（交通运输工程专业论文）衡德高速公路计量支付信息系统的研究.pdf

东南大学学位论文独创性声明 ii-illl-lll，lll勺lll3ffl3fl3ll蹦。i 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。 尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过 的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它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已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：呈墨 日期 研究生签名：主主三| 堇 日期 ：oj o 3 工 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印 件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质 。 论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括 以电子信息形式刊登) 论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布( 包括以电 子信息形式刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：遘导师签名：毯蛤期： ：o ，i ：当 摘要 摘要 计量支付是公路工程建设的一个重要工作内容，是确保工程质量有效控制的 手段，是控制项目投资支出的关键环节，是约束承包商履行合同义务的手段。而 计量支付又是一个复杂的过程，涉及到施工单位与业主间的物资和资金流动；各 部门要填写、计算大量的报表，工作量大且易出错。 本论文正是针对上述问题，以v i s u a lf o x p r o 为开发工具，开发了一套 衡 德高速工程计量与支付系统”进行项目管理，便于业主及监理及时掌握计量支付 情况，提高计量支付的准确性和工作效率，使计量支付工程师从繁重的资料整理 工作中解脱出来，并实现计量支付报表的规范化。 本系统结合衡德高速公路工程计量与支付工作的要求，对计量支付流程、数 据库系统、v i s u a lf o x p r o 应用程序设计进行了深入的学习和应用，主要完成的 工作为： 1 、结合衡德高速的工程实际要求分析出计量与支付工作的一般流程。 2 、对衡德高速公路工程计量与支付系统进行需求分析。 3 、功能模块划分、数据库模式分析。 4 、应用程序的设计和试用。 系统在衡德高速公路工程建设项目中应用结果表明，利用计算机辅助计量 与支付可以明显减轻计量支付工程师的工作量，提高了效率及准确率。满足了驻 地监理、业主、承包商等工作人员和高级管理员多方面的需要，具有操作简单、 运行稳定、安全可靠及经济实用的特点。完善了计算机辅助工程建设的功能。 关键词：公路工程计量与支付，衡德高速工程，v i s u a lf o x p r o a b s t r a c t a bs t r a c t m e a s u r e m e n t & p a y m e n t ，a ni m p o r t a n tc o n t e n to ft h ee x p r e s s w a ye n g i n e e r i n g c o n s t r u c t i o n ，i sa ne f f e c t i v ec o n t r o l l i n gw a yt oe n s u r et h ec o n s t r u c t i o nq u a l i t y ，ak e y r o l et oc o n t r o lt h ee x p e n s eo f p r o j e c ti n v e s t m e n la r e s t r a i n i n gm e t h o dt om a k et h e c o n t r a c t o rt oc a r r yo u tt h eo b l i g a t i o n si nt h ec o n t r a c t m e a n w h i l e m e a s u r e m e n t & p a y m e n ti sa l s oac o m p l i c a t e dp r o g r e s s ，r e f e r r i n gt ot h ef l o wo fm a t e r i a la s s e t sa n d f u n db e t w e e nt h ec o n s t r u c t i o no r g a n i z a t i o na n dt h ep r o p r i e t o r s e a c hs e c t o rs h o u l df i o u ta n dc a l c u l a t ea b u n d a n tr e p o r tf o r m s s ot h ew o r ki sr a t h e rh e a v ya n d e a s yt om a k e m i s t a k e s a i m i n ga ts o l v et h ea b o v ep r o b l e m s t h em e a s u r e m e n t & p a y m e n ts y s t e mo f h e n g - d ee x p r e s s w a yp r o j e c ti sd e v e l o p e dt oc a r r yo u tp r o j e c tm a n a g e m e n ls e t t i n g v i s u a lf o x p r oa st h ed e v e l o p m e n tt o o li n t h i st h e s i s i ti sc o n v e n i e n tf o rt h e p r o p r i e t o r sa n ds u p e r v i s o r st ot i m e l ym a s t e rt h em e a s u r e m e n t & p a y m e n t b yd o i n g s o ，t h ea c c u r a c yo fm e a s u r e m e n ta n dp a y m e n ta n dt h ew o r k i n ge f f i c i e n c yc a nb e i m p r o v e dt om a k et h em e a s u r e m e n t & p a y m e n te n g i n e e r sr e l e a s ef r o mt h eh e a v y d a t a - p r o c e s s i n gw o r ka n dr e a l i z et h es t a n d a r d i z a t i o no fm e a s u r e m e n t & p a y m e n t r e p o r tf o r m s t h i ss y s t e m ，c o m b i n e dw i t ht h er e q u i r e m e n t so fm e a s u r e m e n t & p a y m e n ts y s t e m o fh e n g - d e e x p r e s s w a yp r o j e c t ，d e e p l ys t u d i e st h em e a s u r e m e n t & p a y m e n tp r o c e s s ， a n dd b s ( d a t a b a s es y s t e m ) ，v i s u a lf o x p r oa p p l i c a t i o nd e s i g na n d p u tt h e mi n t o p r a c t i c e i tm a i n l yc o m p l e t e st h ef o l l o w i n gp a r t s 1 t h eg e n e r a lp r o c e s so fm e a s u r e m e n t & p a y m e n ti sa n a l y z e da c c o r d i n gt ot h e p r o j e c to fh e n g - d ee x p r e s s w a yp r o j e c t 2 m a k ed e m a n d a n a l y s i st o w a r d sm e a s u r e m e n t & p a y m e n ts y s t e mo f h e n g d e e x p r e s s w a yp r o j e c t 3 d i v i d et h ef u n c t i o nm o d u l ea n da n a l y z et h ed a t a b a s es c h e m a 4 d e s i g na n dt r yo u tt h ea p p l i c a t i o n s t h ea p p l i c a t i o nc o n c l u s i o no ft h i ss y s t e mi nt h ec o n s t r u c t i o ni t e r no fh e n g d e e x p r e s s w a yp r o j e c ts h o w st h a tw o r kl o a do fm e a s u r e m e n t & p a y m e n te n g i n e e rc a nb e d e c r e a s e ds h a r p l yb yu s i n gc o m p u t e r st oa s s i s t i n gm e a s u r e m e n t & p a y m e n t a l lt h e s e c a ns a t i s f yt h ev a r i o u sd e m a n d so fr e s i d e n ts u p e r v i s o re n g i n e e r ，p r o p r i e t o r s ，a n d c o n t r a c t o r sa n do t h e rm i s s i o n a r ya n ds e n i o ra d m i n i s t r a t o r s ，e t c w h a t sm o r e i to w n s t h ea d v a n t a g e so fe a s yo p e r a t i o n ，s t e a d yr u n n i n g ，s a f e t y ，r e l i a b l ea n da f f o r d a b l e a l l t h e s ec o m p l e t et h ef u n c t i o no fa s s i s t i n ge n g i n e e r i n gc o n s t r u c t i o nb yc o m p u t e r s k e yw o r d s ：m e a s u r e m e n ta n dp a y m e n to fe x p r e s s w a ya r o j e c t , h e n g d e e x p r e s s w a yp r o j e c t ，v i s u a lf o x p r o 2 东南大学硕士学位论文 目录 i ：! 第一章绪论3 1 1 系统开发背景3 1 2 我国公路建设计量支付信息化现状3 1 3 现有计量支付系统在衡德高速建设中的局限性4 1 4 现阶段计量与支付工作中存在的一些问题4 1 5 衡德高速计量与支付系统的开发目标5 1 6 论文所做工作及论文组织结构6 1 6 1 论文所做的工作6 1 6 2 论文组织结构6 第二章开发衡德高速计量与支付系统的技术准备8 2 1 计量与支付工作概述8 2 1 1 计量与支付类型8 2 1 2 中期支付流程9 2 2 计量支付系统数据库特点1 1 2 2 1 数据库管理系统。1 2 2 2 2 应用组件1 4 2 3 计量支付系统数据库机构1 4 2 4 计量支付系统总体结构l5 2 5 计量支付系统的功能1 5 第三章衡德高速计量与支付系统设计分析1 7 3 1 系统设计的目标1 7 3 2 系统设计的原则1 7 3 3 衡德高速公路工程计量支付的要求及工作流程l8 3 3 1 工程计量支付的原则1 8 3 3 2 计量的依据1 9 3 3 3 计量的方式。2 0 3 3 4 计量的方法2 0 3 3 5 制定规范的计量支付程序2 l 3 3 6 建立支付台账2 l 3 3 7 工程变更计量一2 2 3 3 8 工程计量中应注意的问题2 2 3 4 应用需求分析2 3 3 5 系统数据库设计2 7 3 5 1 概念设计。2 7 3 5 2 数据库的实现3l 第四章衡德高速公路工程计量支付系统应用程序设计4 0 4 1 系统窗体模块组成4 0 4 2 数据模块窗体的设计4 0 4 3 系统主窗体的实现。4 0 4 4 用户登录窗体的实现4 l 东南大学硕士学位论文 4 5 用户管理窗体的实现4 2 4 6 基础数据录入4 3 4 6 1 项目管理模块的实现4 3 4 6 2 系统参数的查询与定义。4 5 4 7 合同管理4 6 4 7 1 合同工程量管理4 6 4 7 2 计日工管理4 8 4 7 3 工程量的查询及打印功能4 9 4 8 投资控制模块。5 0 4 8 1 工程计量申报表5 0 4 8 2 动态控制5 3 4 8 3 报表生成5 3 4 9 报表打印模块5 8 4 1 0 系统维护模块6 l 4 1 1 数据传递模块6 2 第五章结论6 4 5 1 论文取得的成果6 4 5 2 尚待完成的工作6 5 参考文献6 6 至定谢6 8 东南大学硕士学位论文 第一章绪论 近几年，随着河北省对交通基础建设投资力度的加大，为克服交通对区域经 济发展的制约，公路建设出现了前所未有的发展局面，这对公路建设者来说既是 一次难得的机遇，同时也是挑战，而衡德高速作为沟通河北与山东的交通大动脉 更是众多建设工程中的重中之重。这就要求承包商、监理应用先进的手段和工具 提高管理水平。 在众多工作中“计量与支付”【l 】是贯穿于公路建设工程始终的一项重要工作， 它集中地反映包括承包商、监理、业主在内建设者们的业绩、权利。变更、索赔、 违约及建立在这些基本数据上包括了承包商、监理、业主在内建设者们的业绩、 权利、义务。计量与支付工作是一项非常繁杂与细致的工作，必须及时处理，承 包商、监理、业主为做好这项工作付出了巨大的心血，但仍感到力不从心。 衡水、德州高速公路是衡水市地方政府投资的首个高速公路工程项目，为了 有效地利用资金，使之更好地为公路交通建设服务，衡德高速指挥部制定了相关 工程报表制度【2 1 ，并明确规定：工程报表是检查、监督贷款公路工程项目的计划 执行情况及资金支付的依据；是工程质量、进度和办理工程价款结算的必要凭证。 工程报表的种类较多，对业主、监理、施工单位三方来说最主要的是计量与支付 报表，该报表种类、数量众多，如用人工进行操作，不仅工作量大、耗时，而且 很难保证其准确性。如何有效地对该报表进行制作与管理，是衡德高速指挥部所 关心的问题。 1 2 我国公路建设计量支付信息化现状 我国公路建设信息化水平较低，一些应用软件大部份是单机版，采用数据库 做为后台数据管理平台的应用软件非常少，尤其计量与支付方面开发的软件采用 数据系统开发的还未见报道。计量支付工作不能与正在实施的交通部门电子政务 建设相集成，因此必须利用新技术对公路信息化建设进行改造。 计量与支付是公路建设的一项重要工作，而计量支付是一个复杂的过程，涉 及到施工单位与业主间的物资和资金流动；各部门要填写、计算大量的报表，工 作量大且易出错。因此利用开发的“公路工程计量与支付系统”进行项目管理， 公司开发的工 有软件的原因 也有使用方的因素。以国内现在使用最广泛的海德公路计量与支付系统为例，衡 德高速指挥部最初为了节省时间提高效率准备直接使用该软件产品，但是经过试 用发现有几个很难解决的问题，海德公路计量与支付系统作为一种市场保有量很 大的计量与支付系统他的一大优势就是通用性好，但是在衡德高速试用时则变成 了问题所在，因为衡水市交通局制定了详细的工程报表制度，涉及计量与支付方 面的报表都有其固定的要求与格式，在工程变更上更有许多明确规定，而现有的 海德公路计量与支付系统在上述的几个方面是不可自定义修改的，都是使用的通 用格式，导出的报表无法根据用户的要求来定制，在参数调节方面范围也比较小， 很难根据使用者的要求做出大范围的更改。衡德高速指挥部经过研究决定重新开 发出一套工程计量与支付系统。笔者在此情况下受衡德高速指挥部委托，研究开 发出一套适用于衡水、德州高速公路的衡德高速工程计量与支付系统。该系 统的目标是使报表的制作与管理变得简单，最大限度的帮助完成计量与支付工 作，只需人工输入少量工程数据，系统即可自动生成一系列的计量支付报表。除 此之外，还可进行数据查询、文件管理、报表打印、网络传递等工作。 在开发过程中为了使系统能在大交通信息网络中运行，在开发中采用了数据 库s q ls e r v e r 作为后台数据管理平台，进行了该数据库应用系统的开发，具 有操作简单、运行稳定、安全可靠及经济实用的特点。 1 4 现阶段计量与支付工作中存在的一些问题 公路工程监理是公路工程建设中的一项重要环节，它担负着工程建设的进度 控制、资金控制、质量控制及合同管理等重要任务，其目的是使工程质量、进度 与费用得到有效控制。而公路工程的中间计量与支付则是公路工程监理进行资金 控制的重要环节【3 1 ，通过工程招标和施工合同所确定的工程项目的计量与支付， 位论文 济利益；下通施工单位，掌握工程进 笔者经过研究发现在公路工程中间计量与支付工作中存在着以下一些问题。 1 ) 工程监理人员劳动强度大。在施工期间，工程监理人员一般按月将已完 成的符合质量要求的工程造价进行核算，然后由业主支付给承包人。这样监理人 员每月需进行大量的数字计算。 2 ) 数据的准确性难以保证。在手工操作方式下，随着工作量的增加，数据 准确性大大降低。 3 ) 报表上报不及时，使资金投入滞后，影响工程进度。 4 ) 报表格式不规范。每个工程项目部都独立设置报表形式，不便于规范操 作和统一管理。 5 ) 查询统计不方便。用手工方式对有关数据进行查询或统计，非常麻烦， 不利于管理部门及时掌握工程的实际进展情况。 1 5 衡德高速工程计量与支付系统的开发目标 开发本系统的主要目的是制作计量支付报表【4 1 ，所以它的主要功能也即是生 成、打印计量支付报表，另外兼有变更统计、文件管理、数据查询、网络传递等 功能。 1 ) 输入数据，包括一般数据输入和工程变更数据输入。选择“计量支付 主菜单下的“输入工程计量数据”，即可输入指定月份的已计量的工程数量及计 日工、暂定金额、索赔金额、材料信贷款( 预付款) 等数据。如某一合同段又分 为几个施工处( 队) ，则输入时可按施工处( 队) 逐个输入。考虑到衡德高速公 路项目变更工程数量较多，所以变更工程的有关数据在另外一个主菜单“工 程变更”下输入。 2 ) 生成报表。数据输入完成后，系统自动生成指定月份的分项支付项中期 支付报表；选择“计量支付”主菜单下的“建立工程中期支付 系统计算并建立 中期支付证书。 3 ) 打印报表。选择“报表打印主菜单，即可打印所有所需要的计量支付 输入指定月份的变更工程完成 数量，还可以进行变更令统计，以及按支付号统计变更增减数量及增减金额。 5 ) 管理文件。利用本系统可以方便地进行文件备份、删除、数据修改以及 增加和删除记录等操作。 6 ) 查询资料。运行“查询”模块，可以按月份、指令编号或项目编号等对 你所需要的数据的详细情况进行查询，并可将查询结果从打印机输出或存入你所 指定的某一文件中。 7 ) 其它功能。本系统可以方便的进行数据备份与交流，连上网络之后可以 实时的在业主、监理、施工单位三方直接进行数据传输、报表审核。 1 6 论文所做工作及论文组织结构 1 6 1 论文所做工作 l 、详细了解衡德高速公路工程计量支付工作的流程与要求【6 1 。 2 、进行开发准备，包括数据的收集，系统架构的编制。 3 、设计数据库 7 1 及衡德高速公路工程计量支付软件客户端【8 】的界面。 4 、开发数据库。数据库实现的一些功能有： ( 1 ) 数据和数据说明的醒目显示； ( 2 ) 多条件的查询、多条记录的检索、模糊查询； ( 3 ) 数据文件某种存储格式导入数据窗体，经过数据完整性校验存入数据 库； ( 4 ) 数据库安全性的设计； ( 5 ) 数据库的设计、数据接口、界面的设计。 1 6 2 论文组织结构 第一章绪论对计量与支付工作的现状及意义、工作流程、衡德高速公 路工程计量支付系统开发的目标进行了简要介绍，分析了公路工程计量支付 系统设计的特点和任务。 第一章介绍了衡德高速公路工程计量支付系统开发所需要的一些技术 东南大学硕士学位论文 准备工作，包括分析了业主、监理、施工单位三方之间的数据关系，数据 库的设计和分析，为设计和理解应用程序做了铺垫。 第二章分析了衡德高速公路工程计量支付系统的应用需求，设计了系 统的数据结构，并根据需求对系统功能进行了划分和细化。 第三章 根据第三章的设计结果利用编程工具【9 】进行了具体了应用程序 设计。 第四章 总结了设计体会，并指出了系统设计中的不足和改进的方向。 7 - 图2 1 计量支付工作关系图 在这个关系图中业主、监理、施工单位三方之间的数据是通过服务器双向传 输的，并且所有数据都是在服务器中处理并存储。工程量数据由施工单位在系统 中输入，向监理单位申报，监理单位审核合格后发出支付清单同时将相关数据向 业主报批，再由业主审批通过后反馈给监理再到施工单位完成一个数据循环。 2 1 计量与支付工作概述 2 1 1 计量与支付类型 根据中华人民共和国行业标准公路工程施工监理规范( j t g g l 0 - 2 0 0 6 ) 规 定【1 l 】，按时间顺序将计量支付分为：前期支付、中期支付和最终支付【12 1 。各阶 段支付项目的名称如下： ( 1 ) 前期支付包括：动员预付款、履约保函、保险费等。 ( 2 )中期支付包括：工程款、暂定金、计日工、材料设备预付款、工程 变更费、保留金、索赔费用、价格调整、迟付款利息、对指定分包人支付合同中 论文 申请后必须进行以下确定： 得到的款项； 工程师认可。 ( 1 ) 监理工程师在合同规定的时间内完成以下几方面的审定； ( 2 ) 申请的格式和内容应满足合同要求； ( 3 ) 各项资料、证明文件手续齐全； ( 4 ) 所有款项的计算与汇总没有错误。 3 、签发中期支付证书1 1 3 】 ( 1 ) 监理工程师审核并修改承包人的支付申请后，应向业主签发中期支 付证书，副本抄送承包人。 ( 2 ) 除计日工、暂定金、费用索赔等特殊项目外，监理工程师签发的中 期支付证书中的支付数额应基本正确。 ( 3 ) 监理工程师应通过任何一期中期支付证书，对已支付工程发现的问 题或已颁发的支付证书的错误进行纠正。 ( 4 ) 当工程支付款小于合同规定的限额时，监理工程师可以不按月签发中 期支付证书。 4 、报表的编制与组成 根据衡德高速公路的工程合同条款的规定【1 4 1 ，承包人对已验收的工程填 报工程计量单，经监理工程师签认后继续填写工程计量证或变更工程计量证，然 后根据计量证以及经监理工程师批准的调价、索赔、材料信贷款( 预付款) 等制 作中期支付报表( 即月支付报表) 。 中期支付报表包括： ( 1 ) 工程进度表( 表1 ) ： 东南大学硕士学位论文 ( 2 ) 中期支付证书( 表2 ) ： ( 3 ) 合同清单中期支付报表( 表3 ) ； ( 4 ) 计日工中期支付报表( 表4 ) ； ( 5 ) 变更工程量增减一览表( 表5 ) ( 只有统计功能，不作为支付依据) ； ( 6 ) 变更工程中期支付报表( 表5 1 ) ； ( 7 ) 价格调整表( 表卜1 ) ； ( 8 ) 变更部分价格调整表( 表6 - - - 2 ) ； ( 9 ) 材料信贷款支付与回收中期支付报表( 表8 ) ； ( 1 0 ) 回扣动员预付款一览表( 表9 ) ； ( 1 1 ) 暂定金额中期支付报表( 表1 0 ) ； ( 1 2 ) 迟付款利息中期支付报表( 表1 1 ) ； ( 1 3 ) 索赔金额中期支付报表( 表1 2 ) ； ( 1 4 ) 违约罚金中期支付报表( 表1 3 ) 以上各表中，表3 1 3 ( 表5 除外) 为各分项支付项，表2 为表3 1 3 各支付 项支付数量的汇总表，表1 为工程进度表，用完成的百分比和s 曲线表示各月份、 各章及总的计划与实际进度状况。以上各表构成一整套的中期支付报表，作为业 主付款的依据。 图2 - 2 计量支付工作流程图 硕士学位论文 据库的设计【1 5 】是其中一个非常重要的条件 和关键技术。本系统所涉及的数据库设计分五个步骤：数据库需求分析、概念设 计、逻辑设计、物理设计与加载测试。 ( 1 ) 数据库需求分析的任务是将计量支付业务管理流程化为数据流，划分 主题之间的边界，绘制出d f d 图( d a t af l o wd i a g r a m ，数据流程图) ，并完成 相应的数据字典【16 1 。 ( 2 ) 概念设计的任务是从d f d 出发，绘制出本主题的实体关系图，并列 出各个实体与关系的纲要表。 ( 3 ) 逻辑设计的任务是从e - r 图( e n t i t yr e l a t i o n s h i pd i a g r a m ，实体- 联 系图) ，从对应的纲要表出发，确定各个实体及关系表名属性。 ( 4 ) 物理设计的任务是确定所有属性的类型、宽度与取值范围，设计出基 本表的主键，将所有的表名与字段名英文化( 现在很多软件能支付中文字段，如 m ss q ls e r v e r ，我就是用的中文字段名【1 刀) ，实现物理建库，完成数据库物理设 计字典。 ( 5 ) 加载测试【1 8 1 工作贯穿于程序测试工作的全过程，整个录入、修改、查 询、处理工作均可视为对数据库的加载测试工作。为了满足系统所要求的功能， 在数据库的设计中体现了以下几个优点： ( 1 ) 基本表的个数少。 ( 2 ) 主键的个数少。因为键是表间连接的工具，主键越少，表间的连接就 越简单。 ( 3 ) 字段的个数少。 ( 4 ) 所有基本表的设计均符合第三范式【1 9 1 。 在系统数据库的设计中，如何处理多对多的关系和如何设计主键，是两个有 着较大难度、需要重点考虑的问题。我们着重从s q l 应用、数据库设计范式和 查询优化等方面来分析课题关键技术和实现难点并加以解决。 本系统是一个数据库应用系统，作为数据库应用系统开发，其开发目标是建 立一个满足用户长期需求的产品。开发的主要过程为：理解用户的需求，然后把 东南大学硕士学位论文 它们转变为有效的数据库设计，再把设计转变为实际的数据库，并且这些数据库 带有功能完备、高效能的应用。 数据库与数据文件相似，同为存储数据的场所，与数据文件一样，数据库并 不直接向用户显示信息；用户运行应用程序访问数据库中的数据，数据库将这此 数据以用户能够理解的格式呈现给用户。 数据库系统比数据文件的功能强大，因为数据库中的数据组织程度更高。在 设计良好的数据库中，没有用户或应用程序必须同时更新的重复数据块，相关的 数据分在一个结构或一条记录中，同时还可以定义这些结构对应用程序进行编 码。数据库则不同，它包含一个目录，应用程序能够利用该目录动态地向用户提 供来自不同数据库的数据，而不受特定数据格式约束。 数据库通常有两个主要部分：一个是保存物理数据库的文件，另一个是应用 程序用于访问数据库管理系统( d b m s ) 软件。d b m s 负责维护数据库的结构， 包括： a 维护数据库内数据间的关系。 b 确保数据存储正确，定义数据间关系的规则未被违反。 c 在系统崩溃的情况下，按照已知的一致性程度恢复所有数据。 组织数据库数据的方法有很多种，而关系数据库是最为高效的一种。关系数 据库系统是数学集合理论在如何高效组织数据这是问题上的应用。在关系数据库 中，数据被收集在表( 在关系型理论中称为关系) 中。表描述了对企业具有重要 意义的某类对象。在将数据组织成表的过程中，用户通常会发现有许多不同定义 表的方法。关系数据库理论定义了一个称为规范化的进程，可确保定义的表集能 够有效地组织数据。 2 2 1 数据库管理系统 数据库管理系统( d b m s ) 是指数据库系统中管理数据的软件系统。d b m s 是数据库系统的核心组成部分，对数据库的一切操作，包括定义、更新及各种控 制都是通过d b m s 看成是某种数据模型在计算机系统上的具体实现。根据数据 模型的不同，d b m s 可以分成层次型、网状型、关系型、面向对象型等。m ss q l s e r v e r2 0 0 0 就是一种关系型数据库管理系统。 东南大学硕士学位论文 关系型主要是用二维表格结构表达实体集，用外键码而不是用指针导航数 据，表格简单，用户易懂，编程时并不涉及存储结构，访问技术等细节，关系模 型是数学化模型。s q l 语言是关系数据库的标准化语言，已得到了广泛的应用。 设计子系统有一个方便数据库及其应用创建的工具集，它典型地包含产生 表、窗体、查询和报表的工具。d b m s 产品还提供编程语言和编程语言的接1 2 1 【2 0 1 。 运行子系统有一个方便子系统开发的应用组件。它所包含的运行处理器用来 处理窗体和数据库的数据交互以及回答查询和打印报表等。d b m s 引擎从其他两 个组件接受请求，并把它们翻译成异地操作系统的命令，以便读写物理介质上的 数据。d b m s 引擎还涉及事务管理、备份和恢复【2 l 】。 ( 1 ) 创建数据库模式 数据库模式定义了数据库的结构、表、关系、域和业务规则。数据库模式是 一种设计，数据库和应用正是建立在此基础上的。 域是一列可能拥有的值的集合。必须为每一个表的每一列确定域。除了数据 的物理格式外，还需要确定是否对有些域对表来说是唯一的。 数据库模式的最后一个要素是业务规则，它是对需要反映在数据库和数据库 应用程序中的业务活动的约束。业务规则是模式的一个重要部分，因为他们指定 了无论什么数据变化到d b m s 引擎，允许的数据值必须满足约束。不管无效的 数据变化请求是来自窗体的用户、查询、修改请求或应用程序，d b m s 都应该拒 绝。 ( 2 ) 创建表 设计完数据库后就可创建数据库中将要存储数据的表，数据通常存储在永久 表中，表存储在数据库文件中，任何有相应权限的用户都可以对之进行操作，除 非它已被删除。 ( 3 ) 定义联系 可以在数据关系图中的表间创建关系以显示某个表中的列如何链接到另一 表中的列。在关系数据库中，关系能防止冗余的数据。 ( 4 ) 表的关系类型 关系是通过匹配键列中的数据而工作的，而键列通常是两个表中具有相同名 东南大学硕士学位论文 称的列。在大多数情况下，关系将一个表中为每个行提供唯一标识符的主键与另 一个表中键内的项相匹配。 表与表之间存在三种类型的关系。所创建的关系类型取决于相关联的列是如 何定义的。 一对多关系 多对多关系 一对一关系 2 2 2 应用组件 数据库应用包括窗体、查询、报表、菜单和应用程序。 2 3 计量支付系统数据库结构 本系统涉及的主要数据库文件【2 2 】有工程报价单数据库、计量支付明细数据 库、计量支付月报表数据库、拨款申请表数据库、进度月报表数据库、各合同段 当月完成工程量及投资数据库、结构数据库。 1 ) 工程报价单数据库包括序号、项目名称、计量单位、设计数量、单价、 金额等六项内容。 2 ) 计量支付明细数据库包括序号、桩号、完成工程量、验收单号码、变更 设计号码等五项内容。 3 ) 计量支付月报表数据库包括序号、变更数量、本月累计完成工程量、本 月累计完成金额、上月累计完成工程量、上月累计完成金额、本月完成工程量、 本月完成金额等八项内容。 4 ) 拨款申请表数据库包括编号l 、编号2 、拨款类别、本月累计拨款、上月 累计拨款、本月拨款等内容。 5 ) 进度月报表数据库包括编号、项目、单位、工程设计数量、本月完成工 程量、年累计完成工程量、开累完成工程量、投资设计数量、本月完成投资、年 累完成投资、开累完成投资等十一项内容。 6 ) 各合同段当月完成工程量及投资数据库包括编号、本月完成工程量、本 月完成投资等内容。 7 ) 结构数据库包括序号、设计桩号、变更桩号、孔数、设计孔径、变更孔 径、设计结构类型、变更结构类型、设计涵长、变更涵长、设计交角、变更交角、 设计进口、变更进口、设计出口、变更出口、备注等十七项内容。 2 4 计量支付系统总体结构 本系统采用三层客户机服务器( c s ) 分布体系结构1 2 4 1 。传统的两层c s 模式在逻辑上划分为前端和后台。前台是用户与计算机进行交互所在的层，后台 主要作为数据库服务器，并通过网络连接为客户机提供服务。而三层模式是将系 统分为3 个不同的级，是在两层客户机服务器模式的基础上，增加了新的一级。 该级位于前端和后端之间，专为商业逻辑提供一个明确的层次，它封装了与系统 无关联的商业模型。随着三层结构的进一步发展，一般总是把运行在商业逻辑级 的软件编写成一个能为客户机所调用、能够完成一定逻辑功能的专用软件，称之 为应用服务器。商业逻辑级是三层c s 新增加的一级，是联系用户和数据库服务 的桥梁。主要功能为：执行商业策略和封装商业模型并把该模型表传给客户应用 程序【2 5 1 。 在公路工程中间计量与支付系统中，用户界面安装在客户端，企业逻辑安装 在一个应用服务器上，所需数据库存储在数据库服务器上。这样，用户界面与企 业逻辑分开。因此对企业逻辑的改动不会影响到客户端。同样，客户应用的改动 也不会影响到企业逻辑。这样可以实现管理集中、处理分散、系统分层构造，各 施工工地根据自身的实际需求建立自己的数据服务器，各工地的私有数据可存放 在其自身的数据服务器中，对其操作也仅能在本工地内部进行，降低了系统的复 杂性。另外，由于应用程序和数据分离，系统的维护、升级容易，在升级时仍可 保证系统的正常运行。 2 5 计量支付系统的功能 系统的总体目标是应用计算机辅助实现在公路工程施工过程中，在各个施工 期限内的施工费用的统计和计算，以便快速、高效的实现工程款的清算工作。只 要将某一期限内的各项工程完成量输入到系统中，系统以数据处理为核心，将自 动参考数据库中各项施工的计费，实现各工程项目费用的自动统计、匹配，达到 东南大学硕士学位论文 工程款的准确、高效的计量目的，完成公路工程的中间计量与支付的电子化。 系统根据完成的工程量，可快速调整施工的进度和物料的调配工作，为控制 与决策提供数据支持。在对系统进行需求分析的基础上，笔者计划开发以下系统 功能模块【2 6 】。 1 ) 基础数据管理模块。基础资料和数据由业主在工程开始时向监理部门提 供并输入系统。是系统进行计量和支付的依据。 2 ) 工程计量与支付模块。工程计量与支付是将某一期限内的各项工程完成 量输入系统，系统自动根据相应项目的单价计算出支付金额，这样原本复杂的工 程计量与支付工作可迅速完成。 3 ) 变更计量与支付模块。由于工程中存在各种不确定因素，导致工程量、 单价一时无法确定，需变更计量。变更工程的计量与支付在定义了变更细目后才 可进行，操作时系统自动将变更细目管理中确定的项目调入。在数据输入时，如 在变更细目管理中已经定义了单价，在输入变更数据量后，系统自动计算本期金 额，否则由操作员手工输入。 4 ) 变更项目查询模块。通过此功能可查询要求的合同段的所有变更项目、 项目的逐月支付情况、该合同段的各种变更工程统计情况。 5 ) 报表统计及打印模块。该模块可以将数据库中保存的数据按照各种标准 形式打印输出。在系统打印的表格中，按照计量与支付的一般习惯，所涉及的各 项数据均采用整数。 6 ) 数据上传下载模块。每月工程进度的更新数据通过本模块上传到中心数 据库，实现连网办公，提高工作效率。计量支付软件则通过一个广义的局域网来 连接施工、监理和业主单位。承包商与监理处的服务器通过互联网与业主服务器 相连，软件自动判断承包商( 或监理处) 本地库与业主( 主库) 数据是否一致， 若不一致，通过对数据的上传、下载来完成本地库和主库的更新，实现对计量数 据的操作。 东南大学硕士学位论文 第三章衡德高速公路工程计量支付系统设计分析 3 1 系统的设计目标 通常公路工程计量支付系统是针对通用建设项目而研究开发的【2 7 1 。当将系统 同时用到某一具体的公路建设项目中时，我们发现了系统中的许多不足之处。根 据用户的反馈意见，综合原有系统的优点和不足，然后利用工作流技术将稳定成 熟的业务流程抽象出来，并且利用工作流管理系统来协调各业务流程的执行和流 转。在该课题的研究设计中，我充分将工作技术结合到m i s 系统的建设上，逐 步实现m i s 系统到工作流产品的转化，真正解决适用性欠缺的问题。 3 2 系统的设计原则 系统开发仍然遵循“整体布局、统一设计、分步实施”的原则【2 引，紧密结合 不同级别用户的需求，既要满足计量支付工作的需求，又要满足整个交通信息化 建设的需求，系统建设中紧持了以下基本原则： ( 1 ) 科学性和规范性原则 系统以软件工程的思想和方法来建立，保证系统结构的科学性和合理性，同 时，遵循国家有关公路工程计量支付和规耐2 9 1 ，编制规范的行业信息数据库。 ( 2 ) 实用性原则 系统研究和实现的根本目标是最大满足计量支付信息管理的业务要求，同时 这也是系统设计的基本出发点。系统按照要完成的功能进行设计，不追求大而全， 从基本功能做起，切实实现必要的功能。 ( 3 ) 经济性和可操作性原则 在保证各项功能较好实现的基础上，以最好的性能价格比配置系统的软、硬 件。 ( 4 ) 可扩展性和开发性原则 系统具有良好的接口和方便的升级环境，便于系统不断扩兖和完善，系统在 输出方面具有较好的兼容性。 ( 5 ) 安全性和稳定性原则 系统采用严格的安全措施，设置多级安全机制，保证系统运行的安全和稳定。 采用了s o ls e r v e r2 0 0 0 数据库管理软件来实现数据的安全性和完整性。 东南大学硕士学位论文 3 3 衡德高速公路工程计量支付的要求及工作流程 计量支付是衡德高速工程建设的一个重要工作内容之一，是确保工程质量 的有效控制手段，是控制项目投资支出的关键环节，是约束承包商履行合同义务 的手段。公路工程计量是公路工程施工过程中监理工程师对承包人已完成工程量 的确认或确定其价值。支付是指根据所确认的工程量按照合同单价通过计量支付 报表计算出金额，出具证明提请业主，由业主付给承包人的款项。工程计量的正 确与否将直接影响到工程质量的控制及工程投资，