上海煤氣第二管線工程有限公司 黃育舜

燃氣管線施工企業(yè)工程管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

上海煤氣第二管線工程有限公司 黃育舜

利用UML建模語言對系統(tǒng)進行需求分析，采用PowerBuilder和SQL為開發(fā)平臺實現(xiàn)了上海煤氣第二管線工程有限公司工程管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括合同簽約、項目管理、成本管理、合同付款、決算審價、賬款回收、申報管理和產(chǎn)值統(tǒng)計等功能模塊。經(jīng)過2年多的測試與運行表明系統(tǒng)完全達到了預(yù)期的設(shè)計。

項目管理 UML建模 開發(fā)過程

1 企業(yè)工程管理信息化發(fā)展現(xiàn)狀及存在的問題

上海煤氣第二管線工程有限公司是一家隸屬于上海城建集團的中小型國有燃氣管線施工企業(yè)，公司總部位于上海市浦東新區(qū)，在上海有4個分、子公司，另在廣州、北京、江西、寧波等地也分別設(shè)有分公司，是典型的燃氣管線施工企業(yè)。近年來，在公司領(lǐng)導(dǎo)的重視下，開展了如OA辦公自動化系統(tǒng)、工程管理系統(tǒng)等軟件的應(yīng)用，公司管理部門和子分公司分別利用光纖和ADSL撥號的方式登錄互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，且已經(jīng)重新建設(shè)了企業(yè)網(wǎng)站和企業(yè)郵箱，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已經(jīng)初具規(guī)模。而信息化發(fā)展中最重要的、和企業(yè)生產(chǎn)管理實際最緊密相關(guān)的系統(tǒng)：工程管理系統(tǒng)由于開發(fā)時間較早、設(shè)計結(jié)構(gòu)較老等原因，造成各模塊的設(shè)計比較簡單，沒有設(shè)計完整的工作流程，工程管理僅限于工程臺賬的錄入和查詢，顯然，過去傳統(tǒng)的工程建設(shè)管理模式己經(jīng)不能適應(yīng)新的工程投資管理的模式和工程建設(shè)的特點，已經(jīng)遠遠跟不上公司日益發(fā)展的腳步。所以必須引進基于現(xiàn)代信息管理技術(shù)和計算機技術(shù)的工程項目管理軟件，用以提高工程建設(shè)項目的質(zhì)量和效率，能夠更好地控制與管理工程項目的施工進度，對工程項目建設(shè)過程進行輔助管理。鑒于此種種原因，公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)做出了重新開發(fā)工程管理系統(tǒng)的決策。

工程管理系統(tǒng)項目的開發(fā)有利于公司利用信息化技術(shù)，以現(xiàn)代工程管理理論為基礎(chǔ)，結(jié)合公司工程的實際特點及管理現(xiàn)狀，通過工程管理系統(tǒng)和工程管理技術(shù)的結(jié)合，實現(xiàn)工程項目動態(tài)管理，從而全面提高工程管理效率，加快決策過程，縮短項目工期和降低項目成本。系統(tǒng)能夠有效形成一個從項目實施層、管理層到?jīng)Q策層的信息體系，提高了公司工程建設(shè)項目整體管理水平，實現(xiàn)對工程建設(shè)項目管理全過程、全方位及遠程的信息控制與管理。

2 主要開發(fā)技術(shù)簡介

項目立項后需要做的事情是確定開發(fā)構(gòu)架和數(shù)據(jù)庫平臺，經(jīng)過了種種市場調(diào)研和主流技術(shù)分析后公司確立了采用PowerBuilder和SQL為開發(fā)平臺的技術(shù)方案。以下簡單介紹以下相關(guān)技術(shù)。

2.1 PowerBuIder概述

PowerBuilder是美國賽貝斯(Sybase)公司研制出來的一種基于Windowsx86架構(gòu)的集成化軟件開發(fā)工具，采用的結(jié)構(gòu)為C/S結(jié)構(gòu)。該工具包含一個直觀的圖形界面和可擴展的面向?qū)ο蟮木幊陶Z言PowerScript，通過ODBC與單機數(shù)據(jù)庫相連，并提供與當(dāng)前流行的大型數(shù)據(jù)庫的接口。

PowerBuilder是一個可視化的軟件開發(fā)工具，具有強大的面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，支持高效的復(fù)雜應(yīng)用程序。PowerScript提供了幾百個內(nèi)部函數(shù)，還提供了一個面向?qū)ο蟮木幾g器和調(diào)試器，對新增加的代碼進行編譯，帶有完整的在線幫助和編程實例。PowerBuilder支持如繼承、數(shù)據(jù)封裝和函數(shù)多態(tài)性等的面向?qū)ο缶幊碳夹g(shù)，并且可以通過對類的定義來建立可視或不可視的對象模型，這些性能保證了應(yīng)用程序使用的安全和軟件的可維護性。PowerBuilder對基于Windowsx86環(huán)境的應(yīng)用程序提供了完善的開發(fā)環(huán)境，開發(fā)人員可以使用PowerBuilder內(nèi)置的開發(fā)工具編譯器(WatcomC／C++)來定義、編譯和調(diào)試一個類。PowerBuilder可以通過數(shù)據(jù)窗口(DataWindow)方便地對數(shù)據(jù)庫進行各種操作，也可以處理各種報表，還可以直接與Sybase、SQLServer、Oracle等大型數(shù)據(jù)庫連接，而不用編寫SQL語句。PowerBuilder提供的可視化查詢生成器和多個表的快速選擇器可以建立查詢對象，并把查詢結(jié)果作為各種報表的數(shù)據(jù)來源，進行統(tǒng)計及打印。PowerBuilder主要適用于管理信息系統(tǒng)的開發(fā)，特別是C/S結(jié)構(gòu)。

2.2 統(tǒng)一建模語言(UML)概述

統(tǒng)一建模語言(UnifiedModelingLanguage，簡稱UML)是目前使用最廣泛的一種面向?qū)ο蟮慕?biāo)準(zhǔn)語言。能使所有參與系統(tǒng)開發(fā)過程的人員以通用的直觀的方式進行交流，也可以使參與者能充分理解和表達自己需要的可以使用的功能。UML是一個可視化、易于表達、功能強大且普遍適用的建模語言。它溶入了軟件工程領(lǐng)域的新思想、新方法和新技術(shù)。它的作用范圍不僅限于支持面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計，還支持從需求分析、概要設(shè)計、詳細設(shè)計、系統(tǒng)編碼與測試、軟件部署和維護的軟件開發(fā)的全過程。

UML具有如下特點：

(1)具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。UML已被OMG(Object Management Group，對象管理組織)接受為標(biāo)準(zhǔn)的建模語言，UML已經(jīng)是目前運用最廣泛的建模語言。

(2)面向?qū)ο?。UML是支持面向?qū)ο筌浖_發(fā)的建模語言。

(3)可視化、表達能力強大。系統(tǒng)的模型可以由UML明確的進行描述。

(4)獨立于過程。UML是通用的系統(tǒng)建模語言，不依賴于特定的軟件開發(fā)過程。

(5)概念明確，建模表示法簡潔，圖形結(jié)構(gòu)清晰，容易掌握和使用。

UML的目標(biāo)是以面向?qū)ο髨D的方式來描述任何類型的系統(tǒng)，適用于各種規(guī)模的系統(tǒng)開發(fā)，其中最常用的是建立軟件系統(tǒng)的模型。使用UML進行系統(tǒng)的分析與設(shè)計可以提高開發(fā)進程的速度，并且可以提高代碼質(zhì)量，并能有效處理開發(fā)中的各種風(fēng)險。

3 需求分析

初步調(diào)研的主要目的是明確系統(tǒng)開發(fā)的目標(biāo)和規(guī)模，并從使用者的角度來確定系統(tǒng)開發(fā)的必要性和可能性。通過對公司內(nèi)部的業(yè)務(wù)的了解和調(diào)查，可以知道對工程管理的人員很多，主要可分為市場部的工程合同管理人員，生產(chǎn)管理部的工程進度管理人員，財務(wù)部的付款及流相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)。他們分別負責(zé)：管理工程項目檔案的人員，是將承攬下來的工程項目進行分類，并且根據(jù)工地的實際情況，一段時間內(nèi)進行各種施工進度表的填寫與匯總，并且將每月的施工進度匯報給工程部門的領(lǐng)導(dǎo)；工程預(yù)算人員，是將己立項準(zhǔn)備進行投標(biāo)的項目的利用工程預(yù)算軟件進行項目投資額(投標(biāo)報價)的核算，將得出的結(jié)論及數(shù)據(jù)匯報給工程部門的領(lǐng)導(dǎo)；工程部門的領(lǐng)導(dǎo)，將各類數(shù)據(jù)及相關(guān)資料進行整理匯總，進行每月統(tǒng)計報表的填報，最后統(tǒng)計報給公司領(lǐng)導(dǎo)。

這些工作流程都是手工處理的，造成以下幾個不足之處：

(1)使得工程項目的確定和實施進展慢，效率低。

(2)雖然有規(guī)范的工程項目管理制度，但是在實際執(zhí)行過程中，往往由于工程項目多，很難兼顧到每一個具體的項目步驟上，造成個別項目管理不規(guī)范，檔案資料整理不及時完整。

調(diào)研得出系統(tǒng)必須涵蓋項目過程管理：針對項目從立項開始，經(jīng)施工準(zhǔn)備、施工、竣工收尾直至回訪報修的全過程管理，涵蓋了項目管理的生命周期以及交工后的服務(wù)工作，包括項目招投標(biāo)管理、項目合同管理、項目整體管理、項目范圍管理、項目進度管理、項目成本管理、項目質(zhì)量管理、項目安全管理、項目風(fēng)險管理、項目資金管理、項目人力資源管理、項目物流管理、項目溝通管理、項目現(xiàn)場管理等全過程全方位管理。

按照獲取的需求經(jīng)過初步分析，我們可以認為該系統(tǒng)可以初步分為如下八大模塊：合同簽約模塊、合同管理模塊、項目管理模塊、成本管理模塊、決算審價模塊、賬款回收模塊和申報管理模塊及綜合查詢模塊。

(1)合同簽約模塊：主要功能是用來工程項目的立項，錄入項目的基本信息，如何工程編號、名稱、造價、分包單位和主要工作量等。

(2)合同管理模塊。主要功能是具體的施工部門根據(jù)已經(jīng)訂立的工程信息，錄入相關(guān)的分包合同信息，并發(fā)起分包合同簽約流程。

(3)項目管理模塊：包含工程信息、日常檢查、工程周報、月度統(tǒng)計表、工程信息周報等一系列子模塊，提供整個工程施工的過程管理信息的錄入和查詢。

(4)成本管理模塊：包含目標(biāo)成本、成本歸集等子版塊，同時相應(yīng)人員可以根據(jù)具體工程的付款進度發(fā)起工程款確認流程，并在結(jié)束后發(fā)起經(jīng)濟效益三級審批的流程。

(5)決算審價模塊：錄入和查詢決算審價的相關(guān)信息。

(6)工程賬款回收板塊：為財務(wù)部門訂制的板塊，財務(wù)部門可以根據(jù)工程的具體信息錄入相關(guān)的賬款回收信息并形成相關(guān)的報表。

(7)申報管理模塊：包含產(chǎn)值統(tǒng)計、外地工程產(chǎn)值統(tǒng)計、安全總監(jiān)流程等。對所有的本地、外地工程產(chǎn)值進行自動統(tǒng)計計算、對特殊工程進行手動產(chǎn)值計算。

(8)綜合查詢板塊：提供綜合查詢和自定義查詢，可以對單個項目進行所有信息的查詢，也可以通過篩選條件或是自定義條件查詢相關(guān)的工程信息形成相關(guān)的報表。

此外，系統(tǒng)必須具有幾個如下特點：

(1)能在公司現(xiàn)有的系統(tǒng)平臺，數(shù)據(jù)庫上很好的運行。

(2)界面友好，使用方便。

(3)提供能夠用于設(shè)置，自定義和管理的工具；必須提供二次開發(fā)的接口。

(4)可以管理、瀏覽包含公司現(xiàn)有工程信息的各種圖文檔類型。

(5)保證公司所有工程數(shù)據(jù)的安全性。

(6)能提供一個快速訪問大量存在數(shù)據(jù)的功能。

(7)有快速查詢所有工程相關(guān)的功能。

(8)提供工程全周期的流程管理。

(9)達到我公司的檔案管理的要求。

(10)支持異地通過INTERNET訪問、瀏覽遠程數(shù)據(jù)、文件，工程管理人員可以進行異地協(xié)同。

4 開發(fā)實施

由于系統(tǒng)涉及模板較多，內(nèi)容較廣選擇了幾個代表性功能模塊做介紹。

4.1 合同簽約模塊

系統(tǒng)為初次有立項要求的項目進行建檔，由工程合同管理人員錄入工程項目的基本信息和主要工作量的基本信息。為了保證系統(tǒng)對工程管理的有效性，系統(tǒng)為工程合同管理員提供了如下功能：

(1)可以錄入工程項目，修改或刪除系統(tǒng)目錄；

(2)可以對工程項目進行修改或刪除；

(3)可以對工程進行統(tǒng)計及查詢

(4)系統(tǒng)還準(zhǔn)許有權(quán)限的部門管理員進行工程項目的查詢。

創(chuàng)建錄入窗口界面，首先要創(chuàng)建工程項目錄入窗口所需要的對象。工程項目錄入窗口所需要的對象有：項目立項輸入數(shù)據(jù)窗口；合同管理用結(jié)構(gòu)；數(shù)據(jù)窗口用戶對象；前進和后退控件；項目任務(wù)存檔窗口。

創(chuàng)建項目立項輸入窗口前，先要創(chuàng)建下拉數(shù)據(jù)窗口部門信息，然后分別創(chuàng)建窗口中的計劃開工時間與申請時間的編輯掩碼為“yyyy年mm月dd日”，工程性質(zhì)與工程類別用下拉列表框來實現(xiàn)，工程性質(zhì)設(shè)定的值為土建工程、安裝工程、技改工程、維修工程、關(guān)聯(lián)工程及其它。工程類別的值為一類工程、二類工程、三類工程、四類工程。

創(chuàng)建施工計劃錄入窗口前，首先創(chuàng)建施工計劃錄入窗口使用的數(shù)據(jù)窗口對象施工計劃錄入數(shù)據(jù)窗口。建立表格式的數(shù)據(jù)窗口，利用數(shù)據(jù)庫表中項目任務(wù)表，選中表中的所有列，在Where視圖中應(yīng)用。然后再創(chuàng)建窗口的時候調(diào)用已創(chuàng)建的數(shù)據(jù)窗口，再添加相應(yīng)的按鈕控件：添加、插入、刪除、保存和退出。

合同簽約窗口如圖1所示。

圖1 合同簽約窗口電腦截屏

4.2 分包合同管理流程

分包合同就是公司將由建設(shè)單位承攬的合同分包給另一單位進行建設(shè)，有了分包合同管理系統(tǒng)以后，在承包合同簽訂的同時，可以預(yù)估和分析以往分包合同的承包方的經(jīng)濟狀態(tài)，到時候選擇就有了明確的目標(biāo)。公司相關(guān)職能部門和分管領(lǐng)導(dǎo)在合同進行付款時，也可有效的，及時的了解付款情況和工程進度情況。分包合同管理子系統(tǒng)：系統(tǒng)提供分包合同的錄入，分包合同的管理，合同跟蹤管理，合同付款，合同統(tǒng)計和合同查詢。

4.3 系統(tǒng)維護模塊

要保障系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和安全使用，系統(tǒng)還必須設(shè)置系統(tǒng)維護模塊，為系統(tǒng)管理員，提供用戶管理、權(quán)限管理及人員管理權(quán)限。主界面如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)維護窗口電腦截屏

(1)用戶管理：可以增加、刪除、修改用戶資料，修改用戶密碼，增加、回收用戶權(quán)限。

(2)組別管理：可以增加、刪除、修改職能部門和子分公司的組別限的權(quán)限組，創(chuàng)建、刪除組。

(3)施工人員：可以增加、刪除、修改施工人員的相關(guān)信息，如名字，持證情況等。

除了以上版塊以外，系統(tǒng)還開發(fā)實現(xiàn)了開發(fā)了合同簽約、項目管理、成本管理、合同付款、決算審價、賬款回收、申報管理、工程信息周報、產(chǎn)值統(tǒng)計等、統(tǒng)計查詢等工程板塊因篇幅問題不一一介紹。

5 運行與效果

整個系統(tǒng)于首先完成了第一階段內(nèi)容的開發(fā)，開發(fā)了合同簽約、項目管理、成本管理、合同付款、決算審價、賬款回收、申報管理、產(chǎn)值統(tǒng)計等、統(tǒng)計查詢等工程板塊，基本覆蓋了公司及子分公司管理層日常工程管理的需求。隨著公司工程管理系統(tǒng)功能的不斷增加，為使工程管理系統(tǒng)能夠更加快速、穩(wěn)定地滿足子分公司的管理應(yīng)用，公司決定在優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)平臺，在原有VPN網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上大膽創(chuàng)新，組建了公司對外服務(wù)器，將整個工程管理系統(tǒng)進行無縫移植，實現(xiàn)了VPN和對外服務(wù)器同步運行的網(wǎng)絡(luò)平臺，開創(chuàng)了同行業(yè)內(nèi)的先河。經(jīng)過了半年多的使用，取得了良好的應(yīng)用效果，達到了預(yù)期的目標(biāo)，不但妥善解決了使用過程中出現(xiàn)的種種應(yīng)用問題，也使今后系統(tǒng)的擴展沒有了后顧之憂，更為今后的工程管理系統(tǒng)現(xiàn)場版的開發(fā)及企業(yè)郵箱的建設(shè)等可能的擴展搭建好了重要的環(huán)境，邁出了公司信息化發(fā)展堅實、重要的一步。

系統(tǒng)在整個公司范圍內(nèi)的推廣應(yīng)用漸入佳境，目前項目組完成了系統(tǒng)第二階段內(nèi)容的開發(fā)和推進工作，根據(jù)相關(guān)職能部門管理需求先后增加了分包管理、成本管理、過程控制等業(yè)務(wù)模塊，經(jīng)濟效益評審、合同評審、合同修改流程等業(yè)務(wù)流程，并優(yōu)化完善了綜合查詢、統(tǒng)計報表等模塊，還增加了人性化的個人任務(wù)、工程定制提醒、個人收藏等功能進一步方便使用者使用。同年年中召開了整個公司層面的項目驗收會，通過了公司層面的驗收。系統(tǒng)完成后登記了《中國計算機軟件著作權(quán)》并順利獲得了授權(quán)。工程管理系統(tǒng)建設(shè)的順利完成標(biāo)志著“公司三年信息化管理系統(tǒng)建設(shè)項目”的全面建設(shè)完成。

目前工程管理系統(tǒng)運行穩(wěn)定，系統(tǒng)內(nèi)的各類業(yè)務(wù)流程已經(jīng)取代了以前紙張化的繁瑣步驟，龐大的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)成為了生產(chǎn)數(shù)據(jù)的電子資料庫，系統(tǒng)的周報、月報及產(chǎn)值自動轉(zhuǎn)化工程更是在每月的生產(chǎn)例會上做為載體成為了公司生產(chǎn)管理的重要依據(jù)。公司為了規(guī)范系統(tǒng)的使用，專門制定了《工程管理系統(tǒng)管理辦法》，并納入年度考核工作。越來越多的管理要求被提出納入工程管理系統(tǒng)，系統(tǒng)仍在不斷優(yōu)化、進步著。

Design and Implementation on Engineering Management System of Gas Construction Enterprises

Shanghai No.2 Gas Pipeline Engineering Co., Ltd. Huang Yushun

The engineering management system of Shanghai No.2 Gas Pipeline Engineering Co., Ltd. was implemented by using UML to make the requirement analysis and using PowerBuilder and SQL languages as the development platform, which included the function modules of contract signing, project management, cost management and so on. It has been verified of achieving the expected target by two years of testing and operation. Keywords: project management, UML, development process