（交通运输规划与管理专业论文）铁路建设项目管理数据规范及数据平台研究.pdf

中文摘要 铁路建设工程项目管理信息化是铁路信息化建设的重要一环。2 0 0 8 年，铁道 部提出我国铁路建设工程项目要实行标准化管理，内容主要包括管理制度标准化、 人员配备标准化、现场管理标准化和过程控制标准化。而数据标准化是实现铁路 建设管理标准化的基础和技术支撑，本文重点围绕铁路建设项目管理的数据规范 进行研究。 按照铁路建设标准化管理的要求，论文采取“以数据为中心 的宗旨展开论 述，首先对铁路建设工程的数据源进行了深入分析，将数据分为空间数据、属性 数据和专题数据三大类。然后结合标准化管理的要求，对铁路建设工程项目管理 数据规范进行了研究和探索，分别针对各类数据建立了相应的数据规范。 以铁路建设项目管理数据规范为基础，论文从空间关系和业务关系两个角度 探索了数据之间的关联关系，提出了检验批数据在项目进度管理、质量管理、验 工计价和物资管理中的重要作用，将数据之间的关联关系贯穿到整个项目管理过 程中去，辅助铁路建设工程高标准、高质量、高水平的进行，提高项目管理的决 策支持能力。 作者先后两次到乌鲁木齐铁路局奎北铁路建设指挥部调研实习，详细了解现 场工作的实际情况，并收集了铁路建设项目管理的大量数据和相关资料。以奎北 铁路建设工程为对象，将论文有关数据规范的研究成果在奎北铁路建设工程中得 到验证。 关键词：铁路；建设工程；项目管理；标准化；数据规范 分类号： a bs t r a c t r a i l w a yc o n s t r u c t i o np r o j e c ti n f o r m a t i o nm a n a g e m e n ti sa ni m p o r t a n ts t o pi nt h e i n f o r m a t i o nc o n s t r u c t i o no f r a i l w a y 2 0 0 8 ，t h em i n i s t r yo fr a i l w a y sh a sp r o p o s e dt h a t s t a n d a r d i z em a n a g e m e n ts h o u l db ei m p l e m e n t e di nr a i l w a yc o n s t r u c t i o np r o j e c t ，a n dt h e m a i nc o n t e n t sw e r ea sf o l l o w s ：s t a n d a r d i z a t i o no fm a n a g e m e n ts y s t e m s ，s t a n d a r d i z a t i o n o fs t a f f i n g , s t a n d a r d i z a t i o no fo n s i t em a n a g e m e n ta n dt h es t a n d a r d i z a t i o no fp r o c e s s c o n t r 0 1 b e c a u s es t a n d a r d i z a t i o no fd a t ai st h ef o u n d a t i o na n dt e c h n i c a ls u p p o r tt o a c h i e v et h es t a n d a r d i z a t i o no fr a i l w a yc o n s t r u c t i o na n dm a n a g e m e n t ，s o ，i nt h i sp a p e r o u rr e s e a r c hf o c u so nt h es t a n d a r do ft h ed a t ao fr a i l w a yc o n s t r u c t i o n p r o j e c t m a n a g e m e n t d a t a - c e n t r i c ”i st h ep u r p o s eo ft h i sp a p e ra c c o r d i n gt ot h er e q u e s to fr a i l w a y c o n s t r u c t i o ns t a n d a r d i z e dm a n a g e m e n t f i r s t ，t h ep a p e rc o n d u c t e da ni n - d e p t ha n a l y s i s o ft h ed a t ao f r a i l w a yc o n s t r u c t i o np r o j e c ta n dw h i c hw e r ed i v i d e dt ot h r e e t y p e s ：s p a t i a l d a t a , a t t r i b u t ed a t aa n dt h e m a t i cd a t a a n dt h e nar e s e a r c ha n de x p l o r a t i o no nt h e n o r m a t i v ed a t ao fr a i l w a yc o n s t r u c t i o np r o j e c tm a n a g e m e n ta c c o r d i n gt ot h er e q u e s to f s t a n d a r d i z e d m a n a g e m e n t h a v e b e e nd o n e a l s o ，t h i sp a p e r e s t a b l i s h e dt h e c o r r e s p o n d i n gd a t an o r m sf o rv a r i o u st y p e so fd a t a t h i sp a p e rh a sa p p r o v e dt h a tt e s td a t ah a sa ni m p o r t a n tr o l ei np r o j e c tm a n a g e m e n t ， q u a l i t ym a n a g e m e n t ，i n s p e c t i o nw o r kp r i c i n ga n dm a t e r i a l sm a n a g e m e n ta s p e c t sf r o m s p a t i a lr e l a t i o n s h i p sa n db u s i n e s sr e l a t i o n s h i p sb a s e do nt h er a i l w a yc o n s t r u c t i o np r o j e c t m a n a g e m e n td a t an o r m a n dt h er e l a t i o n s h i po fd a t ai nt h ep r o j e c tm a n a g e m e n th a s s u p p o r t e dt h ep r o c e s so fr a i l w a yc o n s t r u c t i o np r o j e c ti nah i g hs t a n d a r d s ，h i g h q u a l i t y a n dh i g h - l e v e lw a y a n di ta l s oi m p r o v e dt h ea b i l i t yo f d e c i s i o n - m a k i n gi n t h ep r o j e c t m a n a g e m e n t t h ea u t h o rh a sv i s i t e dt ok u i b e ir a i l w a yc o n s t r u c t i o nh e a d q u a r t e r so fu r u m q i r a i l w a yb u r e a ut w i c et i m e sa n dd o n eal o to fr e s e a r c h ，ad e e pc o m p r e h e n s i o na b o u tt h e a c t u a ls i t u a t i o ni nt h ef i e l d ，c o l l e c t i o no f l a r g ea m o u n t so fd a t aa n dr e l a t e di n f o r m a t i o n o fr a i l w a yc o n s t r u c t i o np r o j e c tm a n a g e m e n t t h er e s u l t so fr e s e a r c ho nd a t an o r mi n t h i sp a p e rh a v eb e e nv e r i f i e di nt h ep r o j e c to f r a i lc o n s t r u c t i o ni nk u i b e i k e y w o r d s ：r i a l w a y ；c o n s t r u c t i o np r o j e c t ；p r o j e c tm a n a g e m e n t ；s t a n d a r d i z a t i o n ； d a t an o r m c l a s s n o ： 北京交通大学硕士学位论文独创性声明 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，也不包含为获得北京交通大学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已在论文中作 了明确的说明并表示了谢意。 学位论文作者签签字日期： 8 1 年石只，日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特 授权北京交通大学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， 提供阅览服务，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 签字r 期：9 o 导师签名： 勿( 似乏 l 期：砰月咱 致谢 本论文的工作是在我的导师刘仍奎副教授的悉心指导下完成的，从论文的选 题、基础资料收集到论文写作、修改、定稿的全过程中，导师都给予了大力的关 怀、指导和帮助，论文凝聚着导师大量的心血和汗水。研究生期间，刘老师不仅 传授专业知识、科研方法，还教会我做人的准则，导师渊博的知识、孜孜不倦的 敬业品德和诲人不倦的精神是我一生的楷模，在此一并向刘仍奎导师表示崇高的 敬意和衷心的感谢。 在论文的写作过程中也得到了王福田高工的悉心指导，他严谨的治学态度和 科学的工作方法让我受益匪浅，并在学习上和生活上都给予了我很大的关心和帮 助，在此向王老师表示我最诚挚的感谢。 研究生期间，在交通运输学院的各位老师的指导下，我的专业知识有了较大 的进步，在毕业之际，向您们表示最诚挚的感谢，感谢您们几年来对我的帮助， 您们辛苦了! 在实验室工作及论文的撰写过程中，得到了实验室高级工程师方圆老师的大 力帮助。课题组徐鹏、柳波、郭然、刘婷婷、黄远春、汤国防、唐源洁、韩丛、 石彤、宫晶、陈飞等同学以及孙涛师兄、吴杰师兄、田希雅师兄都对我论文的研 究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。 最后，衷心感谢我的家人、女朋友刘美玲和我所有的朋友，是你们生活中给 我莫大的支持与关怀使我能够在学校专心完成我的学业，感谢您们! 北京交通大学硕七学位论文绪论 1 绪论 1 1 论文研究背景及意义 1 1 1 铁路信息化建设的推进 2 0 0 5 年1 月8 日，铁道部正式发布铁路信息化总体规划。总体规划按照铁 路跨越式发展战略制订了铁路信息化的应用体系框架，以实现信息和资源共享为 目的设计了铁路信息化的公共基础平台，按照“突出重点、分步实施的策略提 出了总体目标和近期实施计划f l 】 铁路信息化总体规划贯彻铁路跨越式发展战略，明确了铁路信息化的指 导思想、建设原则、总体目标、体系结构和实施策略。铁路信息化总体规划指 出，铁路信息化建设必须以科学发展观为指导，按照国家信息化建设基本框架和 铁路跨越式发展思路，紧密结合铁路运输生产的实际需要，以运输组织、客货营 销、经营管理三大领域为重点，经过5 年至1 0 年的努力，建成具有中国特色的铁 路信息系统【2 l 。到2 0 2 0 年在全路建成技术先进、结构合理、功能完善、管理科学、 经济适用、安全可靠、具有中国特色的铁路智能信息系统，其总体水平跃居世界 先进行列【l 】。 根据铁路信息化总体规划的要求，铁道部信息办组织铁道部各业务部门、 信息中心、铁科院等单位编制了铁路信息化专项规划。专项规划的目标与具体的 业务发展战略目标相配套，适应铁路运输生产布局调整、客运专线建设和体制改 革的需求，贯彻“以数据为中心 的原则，进行应用功能的设计，真正体现了信 息化带动传统产业改造的目的。专项规划的编制作为信息化建设的重要指导文件， 必将加快各系统的工程立项和建设【2 1 。因此，多专业齐头并进的铁路信息化已经全 面展开。 铁路建设工程作为铁路建成后安全、高效运营的前提，是铁路信息化建设的 重要一环。目前我国正处于铁路跨越式发展的时期，铁路当前正面临着新一轮建 设的高潮，“工程规模大，技术标准高，建设速度快 是新时期铁路建设呈现的显 著特点。面对铁路如此快速的发展，对铁路建设实行信息化管理迫在眉睫。2 0 0 6 年铁道部建设司对各铁路局、铁路公司下发了关于进一步加快铁路建设项目管 理信息系统建设和应用的意见( 铁建设函 2 0 0 6 1 8 1 0 号) ，该文指出加快铁路建设 项目管理信息系统建设和应用是建设世界一流客运专线的必然要求，是提高铁路 建设管理水平的迫切需要，是有效控制建设投资的重要手段，是实现建设管理与 北京交通大学硕士学位论文 绪论 运营管理有机结合的基础保证【3 1 。同年4 月，铁道部建设司在武汉召开了推进铁路 建设信息化的会议，会议指出加快铁路建设项目管理信息系统的推进，是努力提 升铁路建设项目管理水平的重要举措。 1 1 2 铁路建设工程标准化管理的提出 铁路建设工程管理标准化是在铁路建设部门贯彻铁道部关于推进建设单位 标准化管理工作的指导意见( 铁建设 2 0 0 8 1 4 5 号) 的基础上提出来的。铁路建设 工程管理标准化以国家、铁道部有关文件、规定为基准，结合铁路建设项目管理 工作的实践，以铁路建设工程的参建单位为主体，对铁路建设各个阶段的标准化 管理进行了系统阐述。 铁路建设是一项复杂的系统工程，涉及面广，参与单位多，影响安全、质量、 工期的因素多，特别是当前铁路建设规模大、标准高、技术新、投资巨大。而创 建铁路建设工程管理标准化的目标就是打造安全稳定、质量精品、工期合理、投 资受控、环境和谐、技术创新的精品工程。其内容主要包括管理制度标准化、人 员配备标准化、现场管理标准化和过程控制标准化【4 】。 ( 1 ) 管理制度标准化 铁路建设管理制度包括由铁道部制订和由建设单位根据铁道部有关管理制度 结合建设项目特点制订的建设管理规范性文件建设单位管理制度标准化的目标 任务是，构建结构清晰、职责分明、内容稳定、体现“六位一体( 安全、质量、 工期、投资、环境、技术) ，【5 】管理要求、实施有规范、操作有程序、过程有控制、 结果有考核的项目机构管理制度。 ( 2 ) 人员配备标准化 铁路建设各参建单位人员素质决定了铁路建设项目管理的水平和效率，是实 行人员配备标准化管理的根本。人员配备标准化就是根据工作岗位要求配备具有 相应技能、能力、知识以及协调能力的人员，实现岗位设置满足管理要求，人员 素质满足岗位要求，使项目管理机构成为能顺利实现建设目标的工作团队。 ( 3 ) 现场管理标准化 铁路建设项目现场是各种建设要素的集合，是实施各参建单位标准化管理的 载体。现场管理是各参建单位对现场资源进行有效整合以达到建设目标的动态创 造性活动。现场管理标准化就是将现场管理工作内容具体化、定量化，把现场布 置要求、检查内容和检查方法等转换为工作标准，实现文明施工，规范建设。 ( 4 ) 过程控制标准化 过程控制标准化是将现场管理标准化贯穿于整个建设过程，通过标准化对建 2 北京交通人学硕士学位论文绪论 设实施全过程管理。要求各参建单位按照“六位一体 管理理念，将过程控制工 作具体化、定量化，形成过程管理工作标准，按照工作标准实施过程管理。 1 1 3 论文研究的意义 铁路建设项目管理数据规范和数据平台的研究是在铁道部提出对铁路建设工 程实行标准化管理的背景下提出来的，符合铁路跨越式发展的要求。同时，数据 规范和数据平台建设是建设工程实现标准化管理的重要技术支撑。论文的研究意 义主要分为以下三点： ( 1 ) 为实现铁路建设工程的标准化管理服务 目前铁路建设工程提出了打造“高标准、高质量、高水平 精品工程的建设 目标，为适应铁路建设的要求，2 0 0 8 年6 月铁道部制定了一套标准化的建设制度， 即管理制度标准化、人员配备标准化、现场管理标准化和过程控制标准化。目标 的实现必然需要一套标准化的项目管理流程与之适应，而数据规范恰恰是铁路建 设每一环节标准化的重要技术支撑，也是建设项目管理信息系统数据平台的重要 依据。基于此数据平台开发集成进度管理、质量管理、安全管理、投资管理的项 目管理信息系统，必然会对实现铁路建设总体目标提供良好辅助支持。这样整个 铁路建设的信息流就形成了一个闭环，如图1 1 所示，图中虚线框内数据规范和数 据平台的建设正是支撑铁路建设项目管理最重要的无形资产，也是本论文研究的 主要内容。 辅 助 支 持 图1 1 铁路建设项目管理标准化与数据规范关系图 f i g 1 1t h er e l a t i o n a lg r a p hb e t w e e nt h er a i l w a yc o n s t r u c t i o np r o j e c tn o r m a t i v em a n a g e m e n ta n d t h ed a t as t a n d a r d 数据规范的制定需要我们对铁路建设项目管理数据源进行一个细致的分类分 3 北京交通大学硕士学位论文绪论 析，然后按照标准化管理的要求针对每一类数据建立相应的数据规范，进行统一 编码。然后，再把这些数据按空间、业务等维度进行整合，使之从杂乱、松散的 状态变为有序、聚合的状态，形成一个有机的整体。把这个数据整体应用到铁路 建设项目管理过程中去，必然会对工程的标准化管理产生很大的促进作用。 ( 2 ) 为铁路竣工决算资产移交服务 铁路建设竣工后的竣工决算的编制和资产移交对铁路建设部门和运营部门来 说是一项重要的任务。建设项目竣工后，建设单位组织汇总整个项目的主要材料 及劳力使用情况，认真进行财产、物资及债权债务清理，分析投资的使用情况及 效果，在建设项目正式验收前组织编制完成经审计的竣工决算。建设项目正式验 收后，竣工决算同竣工资产一起移交接管使用单位。 在目前的铁路建设竣工决算及资产移交过程中，建设单位往往需要组织大批 的人员长达甚至一年的时间来编制工程决算资料，工作效率非常低。由于在建设 过程中没有对各种资料进行统一的标准化管理，编制出来的决算资料与实际相比 产生很大误差，并且导致这些误差无法追踪源头。相反，如果对这些数据进行标 准化管理，特别是对计价方面的数据进行有效的分类、整合，在铁路建设竣工后， 可以把施工过程中产生的计价单直接为运营单位利用，保证计价单上报的工程量 和实际施工量保持一致，实现工程资产的准确移交。 ( 3 ) 为铁路建成以后的运营管理服务 目前铁路运营部门正在研究对铁路线路中的各种运输设备实行全生命周期管 理，对设备的安全管理，也是实现铁路安全、高效运营的核心。 铁路建设过程中所产生的数据资料包含运输设备最原始的信息，包括设备的 各种时间数据、空间数据及属性数据。这些数据作为评价设备状态、对线路进行 科学的养护管理最有价值的依据，在现有的铁路建设管理模式中大多数在竣工文 件编制时被建设单位忽略，导致这些数据不能传递给运营单位。而能被运营单位 使用的往往只是一些纸质的设计资料，运营管理部门则需要利用这些纸质资料重 新组建相关的电子资料库，在这个过程中就会使大量最有价值、最真实的数据丢 失，导致与设备养护有关的核心数据无法得到有效利用。 铁路建设项目管理数据规范的制定可以从根本上解决这个问题，有了一套完 整的数据规范，在铁路建设过程中，凡是涉及到的基础数据在数据库中进行汇总， 然后通过分类、抽取、整合等工作，待工程竣工之后，就会形成一个标准、全面 地包含铁路建设过程中各个专业、各个设备等原始信息的数据仓库。在工程移交 时，把这套数据提供给运营管理部门，在线路的运营过程中，运营单位就会十分 清晰的掌握每一个设备的原始信息，再加上日常对设备的检测、维修、更新资料， 这就为实现运输设备的全生命周期管理奠定了基础。 4 北京交通大学硕士学位论文 1 2 国内外铁路建设项目管理信息化现状 为确保铁路建设项目管理的顺利进行，建设工程必须依靠套先进的管理理 念。目前，国内外的一些项目管理软件已经在许多大型的工程项日中得到应用 也取得了比较好的效果。但是，由于建设项目的管理体制和我国具体国情等原因 目前这些软件都无法全面移植到国内铁路建设工程项目管理中这就导致“以数 据为中心”的理念在国内铁路建设项目管理中没有完全体现出来。 1 2 1 国外研究现状 ( 1 ) p r i m a v e r a 公司开发的p 6 美国p r i m a v e r a 公司研发的p 6 ( p f i m a v e r a 6 0 ) 是总结了p 3 ( p f i m a v e r ap r o j e e t p l a n n e r ) 软件2 0 多年的项目管理精髓和经验，采用最新的i t 技术，在大型关系 数据库o r a c l e 和m ss q ls e r v e r 上构架起企业级的、包涵现代项目管理知识体系 的、具有灵活性和开放性的、以计划协同跟踪控制积累为主线 的企业级工程项目管理软件【7 1 目前，p 6 被一些项目管理专家们称作是为全世界 工程建设行业设计的企业级项目管理新标准。 为了提商效率，p f i m a v e r a 采用了分模块化的设计思路，让不同的管理人员使 用不同的管理工具，p 6 项目管理软件由5 个相瓦独立而又相瓦依存的组件组成， 如图1 2 所示【7 i 。 图1 - 2 p 6 项目管理软件构架 f i 9 1 - 2 l a es h u c m o f p t m a n a g e m e _ t ts o f t w a r e p r o j c c tm a n a g e r 项目管理器( 核心模块) ：多项目管理和进度计划安排， 具有强有力的资源、问题跟踪和团队出作的特点。同时包括项目构造想到，可以 北京交通大学硕士学位论文绪论 基于企业行业经验知识库建立项目计划。以及网站发布向导，可自动建立企业项 目信息查询w e b 站点。 p r i m a 啊s i o r 网络查询分析工具：基于w e b 的、企业项目领导层适用的项 目管理和协作工具。可以快速分析项目执行情况、编制高层计划、进行计划调整、 项目信息更新。 m e t h o d o l o g ym a n a g e r ( 简称m m ) 方法论管理器：完备的项目实现过程 方法管理套件，可以创建和再利用企业项目管理经验知识库，共享项目成功经验。 在m m 中软件提供如下现成的i t 项目管理模板：i s 0 1 2 2 0 7 、c m m 、m s f 、r u p 左盘 号字o p o r tf i l e oa n a l y s 卜_ 项目组合分析工具：方便快捷直观的多项目、实时的企 业级项目进度、资源、费用报告、图表分析工具。 p r o g r e s sr 印o r t e r 一进度汇报工具：多项目任务分派，工时单采集，项目经 理和项目组员协作，组员在接受分配任务的同时，也可以查看随时任务携带的相 关技术文档和任务实施步骤方法、标准。 p 6 项目管理软件在数据管理中采用了独特的编码体系，p r i m a v e r a 中可以设置 一系列层次化编码：诸如企业组织结构( o b s ) 、企业项目分解结构( e p s ) 、角色 与资源结构( r b s ) 、项目工作分解结构( w b s ) 、费用科目结构( c b s ) ，此外还 有灵活的日历选择、无限的项目分类码、资源分类码、作业分类码，以及用户自 定义字段，这些编码的运营使得项目管理责任明确、有序进行。 o b s 反映的是企业的管理层次与架构，通过o b s 与e p s 、w b s 作业的对应， 实现严禁的责任分解体系，做到事事有人负责，无管理盲区。p 6 项目管理软件中， 一个o b s 节点可以对应多个系统用户，o b s 可以基于管理角色或岗位来设置，也 可以按具体管理人员设置。为了达到责任清晰、分工明确的目的，p 6 结合e p s 和 w b s 的设置进行综合考虑。 e p s 是实现企业级多项目统一管理的首要任务。p 6 的e p s 项目分解结构如图 1 3 所示。 图1 - 3e p s 项目分解结构 f i g 1 - 3t h e 胛o j e c td e c o m p o s i t i o nt e x t u r eo fe p s 6 北京交通大学硕士学位论文绪论 创建项目的w b s ，也就是项目经理对项目的工作范围进行确定，p 6 划分w b s 的主要依据是项目的交付物( p r o j e c td e l i v e r a b l e s ) p r i m a v v r a 在w b s 编码中，任 何等级的工作单元，是其余全部子级工作单元的总和。如第二个数字代表子工作 单元( 或子项目) 也就是把原项目分解为更小的部分。于是，整个项目就是 子项目的总和。所有子项目的编码的第一位数字相同，而代表子项目的数字不同， 再下一级的工作单元的编码依次类推。同样一个项目的w b s ，可以用图的形式或 者列表形式表现出来，其中序号及任务项的缩进表示该w b s 的结构。这种方法可 以更方便、有效的显示多层次的项目。 最新版本p 6 软件可以使企业在优化有限的、共享的资源( 包括人、材、机等) 的前提下来对多项目进行预算、确定项目的优先级、编制项目的计划并且对多个 项目进行管理。它可以给企业的各个管理层次提供广泛的信息，各个管理层次都 可以分析、记录和交流这些可靠的信息并且及时地做出有充分依据的符合公司目 标的决定。p 6 包含进行企业级项目管理的一组软件，可以在同一时间跨专业、跨 部门，在企业的不同层次上对不同地点的项目进行管理。 ( 2 ) d e l t e k 公司开发的o p e np l a n 由美国d e l t e k 公司开发的o p e np l a n 是一个企业级的项目管理系统，可以实现 决策层、管理层、实施层等多级项目管理，该软件能较好的提升组织进行多项目 管理的能力，覆盖进度、资源、费用分析，同时也提供了项目风险分析。 o p e np l a n 采用开放式的数据结构，支持o l ea u t o m a t i o n ，与e x c e l 等 w i n d o w s 应用软件简单地拷贝和粘贴；工程数据文件可存盘为通用的数据库，如 m sa c c e s s 、o r a c l e 、s q ls e r v e r 等等数据库；用户可以修改库结构增加字段并定 义计算公式；此外，o p e np l a n 可以阅读其他系统比如m sp r o j e c t ，p 3 等产生的数 据。同时，o p e np l a n 将项目专家管理理念融进企业的m i s 信息管理系统。利用角 色与资源结构( r b s ) 对项目级别、项目工序进行统一的编码管理，可以无限制对 角色和资源进行管理。并能实现对项目管理过程中各个主体进行专业化分析，实 现业主、监理、承包商多级集成管理。底层数据管理方面可实现多用户可同时更 新数据，使用户以独占、共享、只读三种方式进行数据访i 司【1 2 j 。 ( 3 ) 其他项目管理软件 此外，国外还有部分其他项目管理软件，如：英国l u c a s 管理系统公司开发的 项目管理软件，德国r i b 软件集团开发的项目管理解决方案软件，美国n i k u 公 司的o p e nw o r k b e n c h 项目管理软件等。此外还有很多适合中小型项目管理的软件， 包括m i c r o s o f t 公司的p r o j e c t 、i m s i 公司的t u r b o p r o j e c t 、s c i f o r m a 公司的 p r o j e c t s c h e d u l e r ( p s ) 、p r i m a v e t a 公司的s u r e t r a k 等【1 2 j 。 7 北京交通大学硕十学位论文 绪论 1 2 2 国内研究现状 目前，国内项目管理软件基本上是在借鉴国外项目管理软件的基础上，按照 我国标准或习惯实现项目管理功能，并增强了产品的易用性。 ( 1 ) 三峡工程管理系统t g p m s 三峡工程管理系统( t h r e eg o r g e sp r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e m 简称 “t g p m s ) ，是我国水电界、工程界首次引进的大型集成化管理信息系统。是 中国长江三峡工程开发总公司通过引进西方管理理念、方法、模型，并结合三峡 工程建设实情、中国工程项目管理实践，对西方有数十年成熟应用的工程管理系 统原型进行再造与开发而形成的一套大型集成化工程项目管理系统。 长江三峡空间数据仓库平台的数据源主要包括两个部分：g i s 核心数据和工程 管理运行数据，平台体系构架如图l 一4 【6 l 。 图1 - 4 长江三峡数据仓厍平台体系构架 f i g 1 - 4t h es t r u c t u r eo f t h r e eg o r g e sd a t aw a r e h o u s ep l a t f o r m g i s 核心数据包括：大地测量控制、数字正射影像、高程、交通、水文测量、 行政边界、地籍信息。工程管理运行数据包括：成本管理、进度管理、资金管理、 合同管理、物资管理、设备管理、质量管理、安全管理、文档管理、设计管理等 内容。这些数据主要来源于当前使用的应用系统，t g p m s ( - - 峡工程建设管理系 统) 、g i s ( 地理信息系统) 、e p m s ( 三峡梯调通信中心生产管理信息系统) 、 e h r ( 人力资源管理系统) 等。针对这些数据来源的异构性，采用数据流程系统 化和标准化来消除数据异构所带来的存储管理和分析应用上的问题，在统一的系 统里实现标准化，可以对数据质量进行有效控制，为空间数据库平台的构建打下 北京交通大学硕士学位论文 绪论 良好基础。 在空间数据仓库构建过程中，与一般数据仓库建设相比，长江三峡工程管理 系统空间数据仓库的e t l ( e x t r a c t ，t r a n s f o m ，l o a d ) 工作更加复杂。除了要对 属性数据进行数据抽取、转换等工作外，还必须借助专门的e t l 工具解决诸如空 间数据集成、地理编码、空间数据尺度表达、空间数据分割等特殊问题。数据e t l 的过程是构建数据仓库的重要环节。从数据源中抽取出所需要的数据，经过清洗 后，最终按照预先定义好的数据仓库模型将数据加载到数据仓库中，完成数据从 数据源向目标数据仓库转化的过程。在构建空间数据仓库的过程中，使用数据准 备区将原始数据同空间数据仓库数据隔离开来，将数据转换为常用格式，检查一 致性和引用完整性后装入数据仓库。使用数据准备区的目的是提高管理空间数据 仓库的效率；数据准备区中的表是与空间数据仓库中的目标表具有相同的架构， 准备装入空间数据仓库的数据在准备区中完成数据转换，通过设计一个专用的转 换工具，负责专用的数据转换，其模式结构如图1 5 所示，这个转换工具的设计中 将异构数据来源分为三类：空间数据、异构数据库数据和x m l 文档数据，对这 三类数据分别设计相应的转换模块【6 】。 图1 5 多源异构数据库到空间数据仓库的转换工具 f i g 1 - 5t h e c r o $ s o v e tt o o lo ft h eh e t e r o g e n e o u sd a t a b a s e st ot h c s p a t i a ld a t aw a r e h o u s e 截止至2 0 0 6 年2 月，三峡工程建设管理信息系统t g p m s 仅在三峡工程中累 计包含各类数据5 5 0 万条，包括合同、设备、物资、文档等多项信息。另外g i s 中 存储了大量的具有多源、多维、时态特征的地理空间数据，如遥感、图形、声音、 视频和文本数据等，使得g i s 数据库异常庞大。因此，对具有多维、多源海量数 据进行有效管理和组织非常关键。 长江三峡空间数据仓库以多维方式来组织数据和显示数据，采用数据立方体 9 北京交通人学硕士学位论文 绪论 c u b e 来存储多维数据，为了提高查询效率，对c u b e 中的数据进行综合聚集处理， 将决策分析所需的综合数据进行预先计算和存储。空间数据仓库为了支持高层次 的决策分析需要大量的数据，数据仓库根据利用一套高效存贮和数据索引技术主 题通过专业模型对不同源数据库中的原始业务数据进行抽取和聚集，形成一个多 维数据立方体c u b e ，从而为用户提供一个综合的、面向分析的决策支持环境。为 了优化空间数据仓库的分析性能，源数据必须经过变换以最适宜的方式进入空间 数据仓库。充分利用语义网格和并行处理技术，来解决具有维层次语义特性的高 维o l a f 聚集数据的有效存储问题和高维o l a p 快速的语义分类聚集查询【8 】。 ( 2 ) 精伊霍铁路建设项目管理信息系统 精伊霍铁路建设项目管理信息系统主要是针对新建普速铁路而开发的。系统 采用i n t e c n e t 网络技术、数据库( o r a c l e ) 技术、w e b g i s 技术，以地理信息系统 为基础平台，在地理信息系统平台上整合了1 ：2 5 万精伊霍铁路走行区域基础图、 l ：5 万铁路沿线数字栅格影像图、1 ：1 万铁路沿线地形图、卫星遥感影像图、航空 影像图、线路地质情况分布图、铁路施工图等基础信息，以及施工进程中产生的 各种动态信息，建成了精伊霍铁路建设项目管理的基础数据综合平台。 精伊霍铁路建设项目管理数据平台以设计数据和铁路质量验收标准两类数据 为核心。设计数据是指在铁路建设过程中施工单位参照的设计资料，数据平台将 这些设计资料进行了电子化存储，将每个运输设备的属性入库，为建设过程中的 进度、投资、物资设备管理提供依据。铁路质量验收标准主要是指在铁路建设过 程中产生的检验批资料以及分部、分项工程的验收资料等。检验批是铁路施工质 量验收的基本单元，是铁路建设过程中进度控制、质量控制、安全控制、投资控 制及物质设备管理最有价值的基础数据。 系统根据设计资料和影像信息生成了精伊霍电子沙盘和精伊霍全线三维虚拟 现实模型。在铁路建设项目管理基础数据综合平台的基础上，利用网络技术实现 了铁路建设管理部门、设计单位、施工单位和监理单位之间的信息共享，为铁路 建设管理中的计划管理、施工管理、进度控制、安全质量控制、物资供应、投资 控制等工作提供辅助决策支持。精伊霍铁路建设项目管理信息系统数据库体系结 构如图i - 6 所示【1 3 】。 l o 北京交通大学硬士学位论文绪论 广 ， 一叫鲨窒卜_ 炒 _ 广- ，l 、 咕一 叫垫h 蘧卜 i i i v 惦b 服务嚣 - 。1 叫勰卜叫嚣卜 一 叫一墨，叫：蘧： 服务器 图1 6 精伊霍铁路建醍项目管理信息系统数据库体系结构 f i g 1 - 6t h ed a t a b a s ca t o h i t e c t u r eo fj y hr c p m i s 精伊霍铁路建设项目管理信息系统e l 前已在乌鲁木齐铁路局精伊霍铁路建设 工程中运用了近3 年的时间，提高了铁路建设工程的项目管理效率，得到了部级、 局级领导的好评。但是由于本系统是在2 0 0 6 年研制开发，系统功能与目前铁道部 提出的标准化管理要求还存在不一致的地方，数据规范也需进一步完善，系统的 辅助决策能力在标准化管理要求下还有待提高。 ( 3 ) 其他项目管理软件平台 日前，国内还有部分其他功能较为完善的项目管理软件，如：邦永科技p m 2 、 建文软件、易建工程项目管理软件等。 国内铁路建设工程项目管理软件还有铁道部信息中心开发的武广客运专线铁 路建设项目管理信息系统。武广客运专线铁路建设信息系统主要针对客运专线建 设而开发的。系统毗武广铁路专线指挥部的业务特点与组织机构为基础借鉴三 峡高科的t g p m s 并集成p 3 e c 满足工程项目管理需求，并且采用梦龙l i n k w o r k 平台实现办公管理，在此基础上进行的二次开发。系统整合了铁路建设工程中的 成本管理、进度管理、质量管理、合同管理等模块，为客运专线的建设提供辅助 决策支持作用。但是，目前武广客运专线铁路建设项目管理信息系统的数据平台 没有考虑到设计数据，导致整个系统的业务功能不能从最基层的数据反应出来， 容易产生各种数据统汁的不真实性。 l3 论文的研究的重点难点问题 作者通过查阅大量国内外项目管理的资料，结合铁道部提出的铁路建设工程 北京交通人学硕士学位论文绪论 标准化管理的要求，深入研究了铁路建设项目管理过程中产生的海量数据，从不 同的角度对这些数据进行分类管理，并针对数据规范进行了研究和探索。通过结 合乌鲁木齐铁路局奎北( 奎屯一北屯) 铁路建设工程，对数据进行采集和转换， 最终建立奎北铁路建设项目管理数据平台。论文研究的重点难点问题如下： ( 1 ) 数据源分析 由于铁路建设过程中产生的各种数据具有多源性，数据分别存在建设、施工、 监理、设计、试验室等单位，同时数据的种类复杂多样，这就需要结合铁道部对 铁路建设工程标准化的要求对数据源进行深入分析，对数据进行分类研究，这是 论文研究的基础。 ( 2 ) 数据规范研究 铁路建设过程中产生海量的空间数据、属性数据及其他数据，这些数据也涉 及到了不同的专业、不同的主体，通过借鉴国内外数据标准制定的方法，对每一 类数据的规范进行研究，保证对各类数据，特别是对项目管理起着支撑作用的数 据进行全面地分析、描述。并结合元数据的知识对项目管理数据进行编码管理， 增强各类数据之间的关联度。数据规范研究是论文的重点和难点。 ( 3 ) 数据关联关系研究 以数据规范为基础，按照铁路建设标准化管理的要求，分别基于数据之间的 空间关系和业务关系对各类数据之间的关联关系进行研究和探索。数据关联关系 研究是本文的难点。 ( 4 ) 铁路建设项目管理数据平台建设 作者利用乌鲁木齐铁路局奎北铁路建设工程项目管理过程中产生的实际数 据，以研究分析的数据规范为依据，对数据进行采集、分类、编码及存储。通过 数据整合，建成奎北铁路建设工程项目管理数据平台，为奎北铁路的信息化建设 提供数据支持。 1 4 论文的组织结构 论文共分为以下六章： 第l 章：绪论。主要描述论文研究的背景及意义，通过综述大量的国内外参 考文献，对国内外项目管理数据平台构建的研究现状作深入分析。并结合铁道部 提出的铁路建设管理标准化的要求和国内铁路建设项目管理现状，提出论文研究 的重点与难点。 第2 章：铁路建设工程项目管理数据源分类分析。本章以铁路建设标准化管 理为依据，把铁路建设项目管理过程中产生数据分为空间数据、属性数据、专题 1 2 北京交通大学硕士学位论文绪论 数据三大类，并针对每类数据进行细分，详细列出各类数据源信息，并对各类运 输设备的基础属性信息和该设备在建设过程中产生的动态信息进行描述。 第3 章：铁路建设工程项目管理数据规范研究。本章以第2 章数据源分析为 依据，结合铁道部对铁路建设标准化管理的要求，对每类数据的数据规范进行研 究与探索，并对数据规范中常用的数据元素的编码进行深入分析，总结出铁路建 设工程项目管理数据规范。 第4 章：铁路建设工程项目管理数据关联关系分析。本章在数据规范建立的 基础上，按照铁路建设管理标准化的要求，从空间关系和业务关系两个角度对数 据之间的关联关系进行了研究，重点探索了空间数据之间的关系和检验批数据在 项目管理各业务中发挥的作用，研究了数据流在项目管理中的支撑作用。 第5 章：奎北铁路建设工程项目管理数据平台建设。本章以乌鲁木齐铁路局 奎北铁路建设工程为对象，通过收集铁路建设项目管理的大量数据和相关资料， 建立奎北铁路建设工程项目管理数据平台，并将论文研究成果成功在奎北铁路建 设工程项目管理中得到应用。 第6 章：结论与展望。本章总结了论文的研究成果，并结合目前铁路建设信 息化的现状，提出了作者进一步需要研究的问题。 1 3 北京交通人学硕士学位论文铁路建设工程项目管理数据源分类分析 2 铁路建设工程项目管理数据源分类分析 铁路建设是一个复杂的过程，其过程遵循标准的项目管理程序，包括立项决 策、设计、工程实施及竣工验收四个阶段【1 5 1 ，如图2 1 所示。 图2 1 铁路建设项目管理基本程序 f i g 2 - 1t h eb a s i cp r o c e d u r e so f r a