（管理科学与工程专业论文）工程项目多目标集成管理系统的研究.pdf

中文摘要 工程项目集成化管理是工程界信息化研究的关键问题，它能够将孤立的应用 连接成雅体，减少信息系统的孤岛，为项目总体战略目标和多项目管理总体利益 的实现提供管理与决策支持。 本文以研究开发基于网络平台的工程项目多目标集成管理系统为目标，从工 程项目的多目标系统的特点以及集成管理的理论和模型出发，分析了工程项目集 成管理系统的必要性和实用性。并在对当前的工程项目集成管理系统进行研究的 基础上，结合工程项目信息管理的现状，构架了基于w e b 并能够与m sp r o j e c t 进行无缝连接的工程项目多目标集成管理系统的模型。 在对工程项目集成管理模型进行分析的基础上，研究了项目集成管理中：项 目总体信息，进度，费用，质量，安全，以及环境等六大类信息的内容。并通过 研究工程项目信息管理的特点及现状，分析了本系统与m sp r o j e c t 进行集成的必 要性和可行性。另外，对项目信息的创建、收集、集中管理和共享进行论述，分 析了基于网络平台的项目集成管理系统相对于传统方式的优势。 而后，根据工程项目信息集成管理的需求，设计了系统的总体结构，描述了 系统各个模块的功能。在系统数据的控制过程中，实现了从m s p r o j e c t 软件中导 入及导出信息的功能，使得系统可以实现与m sp r o j e c t 软件的交互。在数据库设 计中，通过绘制类图详细分析了数据的属性以及数据间的关系。 最后，使用j a v a 语言实现了整个系统框架，并通过例子，对系统进行了测试， 证明了系统的实用性。 关键词：工程项目，多目标，项目集成管理，基于网络，管理信息系统 a b s t r a c t i n t e g r a t e dm a n a g e m e n to fc o n s t r u c t i o np r o j e c ti so n ek e yf i e l di nt h es t u d yo f i n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ti nc o n s t r u c t i o nc o m p a n y i tc o u l dc o n n e c ti s o l a t e d m a n a g e m e n ta s p e c t st o g e t h e ra n dd e c r e a s ei n f o r m a t i o ni s o l a t e di s l a n d t h i sw i l l s u p p l ym a n a g e m e n ta n dd e c i s i o ns u p p o r tt oa c h i e v et h es t r a t e g i cg o a la n dt h eg e n e r a l p r o f i t s t u d ya n de s t a b l i s h i n gt h em u t i o b j e c t i v ei n t e g r a t e dm a n a g e m e n ts y s t e mi st h e c o r eg o a lo ft h i sp a p e r a c c o r d i n gt ot h ef e a t u r eo fm u t i o b j e c t i v em a n a g e m e n ts y s t e m a n dt h et h e o r yo fi n t e g r a t e dm a n a g e m e n t ，t h en e c e s s a r i l ya n dp r a c t i c a b i l i t yo ft h e i n t e g r a t e dm a n a g e m e n ts y s t e mw e r ea n a l y z e d b a s e do nt h es t u d yo fe x i s t e dp r o j e c t i n t e g r a t e dm a n a g e m e n ts y s t e ma n dt h ep r a c t i c a lc o n d i t i o no fp 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 t ，o n ei n t e g r a t e dm a n a g e m e n tm o d e lw h i c hc o u l dc o m m u n i c a t ew i mm s p r o j e c ta n db a s e do ni n t e r n e tw a se s t a b l i s h e d b a s e do nt h es t u d yo ft h ep r o j e c ti n t e g r a t e dm a n a g e m e n tm o d e l ，t h ec o n t e n to f p r o j e c ti n t e g r a t e dm a n a g e m e n tw a ss t u d i e d , i n c l u d i n gt h eb a s i ci n f o r m a t i o no fp r o j e c t , s c h e d u l ei n f o r m a t i o n , c o s ti n f o r m a t i o n ，q u a l i t yi n f o r m a t i o n , s a f e t yi n f o r m a t i o na n d e n v i r o n m e n ti n f o r m a t i o n t h e nw i t ht h ea n a l y s i so ft h ef e a t u r eo fp 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 t ，t h en e c e s s a r i l ya n df e a s i b i l i t yo ft h es y s t e mc o m m u n i c a t ew i t hm s p r o j e c tw e r ei n t r o d u c e d b e s i d e s ，t h ef o u n d a t i o n ，c o l l e c t i o n ，i n t e g r a t e dm a n a g e m e n t ， a n ds h a r eo ft h ep r o j e c ti n f o r m a t i o nw e r ed i s c u s s e d a n dt h ea d v a n t a g eo ft h es y s t e m b a s e do nw e bc o m p a r e dt ot r a d i t i o n a lm a n a g e m e n ts y s t e mw a sa n a l y z e d a f t e rt h a t ，a c c o r d i n gt ot h en e e df o ri n t e g r a t e dm a n a g e m e n to ft h ep r o j e c t i n f o r m a t i o n ，t h es t r u c t u r eo ft h es y s t e mw a sd e s i g n e d ，a n dt h ep e r f o r m a n c eo fe a c h m o d u l a rw a sd e s c r i b e d i nt h ec o u r s eo fs y s t e md a t ac o n t r o l l i n g ，t h es y s t e mw a s d e s i g n e dt oc o m m u n i c a t ew i t hm sp r o j e c t u n d e rt h ec o n s t r u c to fd a t a b a s e ，e v e r y a t t r i b u t ea n dr e l a t i o n s h i pw i t ht h ec l a s sg r a p hw e r ea n a l y z e d a tl a s t ，t h es y s t e mw i t hj a v aw a si m p l e m e n t e d w i t ho n ep r a c t i c a le x a m p l e ，t h e u s a b i l i t yo ft h es y s t e mw a s t e s t i f i e d k e yw o r d s ：c o n s t r u c t i o np r o j e c t ，m u l t i o b j e c t i v e ，i n t e g r a t e dm a n a g e m e n t , b a s e do ni n t e r a c t , m a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e m 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的 研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表 或撰写过的研究成果，也不包含为获得丞奎盘堂或其他教育机构的学位或证 书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中 作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签名：王丈募久 签字日期：川年月乡日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。 特授权鑫鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检 索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校 向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：王走荐灸 导师签名：张常膨导师签名： 甲 l 签字日期：p 刁年占月乡日 第一章绪论 1 1 研究背景与意义 1 1 1 选题背景 第一章绪论 近年来我国经济持续高速发展，全社会每年的建设投资高达数万亿元。尤其 是国务院经济刺激方案出台后，各地方政府纷纷宣布大规模投资计划，据各地已 公布的数据看，全国各省市自治区已公布的固定资产投资总额已逾1 0 万亿元。 如此一来，如何确保建设项目的成功，确保项目投资的经济效益和社会效益，就 成为了社会各界关心的重点，也更是工程管理专家研究的重要课题。 在工程项目中，影响项目经济效益和社会效益的因素是多方面的。工期，成 本，质量，以及安全，环境，都是可以影响到项目效益的重要因素。其中的工期， 成本，质量更是重中之重。这些因素作为工程项目的目标，一方面共同决定了项 目的收益，另一方面它们相互影响，相互矛盾，相互制约。传统的项目管理模式 人为的将这些目标割裂开来，分别管理，这样的做法导致了许多难以克服的弊端， 如： ( 1 ) 信息的沟通渠道不畅通，信息传递过程中失真、漏缺等现象严重 ( 2 ) 项目参与各方只顾自身利益，从而忽略了项目的总体目标 ( 3 ) 决策过程缓慢，存在严重的信息孤岛现象 ( 4 ) 数据管理工作无法统一实施，造成极大的资源浪费等 工程建设项目集成化管理正是针对如上弊端提出的一种新型管理模式，它是 从整个工程建设的全局出发，以工程建设项目的全生命周期为对象，以现代信息 技术为手段，以信息集成为核心，实现工程建设项目建设各阶段中的人( 即各个 参与方) 、管理和技术三要素及其工作流、物流和信息流的有机集成，以对工程 建设项目实施科学、系统、高效的集成化管理，从而实现项目管理水平的跨越式 发展，提高工程建设的整体经济效益和市场竞争能力。具体来说，工程项目集成 管理就是以集成思想为指引1 1 ，依据工程项目和工程项目管理的特点，以质量、 成本、进度、安全、环境等多个要素组成的项目目标体系为核心，以定性分析与 定量分析相结合的集成方法论为基础，将集成贯穿于工程项目管理活动的全局和 整个过程的项目管理模式。 集成管理这种整体化，全局化管理模式的提出无疑对工程项目目标的实现提 第一章绪论 供了有效的手段。但是目前，虽然有关集成管理理论的研究不断深入，集成管理 在实际项目中的应用却并不尽如人意。工程项目集成管理体系不是一个孤立的管 理体系，它的实施需要各方而的条件配合，它不仅需要合作理念作为指导思想【2 】， 更需要信息平台作为实施的物理条件。在工程项目集成化管理中，信息系统是项 目管理者进行项目集成化管理的工具【3 】。复杂、不确定和变化快是现在工程项目 的基本特点，在工程项目集成化管理方式中，项目管理者需要大量的实时信息和 反馈进行科学、系统的动态决策。没有一个完善、快速的信息系统，这种决策是 难以想象的。因此，工程项目集成化管理的实施需要一个有效的信息系统作后盾， 保证其计划和决策的及时性以及协调和控制的有效性。 目前，很多企业以及高校都在致力于工程项目集成管理系统的研究，项目管 理软件系统也在近些年得到了飞速的发展。从最开始的实现项目管理基本功能为 目的的管理系统( 如进度控制、投资控制、质量控制、资源管理、资金管理、采 购管理系统等) 【4 】，到以实现分析和预测功能的系统软件，以及目前最受关注的 基于i n t e m e t 项目管理，项目管理系统在朝着信息的充分集成，共享的方向不断 发展着。尤其是基于w e b 的工程项目信息管理系统，摆脱了操作系统、操作地 点的限制，将项目管理与i n t e r n e t 充分结合，它使得项目参与各方摆脱时间和地 域的限制，随时随地获取项目的最新数据，保证了项目信息的及时性，有效性； 以及共享性。 此外，目前很多研究者还提出了将成熟的项目管理软件与集成管理系统集成 的想法，希望能通过两者之间的无缝连接，在集成管理项目信息的同时，充分利 用项目管理软件，从而实现项目信息的有效管理。目前的工程项目实施过程中， 很多成熟的项目管理软件已经成为了项目管理的基础性工具，如m sp r o j e c t ，以 及p 3 等。这些工具性项目管理软件目前已经相当成熟，在实际项目得到了广泛 的应用。以m s p r o j e c t 为例，它是由微软公司开发的，适用于所有w i n d o w s 平台 的一个项目管理软件。该软件凝集了许多成熟的项目管理现代理论和方法，不仅 能够快速、准确的建立项目计划，而且可以帮助项目经理实现进度控制、成本的 分析、预测与控制，使项目工期大大缩短，资源得到有效利用。如果能够将m s p r o j e c t 与工程项目多目标集成管理系统进行集成，不仅可以节省工作人员的操作 时间，更能够在信息不断更新变化的项目环境下，确保项目信息的完整性以及有 效性。目前很多学者提出这一构想的框架，以及进行理论分析，但是通过构建实 体的集成管理系统进行实现的却非常少。 在实际工程项目中，能够与项目管理软件结合的基于网络的集成管理系统， 有着非常大的应用空间。这样的系统既能够克服项目实施地分散，信息沟通不及 时的问题，又能够充分应用成熟的项目管理软件的强大功能，通过对项目信息的 2 第一章绪论 有效管理，为项目管理者提供有力的决策支持。 1 1 2 研究的意义 本文所研究的基于w e b 的工程项目多目标集成管理系统，主要目的是对影 响工程效益的各类信息进行规范化管理，并充分集成m sp r o j e c t 软件，利用信息 技术作为手段而实现对整个项目的集成化管理，从而最大限度的实现项目目标。 本系统的设计与实现，对于工程项目具有广泛而深刻的内涵。 ( 1 ) 便于信息收集，提高工作效率 基于w e b 的信息管理系统，使得分散于不同地点的项目参与者可以即时的 查看信息以及搜集信息，做到了最大限度的信息共享，保持了信息的及时性。在 具体操作层面上，基于w e b 的集成管理系统可以对管理过程中需要处理的信息 进行高效地采集、加工，使项目参与者摆脱了时间和空间的束缚。系统的应用不 仅减轻了工程参与人员日常管理工作的负担，更是提高了他们的工作效率，从而 为项目的进行节省了宝贵的时间。 ( 2 ) 充分利用m sp r o j e c t ，保证信息的完整性和准确性 本系统通过与m sp r o j e c t 集成，实现了m sp r o j e c t 与本系统的交互，不仅可 以将m sp r o j e c t 中的信息完整的导出到本系统中，更可以将修改后新的项目信息 导入到m s p r o j e c t 中。由于项目进行过程中，各类信息繁杂而且不断变化，系统 与m s p r o j e c t 集成，一方面为操作人员节省了数据手动导出的时间，提高了工作 效率，另一方面更是确保了信息的一致性。例如，当项目管理者使用m sp r o j e c t 确定了工程进度后，本系统可以直接读取m s p r o j e c t 生成的m p p 文件，这样项目 的进度信息( 包括开工时间，工序顺序，持续时间，最早开始时间，最早结束时 间，最晚开始时间，最晚结束时间，总时差，单时差，是否在关键路径上等) 可 以自动导入到系统中，当系统随着项目的进行修改了某些数据时，修改后的数据 又可以自动导入到m s p r o j e c t 中，从而对项目的进度进行管理和控制。实现了系 统间的集成，就减少了数据由于反复修改而造成的信息修改不及时，以及信息遗 漏等现象，更大大节省了信息处理的时间，提高了工作效率。 ( 3 ) 规范与优化管理流程 传统的项目组织结构与管理模式存在多等级、多层次、沟通困难、信息传递 失真等弊端。利用成熟的管理信息系统所蕴含的先进管理理念，对项目管理进行 业务流程的梳理及变革，将有效地促进项目集成管理的优化。从而在工程项目管 理中，实现减少管理层次、缩短管理链条、精简管理人员，使决策层与执行层直 接沟通交流，缩短管理流程，并加快信息传递【5 】。 ( 4 ) 提高管理水平，辅助工程决策 第一章绪论 通过信息技术建立起来的集成管理信息平台，可以使项目参与者在一个开放 的环境中对信息进行存储、管理和交流，可以实现异地的协调和控制，达到信息 实时传递和共享的效果。通过这样一个信息平台的应用，参与项目的各个部门均 可以通过访问该系统而方便、快捷得获取数据信息，减少了决策过程中的不确定 性、主观性，使得各部门之间可以更好的协调工作，项目管理者也可以增强决策 的科学性及快速反应能力。 ( 5 ) 减少信息处理工序，降低管理成本 通过网络进行各种文档的传输、查询和存储，减少了信息处理的工序，并节 约了沟通的成本。以往的项目信息通常是通过纸质资料的形式进行记录，这样不 仅不易于保存，更增加了信息处理的时间以及出错的概率。通过访问w e b 网页 查看项目信息，不仅可以通过粘贴拷贝方式迅速的获得和保存信息，更保证了信 息的正确性。另一方面，减少了传统管理模式下大量的重复抄录工作，节省了信 息沟通的时间成本和经济成本。 ( 6 ) 有利于项目的后评价，以及后期项目的持续改进 项目的各类信息以系统化、结构化的方式存储起来，使得项目管理者更方便 的查询信息，存储和分析这些数据，对项目进行后评价。通过分析这些真实数据 而得到的评价结论，将有利于后续项目的计划和设计，使得项目得以持续的改进。 总之，本系统能够对工程项目的各类信息进行系统性的管理，可以有效地利 用有限的资源，用尽可能少的费用、尽可能快的速度来保证项目信息沟通的稳定 和有效，从而在技术上支持工程项目获得最大的社会经济效益。 1 2 国内外同类研究与应用现状 1 2 1 国外研究与应用现状 国外比较全面地提出工程项目集成管理的是t a t u m c b t o 兀，他提出：日益增 长的项目参与人员是工程项目集成化管理的要求，目前企业的组织结构、文化、 管理技术存在缺陷，无法实现集成化；工程项目集成化管理需要全过程的投资合 理衡量并分配获利，在项目管理过程中使用集成结构和集成管理的技术解决组织 的问题。 s t u m p fa 等人提出采用计算机系统实现建筑产品和生产过程集成化的信息 模型【6 】，在此基础上提供必要的统一性的信息框架。该模型成为产品和过程信息 间的桥梁，集成的不仅含有建造、设计信息，而且提供了丰富的信息描述，具有 更好的有效性、数据一致性，以及支持全寿命期信息管理的灵活性。 m u s t a f aa l s h a w i 等人通过分析研究目前已经存在的基于网络平台的项目管 4 第一章绪论 理软件，描述了此类软件的特点【7 】。主要特点为： ( 1 ) 基于网络的项目管理软件能够集中保存所有版本的文件，避免重要文 件的丢失 ( 2 ) 改进团队交流，便于项目参与各方对于信息的查询和管理 ( 3 ) 能够为客户及其他参与方提供工程项目的概况，查看项目的及时信息 ( 4 ) 通过网络能提供不同参与方在线协作的合作环境等 k ac h il a i n ，s t h o m a sn g 提出了一个利用因特网的项目管理协作环境的概 念框架【8 】。在这个框架中，有五个关键组成部分，即：， ( 1 ) 数据输入模块：允许项目参与各方利用笔记本电脑和p d a 等工具上传 管理数据，采用具有开放性的b s 结构进行开发，用户登陆浏览器便可以完成操 作 ( 2 ) 数据检验模块：由项目数据评审小组审核上传数据的有效性，各参与 方上传的数据都要经过审核后才可以发布到系统上 ( 3 ) 评估模块：此模块是为了保护项目信息的安全而设立的 ( 4 ) 报告模块：项目参与各方均可以通过基于网络平台的操作界面查询到 相关信息。 a m rk a n d i l ，a m a s c e ，a n dk h a l e de 1 r a y e s ，m a s c e 认为随着工程发展的 需要，有些工程项目管理系统被设计为与商用应用软件进行结合的形式【9 】。通过 将所设计的系统与商用软件相结合可以大大提高软件的使用效率，以及对工程进 行优化，通常涉及到的商用软件包括：( 1 ) 电子数据表软件( s p e e ds h e e t s o f t w a r e ) ；( 2 ) 数据库应用软件；( 3 ) 工程计划软件。他们所设计的多目标自动 化建设资源优化系统，就将系统本身与m i c r o s o f ta c c e s s 数据库管理系统，以及 m i c r o s o f tp r o j e c t 相结合，使得项目中的数据可以从m i c r o s o f tp r o j e c t 导出导入， 保证项目信息更改时的完整性。 该系统在实现与a c c e s s 以及m sp r o j e c t 进行无缝连接的时候，主要是通过 一组中间件模块而实现的。中间件设备可理解为一组应用软件，允许不同进程在 单一或多台电脑上运行来沟通和交换数据。a m rk a n d i l 等人构建的系统，改进了 中间件设备模块，包括两个主要的软件驱动：( 1 ) 项目管理软件开放数据库连接 ( o d b c ) 驱动：( 2 ) m i c r o s o f t a c c e s s 开放数据库连接( o d b c ) 驱动。项目计 划软件o d b c 驱动被用于执行两个主要功能：( 1 ) 从m sp r o j e c t 输出项目进度数 据至关系数据库模块；( 2 ) 从关系数据库模块中输入已选的最优进度数据，以利 于运用项目管理软件的可视化和储存的实用特点。 第一章绪论 1 2 2 国内研究与应用现状 同济大学的胡文发，王宇静认为工程项目管理的信息集成是解决工程项目信 息问题的根本途径，而运用信息技术，则是实现工程项目管理信息集成的重要技 术手段。他认为工程项目全寿命集成化管理的核心是项目全过程、全方位的信息 集成，根据项目建设的特点、管理信息的服务对象及工程项目管理的职能，横向 上应考虑在项目战略管理、战术管理和项目控制三个层面上的信息集成，纵向上 应考虑在进度管理、成本管理、质量管理、合同管理等职能领域的信息集成【l o 】。 上海交通大学的黄金枝，倪枫杰认为信息技术在工程项目管理中的发展可以 分为三个阶段【l l 】： 第一阶段：以实现项目管理基本功能为目的的系列软件，如进度控制、投资 控制、质量控制、资源控制、资金控制、采购管理软件等。 第二阶段：以实现分析和预测功能及计算机网络的使用和通讯功能为目的的 系列软件。分析和预测功能对工期变动、资源变动、资源替代、不可预测时间分 析，通过相应的数学模型，对投资、进度、资金需求进行预测。计算机网络的使 用主要是通过电子邮件、即时通讯等网络群件进行零散地交流和通讯。 第三阶段：基于w e b 集各种项目管理功能和沟通协作功能于一体的集成开 发。这种集成使工程项目管理摆脱操作系统、操作地、操作时间的限制，并且由 于信息技术的不断发展和支撑，从理念上引入的虚拟组织( 或动态联盟) 将得到 充分的体现，从而导致项目管理的一场革命。 上海交通大学的范学义，赵金城等建立了一个基于w e b 的工程项目管理信 息系统【1 2 1 ，系统采用微软的服务器运行a s p n e t ，可以使用任何n e t 兼容的语言( 比 如c 撑，v b ，j s c i p t 等) 来开发程序，后台数据库是s q ls e r v e r ，用a d o 方式访 问数据库。系统主要完成了组织机构、文档管理、合同管理以及权限管理模块的 功能。该系统具有稳定，以及容错等特性，具有易于操作的界面，系统维护简单、 方便，用户界面直观清晰，可满足不同素质的操作人员的要求。但是该系统同时 也具有功能不完善，以及安全性无法保障等缺点。 由苏州鼎思科技公司开发的“工程项目施工管理信息平台”是一个基于w e b 的小型项目集成管理系统，该系统采用了目前流行的b s 架构，站在施工企业管 理人员的角度进行设计，平台可以很方便的收集各工程项目部的日常数据，只要 在工程现场的“建筑工程项目施工集成管理系统”中点击“导出上传数据”，即 可将工程现场数据库中收集的资料导入到“工程项目施工管理信息平台”，如施 工进度、成本、材料、质量、安全等涉及到工程各个方面数据资料，并对数据进 行分析汇总，最后以图形、表格等各种直观的方式展现给施工企业的管理层，使 得管理人员可及时了解工程的进展情况，方便对工程进行监控。这个b s 架构的 6 第一章绪论 系统，界面直观清晰，便于用户使用，基于w e b 的设计使得用户可以摆脱环境 条件的限制，随时登录该网页进行信息的查看与下载。 天津大学的陈永强，吕文学，张水波认为：工程项目集成管理系统在进行软 件开发时除应继续增强和完善已有产品的功能外，还把注意力放在了软件的开放 性上。软件产品应具有开放的后台数据库，而且可以根据使用者的要求选择不同 的后台数据库，这使得用户自身应用的集成成为可能，用户可以把购买来的项目 管理软件与自己的企业或项目系统进行无缝连接。例如，m i c r o s o f tp r o j e c t 的后 台数据库可以直接存为a c c e s s 数据库。此外，随着网络技术的普及，集成管理 软件开发都加入了支持因特网的功能，项目中的所有共享数据均存储于支撑环境 中的工程项目中心数据库服务器中，项目参与方可以根据不同的授权从该数据库 中获得需要的信息i l 川。 同济大学的何清华，李佳川，陈发标，设计了大型工程项目集成化项目 控制信息系统的模型【4 】，该模型除了提出系统本身对于信息的管理和控制，如： 投资控制，进度控制，质量控制，合同管理，资源管理，战略规划等，还提出将 该系统与不同的管理软件进行无缝连接。他们认为：。p c i s ( 大型工程项目集成化 项目控制信息系统) 实际上应为信息集成系统，在大型工程项目实施过程中，不 同的项目参与者使用不同的管理软件，如进度控制中有的单位采用m sp r o j e c t ， 有的单位采用p 3 。p c i s 应设计很强的各种类型数据接口，通过数据输入界面， 经过滤后形成统一信息处理语言。但是他们虽然设计了集成系统的模型，却没有 对系统进行实现，只是在模型设计的基础上，简略的分析了系统实现阶段的特点。 华中科技大学的李蔚，刘小群认为【3 】：构建一个工程项目集成化信息平台是 一种基于工程项目业务模型的“组件式”应用平台。通过统一的接口标准，实现 工程项目管理软件与工程管理信息系统的集成来满足项目的软件系统要求。并以 工程管理信息系统与p 3 结合为例，提出：为了加快应用前期的数据工作的进程 与提高p 3 与常用软件交换数据，实现动态信息交互，有必要把p 3 的项目管理功 能与工程信息系统以及办公自动化信息处理功能进行软件集成，做到他们之间的 “无缝连接”。这里需要引入一个中间件结构模块，负责各种不同软件系统的数 据传递与交互，实现集成信息平台上的异构数据库操作。p 3 与p m i s ( 工程管理 信息系统) 的集成中，关键在于实现各种异构数据库问的实时数据共享与交换。 通过采用开放数据库互生并连技术与对象连接与嵌套实现p 3 和p m i s 的集成。 1 3 研究内容 本文以研究开发基于网络平台的工程项目多目标集成管理系统为目标，从工 第一章绪论 程项目的多目标系统的特点以及集成管理的理论和模型出发，分析了工程项目集 成管理系统的必要性和实用性。并在对当前的工程项目集成管理系统进行研究的 基础上，结合工程项目信息管理的现状，构架了基于w e b 并能够与m sp r o j e c t 进行无缝连接的工程项目多目标集成管理系统的模型。 在对工程项目集成管理模型进行分析的基础上，研究了项目集成管理中：项 目总体信息，进度，费用，质量，安全，以及环境等六大类信息的内容。并通过 研究工程项目信息管理的特点及现状，分析了本系统与m sp r o j e c t 进行集成的必 要性和可行性。另外，对项目信息的创建、收集、集中管理和共享进行论述，分 析了基于网络平台的项目集成管理系统相对于传统方式的优势。 而后，根据工程项目信息集成管理的需求，设计了系统的总体结构，描述了 系统各个模块的功能。在系统数据的控制过程中，实现了从m sp r o j e c t 软件中导 入及导出信息的功能，使得系统可以实现与m sp r o j e c t 软件的交互。在数据库设 计中，通过绘制类图详细分析了个数据的属性以及数据间的关系。 最后，使用j a v a 语言实现了整个系统框架，并通过例子，对系统进行了测 试，证明了系统的实用性。 本文研究重点主要有以下几个方面： ( 1 ) 建立基于w e b 并能与m sp r o j e c t 进行集成的工程项目集成管理模型。 在分析了工程项目的目标系统以及集成管理的实施条件后，构建了基于网络平台 的工程项目集成管理系统模型，并根据实际项目中信息管理的应用，将与m s p r o j e c t 集成的功能并与到本系统框架中，力求设计一个具有实用性的集成管理模 型。 ( 2 ) 将本系统与m sp r o j e e t 实现无缝连接。本系统一个最主要的特点就是 实现了与m sp r o j e c t 的数据互传，具体来说：本系统实现了从m sp r o j e c t 中导入 数据，并能将系统中修改后的数据回传到m sp r o j e c t 中。这样一来，便可以充分 利用m sp r o j e c t 的强大功能，并减少了以往信息录入的时间，保证了数据信息的 准确。 ( 3 ) 设计基于网络平台的工程项目集成管理系统。工程项目的信息纷繁复 杂、技术性强、来源广泛、存储分散以及动态变化大，传统管理组织的信息交流 存在诸多弊端，开发基于网络平台的信息系统无疑可以提高工程项目管理的效 率。 ( 4 ) 运用结构化的系统开发方法，采用多种建模分析方法对管理信息的各 个功能模块以及数据库等进行了详细阐述和设计。使用u m l 对系统进行建模， 合理构建数据库，并通过中间件模块实现系统与m sp r o j e c t 的无缝连接。 ( 5 ) 实现系统的功能模块。运用j a v a 设计a s p 网页，并架设网络服务器， 第一章绪论 实现了系统对于信息的存储和控制，以及与m sp r o j e c t 进行交互等功能，并针对 某高速公路项目的信息管理进行了应用。 9 第二章工程项目多目标集成管理理论分析 第二章工程项目多目标集成管理理论分析 2 1 工程项目多目标管理概述 2 1 1 工程项目目标概述 工程项目是在特定的资源和环境等约束条件下，具有明确目标的一次性任 务。工程项目的目标，简言之即实施项目所要达到的期望结果，通常会被具体的 描述为一定的经济效益以及社会效益。工程项目的成功来自于对项目科学的管 理，工程项目管理的主要方法是“目标管理法”( m a n a g e m e n tb yo b j e c t i v e ) ，其 精髓是“以目标指导行动”t 1 3 。由此可见，工程项目的目标，决定着项目的组织、 计划与控制方法，所以准确定义工程项目的目标是非常重要的。要想工程项目获 得成功，首先需要制定科学合理的工程项目目标，然后在目标的引导下，对工程 项目的实施过程进行有效的控制。可以说，工程项目的管理过程也就是追求项目 目标顺利实施的活动过程。 工程项目的目标是由项目的成果性目标和约束性目标构成的目标系统【l3 1 。其 中，成果性目标是项目的来源，也是项目的最终目标，在项目的实施过程中成果 性目标被分解为的功能性要求，是项目全过程的主导目标；约束性目标通常又称 为限制性条件，是实施项目成果性目标的客观条件和约束条件的统称，是实施项 目过程中必须遵循的条件。项目的目标是成果性目标与约束性目标的统一。在项 目实施过程中成果性目标都是由一系列指标来定义的，同时受到多种条件的约 束。任何一个工程项目的实施都是在一定资源环境限制下，力求达到成果性目标 的过程。 项目的成果性目标包括工期目标，质量目标，费用目标等，限制性目标包括 限定的资金，劳动力，材料等。这些目标都是项目总体目标的细化，是总体目标 分解后获得的第二层级的目标。在项目的具体实施阶段，成果性目标以及限制性 目标又会被进一步细化，成为具有量化标准的，可操作的目标。对于这样一个复 杂的目标系统，可以引入层次分析法( a n a l y t i ch i e r a r c h yp r o c e s s ) 进行分析。使 用层次分析法对工程项目的目标系统进行分析时，系统的第一层是工程项目的总 体目标，属于战略性目标；将项目的总目标进行分解后，得到第二层的策略性目 标，它们是项目关于工期，质量，费用等多个项目影响因子的具体目标；将第二 层的目标继续分解，可得到项目的可执行性目标，这些目标是项目实施阶段具体 1 0 第一章工程项目多目标集成管理理论分析 的计划和目标；在对第三层的目标进行分解后，可以得到更细的目标因素，这些 目标因素通常为量化的目标，在实际项目中具有可操作性。 由此可见，工程项目目标的是一个具有多个层级的目标系统。项目的总体目 标处于目标系统的最上层，作为战略性目标，引导项目的总体方向。将总体目标 层层分解，可依次得到策略性目标，可执行性目标，直至最后分解为具有可操作 性的目标因素。由于工程项目管理采用的是以目标为导向的目标管理法，所以项 目在实施前就必须建立明确的目标系统。 2 1 2 工程项目目标分析 工程项目无论规模大小，以及何种类型，其目标往往不是单一的。费用、工 期、质量、安全、以及环境等多种因素构成了工程项目的目标体系。这其中费用、 工期、和质量更是被称作工程项目管理的三大控制目标，在项目管理中处于核心 地位。 ( 1 ) 费用 工程项目的费用控制是指项目成本的形成过程，对生产经营所消耗的人力、 物力和财力进行计划、监督、协调和控制，在满足进度和质量要求的前提下，调 整将要发生的和已经发生的偏差，把各项生产费用控制在计划成本范围内，以保 证费用目标的实现。由于工程建设是一个长期过程，建设者经验和知识有限，因 而不可能在工程建设开始，就设置一个一成不变的费用目标。而只能设置一个大 致的费用控制目标，随着工程的实施，费用控制目标不断细化，通过将实际费用 与计划费用进行比较、分析，项目管理者可以对费用进行调整。 工程项目要想达到预定的费用目标，就必须通过综合运用技术、经济、合同、 法律等手段，对工程项目费用进行合理地确定和有效地控制，使得人力、物力、 财力能够得到有效的使用，从而取得良好的经济效益和社会效益。 ( 2 ) 工期 工程项目的进度控制是保证项目顺利完成的最重要的控制目标之一。它的主 要控制内容是：在工程建设过程中，运用系统科学的方法和手段，对项目建设各 阶段的工作内容、工作程序、持续时间和衔接关系根据进度总目标及资源优化配 置的原则编制计划并付诸实践，并在进度计划的实施过程中，检查实际进度是否 偏离计划进度，对出现的偏差进行分析，调整并修改原计划后再付诸实施。进度 控制是否合理、科学和具有可操作性等都将直接影响到计划在实施中的控制效 果。 ( 3 ) 质量 工程项目质量，是指项目所固有的特性满足要求的程度【1 4 】。工程项目是建设 第二章工程项目多目标集成管理理论分析 生产管理和服务的对象及其结果。工程项目质量不仅包括建设活动和过程的结果 及质量，往往还包含活动和过程自身的质量。具体的说，主要包括：建筑产品的 质量、工程建设生产的过程质量、服务质量及工作质量。 工程项目质量管理的目标是【1 6 】： 适用性：即功能，是指工程满足使用目的的各种性能。 耐久性：即寿命，是指工程在特定的条件下，满足规定功能要求使用的年 限，也就是工程竣工后的合理使用寿命周期。 安全性：指工程建成后在使用过程中保证结构安全，保证人身和环境免受 危害的程度。 可靠性：是指工程在规定的时间和规定的条件下完成规定功能的能力。 ( 4 ) 安全 工程项目的安全管理，就是在项目建设过程中，组织安全生产的全部管理活 动。通过对于工程项目各项活动的控制，使不安全的行为和不安全状态得以减少 或消除，达到减少一般事故，杜绝伤亡事故的目的，从而保证安全管理目标的实 现。在项目实施过程中，项目管理者首先应该明确安全管理的目标，并确定安全 检查制度，通过定期，定员的安全检查，减少危险发生的可能性。 ( 5 ) 环境 对于建设项目管理中的环境管理，管理的主体，应该是项目小组；管理的主 要目的，应该是减少或消除环境因素对于项目的不利影响，使项目达到预定的目 标。这里的目标可以是费用、工期、质量、项目的功能性或是社会影响等【1 4 】。 由于项目具有一次性、独特性以及创新性的特点，在项目中进行环境管理确 实存在着困难。项目的一次性往往让项目经理忽略了项目对于环境的影响，以及 这些环境因素给项目带来的副作用。项目的独特性和创新性又使得每个项目不尽 相同，并且每个项目所面对的自然环境因素千差万别，这就很难制定出一种适合 大多数项目的环境管理方法。因此，必须在项目管理中重视环境管理，从具体项 目的的实施条件出发，制定合理的环境管理目标。 2 1 3 工程项目目标间的关系 ( 1 ) 相关性 工程项目的各个基本目标之间并非彼此独立，而是相互联系、相互制约、相 互作用的，他们之间是对立统一的关系p s 。举例来说：工程项目安全性的提高， 同时会增加项目的成本，从这个角度上看，项目的安全和费用目标是对立的；但 是另一方面，安全性的提高，减少了项目事故发生的可能性，也就减少了项目由 于事故而造成的损失，从而节省了项目成本，这样一来，两者又是统一的了。在 1 2 第一二章工程项目多目标集成管理理论分析 比如：工程项目工期的缩短往往要以成本的提高为代价，两者是对立的；而项目 工期的缩短又可以使工程项目提前投入使用，缩短项目的投资回收期，提高投资 效益，两者又是统一的。像这样的例子我们还可以举出很多，由此可以看出，工 程项目的多个目标之间是相互影响，相互作用的，对立统一的关系。 ( 2 ) 整体性 工程项目具有多个相互作用的目标，这些目标虽然分散，但却都是为项目的 总体目标服务的。这些目标不是杂乱无章的偶然堆积，而是按照一定的秩序和结 构形成的有机整体。这些目标在具有各自特点的同时，又作为整体中的一部分与 其他目标相互协作，从而实现项目的总体目标。 ( 3 ) 均衡性 工程项目的多个目标间应该是均衡的，过分的强调某一个目标常常以牺牲另 一些目标为代价，会造成项目的缺陷，故在进行工程项目目标设计时要特别注意 基本目标之间的平衡，以及建设期目标与运行期目标的平衡。工程项目管理必须 保证他们之间的均衡性、合理性。从某种意义上讲，工程项目管理即是从系统的 角度对项目基本目标及阶段目标的冲突进行调节的过型1 3 】。 ( 4 ) 层次性 工程项目的目标系统至少需要3 个以上层次进行描述。位于最高一层的目标 是项目的总体目标，它是一个战略性的目标，它指明了实施该项目的目的、意义； 第二层是策略性的目标；第三层是可以指导具体目标实施的可执行目标。上层的 目标一般表现为抽象的，整个目标系统自上而下不断分解，随着目标层次的不断 加深，目标被逐渐细化，最终细化为可控的可执行性目标。 处于不同层级等级的目标，具有不同的结构和功能，但是它们之间却是相互 联系、相互制约的。在目标系统中，高层次的目标系统支配和控制低层次的目标， 但是低层次的目标也不是完全被动的受控的，它保持着自己的相对独立性，对系 统的高层次乃至整个系统起着重要的作用。 ( 5 ) 优先性 在项目系统中，每个层次上的项目目标重要程度是不同的。另一方面，每个 目标在项目的不同阶段，重要性也会随之改变。项目管理者在管理目标时，要根 据目标在不同阶段的重要程度合理安排资源，根据项目目标的重要性，将资源主 要利用在该阶段重要的目标上，尤其是一些影响项目整体效果的“瓶颈”目标上。 比如在对时间要求比较紧的项目中，工期的重要性就要大于其他目标，这时，项 目管理者往往采用增加成本而保证工期的方法来确保项目的顺利完成。但是随着 项目进度的提高，后期项目的工期目标已经符合要求后，它的重要性就会降低， 这个时候费用目标又成为了主要目标。 第二章工程项目多目