（管理科学与工程专业论文）基于wbs的大型工程项目管理信息系统研究.pdf

西北工业大学硕士学位论文 摘要 大型工程建设项目建设周期长，参与单位多，建设过程中各种变化因素 多，各种事件互相交错和影响，信息量大，成本和工期不易控制，仅仅依靠 传统的手工管理方式己难以适应现代化管理的要求。 本文提出以w b s 为核心，以工程项目管理生命周期为基础，借助高速发 展的网络技术与信息技术，构建基于w b s 的工程项目管理信息系统。信息系 统是促进项目管理现代化、科学化的重要手段，建立工程项目管理信息系统 可以实现计算机网络环境下计划、组织、控制、沟通等职能的集成，使信息 在工程项目管理生命周期过程中得到充分共享和有效传递，从而达到提高工 程项目管理效率的目的。 本文首先对工程项目管理的特点及生命周期过程进行了分析，在工程项 目管理知识体系的基础上，建立了工程项目管理信息系统的体系结构；然后， 对工程项目的w b s 结构进行了详细的分析，并深入地研究了其存储方式，提 出以面向对象的思想为指导，用x m l 文档存储w b s 结构方式；再次，以工 程项目w b s 为基础，研究了双代号网络图的计算机自动绘制，实现了网络图 的计算机表示方法、虚工序的自动添加、节点的自动编号、网络图的自动布 点等技术；最后，结合陕西省机场管理集团公司机场扩建工程项目的实际情 况，用u m l 详细分析了用户需求，设计了工程项目管理信息系统的功能模型， 并给出了w b s 结构树实现的关键代码。 关键字：工程项目管理，项目管理信息系统，w b s ，双代号网络图 摘要 a b s t r a c t i i lh u g ee n g i n e e rp r o j e c t ，t h cl o n gd i l r a t i o i i ，m a i l yd 印枷e n t si n v o i v e da n d t 1 1 ev 鲥a f i o no f 谢。璐f 舳b a 埘et h ei m p l 啪e n t a t i o no fe n 毋n e c rp r o j e c t ，s ot l l e 仃a d i t i o n a lm 锄g e m e n tm e t h o dc a n tf i tm em o d e m i 翻t i o nm 卸a g 锄e n t 1 nt h i sp a p e r ，也r o u g ht h ea d v a n t a g e so fn e 鲰田r ka n di n f o 锄a t i o nt e c l l r l o l o g 如 w r i t e re s 诅b l i s h e sw b s b a s e de n 百n e e r i n gp r o j e c tm 锄g e n l e mi n f o 珊a t i o ns y s t e m i l l 、) l ，! i l i c hi sb 觞e do nm et h e o r yo f e n g i l l e e rp r o j e c tl i f ec y c l e i n f o m a t i o ns y s t e mi sa l l i m p o r t a n tm e t l l o dw 1 1 i c hm a k e sp f o j e c tm 锄g e m e mb e c o m es c i e m i f i ca n dm o d e l 1 k e n g i l l e e rp r o j e c ti n f o m l a t i o ns y s t e mc o u l d 腭a l i z e l ei n t e g r 撕o no f 向n c t i o 嬲 i l l c l u d i n gs c h e d u l e dp l 锄，o r g a i l i z a 瞳i o n ，s c h e d i l l ec o m r o l ，c o m l _ l l n i c a t i o nu n d e rt 1 1 e c o m p u t e rn e 铆o r ke n v i r o 姗e n t h l f o 船a t i o n c o u l da l s ob e 如i l y s t l a r e d锄d e 任l i w l y 蛐s r n i dd u 血喀n 圮w b o l el 汝o fm o d e l 如v d o p m e m 粕dt h e p e “b 皿锄c co f p r o j e c tm a i l a g e m e n tc 强b ei r n p r o v e d f i r s t l y ，t l l ep a p e ra i l a l y z e dt h ec l l a r a c t e r i s t i c s 柚dt h el i f ec y c l ep i o c e s so f e n g i n e e rp r o j e c tm 釉g e m e n t t b e 妇n e w o r ko fe 晒n e e rp r o j e c ti n f o r m a t i o n m a n a g e m e n ts y s t e mw 嬲p r o p o s e db 嬲e do nt i l eb o d yo fp r o j e c tm a j l a g 锄e n t k n o w l e d g e s e c o n d l y ，t l l es 眦t u r eo fw b sw 硒a n a l y z e dp 矾c u l a r l y ，a i l d l es t o r a g e m e m o do fw b s 、v 嬲r e s e a r c h e dd e 印l y ，b 硒eo n 圮s t u d yd i s c i l s s e d ，t l l a t l ew b s w a sd e p o s i t e db yx m ld o c 啪e n t 奶t l l0 巧e c t - 0 r i e n t e dp f o 鲫n 硼面gw a sp r o p o s e d ； 碱r d l y ，b a s e d t h cw b s ，t h em e l o do fd o u b l ec o d en e t w o r kd i a g r a md 腻胁db y c o m p u t e ra u t o m a t i c a l l yw 鹤d e v e l o p e d ，肌dm ea d j o i n j n gm 砌xo fd o l l _ b l ec o d e n e t w o r kd i a g r 锄，m cm e m o do fa u t oa d d i n gv i r t 唿1w o r k i n gp r o c e d u r e ，1 1 1 e m e m o do f n 啪b e r i n g 恤n o d eo f d 哪m ya 仃o wa n d1 1 l es n l d yo f t h ca l g o r i t i l i no f t l l e f i l n c t i o n i n 姗n g i n g d o t s 、v 嬲 r e a l i z e d ； a t l a s t ，b a s e d t h e e x t e n d i n 分c o i l s m l c t i o ne n 百n e e rp r 蜘e c to fs h a n x ia i r p o nm 锄a g e m e n tg m u p ， t l l e c 蝴e r s ，r e q u i 做n e i l tw 觚a n a l y z e ds 砸c t l yb yu m l ，a 士1 dt l l en m c i o nm o d e lo f e n g i r l e c rp r o j e c tm a i l a g 锄e mi i l f o m l a t i o ns y s t e mw 勰d e s i g n e d ，t h ek e yc o d eo f w b s sr e a l i z a t i o nw 勰a l s 0p r o p o s e d 1 ( e yw o r d s ：e n 毋n e 盯p r o j e c t e n g i n e e rp r o j e c tm 蚰a g e m e n ti n f o 珊a t i o n s y s t e m ，w b s ，d o u b l ec o d en e t w o r kd i a g r a m 西北工业大学硕士学位论文 第一章绪论 1 1 课题背景与意义 随着全球化、知识化和信息化时代的来临，信息技术日益成为主导全球经济 发展的基础，十六大也明确提出了“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化” 的战略。在信息技术的影响下，我国的工程项目也发生了重大的变化。 2 0 世纪8 0 年代以来，国内外的工程项目越来越显示出大型化、复杂化的特 点，现代工程项目管理的难度越来越大，涉及的内容也越来越多。与以往相比， 现在业主、承包商或项目管理者常常都要参与项目的全过程建设，工程项目的寿 命期向前延伸和向后拓展，项目实施过程中的各种信息越来越多，施工技术的难 度与质量的要求不断提高，各部门和单位需要交互的信息量不断扩大，信息的交 流与传递变得越来越频繁，工程项目管理的复杂程度和难度越来越突出【l 】。另外， 社会的和谐发展对工程项目提出了更高层次的要求，工程项目与生态环境的协 调、工程项目的可持续发展、工程的费用控制等越来越受到人们的重视。 因此，为了快速、有效地实现控制工程项目的进度、费用和质量，必须及时 而准确地收集到工程项目的各种信息。项目决策者利用这些信息定量地、科学地 分析工程项目执行的动态，及时解决项目实施中产生的各种问题，并予以协调和 解决，保证项目的顺利进行。 大型工程项目建设周期长，参与单位多，并且在项目实施过程中各种因素变 化频繁，各种事件互相交错和影响，信息量大，成本和工期不易控制，涉及的信 息、物质、人力资源错综复杂。但在传统的工程项目管理模式中，工程项目管理 周期的各个阶段通常相对独立，管理人员没有统一的沟通平台，信息传递效率低， 难以满足现代化和科学化管理的要求，越来越不适应规模日益增大的工程项目的 需要，具体表现在： ( 1 ) 信息反馈不及时 随着经济体制改革的不断深化，经济核算单位愈来愈小，每一级管理部门的 内部都有许多管理部门和管理人员，管理层次增加，信息源产生的报表要一式几 份地通过各种渠道送往每个管理部门，以至于一个信息重复使用、重复维护，从 而导致原始凭证的传递路径过长、传递速度过慢、信息反馈不及时。同时，由于 信息的重复维护，容易造成各部门间的信息差异，降低了管理质量，给宏观控制 造成困难，影响了决策水平。 ( 2 ) 管理效率不高 传统的工程项目信息都是书面保存的，由于数据量大，在项目实施过程中查 询相关信息很不方便，汇总统计也容易出错，对项目实施的进度状态也难以准确 第一章绪论 把握。 ( 3 ) 没有体现系统工程的思想 工程项目管理涉及的信息不仅包括企业的组织机构、管理人员，还有工程项 目的任务分解、相关的设备、厂房等信息，这些信息联系密切，用手工方法难以 体现出它们之间的系统思想。 ( 4 ) 信息难以共享 从信息管理的角度来看，工程项目管理的各个阶段相互分裂，项目信息难以 真正共享，信息的传递和使用效率十分低下，项目参与方各自为政，难以通过共 同的建设目标来完成开发，造成了社会资源的浪费。 ( 5 ) 项目工期、费用、质量难以控制 信息反馈不及时，监理部门难以及时控制项目的实施，可能造成多个项目工 期滞后，从而影响整个项目的实施进度，给企业造成了不可估量的损失，同样的 情况也可能发生在费用与质量问题上。 为了辅助工程项目管理人员对大型工程项目进行协调、决策、控制、监控、 实施与管理，本文提出以w b s 为核心，以工程项目管理生命周期为主线，研究、 设计、实现h l 仃a n c t 和i m b m e t 网络环境下的工程项目管理信息系统。 设计与实现基于w b s 的工程项目管理信息系统，从理论与实际来说，都 具有非常重要的意义。 从理论上来说，按工程项目管理的相关规定，以实施管理的实际需要为基 础，将信息技术与项目管理理论相结合，充分利用信息技术与网络技术的优势， 运用先进的项目管理理论与方法，以w b s 为核心，以工程项目管理生命周期 为主线，构建了基于网络环境下的工程项目管理信息系统，具体表现在： f 1 ) 提高了工程项目管理水平，确立了以w b s 为核心，将w b s 作为项目参 与方的统一沟通平台，仔细研究了工程项目管理生命周期，加强了工程 项目管理各阶段之间的联系。 ( 2 ) 体现了系统工程的思想，充分利用了i t 技术的优势，解决了工程项目管 理中难点。 ( 3 ) 促进了信息技术的发展与提高，通过对集成管理、项目信息集成管理的 理论与内涵的分析，项目信息系统集成基础、项目信息系统集成管理要 求的研究，探索出项目集成管理信息系统的一般功能模型和信息流程模 型，并提出集成化管理信息系统开发的思路与策略。 从实际上来说，本文的研究为大型工程项目管理的实施与控制提供了一种 解决方案，同时结合国内的实际情况，解决了企业内部沟通的“信息孤岛”， 促进了信息交流，为项目管理人员提供了基于w b s 的管理平台，替代了传统 的手工流程管理方式，使项目实际业务管理计算机化，逐步实现项目资源配置 2 西北工业大学硕士学位论文 管理的合理化，从而实现工程项目管理的现代化，提高了项目管理水平与效率， 大幅度提升了工程项目管理的效率与可靠性。 1 2 国内外工程项目管理信息系统发展现状 1 2 1 国外工程项目管理信息系统发展现状 国外在2 0 世纪7 0 年代就开始着手开发项目管理信息系统，工程项目管理信 息系统加速发展的契机出现在2 0 世纪8 0 年代，随着p c 的出现和普及，基于p c 的项目管理信息系统得到了迅速的发展和普及。到2 0 世纪8 0 年代中后期，工程 项目管理信息系统实现了从仅能对单一项目进行管理相可以对多个项目进行同 时管理的飞跃，实现了d o s 下的字符式软件到完全的图形方式软件的飞跃【2 】。 在这段时间内，大部分工程项目管理信息系统专注于工程项目管理过程的某 一种单项需求。由于当时从事这方面开发的软件公司的规模都比较小，而且受到 计算机硬件平台、软件开发运行平台和开发手段的限制，这一时期软件的功能和 使用效果并不能尽如人意。 到2 0 世纪8 0 年代后期，很多软件开发商已经把目光放在各种功能的集成上， 开始在功能集成上下功夫。从2 0 世纪8 0 年代后期开始到2 0 世纪9 0 年代中期， 随着计算机软、硬件技术的不断发展，各类具有特定功能的工程项目管理软件日 渐成熟，各软件公司也在优胜劣汰的过程中逐步壮大实力，很多公司在自己成功 开发和推广应用的某一个( 或若干个) 具有特定功能的工程项目管理软件的基础 上，逐步地将各个相关功能进行集成。 这一阶段出现了很多优秀的多种功能集成的工程项目管理软件，包括集成了 进度管理、资源管理和费用管理的p r i l i l a v e r a p 3 ，集成了进度管理、资源管理、 费用管理和风险管理的w e l c o mo p e i l p l 锄，此外还有很多价格低廉和易用性强 的项目管理软件，包括m i c r o s o r p r o j e c t 、s y m a n t e ct i m e l i 和c a s u p e r p r o j e c t 等【3 】。 2 0 世纪9 0 年代中期，互联网开始在全世界普及，基于互联网的各种应用软 件蓬勃发展。同样，基于互联网的工程项目管理软件和工程项目管理模式也开始 出现，并迅速得到众多工程项目参与方的认可和推广。很多建设单位都将其新系 统地范围由内部的l a n ( 局域网) 扩展到i m 珊l e t ( 企业内部网) 和e x 们n d ( 企 业外部网) 的范围上，几乎所有工程项目管理软件开发商都在其软件当中加入了 支持互联网的功能。当然，互联网技术能够在工程项目管理上得到迅速推广，其 主贾原因在于工程项目本身。工程项目，特别是大型工程项目，具有周期长、投 资大、技术复杂、项目本身和项目的参与方在地域上比较分散等特点，这些特点 对项目各个参与方之间的信息交流与协同工作提出了很高的要求。 第一章绪论 m i c r o s o f 公司的p r o j e c t 是目前应用较多的项目管理软件，它在时间、成本、 资源计划、跟踪控制等基本方面能满足一般项目管理的需要，但它所强调的是项 目的分解、实施和控制，对于现代项目管理的一些其他内容，如招投标管理、合 同管理、质量管理、项目技术资料管理、项目评价等方面则根本没有涉及到，因 此它在功能上还有一些局限性。 p r i m a v e r a 公司的p 3 是项目管理方面最著名的商业软件，其宗旨是对项目进 度计划、资源、成本进行动态管理和控制，以实现时间最短、成本最低、质量最 优的目标。它在计划制定、成本控制、资源处理、任务跟踪、图标输出等方面功 能较强，但其价格昂贵、对用户的专业知识、计算机水平要求很高，并需要专门 培训。 综上所述，国外工程项目管理信息系统发展迅速，多采用分布式架构，符合 工程项目管理的发展方向，但是没有考虑中国的国情，同时对管理者的计算机水 平要求较高，难以直接使用与操作。 1 2 2 国内工程项目管理信息系统发展现状 工程项目管理信息系统在我国工程建设领域的应用经历了从无到有、从简单 到复杂、从局部应用向全面推广、从单纯引进或自行开发到引进与自主开发相结 合的过程。 到目前为止，在工程建设领域应该使用工程项目管理信息系统已经成为共 识。在一个项目的管理过程中是否使用了工程项目管理信息系统已成为衡量工程 项目管理水平高低的标志之一。一个项目管理公司能否熟练使用工程项目管理信 息系统完成工程项目的项目管理工作，能否协助业主利用工程项目管理信息系统 对工程项目实施有效的管理，项目管理公司内部是否拥有较为完善的信息管理系 统也己成为考察项目管理公司水平高低的重要因素。 大型工程项目本身具有建设规模大、投资金额大、建设周期长、技术复杂、 参与单位多、风险大、组织实施困难和项目分布性大等特点1 4 】。因此，对于大型 工程项目管理而言，所涉及和处理的工程信息种类繁多，信息沟通频率大幅度增 强，信息管理难度极大地增加。大型工程项目的信息管理工作并不是一般意义上 的工程项目管理信息系统所能承担完成的，因此需要针对大型工程项目的特点， 建立一套完整的适合大型工程项目管理特点的工程项目信息管理解决方案，以支 撑大型工程项目的管理工作。 尽管工程项目管理信息系统在我国大型工程项目中的应用中已经取得了很 大的进步，但从目前的应用效果上来看，还存在很多问题需要解决。 ( 1 ) 信息系统集成性差 虽然网络化、智能化、个性化和集成化是工程项目管理信息系统的发展方向， 但是现在国内外绝大多数的工程项目管理信息系统都没有解决进度控制、质量控 4 西北工业大学硕士学位论文 制、投资控制以及合同管理的信息集成问题，甚至还没有一个可行的信息集成解 决方案，因而，现有的工程项目管理信息系统都有较强的功能侧重，如p 3 要是 为工程项目的进度控制工作服务、m e d i 锄p r o l o g 主要是为工程投资控制工作服 务等。 ( 2 ) 管理模式的差异性 由于我国工程项目的管理体制和模式与国外工程项目管理体例和模式有着 较大的区别，直接套用国外的工程项目管理软件，往往达不到预期效果，如引进 类似p 3 这种国际上先进的工程管理软件，但在国内工程项目管理实际应用过程 中，由于自身管理存在的缺陷，并没有达到理想的效果，没起到决定性的作用。 ( 3 ) 开发单位缺乏先进的管理理论 国内大多数工程项目管理信息系统是由单纯软件公司研制和开发的。这些软 件公司对大型工程项目的管理没有具体的概念，更提不出一整套的大型工程项目 信息管理的模式和解决方案，因此，其可用性、可操作性和可重复使用性较差。 浪费了大量的人力、物力和财力。 ( 4 ) 现有软件存在信息孤岛 国内原有相关软件都是针对某一工程项目特定的工作流程定制的，因此数据 结构和开发环境等极端地不一致，造成信息和数据交换非常不方便，形成明显的 信息孤岛现象，并且大多是由非行业内专业公司开发的。 ( 5 ) 软件缺乏生命力 现有的大多数工程项目管理信息系统没有采用目前流行的信息技术，比如多 层w e b 结构、g i s 和先进的管理理念，所以整个方案较局限于过去的技术，发 展空间不大，缺乏生命力，大多数工程项目管理信息系统可操作性差，用户使用 不方便，对用户的工程管理水平和计算机操作水平要求较高，不具备较直观的图 形和报表以支持管理决策。 因此，总的来说，国内项目管理软件则起步较晚，从功能和用户上大都不能 形成商业市场，而且仅局限于单项功能的实现，如初步预算、网络计划、合同管 理、质量管理、施工设计等单项事务管理，而且多数软件都是在单台p c 上运行， 无法与企业的h 衄a n e t 和i n t e r n e t 集成，因此有职显的局限性。 1 3 本文的研究内容 本文的研究内容以大型工程项目管理出现的问题为导向，采用面向对象的 开发方法，严格分析用户需求，并以此为基准，结合国内项目管理软件的实际 情况，借鉴国内外项目管理信息系统的优点，以面向对象的思想为指导，以 w b s 为核心，以工程项目管理生命周期为主线，综合运用e r 图、u m l 等各 种软件工具设计与建立软件模型，实现工程项目管理信息系统，并用n e t 技 第一章绪论 术实现物理模型，促进信息在各部门之间的流通与交互，实现工程项目管理的 现代化与科学化，具体研究内容如下： ( 1 ) 构建基于网络环境下的工程项目管理信息系统，结合n e t 技术，实现了 项目信息共享，解决资源利用率的问题。 ( 2 ) 确立了以w b s 为核心，详细分析了w b s 的结构，研究了w b s 的存储 方式，提出以x m l 存储w b s 结构树。 ( 3 ) 仔细研究了用计算机自动生成双代号网络图，基于w b s 构建双代号网 络图，解决了工程项目工期、费用、质量难以控制的难题。 综上所述，本文的研究以w b s 为核心，设计与实现了基于网络环境下的 工程项目管理信息系统，并研究与分析与之相关的问题。 1 4 本文的研究思路与框架 本文以机场扩建工程项目为研究对象，结合工程项目的生命周期理论，详细 研究了w b s 、工程项目控制技术双代号网络图，在对机场扩建工程项目管理进 行系统建模的基础之上，设计和实现了工程项目管理信息系统。 本文的研究思路及各章表述如下，见图1 1 ： 第一章是“绪论”：简要地介绍了本文的选题背景及研究意义、本领域的研 究现状、研究的基本问题、提出本论文主要研究内容以及全文的基本框架。 第二章是“项目管理信息系统体系结构”：对工程项目管理知识体系、w b s 及工程项目管理生命周期进行详细介绍，构建了工程项目管理信息系统的总体框 架结构。 第三章是“w b s 结构分析与存储研究”：分析了w b s 结构树的特点，并对 其在关系数据库中的存储做了详细研究，最后提出用面向对象的思想构建基于 x m l 的w b s 。 第四章是“构建基于w b s 的双代号网络图”：详细分析了双代号网络图的 自动生成，并基于w b s 建立双代号网络图。 第五章是“工程项目管理信息系统的实例”：结合多种信息系统开发工具详 细分析了用户需求，并用n e tf r 锄e w o r k 技术和c 捍编程实现了系统的理论模型。 结束语：对本文的研究和工程项目管理信息系统运行效果进行总结。 6 西北工业大学硕士学位论文 第二章 第三章 第四章 、j l ，b s 结构分析与 存储研究 基于w b s 构建双 代号网络图研究 工程项目管理知识体系 1 一目帅sj 集成日磊黼 工程项目管理信息系统 j 双代号网络图虚工序 自动添加研究 双代号网络图节点自 动编号研究 i解决方案 瞳于x m l 存储 | 、v b s 结构 压丽习 i 号网络图l i - j l 从代芎网琦例下愚性 l 箕自动布点研究 “ o r 数据库设计 第五章圈日固 界面设计日圈 0 困 图1 1 文章框架结构图 1 5 本章小结 本章介绍了研究的背景及意义，分析了国内外工程项目管理信息系统的研 究现状，提出了本文的研究问题，最后论述了本文的研究内容和研究思路。 7 第二章工程项目管理信息系统体系结构 第二章工程项目管理信息系统体系结构 2 1 工程项目管理知识体系 2 1 1 工程项目的定义 近年来，项目和项目管理一直都是社会经济、文化与管理领域的研究热点。 i s 0 1 0 0 0 6 ( i n t e m a t i 伽l a lo 玛a 1 1 i z a t i o nf o rs t a n d a r d i 2 a t i o n ，国际标准化组织) 对项目 的定义是：项目具有独特的过程，有确定的开始和结束日期，由一系列相互协调 和受控的活动组成，过程的实施是为了达到规定的目标，包括满足时间、费用和 资源等约束条件【5 】。 工程项目是项目中的一种特殊情况，工程项目特指那些需要投入一定量的资 本、实物资产，有预定的社会经济目标，在一定约束条件下经过研究决策和实旖 ( 设计施工建设等) 的一系列程序，从而形成固定资产的一次性事业i 酬。 从管理角度来看，一项工程项目应是在一个总体设计及总概算范围内，由一 个或若于个相互联系的单项工程组成的投资建设工程，并在建设中实行统一核 算、统一管理。 2 1 2 工程项目管理的定义 建市【2 0 0 3 】3 0 号关于培育发展工程总承包和工程项目管理企业的指导意 见文件对工程项目管理的定义是：工程项目管理是指从事工程项目管理的企业 受业主委托，按照合同约定，代表业主对工程项目的组织实施进行全过程或若干 阶段的管理和服务l ”。 英国皇家特许建造学会( c i o b ) 在其“工程建设项目管理实施规则”( 2 0 0 2 年 第三版) 中将工程建设项目管理定义为：为满足业主的要求，在从项目概念阶段直 至完成的全过程中对项目进行全方位的计划、协调和控制，以在批准的费用预算 内，按要求的质量标准，在约定的时问内建成功能和经济上可行的项目。 中国工程建设项目管理知识体系一书中将工程建设项目管理定义为：工 程建设项目管理是项目管理的一大类，是指项目管理者为了使项目取得成功( 实 现所要求的功能和质量、所规定的时限、所批准的费用预算) ，工程建设项目用 系统的观念、理论和方法进行有序、全面、科学、目标明确地管理，发挥计划职 能、组织职能、控制职能、协调职能、监督职能的作用。其管理对象是各类工程 建设项目，既可以是建设项目管理，又可以是设计项目管理和施工项目管理等i s 】。 从工程项目管理的工作内容而言，传统的工程项目管理主要包括进度管理、 成本管理、质量管理，也就是对工程项目的工期、成本和质量三大目标所进行的 全过程、全方位的规划、组织、控制与协调【9 】。 s 西北工业大学硕士学位论文 综上所述，工程项目管理是按照系统工程的观点，综合运用项目管理的理论、 方法和工具，结合项目建设的实际，对工程建设进行全过程和全方位的管理，实 现资源的优化配置。 2 1 3 工程项目管理生命周期 一般来说，工程项目管理的生命周期可以划分为四个阶段，即项目启动、项 目计划、项目实施和项目结束【9 j ，如图2 1 所示。 项目启动源自客户的需要，当需要被客户( 愿意提供资金，使需求得到满足 的个人或组织) 所确定时，项目就启动了。在这一个阶段，在客户提出自己的需 求和问题后，项目团队或是组织( 承约商) 应给出需求建议书，以便客户实现已 确认的需求或解决问题。具体要求通常由客户在一个叫做需求建议书( r e q u e n f o rp r o p 0 鼢l ，r f p ) 的文件里注明。通过r f p ，客户可以要求个人或承约商提 交有关他们如何在成本约束和进度计划下解决问题的申请书，然而，并不是所有 的情况下都有一个正式的r f p 。 在项目计划阶段，项目团队或是组织( 承约商) 提出解决需求或问题的方案。 这个阶段可能会导致某个人或更多的人、组织( 承约商) 向客户提交申请书，他 们希望客户为今后成功执行解决方案而付给他们酬劳。在这个阶段，承约商的努 力很重要，对回复r f p 感兴趣的承约商，可能会花几个星期时间来提出一种解 决问题的方案，并估计所需资源的种类、数量，设计执行解决方案所需花费的时 间。每个承约商都会以书面申请的方式，把有关信息用文件的方式记录下来，所 有的承约商都把申请书提交给客户。 工程项目生命周期的第三个阶段是执行解决方案。此阶段开始于客户已决定 了哪个解决方案将能最好地满足需求。此阶段即项目实施阶段，包括为项目制定 详细的计划，然后执行计划以实现项目目标。在执行项目期间，将会使用到不同 类型的资源。 工程项目生命周期的最后阶段是项目结束阶段，这一阶段的一个重要任务就 是评估项目绩效，以便从中得知该在哪些方面改善，从而在未来执行类似项目时 可以有所借鉴。这一阶段应当涉及从客户那儿获取反馈，以查明客户满意度和项 目是否达到了客户的期望等活动。同样也应从项目团队那儿得到反馈，以便得到 有关未来项目绩效改善方面的建议。 分析 立项 项目启动 分解 分配资源 规划流程 跟踪执行 过程控制 指挥、调度 协调 验收 评价 解除资源 解散团队 翌! 兰型f 刊翌! 苎苎f 刊翌! 竺查 图2 1 工程项目管理生命周期 9 第二章工程项目管理信息系统体系结构 项目生命周期的长度从几个星期到几年不等，依项目内容、复杂性和规模而 定，没有具体的时间限制。而且需要注意的是，并不是所有工程项目都必然经历 项目生命周期的四个阶段。 2 3 工程项目管理信息系统 2 3 1 信息与管理信息系统 科学的信息概念起源于通信技术的需要，后来被广泛应用于各门传统学科和 新兴学科领域，已经成为一个普遍有效的概念。根据近年来人们对信息的研究成 果，科学的信息的概念概括如下：信息是客观世界中各种事物的运动和变化的反 应，是客观事物之间相互联系和相互作用的表征，表现的是客观事物运动和变化 的实质内容l l o l 。 从信息管理科学的角度看，美国信息管理专家f w 霍顿给信息下的定义 是：信息是按照用户决策的需要经过加工处理的数据，简单说，信息是经过加工 的数据。它能够提高人们对事物认识的深刻程度，因此对信息接收者和将来的行 动或决策具有明显的实用价值j 。 现代工程项目的建设，不但内部组织庞大、分工复杂，而且其外部市场竞争 也日趋激烈，从而使项目管理者对信息的需求不但在数量上大幅度增加，而且在 质量上的要求也不断提高，必须保证正确性、精确性、相关性和时间性。 管理信息系统( m 锄a g e m e mi i l f o 珊“o ns y s t e m ，简称为m i s ) 作为一门正在发 展的新兴边缘学科，是对一个组织( 单位、企业或部门) 进行全面管理的人和计算 机相结合的系统；是综合运用计算机技术、信息技术管理技术和决策技术与现代 化的管理思想、方法和手段结合起来辅助管理人员进行管理和决策的人机系统 1 1 2 】。 管理信息系统具有改进一个企业组织管理水平的作用，是协助领导作出决策 的工具。现代的管理信息系统都以计算机技术为手段。一个完善的管理信息系统 是把企业中各个子系统联结起来的纽带，是把它们凝聚成一个统一力量的“胶粘 剂”，它使得企业中各级管理人员可以按照系统方法去组织和协调各个予系统的 行动，从而借助于协同效应最有效的实现企业的目标和目的。 2 3 2 工程项目信息特征的分析 对工程项目信息进行分类是基于工程项目信息管理的需要，各种各样的信息 在其来源、层次、稳定程度等各方面都会表现出不同的特点。对工程项目信息进 行分类不仅是对信息的研究，也便于在工程项目信息管理中采取必要的措施使得 信息能通畅的流动。通过信息的分类来明确信息的特点，从而有助于进一步的研 究，下面就是从不同角度对工程项目中的信息的分类。 按照信息的来源划分，可以分为内部信息和外部信息户顾名思义，如图2 - 2 西北工业大学硕士学位论文 所示，内部信息是指在工程项目管理活动中产生的信息，如工程概况、可研报告、 设计、合同、项目管理制度、监理规划、项目进度目标等；外部信息是指来自项 目外部环境的信息，如国家政策、国内及国际市场材料设备价、类似工程造价、 毗邻单位有关情况等。 项目与外界信息的沟通基本上属于点对点式，信息交换比较单一”j 。项目内 部信息交换频繁、成一对多点、多对多点，属拓扑网络状，信息沟通比较复杂， 如图2 - 2 所示。 项 图2 - 2 项目内部与外部信息沟通方式 按照信息的稳定程度划分，可以分为固定信息和流动信息。固定信息是在一 定时间内相对稳定不变的信息，如各类规范、标准、定额、条例等；相对而言， 流动信息是指在一定时间内，随施工生产和管理活动不断更新变化的信息，如工 程量、进度中的材料消耗量、人工等。 按照信息的层次划分，有战略信息、策略信息和业务信息i l ”。战略信息是提 供给上级领导的重大决策性信息，策略信息是提供给上级部门的管理信息，业务 信息是基层部门例行性工作需用的日常信息。 按照管理职能划分，项目信息还可以分为投资控制信息、进度控制信息、质 量控制信息、费用控制信息、合同管理信息及行政事务管理信息等。 按照生产要素可划分为项目材料信息、人力资源信息、资金信息、施工机械 设备管理信息。 在工程项目信息管理活动中，充分了解信息的特征，有助于充分、有效的利 用信息，更好地为项目管理服务，工程项目中的信息通常具有以下特征： ( 1 ) 来源广泛、存储分散、数量庞大 工程项目信息来自建设单位、设计单位、施工承包单位、监理单位、材料供 应单位以及其他组织和部门；来自可行性研究、招投标，施工等项目阶段的各个 环节：来自建筑、结构、给排水、暖通等各个专业；同时也来自管理的各个方面， 信息数量庞大； ( 2 ) 类型复杂 工程项目在实施过程中产生的信息可以分为两类，一类是结构化的信息，一 第二章工程项目管理信息系统体系结构 般是数据信息，如投资数据和进度数据等，这些数据一般保存在关系型数据库的 数据表中。另一类是非结构化或半结构化的信息，如工程文档、工程照片以及声 音、图像等多媒体数据，占项目信息的8 0 以上，一般以文档的形式存放在文档 数据库中。 ( 3 ) 始终处于动态变化之中 工程项目的信息和其他应用环境的信息一样，都有一个完整的信息生命周 期，加上项目实施过程中大量不确定因素存在，工程项目的信息始终处于动态变 化之中。 ( 4 ) 系统性以及时空上的不一致性 工程项目信息是在一定的时空内形成的，与工程项目管理活动密切相关，同 时，工程项目信息的收集、加工、传递及反馈是一个连续的闭合环路，具有明显 的系统性。时空上的不一致性体现于在工程项目的不同阶段、不同地点都将发生、 处理和应用大量的信息。 2 3 3 工程项目信息的要求 工程项目信息必须符合管理的需要，才能有助于工程项目的管理和实施。一 般它必须符合如下基本要求： ( 1 ) 专业性 不同项目管理职能人员，不同专业项目参加者有不同的信息要求，故信息必 要按专业的需要提供和流动。 ( 2 ) 真实性 真实的信息才是有价值的信息。项目信息符合项目实际情况，这是进行项目 有效管理的前提，虚假的信息容易造成决策、计划、控制的失误。这要求一方面 要注重收集信息的准确性，另一方面要注意在信息的传递加工过程中信息不失 真。 ( 3 ) 及时性 信息对时效性的敏感度很高。只有及时提供信息，才能及时地反馈，管理者 才能根据信息及时控制项目的实施过程。信息一旦过时，就会使决策和管理失去 时机，损害工程项目的实施成果f 1 6 】。 ( 4 ) 可理解性 信息要通俗易懂，符合人们日常接受信息的习惯。 2 3 4 工程项目信息流分析 工程项目实施过程中会产生如下几种流动过程：工作流，物流、资金流、信 息流。其中，项目实施过程中信息的产生、传递、使用、转化形成项目实施过 程中的信息流。 1 2 西北工业大学硕士学位论文 在这四种流动过程中，信息流对项目管理有特别重要的意义。工程项目信息 流程反映了各参加部门、单位、施工阶段之间的关系，信息流将项目的工作流、 物流、资金流，将各个管理职能，项目组织，将项目与环境结合在一起，它不仅 反映而且控制和指挥着工作流、物流、资金流。为了工程项目成功完成，信息必 须在项目信息各级之间，内部组织之间与外部环境之间流动。如图2 3 ，工程 项目管理中的信息流共可分为以下几类： ( 1 ) 自上而下的信息流 白上而下的信息路就是指主管单位、主管部门、业主、项目负责人、检察员、 班组工人之间由上级向其下级逐级流动的信息，即信息源在上，信息宿是其下级。 即决策层一管理层一作业层( 项目经理部一项目各管理部门一施工队、班组) 。信 息内容主要有项目的控制目标、指令、工作条例、办法、规章制度、业务指导意 见、奖励和处罚。这个传递过程一般不是简单的传发，而要逐层细化，成为基层 可以执行的标准； ( 2 ) 自下而上的信息流 自下而上的信息流就是下级向上级流动的信息。信息源在下，信息宿在上。 即作业层管理层决策层( 如施工单位项目各管理部门项目经理 部) 。信息内容主要是项目施工过程中完成的工作量、进度、质量、厂本、资金、 安全、消耗、效率等情况，工作人员的工作情况，下级为上级提供资料、情报以 及提出的合理化建议等。这些信息是对工程实际情况的具体描述是管理者了解工 程现状、制定决策方针的基础。一般来说，上报的信息应该详组准确，没有经过 加工处理，而由管理者判定信息的可利用程度，但是反馈的信息过细，也会给管 理者带来工作上的麻烦。反之，经过加工处理的信息又可能会歪曲原始信息，或 导致解释的根本性错误，使管理者不能真正了解项目的现状。 ( 3 ) 横向问的信息流 横向间流动的信息指工程项目管理中，同一层次的工作部门或工作人员之间 相互提供和接受的信息。这种信息一般是由于分工不同而各自产生的，但为了共 同的目标又需要相互协作互通或相互补充，以及在特殊紧急情况下，为了节省信 息流动时间而需要横向提供的信息。如财会部门的成本核算需要其他部门提供施 工进度、人工材料消耗、能源利用、机械使用等信息。这部分信息除少量信息外， 通常是共享信息，但如果渠道规划不好，信息不能共享，一也会造成信息交流不 畅，延误时间，甚至造成决策后下达的信息相互冲突。 ( 4 ) 以信息管理部门为集散中心的信息流 信息管理部门为项目决策做准备。因此，既需要大量信息，又可以作为有关 信息的提供者。它是汇总信息、分析信息、传输信息的部门，帮助工作部门进行 规划与任务检查，对有关专业技术问题进行咨询。因此，各项工作部门不仅要向 第二章工程项目管理信息系统体系结构 上级汇报，而且应当将信息传递给信息管理部门，以有利于信息管理部门为决策 做好充分准备。 ( 5 ) 工程项目内部与外部环境之间的信息流i l ” 项目经理部与外部环境单位互为信息源和信息接受者。主要的外部环境单位 有：政府及主管部门、项目业主、监理单位、设计单位、供应厂商、贷款银行、 保险公司、质量检测机构，国家有关管理、城市交通、消防、环保、供水、供电、 通信、公安等部门，项目所在地单位、新闻单位等。项目经理部与外部环境部门 之间进行内外交流。信息内容包括满足本项目管理所需要的信息，满足与外部单 位协作要求的信息，按国家规定的要求相互提供的信息，以及项目经理部为宣传 自己、提高信誉、竞争力，向外界发布的信息。 图2 3 工程项目的信息流 上述几种信息流都应有明晰的流线，并都要畅通。实际工作中，自上而下的 信息比较畅通，自下而上的信息流一般情况下渠道补偿或者流量不够。因此，工 程项目主管一旦采取措施防止信息流通的障碍，发挥信息流应有的作用，特别是 对横向间的信息流动以及自上而下的信息流动，应给与足够的重视，增加流量， 以利于合理决策、提高工作效率和经济效益。 2 3w b s 在工程项目中的应用 2 3 1w b s 定义及作用 现代工程项目越来越朝着大型化、复杂化的方向发展，大大提高了工程项目 管理的难度。计算机已经是不可缺少的管理工具之一。如何把计算机技术与工程 项目管理更加紧密地结合起来，是当今工程管理研究的主要课题之一。 工作分解结构( w b r kb r e a k d o w ns y s t e m ，w b s ) 方法是现代工程项目管理中的 1 4 西北工业大学硕士学位论文 一个先进、有效的方法，是基于系统原理的方法，是工程计划、控制的基础。运 用w b s 方法，可以很好地将计算机技术尤其是数据库技术、更为有效地运用到 项目管理中来，对工程项目实行集成化管理，提高管理效率。 关于w b s 的定义，最早可从美国国防部国防系统开发工作的手册中得到解 释：即工作分解结构( w b s ) 是一个以产品为中心的层次体系，由硬件、软件、服 务和资料组成1 2 ”。 工作分解结构( w b r kb a k d o w ns 仇l c t u r e ，w b s ) 就是为完成项目目标而制 定的全部工作或活动的集合，工作分解结构图是工作结构分解的具体表现。工作 分解结构主要有3 个基本要素层次结构、编码和分解结构词典( 工作包说 明书) 吲。 w b s 就是通过树型结构分解工作，以便确定项目所有工作。w b s 是项目信 息沟通的共同基础，是系统综合与控制的对象，是项目管理的最重要的工具瞄】。 w b s 与传统进度计划的主要区别在于，w b s 是项目所有工作的集合，而传统进 度计划一般不包含项目管理元素。纳入项目管理元素符合w b s 百分百覆盖的原 则，使得w b s 能够覆盖这个项目管理和实施工作，也使得w b s 具有更加宽泛 的应用。 一般来说，对工程项目进行工作结构分解( w b s ) ，以项目目标体系为主导， 以工程技术系统范围和项目的总任务为依据，按系统