張志得，冷自洋，蘇亞輝

（1.安徽大學 電氣工程與自動化學院，合肥 230601；2.安徽大學 電子信息工程學院，合肥 230601）

0 引言

進入21世紀，隨著居民對住房需求的不斷加大，發(fā)地產(chǎn)開發(fā)行業(yè)的宏觀環(huán)境也發(fā)生了巨大的變化。我國的建筑行業(yè)在房地產(chǎn)業(yè)的帶動下也在不斷的發(fā)展，加快建設信息化大都市，隨著越來越多的施工項目逐一落地，現(xiàn)有的管理模式已經(jīng)滿足不了飛速發(fā)展的施工管理需求，施工企業(yè)在承建工程項目中所面臨的工程量十分繁多，具有遍及范圍廣，施工周期漫長等難點。而手工的多項目管理方法效率比較低下、資源配置不夠合理、溝通不及時，從而造成了時間、金錢和人力的過度浪費。但現(xiàn)有比較成熟的建筑施工項目信息化管理系統(tǒng)未側重于計劃進度管理，不能夠對項目中快延期的工期節(jié)點進行智能化預警，不能夠起到全局管理的功能[1～3]。為了解決這一難題，設計了建筑施工智能化監(jiān)測預警管理系統(tǒng)，通過提前對工期節(jié)點進行不同程度級別的預警，解決了管理者親臨現(xiàn)場進行監(jiān)督和辦公不便，同時還可以進行跨地域辦公，通過該平臺將各項工作任務通過現(xiàn)代信息技術，合理科學的進行流程化管理和組織，使工程管理的效率和可靠性得到了大大的提高，保證了任務按時完成。為企業(yè)建立了一個全面共享、高度統(tǒng)一的信息共享平臺。避免了各級人員不能及時溝通、資源配置不合理，造成物力以及人力的損失[4]。

1 系統(tǒng)需求分析與關鍵技術

通過對需求方所提功能的需求分析，從而制定了一個可行的方案。其中，軟件開發(fā)的起始階段是對項目需求進行分析，作為軟件生命周期中的一個至關重要的組成部分，對后續(xù)的軟件設計階段提供良好的鋪墊。

1.1 系統(tǒng)設計的基本要求

建筑施工智能化監(jiān)測預警管理系統(tǒng)所采用的技術，應緊跟信息科技發(fā)展的步伐。同時，應盡可能減少項目投資發(fā)生失誤的概率，確保順利完成開發(fā)的工作，以犧牲最少的時間成本來解決最多的問題是系統(tǒng)設計的基本要求意義所在。

1.1.1 技術性

作為開發(fā)人員所考慮的是采用的硬軟件和技術能否滿足系統(tǒng)開發(fā)的要求。當前系統(tǒng)采用的是目前主流的B/S模式，采用的框架開發(fā)技術為SpringMVC+SpringBoot+Hibernate4+EasyUI+SpringJDBC+Jquery，開發(fā)語言為Java，數(shù)據(jù)庫使用的MySQL。

1.1.2 適用性原則

充分考慮到建筑施工智能化監(jiān)測預警管理系統(tǒng)相關業(yè)務邏輯所帶來的復雜性，所采用的技術選型和架構應具備良好的可擴展性以及可配置性，通過靈活的配置業(yè)務的處理邏輯和業(yè)務處理流程，達到工程項目智能化管理系統(tǒng)的業(yè)務要求。

1.1.3 易使用

考慮到基層管理人員計算機技能水平的相差不一，為了使管理人員使用簡單、易于操作、便于維護。在系統(tǒng)設計時應充分考慮到所有用戶在使用本系統(tǒng)可能發(fā)生的操作不便捷所有情況，因此應設計出具有良好的人機交互性界面、清晰明了的業(yè)務流程、通俗易懂的操作，滿足用戶對系統(tǒng)的管理模式和內容的要求。

1.2 業(yè)務流程分析

根據(jù)建筑施工的實際情況，同時結合信息化的特點，制定出建筑施工智能化監(jiān)測預警整體業(yè)務流程，如圖1所示。

1.3 系統(tǒng)設計的計算需求分

1.3.1 面向對象的信息系統(tǒng)開發(fā)技術—B/S模式

針對建筑施工管理的開發(fā)要求，本系統(tǒng)采用了基于B/S（Browser/Server）模型的3層結構開發(fā)[5]。由客戶端、Web服務器和數(shù)據(jù)庫服務器三部分組成。通過客戶端打開網(wǎng)頁瀏覽器輸入請求信息，Web服務器接收來自客戶端的HTTP請求，連接后臺的數(shù)據(jù)庫對請求進行處理，將處理后的結果返回Web服務器最返回到客戶端呈現(xiàn)結果給用戶[6]。

B/S結構的優(yōu)點

1）適用面比較廣。

2）開發(fā)簡單、維護簡單方便，共享性強。

3）系統(tǒng)的升級和維護都相對比較容易，業(yè)務擴展方便。

1.3.2 MVC架構

MVC（Model-View-Controller）最早由名叫Trygve Reenskaug所提出來的，首先是被應用到了SmallTalk-80[7]系統(tǒng)中。MVC編程是三向分解的應用，對于表示層和數(shù)據(jù)層的相互分離MVC模式很好地體現(xiàn)了自身的價值，適合用于開發(fā)與圖形用戶界面相關的應用程序[8]。

1）控制器（Controller）

控制器首先接收來自客戶端的請求，然后對請求進行相應的解析工作，并調用相對應的模型和視圖，從而將結果呈現(xiàn)在瀏覽器上返回給用戶，以滿足用戶的需求。

2）模型（Model）

模型層包含業(yè)務邏輯和業(yè)務數(shù)據(jù)兩個部分，是應用程序的主要核心。

3）視圖層（View）

視圖就是一組所謂的Html/JSP文件。這些HTML/JS不包含業(yè)務邏輯和模型信息，只有標簽，其中一個模型可以對應一個試圖也可以對應多個視圖。如圖2所示。

2 系統(tǒng)設計

圖1 建筑施工智能化監(jiān)測預警業(yè)務流程圖

圖2 MVC處理過程

建筑施工智能化監(jiān)測預警管理系統(tǒng)采用MVC架構的集成開發(fā)模式，基于JeeSite開發(fā)平臺，前端UI基于jQuery+Bootstrap實現(xiàn)，后臺基于主流的SpringBoot+Spri ngMVC+MyBatis+ApacheShiro+Ehcache的穩(wěn)定框架[9,10]。采用面向對象的Java語言進行開發(fā)。根據(jù)建筑施工管理的實際需求和Java EE的技術特點，系統(tǒng)采用目前主流B/S結構開發(fā)模式，利用MySQL作為后端數(shù)據(jù)庫的管理平臺，實現(xiàn)了添加數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)和修改數(shù)據(jù)的一體化操作，并利用目前最為主流的數(shù)據(jù)庫持久層Mybatis封裝JDBC，達到與MySQL的高效連接，組成系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫管理層，同時利用具有模型-視圖-控制器（MVC）模型的Web應用框架降低了各層之間的耦合性。Web服務器通過提供對外的專門接口供Android客戶端以及瀏覽器客戶端訪問，具體使用HTTP協(xié)議傳送的Json格式的數(shù)據(jù)[11,12]。系統(tǒng)整體架構如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)整體架構圖

3 功能模塊設計

根據(jù)業(yè)務需求分析和建筑施工管理的流程，將系統(tǒng)劃分為5大功能模塊。其中5大功能模塊又包含了多個子模塊，具體功能模塊如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)模塊劃分

3.1 采購管理

采購管理主要負責由施工部門采購施工所需的物資，對各類物品進行采購申請、采購訂貨、物資校驗、物資入庫、在線的錄入和分類化管理。同時包含了對各類供貨商供貨能力進行了等級評分，保證了貨物的質量和貨源的充足，實現(xiàn)企業(yè)完善的物資供應管理信息。

3.2 合同管理

合同管理模塊主要負責整個合同管理的生命周期，包含合同起草審批、在線簽署、以及在線檢索和文檔歸類均可通過合同管理模塊在線完成。同時，用戶登錄系統(tǒng)后，會看到各自待審核的處理任務，有效的提高的合同管理的效率。

3.3 任務管理

任務管理模塊主要包含工期節(jié)點信息表和任務預警兩個子模塊，其中工期節(jié)點信息表錄入工程項目在不同時間段應完成的任務節(jié)點，包括了節(jié)點名稱、所屬部門、開始時間和結束時間等字段信息。任務預警模塊則負責對工期節(jié)點信息表中的各個節(jié)點的起始和結束時間與當今時間進行實時對比，根據(jù)任務完成度百分比的不同進行不同程度的預警。

3.4 財務管理

財務管理模塊主要用來負責對資金計劃的申請再到各個部門的審批。同時對資金使用的過程中進行嚴格的控制，對于超計劃的資金支付進行預警和拒付的功能。確保資金使用的合法性和安全性。

3.5 系統(tǒng)管理

系統(tǒng)管理模塊主要包含用戶管理和權限管理兩個子模塊，其中用戶管理由管理員錄入負責管理工期節(jié)點的個人信息。權限管理則用來通過給角色賦予不同的菜單鏈接，通過由管理員給用戶分配不同的角色，同時一個用戶可以擁有不同的角色，不同的角色又擁有不同權限，因此具有較好的靈活性。用戶登錄系統(tǒng)后所看到的界面是基于該用戶所賦予的角色來進行訪問的[13]。

4 功能界面

通過建筑預警管理系統(tǒng)功能的實現(xiàn)，我們可以對快要延期的工期節(jié)點進行不同程度的預警進行實時監(jiān)測。在圖5中我們可以看到全部的任務節(jié)點級別、任務名稱、開始時間和結束時間以及工期等信息。在圖6中，我們可以看到全部一級任務節(jié)點的工期時間分布和一級任務節(jié)點所對應的二級任務節(jié)點的時間分布。通過對全部任務節(jié)點的匯總，起到了全局的把控效果。而任務預警管理則負責對工期節(jié)點信息表中的各個節(jié)點的起始和結束時間與當今時間進行實時對比，根據(jù)任務完成度百分比的不同進行不同顏色程度的預警。分為輕度預警、一般預警、中度預警、高度預警，方便管理者對工期節(jié)點制定出相應的調整計劃，確保任務順利完成。如圖7所示。

圖5 工期節(jié)點的錄入

圖6 工期節(jié)點的時間分布

圖7 工期節(jié)點預警

5 結語

本文設計了一種建筑施工智能化監(jiān)測預警管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過對工期包含的全部任務節(jié)點進行實時動態(tài)監(jiān)測，有效的解決了當前房地產(chǎn)開發(fā)商首先通過進行公開土地招標到項目施工再到樓盤驗收等一系列過程中，對于每一階段個別任務的延期超時對下一個任務節(jié)點能否順利按時完成的難題。體現(xiàn)了監(jiān)管的便捷性、預警的時效性、管理的分級性。對于同類型的工程項目信息管理，只需稍加修改就可復制使用，可以大大節(jié)約企業(yè)開發(fā)成本和人力物力，具有廣泛的應用性。