交付的软件也称为云软件、ASP、按需软件或托管软件。对于消费者而言，首选的应用便是即时通讯软件、视频分享、博客等。而对于企业而言，办公、人事和客户关系管理等应用都属于企业管理常用的早期创新方式。SaaS云平台从那时起便成为企业广泛使用的商业模式，并通过云端提供越来越多、各种各样的应用程序。

2）云平台SaaS架构

多租户云架构：云平台支持多个企业级同时部署，安全隔离每个企业级用户得身份级权限。

访问简便：平台支持浏览器，手机端任何HTML宿主的访问。

云基础架构：系统所有的安全性，稳定性全部由云平台统一监控，用户不需要做日常的硬件，服务器等维护。

扩展性极强的组织架构设计：可满足企业的发展或根据需求增加机构或人数，方便灵活。SaaS云平台架构图见图1所示。

工作流指业务过程的部分或整体在计算机环境下的自动化，即将工作流程中的各个操作步骤之间的业务规则抽象、概括描述。工作流主要解决的问题是：为实现特点的业务管理目标，在多个步骤之间，利用计算机及相关技术按特定的规则自动流转。

目前很多单位采用纸质表单，人工传递的表单，逐级审批签字，工作效率不高，不能实现数据统计生成报表。而使用工作流系统，使用者仅需要在计算机上填写表单，会按照设置好的工作流程自动流转，后面的审批人将会收到审批单，并根据具体问题更改、管理、跟踪、统计、查询等，极大提高工作效率，实现了信息化管理，提升了公司的执行力及核心竞争力。

（3）SaaS云平台工作流

工程建设SaaS云平台采用公司自主研发的工作流平台，包括工作流引擎，流程设计器，表单设计器，报表设计器。

工作流引擎，采用最优化的流转算法，面向对象的可扩展的程序设计，可对引擎中各种类型流程进行扩展。

流程设计器，可视化的流程配置功能，支持企业需要的各种流程类型的配置。使用简单，方便用户进行企业业务流程的重构（详见图2）。

信息技术是企业实现管理优化的一个重要手段，也是解决企业管理中常常面对“信息孤岛”、“应用孤岛”和“资源孤岛”三大难题。在工程建设行业中成功的运用基于SaaS模式的企业管理信息化系统可极大的降低管理成本、节约管理时间，可将项目标绩效管理系统、项目管理系统、综合办公系统、人力资源管理系统、单位知识管理系统、市场经营管理系统等信息系统功能模块在同一平台上运行，并实现无缝衔接，达到信息互通、数据共享，极大的提升了信息系统效益、显著缩减了从事各项事务工作时间，管理成本显著降低。在工程建设行业应用将取得巨大的社会经济效益。

參考文献：

[1]罗军舟，金嘉晖，宋爱波，东方.云计算：体系架构与关键技术.通信学报，2011， 32 （7）：3-19;

[2]汪倩.中小企业信息化建设面临的障碍及对策[J].现代情报，2004， 24（2）：175-177;

[3]毛华扬.冯铭韵.管理会计信息化下的SaaS模式研究[J].财会月刊，2016（4）：102-104.

[4]吴思俊.基于SaaS的开放平台的访问控制研究与实现[D].汕头大学，2016.

[5]孔兰菊. SaaS应用交付平台中多租房云数据管理关键技术研究[D]. 山东大学，2011.

作者简介：黄华华（1963—），男，民族，汉族，教授级高工，学历，本科，研究方向：城市道路与交通工程、工程建设管理。

重庆市科学技术科技计划项目：工程建设行业互联网+Saas信息系统云平台研发及应用（项目编号：cstc2019jscx-msxmX0219）

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