李亞平

(中國人民大學(xué)，北京 100872)

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綠色照明工程信息管理系統(tǒng)研究

李亞平

(中國人民大學(xué)，北京 100872)

綠色照明工程信息管理系統(tǒng)是用于管理和監(jiān)督PILESLAMP項目執(zhí)行情況的信息管理系統(tǒng)。通用的信息管理方式，無法適應(yīng)PILESLAMP項目的管理需要。因而為項目專門建立了基于UML的多任務(wù)串并混合模型，并實現(xiàn)了將此模型應(yīng)用于綠色照明信息管理系統(tǒng)。

信息系統(tǒng)；子合同；PILESLAMP項目；串并混合模型

引言

信息系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行業(yè)，一般模式的管理信息系統(tǒng)針對工程招投標(biāo)，到設(shè)計決策運行監(jiān)督，再到項目評估，整個周期的管理。按照信息管理模式通常情況分為兩類：一類為工程作為整體，即單項目，執(zhí)行各環(huán)節(jié)是串行運行的[1-4]。另一類為多項目并行管理，這些項目為同類，從而能夠并行管理這些項目[5-7]。而“中國逐步淘汰白熾燈，加快推廣節(jié)能燈”(PILESLAMP)項目的特點是，整體管理目標(biāo)一致，即推動我國節(jié)能燈產(chǎn)業(yè)發(fā)展。但是子合同的內(nèi)容涉及各行各業(yè)，比如節(jié)能燈廠家、研究機構(gòu)、信息推廣產(chǎn)業(yè)等等。所以以上兩種管理模型的特點，即串行管理和并行管理，對于PILESLAMP項目，都是必不可少的。

為了幫助項目管理方充分掌握子項目的運行情況，作者設(shè)計了多任務(wù)混合模式管理模式，并在綠色照明信息管理系統(tǒng)實現(xiàn)了該模型。

1 多任務(wù)混合模型

1.1 多任務(wù)混合模型框架

管理信息模型代表了在一個管理領(lǐng)域中對被管理的對象及其相關(guān)支持活動的一種抽象[1]，是以客戶需求為中心的，項目的需求在不同階段不同，同時存在交叉，使用靜態(tài)模型難于滿足需求。因此混合模型的最小單位是模塊，模塊可以動態(tài)組合，執(zhí)行不同的功能。

本文提出的模型構(gòu)造方法如圖1所示。在最底層的技術(shù)包括：數(shù)據(jù)處理技術(shù)、過程管理技術(shù)、模型構(gòu)建技術(shù)、模型驅(qū)動技術(shù)、形式化技術(shù)等等，建立需求功能模塊，按照項目預(yù)先設(shè)定的邏輯規(guī)則，把模塊進行動態(tài)組合，形成對多個子項目的串行管理和并行管理。綠照資源庫包含的可信資源，包括各類人員(管理者、項目專家、評估專家、子合同負(fù)責(zé)人等)、項目相關(guān)的文檔(合同文本、成果文本、項目簡報、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及政策法規(guī)、財務(wù)文件)、項目執(zhí)行過程的各種邏輯規(guī)則和按照項目定義的各種管理模式及約束條件。

圖1 混合模型框架Fig. 1 Series-parallel mix model frame

1.2 多任務(wù)混合模型構(gòu)造方法

模型的構(gòu)造主要包括三個部分(如圖2所示)：管理系統(tǒng)構(gòu)建、系統(tǒng)實施過程管理、模型評估完善。其中管理模型系統(tǒng)的構(gòu)建過程涉及兩方面的需求分析：管理系統(tǒng)應(yīng)用需求分析，綠照項目工程領(lǐng)域分析。應(yīng)用需求包含系統(tǒng)模型構(gòu)建的過程及涉及的相關(guān)操作，包含綠照資源構(gòu)建和管理系統(tǒng)構(gòu)建。綠照工程項目需求分析始于對項目執(zhí)行流程和監(jiān)管需求的分析，比如招投標(biāo)管理、子項目執(zhí)行過程事務(wù)管理、項目評估管理及項目財務(wù)管理等等。

經(jīng)過以上需求分析，建立綠照工程項目的事實模型，事實模型中包含了領(lǐng)域中的基本事實和業(yè)務(wù)知識，事實模型經(jīng)過實現(xiàn)后就生成了綠照項目資源，這些資源保存在綠照資源庫中，作為系統(tǒng)實施數(shù)據(jù)支持。另一部分就是構(gòu)建一個實際應(yīng)用的管理信息系統(tǒng)，通過對系統(tǒng)的應(yīng)用需求進行分析，提取應(yīng)用中的所需功能和關(guān)注要素，生成應(yīng)用需求模型，然后將應(yīng)用需求模型分解成實際的業(yè)務(wù)流程，生成業(yè)務(wù)流程模型，這是需要與管理者和系統(tǒng)執(zhí)行監(jiān)管者共同配合完成的，最后基于業(yè)務(wù)流程模型構(gòu)建實際的多任務(wù)混合管理系統(tǒng)。需要指出的是，在應(yīng)用模型構(gòu)建過程中也可能涉及到最初資源構(gòu)建的過程，如果在進行應(yīng)用需求的分析中產(chǎn)生特殊的需求，這些需求不包含在資源庫中，要重新生成新的資源來提供給功能模塊作數(shù)據(jù)支持。

圖2 模型構(gòu)造過程Fig.2 Process of Model construction

前文提到PILESLAMP項目具有一些特殊性，項目周期長短不同，同時周期個數(shù)也不同。一些子項目進行一個周期，那么可以與一些同期項目并行管理，而有些項目是多個周期，每周期間環(huán)環(huán)相扣，項目前后存在邏輯關(guān)系，需要串行管理這些項目。為了更好發(fā)揮多任務(wù)混合模型的特點，實施過程中模型重構(gòu)同樣重要。因此也需要在系統(tǒng)的實施過程中對模型管理進行研究。

圖3是信息管理系統(tǒng)的實施過程，首先需要根據(jù)系統(tǒng)的實施環(huán)境和實施需求進行相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。對系統(tǒng)使用相關(guān)人員進行培訓(xùn)，并制定系統(tǒng)的用戶手冊；然后安裝部署系統(tǒng)的軟硬件資源，并對相應(yīng)資源進行驗收和測試。

圖3 實施過程管理Fig.3 Process management of system Implementation

在系統(tǒng)實施階段，模型構(gòu)造的關(guān)鍵步驟之一就是差異分析，不同的應(yīng)用環(huán)境可能產(chǎn)生不同的應(yīng)用需求，即使在同一個應(yīng)用環(huán)境中，不同的時間也可能導(dǎo)致應(yīng)用需求的變化，例如數(shù)據(jù)管理模塊，項目初期用戶關(guān)注是數(shù)據(jù)的處理和歸檔，項目結(jié)束期用戶則關(guān)注已有數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和總結(jié)分析，同時把這些功能體現(xiàn)羅列出來，那么系統(tǒng)就會顯得煩雜。因此這里需要分析已構(gòu)建的系統(tǒng)與實際需求在運行的差異，進行重新配置，從而充分利用已有資源。在通過圖2看到，模型的建立是一個循環(huán)完善的建立過程，而模型的評估是模型完善的起點。

模型評估過程如圖4所示，需要首先建立模型分析的邏輯架構(gòu)，生成評估分析報告，給出分析結(jié)論。主要包括對實現(xiàn)層的進行評估。實現(xiàn)層主要是指系統(tǒng)底層的實現(xiàn)代碼，例如: 對于系統(tǒng)代碼正確性的評估，可以使用一些工具對代碼是否存在bug、死鎖和內(nèi)存泄露等問題進行檢查。 功能層的評估是指資源是否能夠達到預(yù)期的目標(biāo)，即系統(tǒng)是否能夠很好的與用戶或其他應(yīng)用進行交互。規(guī)范層評估主要對系統(tǒng)遵循的編碼規(guī)范、過程管理規(guī)范等各種規(guī)范，例如: 確定軟件開發(fā)過程是否遵循ISO9000 標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 模型評估內(nèi)容Fig.4 Content of Model Asseement

2 模型應(yīng)用實例

本節(jié)介紹把多任務(wù)混合模型實際應(yīng)用于PILESLAMP項目信息系統(tǒng)中。

2.1 需求分析階段

PILESLAMP項目業(yè)務(wù)需求如圖5所示。應(yīng)用需求主要包括：子項目運行的全周期管理、財務(wù)管理、項目成果展示(多媒體展示)等等。

圖5 業(yè)務(wù)模塊Fig.5 Content of Model Asseement

其中子項管理設(shè)計是混合模型應(yīng)用的重要部分，我們在下部分專門介紹。它實現(xiàn)了項目從招投標(biāo)開始→項目執(zhí)行管理→項目成果管理。財務(wù)管理也是業(yè)務(wù)模塊的重要部分，包括：預(yù)算管理，明細(xì)審合，統(tǒng)計匯總等。成果展示平臺用于展示PILESLAMP項目推動我國照明產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成果，為多媒體展示模塊。文件管理是包含了日常文件，及政策法規(guī)等。人員管理分為：管理人員，評估專家，子項目負(fù)責(zé)人等。功能需求包括：文檔分類和搜索，多媒體接口，計算模塊，對象修改模塊，錯誤報警模塊等，后臺管理模塊。

2.2 業(yè)務(wù)實現(xiàn)環(huán)節(jié)

(1)子項目管理實現(xiàn)根據(jù)需求可以定義出項目管理各個模塊的業(yè)務(wù)對象模型，如圖6所示。對象類代表一個完整的子項目模型，活動對象類約定了在特定項目階段中需要完成的任務(wù)，以及每個任務(wù)在執(zhí)行時需要參考的文檔(包括技術(shù)資料、要求說明檔等) 和需要提交審批的文檔項，它與過程模型類相關(guān)聯(lián)任務(wù)分解結(jié)構(gòu)。項目各項計劃基礎(chǔ), 是一組有層級關(guān)系的任務(wù)集合任務(wù)分解結(jié)構(gòu)。通過關(guān)聯(lián)確定任務(wù)之間的層級關(guān)系，通過關(guān)聯(lián)確定任務(wù)之間的搭接關(guān)系項目模型。

任務(wù)分解結(jié)構(gòu)的第一層 項目階段, 每個階段下面還有在項目模型中定義的控制活動。項目經(jīng)理定義任務(wù)分解結(jié)構(gòu)，項目經(jīng)理依據(jù)自己對項目的理解， 對項目模型中規(guī)定的控制活動進行必要的整理，項目經(jīng)理添加各個階段需要完成的任務(wù)，并將任務(wù)分解到便于管理和考核的單元，形成完整的項目任務(wù)分解結(jié)構(gòu)。

圖6 子項目管理實現(xiàn)Fig.6 Logical structure of subproject management process

(2)業(yè)務(wù)保障。業(yè)務(wù)保障片段對業(yè)務(wù)性能進行監(jiān)視和控制[6]， 主要包括了針對管理和反映業(yè)務(wù)失效的問題處理。根據(jù)SLA 的規(guī)定都是需要業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)迅速地調(diào)配其他可用的資源進行業(yè)務(wù)恢復(fù)的。觸發(fā)業(yè)務(wù)保障工作流程是由客戶發(fā)現(xiàn)的業(yè)務(wù)問題通過申告的形式，遞交給業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)，形成維護報告返回給運維人員。

2.3 管理接口

從前面可以定義接口的基本管理對象[6]：業(yè)務(wù)實現(xiàn)片段包括了子項目階段、業(yè)務(wù)設(shè)定清單、業(yè)務(wù)管理對象類。 而在業(yè)務(wù)保障階段， 客戶質(zhì)量管理和業(yè)務(wù)問題處理反映在對SLA 模板的管理上。 管理對象的關(guān)系：子項目通過項目經(jīng)理設(shè)定，與功能控制形成一種綁定的關(guān)系，每個業(yè)務(wù)類可以創(chuàng)建一個SLA 模板，用于定義和修改業(yè)務(wù)需求。從而達到并聯(lián)管理的同時，形成一種串連的邏輯結(jié)構(gòu)。在實際的業(yè)務(wù)管理應(yīng)用中，管理對象類是更細(xì)的子類。

3 多任務(wù)混合模型在實例中的運行

本文開頭就提到了我們定義了串并混合模型。本節(jié)就主要介紹這種模型在PILESLAMP項目中具體管理運行情況。串并管理體現(xiàn)在兩方面：第一子項目不同周期的串并混合管理；第二管理周期中，不同功能模塊的串并混合管理。

3.1 子項目串并混合管理

子項目分為兩種：一種子項目只執(zhí)行一個階段，在其他周期中不出現(xiàn)；另一種項目執(zhí)行周期在多周期中都出現(xiàn)，并且前后之間存在推進的邏輯關(guān)系。于是形成了如圖7所示的管理模式。在統(tǒng)一周期內(nèi)的子項目并行管理，提高了管理效率；存在前后邏輯關(guān)系的子項目，通過定義邏輯關(guān)系，來跟蹤它整個周期的執(zhí)行情況。

圖7 子項目串并混合管理模式圖Fig.7 Series-parallel mix model applied in subproject management

3.2 功能模塊的串并混合管理

在作需求分析時，我們定義了盡量完善的功能模塊，但是在項目的不同階段，功能需求是不一樣的。如果把全部功能直接加入管理中，反而管理目標(biāo)不明確，造成管理者的困擾。

因此對于功能模塊的串并混合管理是這樣實現(xiàn)的，如圖8所示：安全模塊和后臺管理貫穿整個項目周期，其他子模塊，根據(jù)項目經(jīng)理需要，綁定在某一階段使用。這樣系統(tǒng)簡潔，運行效率也高。

圖8 功能模塊串并混合模式Fig.8 Series-parallel mix model apply in function management

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

系統(tǒng)開發(fā)是采用JSP 技術(shù)，是基于B/S三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系的, 項目管理信息系統(tǒng)分為子合同運行管理、財務(wù)管理、項目成果展示管理、文件管理、人員管理、其他管理6 個模塊。其中子合同運行管理包含項目招投標(biāo)管理、項目運行監(jiān)管(分串行、并行兩部分)、項目費用管理、項目評估管理等；財務(wù)管理包括：財務(wù)數(shù)據(jù)錄入，統(tǒng)計，審核，預(yù)算，審計等功能；項目成果管理擺脫了傳統(tǒng)的文檔信息管理模式，增加了圖檔、圖片、以及音視頻等多媒體數(shù)據(jù)的管理；文件管理包括：政策法規(guī)管理，日常文件管理，項目簡報。人員管理主要包括：管理人員、項目專家、評估專家；其他管理包括系統(tǒng)運行日志和把復(fù)雜項目串并管理的邏輯圖。

5 總結(jié)

多任務(wù)子項目管理是綠色照明信息管理系統(tǒng)非常重要的一個環(huán)節(jié)。 針對項目管理的復(fù)雜性和不確定性， 提出了一個串并混合管理模型，該模型充分考慮了管理的需求。多任務(wù)項目管理和項目執(zhí)行以及監(jiān)督三個方面對項目過程進行邏輯劃分，實現(xiàn)了子項目的串行和并行管理。

研究工作提出了多任務(wù)的混合模型的概念和構(gòu)建方式，在綠照工程項目信息管理系統(tǒng)開發(fā)中，把多任務(wù)混合模型理念和處理方法應(yīng)用于綠色照明信息管理系統(tǒng)中。以此模型式為基礎(chǔ)，采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄩ_發(fā)了相應(yīng)的綠照信息管理系統(tǒng)，介紹了混合管理的工程管理的實例。這個系統(tǒng)為PILESLAMP項目執(zhí)行和監(jiān)管提供了幫助。

[1] German Federal Ministry of Education and Research. verisoft project[DB/OL].[2008-07-15].http: / / www. verisoft. de/ StartPage.

[2] 歐陽建權(quán), 王懷民, 史殿習(xí).普適計算的可信研究[ J] .計算機應(yīng)用研究, 2008, 25(2):3521-3524 .

[3] 陳火旺, 王戟, 董威.高可信軟件工程技術(shù)[ J] .電子學(xué)報,2003, 31(12A):1933-1937.

[4] 吳煒煜,岳媛媛. 基于多維費用陣列的工程項目信息管理[J]. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,12:2095-2099.

[5] 包鐵,劉淑芬,王曉燕. 電力生產(chǎn)管理系統(tǒng)的可信構(gòu)造方法研究[J]. 電子學(xué)報,2010,9:2166-2171.

[6] 彭武良, 周麗, 曲榮霞.項目可重構(gòu)過程系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2007,9:1250-1253.

[7] 李曉峰, 馮登國, 陳朝武, 等. 基于屬性的訪問控制模型[J]. 通訊學(xué)報, 2008, 29(4): 90-98.

Information Management System Research of PILESLAMP Project

Li Yaping

(RenminUniversityofChina,Beijing100872,China)

PILESLAMP project information system is used to supervise the performance of the project. Common information system cannot satiesfy the requirements. We developed the typical management system named multi-task and mix mode system. And the model was applied to PILESLAMP project information management system.

information system; subproject; PILESLAMP project; series-parallel mix model

PILESLAMP項目(合同號09G02-1121)

TP391

A

10.3969/j.issn.1004-440X.2015.01.014