王 華， 劉耀林， 劉中秋

(1.武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 湖北 武漢 430079； 2. 武漢大學(xué)地理信息系統(tǒng)教育部重點實驗室，湖北 武漢 430079)

六元組土地整理項目管理模型

王 華1,2， 劉耀林1,2， 劉中秋1,2

(1.武漢大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 湖北 武漢 430079； 2. 武漢大學(xué)地理信息系統(tǒng)教育部重點實驗室，湖北 武漢 430079)

研究目的：解決現(xiàn)有土地整理項目管理系統(tǒng)中業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成管理的缺陷。研究方法：軟件工程法，歸納分析法，實例驗證法。研究結(jié)果：在對項目管理的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)需求分析的基礎(chǔ)上構(gòu)建了六元組模型，并制定了用于實現(xiàn)六元組項目管理模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計方案。研究結(jié)論：通過在廣西壯族自治區(qū)土地整理項目管理信息系統(tǒng)中的應(yīng)用說明該模型是可行有效的。

土地整理；六元組；項目管理模型；管理信息系統(tǒng)

1 引言

土地開發(fā)整理是實現(xiàn)耕地總量動態(tài)平衡的一項涉及工程與技術(shù)、經(jīng)濟與法律、行政與管理的系統(tǒng)工程[1]。隨著城市化進程中建設(shè)用地對農(nóng)用地的占用，從國家到市縣通過大量的土地開發(fā)整理項目建設(shè)來進行耕地補充從而保證耕地保護紅線不被觸碰。為規(guī)范對土地開發(fā)整理項目的管理，國內(nèi)學(xué)者進行了一些項目管理模式及方法的研究，如李學(xué)瑞等進行了土地整理復(fù)墾開發(fā)重大項目特征與管理模式的研究[2]，田素娟等探析了土地整理建后工程管理及創(chuàng)新模式[3]，孟展等探討了土地開發(fā)整理項目監(jiān)管制度建設(shè)[4]。但面對土地整理項目繁雜的業(yè)務(wù)流程以及數(shù)據(jù)成果的復(fù)雜性，僅僅從政策或者管理模式等角度來探討對項目的管理方法略顯不足，如傳統(tǒng)的項目管理方式已經(jīng)逐漸暴露出一些諸如技術(shù)審查手段落后、項目審批周期長、監(jiān)管力度不夠、實施工期長完成質(zhì)量不高、以紙質(zhì)為介質(zhì)的項目成果管理方式導(dǎo)致數(shù)據(jù)保存和項目查詢及統(tǒng)計難度增加等問題。近些年有關(guān)土地整理項目管理信息系統(tǒng)建設(shè)的研究通過信息化的管理方式在一定程度上改善了項目的管理現(xiàn)狀，例如高向軍等通過集成項目申報、項目庫集成管理、項目評價與審查、項目投資計劃與預(yù)算編制等子系統(tǒng)實現(xiàn)了對項目的規(guī)范、科學(xué)管理[5]，王新軍等結(jié)合網(wǎng)絡(luò)、GIS、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)等技術(shù)設(shè)計實現(xiàn)了對項目數(shù)據(jù)的圖文一體化管理、查詢統(tǒng)計以及決策支持功能[6]，陳欣設(shè)計的C/S和B/S結(jié)合模式的福建省土地開發(fā)整理項目管理系統(tǒng)實現(xiàn)了項目網(wǎng)上申報、審查、項目動態(tài)監(jiān)管、全省耕地占補掛鉤等功能[7]等。各類系統(tǒng)的建設(shè)能夠有效地提高項目審批效率、審查技術(shù)水平、成果管理規(guī)范化程度，但仍存在諸如業(yè)務(wù)流程量身定制、可移植性差、項目監(jiān)管狀態(tài)模糊、業(yè)務(wù)與數(shù)據(jù)分割處理、缺乏項目建設(shè)進度及質(zhì)量預(yù)警等不足，因此本文提出一種以項目管理信息系統(tǒng)為宿主的整合項目業(yè)務(wù)流與數(shù)據(jù)流、集成信息預(yù)警模型、可動態(tài)定制的全過程監(jiān)管的六元組土地整理項目動態(tài)管理模型，設(shè)計了六元組要素的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)及程序?qū)崿F(xiàn)方案。根據(jù)廣西壯族自治區(qū)土地整理項目管理實際需求依托于其項目管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)了本模型。

2 項目管理需求分析

2.1 業(yè)務(wù)需求分析

土地整治項目按性質(zhì)一般可分為開發(fā)、整理、復(fù)墾、綜合整治等幾種類型，根據(jù)投資來源不同又可分為中央投資、省級投資等重大項目和縣市級的一般項目，不同類型、性質(zhì)的項目均具有不同的業(yè)務(wù)流程。項目管理的簡化業(yè)務(wù)流程如圖1。一般首先進行項目的可行性研究，項目承擔(dān)單位進行項目遠程申報，項目進入申報庫；相關(guān)部門進行技術(shù)審查并下達立項批復(fù)文之后，項目進入項目備選庫；抽選備選庫中部分項目進入規(guī)劃設(shè)計階段；下達規(guī)劃設(shè)計與預(yù)算批復(fù)之后項目進入實施庫；完成實施準備、施工準備等工作之后，項目進入施工期，在實施監(jiān)管階段項目承擔(dān)單位定期向有相關(guān)主管部門進行進度匯報，主管部門組織人員進行不定期的施工檢查；項目建設(shè)完工之后，項目承擔(dān)單位申請竣工驗收，驗收部門組織專家進行內(nèi)審及實地踏勘，通過項目竣工驗收之后進入項目完結(jié)庫；最后將項目信息報備國土資源部，用于耕地占補平衡，項目進入后期維護管理階段。在項目整個監(jiān)管過程中，每一項目階段內(nèi)又具有涉及不同層級部門如各市縣國土局、土地整理中心、耕地保護處及其下屬科室、承辦人員及其權(quán)限的業(yè)務(wù)流。因此土地整理項目的管理業(yè)務(wù)流程具有多類型、多層級、多權(quán)限的特征。

圖 1 簡化業(yè)務(wù)流程圖Fig.1 Chart of simplify work flow

2.2 數(shù)據(jù)需求分析

土地整理項目的數(shù)據(jù)成果是在業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)的過程中逐漸產(chǎn)生的。在項目建設(shè)前期首先需要搜集大量基礎(chǔ)資料如土地利用總體規(guī)劃、土地資源調(diào)查報告、土地利用資源調(diào)查報告、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃、土壤普查資料、水利志、縣級統(tǒng)計年鑒等和氣候資料、水文地質(zhì)資料、土壤物理化學(xué)性質(zhì)、水利灌排設(shè)施、土地利用現(xiàn)狀等，再通過實地調(diào)查分析研究而得到項目可行性研究報告、項目現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖等重要的項目申報材料，再由相關(guān)部門完成通過對項目的內(nèi)、外業(yè)技術(shù)審查工作之后，便下達項目立項批復(fù)文等項目建設(shè)的重要政策法律依據(jù)文件。在項目規(guī)劃期內(nèi)需要依據(jù)對項目區(qū)的土地利用現(xiàn)狀、適宜性評價、各種限制因素確定項目區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)布局及工程布局，另外從技術(shù)可行性及社會、生態(tài)、經(jīng)濟效益等角度確定較優(yōu)的項目規(guī)劃方案最后形成項目規(guī)劃設(shè)計報告、項目工程設(shè)計圖、各類單體圖等成果數(shù)據(jù)，并形成包括工程施工費、設(shè)備費、前期工作費、工程監(jiān)理費、竣工驗收費及各種不可預(yù)見費等費用類型的投資估算報告，由相關(guān)部門通過行政審批之后下達規(guī)劃設(shè)計批復(fù)及預(yù)算批復(fù)，項目進入施工期。在項目施工階段，監(jiān)理單位進行項目的進度、質(zhì)量、投資等事項的全程監(jiān)督管理，并由項目承擔(dān)單位按月、按季向上級主管部門進行進度、資金使用材料的匯報，而主管部門根據(jù)匯報材料不定期制定項目檢查實施方案進行項目的施工質(zhì)量檢查，在施工期間還可能涉及到項目設(shè)計的變更申請問題。項目施工完成之后，項目承擔(dān)單位需提交竣工驗收圖、竣工報告、決算報告等材料進行竣工驗收申請，相關(guān)主管部門根據(jù)實地踏勘情況下達項目整改報告或者項目竣工驗收通知等文件。除上述重要成果文檔、圖件之外，在項目各個階段還需填報能夠表征項目重要屬性的多類指標(biāo)，業(yè)務(wù)在部門科室內(nèi)部流轉(zhuǎn)時還會產(chǎn)生各級審批呈報表，以作為對業(yè)務(wù)承辦人的工作績效考核及責(zé)任歸結(jié)的依據(jù)。因此土地整理項目數(shù)據(jù)具有多來源、多時態(tài)、多格式、多專題的特性。

3 六元組項目管理模型

3.1 元組要素分析

基于以上對土地整理項目管理的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)需求分析，構(gòu)建六元組模型DMMOLCP={B，D，I，U，R，W}，式中DMMOLCP為土地整理項目動態(tài)管理模型(Dynamic Management Model of Land Consolidation Project)；B為業(yè)務(wù)節(jié)點(Business node)，在對項目管理的完整業(yè)務(wù)流程進行語義歸納及信息重構(gòu)而得到具有前驅(qū)、后繼關(guān)系的、用于構(gòu)建業(yè)務(wù)流有向圖的主體，是模型的核心元組；D為成果文檔(Document)，為各階段生成的文檔圖件成果，基于文檔產(chǎn)生時間、存儲方式一致原則按照“類別文檔→明細文檔”的方式進行分層編碼，便于進行成果文檔的檢索與存儲；I為信息指標(biāo)(Indicators)，是由各階段項目成果中提取可用于表征項目關(guān)鍵信息的指標(biāo)，如實施規(guī)模、新增耕地、新增耕地率等，根據(jù)指標(biāo)具有的階段性時態(tài)特征進行編碼，便于信息指標(biāo)報備與查詢；U為用戶角色(User)，業(yè)務(wù)流程的參與主體，不同的用戶角色只參與特定的業(yè)務(wù)節(jié)點的辦理；R為業(yè)務(wù)辦理記錄(Record)，記錄業(yè)務(wù)節(jié)點的承辦人、承辦時間、產(chǎn)生審核文檔、審批意見等信息，便于績效考核與責(zé)任追究；W為預(yù)警信息(Warning)，實現(xiàn)對業(yè)務(wù)節(jié)點辦理進度、項目新增耕地率指標(biāo)等的預(yù)警提示，提高業(yè)務(wù)辦理效率及項目質(zhì)量。

元組之間的關(guān)系見圖2。業(yè)務(wù)節(jié)點與成果文檔具有審核、產(chǎn)生兩類關(guān)系，定義為R(B，D)={“審核”，“產(chǎn)生”}；業(yè)務(wù)節(jié)點與信息指標(biāo)的關(guān)系有錄入與審核兩類關(guān)系，定義為R(B，I)={“錄入”，“審核”}；業(yè)務(wù)節(jié)點與用戶角色的關(guān)系有參與、不參與兩類關(guān)系，其中參與又包括審核、備案兩類權(quán)限，定義為R(B，U)={“參與(‘審核’，‘備案’)”，“不參與”}；業(yè)務(wù)節(jié)點與用戶角色一起與業(yè)務(wù)辦理記錄具有產(chǎn)生的關(guān)系，定義為R(B、U，I)={“產(chǎn)生”}；業(yè)務(wù)節(jié)點、信息指標(biāo)、業(yè)務(wù)辦理記錄是預(yù)警信息的警源及警情的判定依據(jù)，因此定義其關(guān)系為R(B、I、R，W)={“警源”，“判定依據(jù)”}；用戶角色與預(yù)警信息具有輔助審核的關(guān)系，定義為R(U，W)={“輔助決策”}。

圖2 六元組管理模型示意圖Fig.2 Management model based on six-tuple array

3.2 模型實現(xiàn)

3.2.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計 主要設(shè)計了表T0—T8用于存儲對六元組的描述性信息，通過設(shè)置表的主外鍵實現(xiàn)元組間的信息互檢索(圖3)。表T0用于描述業(yè)務(wù)節(jié)點元組信息，表T1—T3用于描述成果文檔元組信息，其中包括文檔與空間專題圖的信息描述，表T4用于描述信息指標(biāo)元組特征，表T5—T6用于描述用戶角色元組信息，包括角色及所屬用戶特征信息，表T7描述業(yè)務(wù)辦理記錄元組的信息特征，表T8用于描述預(yù)警信息元組信息。其中業(yè)務(wù)節(jié)點編號是作為主要的搜索關(guān)鍵詞，每一業(yè)務(wù)節(jié)點都具有惟一編碼。

3.2.2 組件式程序設(shè)計 為實現(xiàn)對項目流程的可視化監(jiān)管，本文采用Lassalle Add Flow for .Net圖形組件根據(jù)業(yè)務(wù)節(jié)點的前驅(qū)后繼關(guān)系實現(xiàn)業(yè)務(wù)流程面向用戶的有向圖顯示。基于該圖形組件定制了業(yè)務(wù)節(jié)點元組的自定義功能組件，用于實現(xiàn)用戶與業(yè)務(wù)流程有向圖的交互；針對成果文檔元組定制了審核文檔列表顯示組件及上傳文檔列表組件；為信息指標(biāo)元組定制了信息顯示列表組件，組件具有編輯和只讀兩種功能狀態(tài)；針對業(yè)務(wù)節(jié)點辦理記錄元組定制了審查意見編輯、查詢組件和業(yè)務(wù)辦理信息列表組件；針對預(yù)警信息元組定制了業(yè)務(wù)節(jié)點進度預(yù)警信息提示組件和關(guān)鍵指標(biāo)預(yù)警信息提示組件。面向用戶的辦理界面組件是由上述幾類組件組合定制。

為實現(xiàn)元組間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)及各類組件的初始化，本文還定義了幾類檢索算法及業(yè)務(wù)節(jié)點狀態(tài)更新算法，將其封裝成類庫，主要包括：(1)用戶待辦業(yè)務(wù)節(jié)點檢索算法DBYW (UsergroupCode)，傳入?yún)?shù)UsergroupCode為用戶角色編碼，根據(jù)該用戶角色權(quán)限范圍內(nèi)的業(yè)務(wù)節(jié)點編碼集合逐一搜索項目當(dāng)前業(yè)務(wù)節(jié)點屬于集合的項目集合，作為待辦項目顯示列表組件的初始化數(shù)據(jù)集；(2)項目業(yè)務(wù)流程檢索算法YWLC(ProName，ProNodecode)傳入?yún)?shù)ProName為項目名稱，ProNodecode為項目當(dāng)前待辦業(yè)務(wù)節(jié)點編號，通過項目名稱檢索其項目類型項目性質(zhì)，在業(yè)務(wù)節(jié)點表中查詢ProNodecode所對應(yīng)階段的所有業(yè)務(wù)節(jié)點，并將其作為業(yè)務(wù)流程有向圖顯示組件的初始化數(shù)據(jù)集；(3)審核、上傳文檔檢索算法SHSCWD(ProName，ProType，ProNodecode)，參數(shù)ProType為項目類型，根據(jù)項目名稱、項目類型與業(yè)務(wù)節(jié)點序號檢索出當(dāng)前業(yè)務(wù)節(jié)點對應(yīng)的上傳、文檔類別集合編碼，將其作為審核文檔、上傳文檔顯示列表組件的初始化數(shù)據(jù)集；(4)審核、錄入信息指標(biāo)檢索算法SHLRZB(ProType ProNodecode)，根據(jù)項目類型與業(yè)務(wù)節(jié)點序號檢索出當(dāng)前業(yè)務(wù)節(jié)點對應(yīng)的審核、錄入指標(biāo)集合編碼，將其作為信息顯示列表的初始化數(shù)據(jù)集；(5)審核意見檢索算法SHYJ(ProName，ProNodecode)，根據(jù)項目名稱與業(yè)務(wù)節(jié)點編號檢索對應(yīng)的審批意見記錄，根據(jù)各級意見記錄是否為空判斷意見顯示欄是否可見；(6)預(yù)警信息檢索算法YJXS(ProName，ProType，ProNodecode)，根據(jù)項目類型及業(yè)務(wù)節(jié)點編碼檢索其辦理進度預(yù)警配置信息，根據(jù)當(dāng)前節(jié)點辦理狀態(tài)進行警情預(yù)報，同時也檢索出相應(yīng)的項目信息指標(biāo)的預(yù)警配置，再根據(jù)指標(biāo)實際錄入數(shù)值進行警情預(yù)報；(7)業(yè)務(wù)節(jié)點權(quán)限檢索算法YWQX(ProType，ProNodecode)，根據(jù)項目類型及業(yè)務(wù)節(jié)點編碼檢索其節(jié)點權(quán)限，用于控制業(yè)務(wù)辦理組件界面的審核通過選項是否可見；(8)業(yè)務(wù)節(jié)點狀態(tài)更新算法YWZTGX(ProName ProNodecode，SH)，參數(shù)SH是承辦人評審是否通過的態(tài)度，根據(jù)ProNodecode 檢索節(jié)點權(quán)限為備案時，SH默認為true，節(jié)點狀態(tài)更新到后繼節(jié)點，當(dāng)節(jié)點權(quán)限為審核時，SH為True，節(jié)點狀態(tài)更新到后繼節(jié)點，SH為false，節(jié)點狀態(tài)更新為后驅(qū)節(jié)點，最后會保存承辦人對業(yè)務(wù)節(jié)點的辦理記錄。

在組件定制及封裝檢索算法、狀態(tài)更新算法類的基礎(chǔ)上確定了六元組土地整理項目管理模型的程序響應(yīng)機制如圖4。

圖3 六元組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.3 Data structure of six-tuple array

圖4 六元組模型響應(yīng)機制示意圖Fig.4 Responding mechanism of model based on six-tuple array

4 應(yīng)用實例

根據(jù)上述設(shè)計以廣西壯族自治區(qū)土地整理項目管理系統(tǒng)[8]為宿主系統(tǒng)實現(xiàn)了六元組管理模型。通過對廣西土地整治項目監(jiān)管涉及的區(qū)土地整理中心6個業(yè)務(wù)科室及中心分管領(lǐng)導(dǎo)、區(qū)廳耕地保護處、區(qū)廳信息中心市縣局等業(yè)務(wù)部門的職能進行調(diào)研和分析，利用Microsoft visio 2010繪圖工具共整理完成相關(guān)的部門業(yè)務(wù)流程圖180余張，并分別整理了土地開發(fā)、整理、復(fù)墾、綜合整治類型項目監(jiān)管的完整業(yè)務(wù)流程。共整理類別文檔96個，明細文檔215個，各類型項目報備信息指標(biāo)約700余項。根據(jù)六元組模型的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及關(guān)系結(jié)構(gòu)，對上述需求調(diào)研數(shù)據(jù)信息進行綜合歸納、編碼，形成元組模型完整的業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流、關(guān)系流。

系統(tǒng)自2011年7月1日起正式運行以來，已實現(xiàn)對477個項目的信息報備，其中開發(fā)項目205個，整理項目216個，綜合整治項目3個，處于各階段監(jiān)管狀態(tài)的項目個數(shù)有424個，計劃實施規(guī)模約131275 hm2，計劃新增耕地約11815.7 hm2，進入完結(jié)庫的項目 53個，實現(xiàn)新增耕地面積約986.3 hm2。圖5（封三)與圖6（封三)展示了六元組管理模型的一些主要功能界面。圖5為系統(tǒng)針對元組及其關(guān)系配置的界面。圖6a、b為市縣國土局、耕地保護處用戶在B/S系統(tǒng)內(nèi)進行與業(yè)務(wù)節(jié)點相關(guān)的信息、文檔的錄入上傳界面。圖6c、d為土地整理中心用戶在C/S系統(tǒng)內(nèi)的待辦業(yè)務(wù)節(jié)點查詢及業(yè)務(wù)流程圖顯示主界面及詳細的業(yè)務(wù)辦理界面。

5 結(jié)語與討論

本文構(gòu)建的六元組土地整理項目管理模型是在項目業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)過程中實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的報備、審核功能，將項目管理業(yè)務(wù)流與數(shù)據(jù)流有機整合，解決了以往系統(tǒng)中對業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)管理的脫節(jié)問題。而元組間可定制的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、權(quán)限關(guān)聯(lián)關(guān)系極大的提高了業(yè)務(wù)監(jiān)管模型的靈活性，通過當(dāng)前業(yè)務(wù)節(jié)點狀態(tài)能夠?qū)崟r將項目監(jiān)管到部門及承辦人，同時預(yù)警模型的融入縮短了項目建設(shè)工期、提高了項目建設(shè)質(zhì)量，而對辦理記錄信息的保存為后期的工作績效考核、項目審批責(zé)任查究提供了可靠依據(jù)。在廣西土地整理項目管理系統(tǒng)中的實際應(yīng)用說明本模型在項目的信息化管理工作中是可行且穩(wěn)定的。由于本模型主要是面向業(yè)務(wù)流、數(shù)據(jù)流而設(shè)計，其在智能化決策方面仍具有進一步拓展研究的空間。

（References）：

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［4］ 孟展，楊文杰，鄭華偉，等.土地開發(fā)整理項目監(jiān)管制度建設(shè)探討［J］ .資源與產(chǎn)業(yè)，2011，13(3)：89 - 93.

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［8］ 劉耀林，王華，唐旭，等.省級土地整理項目動態(tài)管理信息系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用［J］ .中國土地科學(xué)，2012，26(6)：48 - 54.

（本文責(zé)編：陳美景）

Management Model for Land Consolidation Project Based on Six-Tuple Array

WANG Hua1,2, LIU Yao-lin1,2, LIU Zhong-qiu1,2
（1. School of Resource and Environment Science, Wuhan University, Wuhan 430079, China; 2. Key Laboratory of Geographic Information System, Ministry of Education（Wuhan University), Wuhan 430079, China）

The purpose of this study is to solve the problems of integrating business data in management system of land consolidation projects. Methods employed include documentation, induction and case study. The result provides the Six-Tuple Array model for project management based on the requirement of data and business analysis. The scheme of data structure and procedure are designed to implement the model. The paper concludes that the model is feasible and effective, which are proved by the application to the management information system of land consolidation projects in Guangxi Zhuang Autonomous Region.

land consolidation; six-tuple array; management model of land consolidation project; dynamic management information system of land consolidation projects

F301.2

A

1001-8158(2013)04-0060-06

2011-12-20

2013-01-18

國家十二五科技支撐計劃資助項目(2012BAJ22B02)；中國博士后科學(xué)基金(2012M511679)；武漢大學(xué)青年教師自主科研項目(121030)。

王華(1986-)，男，河南信陽人，博士。主要研究方向為土地信息系統(tǒng)研發(fā)和空間數(shù)據(jù)挖掘。E-mail: whuwanghua@163.com