（计算机应用技术专业论文）基于spring的水电站基建质量管理系统的研究与实现.pdf

西南交通大学硕士研究生学位论文第f 页 摘要 大型水电站的建设是一个漫长而且非常复杂的基建工程项目。它的工程 质量不仅关系到电力系统本身的利益，更关系到河流下游居民的生命财产安 全和经济建设。因此质量管理在水电站建设的生命周期中占有非常重要的地 位。然而，在实际的工程建设项目中，质量管理往往是一个烦琐而复杂的过 程。如果采用人工管理，不仅操作烦琐，有时还会造成管理秩序混杂、数据 不准确等现象，从而导致了质量管理效率低下，严重滞后了工程的进度，甚 至危及工程的生命。在这种情况下，如果采用信息化手段对工程质量进行管 理，不仅能够提高管理质量和效率，而且还能大幅度节约管理成本。 本课题源于已经开发完成的d g s 水电站基建质量管理系统。该系统是 d g s 水电站工程项目管理系统的子系统。文章在需求部分首先介绍了d g s 水 电站工程项目管理系统，并对质量管理系统与该系统的其他子系统之间的关 系进行了论述。接着，文章在全面分析了d g s 水电站基建质量管理业务需求 的基础上，对质量管理业务包含的四个子业务做了深入的分析，并建立了相 应的用例模型。在此基础之上，文章规划出了质量管理系统的整体功能架构， 并对各个子系统的功能进行了概要性介绍。在完成功能架构设计之后，文章 详细介绍了基于s p r i n g 框架的系统架构设计。该架构在逻辑上分为三层， 在不同分层上，采用了相应技术去实现该层的功能逻辑。在表示层，引入 s p r i n gm v c 框架实现该层相关处理。在业务层，使用s p r i n g 事务管理机制 进行事务管理。在持久层，采用h i b e r n a t e 框架实现持久化操作。另外，为 了实现各层之间的松耦合，在各层的调用机制上采用了反转控制原则。最后， 文章详细论述了在此框架下质量管理系统各个子系统的设计与实现，并着重 介绍了s p r i n ga o p 技术在异常处理、事务管理和细粒度权限管理中的应用。 关键词：质量管理系统、s p r i n g 框架、a o p 、i o c 西南交通大学硕士研究生学位论文第1i 页 a b s tr a c t t h ec o n s t r u c t i o no fl a r g eh y d r o p o w e rs t a t i o ni sal o n ga n dv e r yc o m p l e x i n f r a s t r u c t u r ee n g i n e e r i n gp r o j e c t 1 1 1 eq u a l i t yo f t h ee n g i n e e r i n gp r o j e c tn o to n l y r e l a t e st ot h ei n t e r e s t so ft h ep o w e rs y s t e mo ni t so w n b u ta l s ot h es a f e t yo ft h e r e s i d e n t s l i f ea n dp r o p e r t y a n de c o n o m i cd e v e l o p m e n ta tt h el o w e rr e a c h e so f t h er i v e r t h e r e f o r e ，t h eq u a l i t ym a n a g e m e n to c c u p i e sav e r yi m p o r t a n tp o s i t i o n i nt h ep e r i o do ft h eh y d r o p o w e rs t a t i o nc o n s t r u c t i o n i np r a c t i c e ，h o w e v e r ，i ti sa c u m b e r s o m ea n dc o m p l i c a t e dp r o c e s sf o rt h eq u a l i t ym a n a g e m e n td u r i n gt h e p r o je c tc o n s t r u c t i o n b ya d o p t i n gt h es y s t e mo fa r t i f i c i a lm a n a g e m e n t i ti st r i v i a l a n dc o m p l i c a t e d ，s o m e t i m e s ，c o u l dr e s u l ti nd i s o r d e ro fm a n a g e m e n ta n d i n a c c u r a c yo fd a t a , c a u s i n gal o we f f i c i e n c yo fm a n a g e m e n t ，d r a g g i n go nt h e p r o j e c t ，a n de v e ne n d a n g e r i n gi t i n s u c hac a s e ，i fb yu s i n gt h ei n f o r m a t i o n s y s t e m so ft h eq u a l i t ym a n a g e m e n t ，i tc a ni m p r o v em a n a g e m e n tq u a l i t ya n di t s e f f i c i e n c y ，a n ds a v et h e c o s t t h i sd i s s e r t a t i o ni sb a s e do nt h e s y s t e mo fq u a l i t ym a n a g e m e n ta td g s h y d r o p o w e rp r o j e c tw h i c hh a sc o m p l e t e db e i n gas u b s y s t e mo fe n g i n e e r i n g p r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e mo fd g sh y d r o p o w e rp r o j e c t i nt h er e q u i r e m e n tp a r t o ft h ea r t i c l e ，t h ea u t h o rf i r s t l y e x p a n d e do nd g sh y d r o p o w e rp r o j e c t m a n a g e m e n ts y s t e m ，a n dd i s c u s s e dt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h eq u a l i t y m a n a g e m e n ts y s t e ma n di t so t h e rs u b s y s t e m s t h e n g a v ea ni n d e p t ha n a l y s i so n i t sf o u rs u b s y s t e m sa n de s t a b l i s h e dc o r r e s p o n d i n gu s e c a s e m o d e lf o re a c ho n e o nt h i sb a s i s ，t h ea r t i c l eh a sp l a n n e dt h eq u a l i t ym a n a g e m e n ts y s t e ma saw h o l e f u n c t i o n a ls t r u c t u r e ，g o i n ga l o n gw i t hs u m m a r i e so nt h e i rf u n c t i o n so ft h e v a r i o u ss u b s y s t e m s u p o nc o m p l e t i o no ft h ef u n c t i o ns t r u c t u r e 。t h ea r t i c l e d e s c r i b e di nd e t a i la b o u ts y s t e ms t r u c t u r e w h i c hi sd i v i d e dl o g i c a l l yi n t ot h r e e s t r a t i f i c a t i o n s b a s e do nt h es p r i n gf r a m e w o r k t oa c h i e v eaf u n c t i o n a ll o g i co f e a c hl a y e r w ea d o p tr e l a t e dt e c h n o l o g yi ne v e r yl a y e r i nt h ep r e s e n t a t i o nl a y e r , s p r i n g cf r a m e w o r ki su s e dt od e a lw i t ht h er e a l i z a t i o no fi t sb u s i n e s s h a n d l i n g ；i nt h eb u s i n e s sl o g i cl a y e r , s p r i n gt r a n s a c t i o nm a n a g ei su s e df o r b u s i n e s sm a n a g e m e n t ：i nt h ep e r s i s t e n c el a y e r h i b e r n a t ef r a m e w o r ki su s e df o r al a s t i n go p e r a t i o n i na d d i t i o n i no r d e rt oa c h i e v el o o s ec o u p l i n gb e t w e e ne a c h l a y e r w eu s e do ft h ep r i n c i p l eo fi n v e r s i o no fc o n t r 0 1i ne a c hl a y e ri n v o c a t i o n f i n a l l y t h ea r t i c l ed i s c u s s e di nd e t a i li nd e s i g na n di m p l e m e n t a t i o no fv a r i o u s s u b s y s t e m su n d e rt h ef r a m e w o r ko ft h eq u a l i t ym a n a g e m e n ts y s t e m a n d f o c u s e do nt h et e c h n o l o g i c a la p p l i c a t i o no fs p r i n ga o pi ne x c e p t i o nh a n d l i n g 、 t r a n s a c t i o nm a n a g e m e n ta n dg r a n u l a ra c c e s sc o n t r o l k e y w o r d s ：q u a l i t ym a n a g e m e n ts y s t e m ，s p r i n gf r a m e w o r k , a o p 西南交通大学学位论文创新性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研 究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含 任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究 做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确的说明。本人完全意 识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下： 1 在对s p r i n g 框架和h i b e r n a t e 框架进行研究基础之上，完 成s p r i n gm v c 框架和h i b e r n a t e 框架的整合，设计出系统的开发架 构。 2 采用s p r i n ga o p 技术实现声明式异常处理、事务管理和细 粒度权限管理。在代理类的产生方式上，采用自动代理机制。 3 依据某水电站基建质量管理业务需求分析，基于系统开发架 构实现质量管理系统。 学位论文作者签名：锄 日期：wo7 舌p 西南交通大学曲南父遗大罕 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查 阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位 论文。 本学位论文属于 1 保密口，在年解密后适用本授权书； 2 不保密噍使用本授权书。 ( 请在以上方框内打“4 ) 学位论文作者签名：辜包貌 指导老师签名： 日期：加p 7 肛 日期： 吧 协7 、，6 。l 乙 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 页 1 1 研究背景与意义 第1 章绪论 伴随着我国经济的迅速发展，国家在基础设施项目建设领域的投资逐渐 加大。尤其十六大以来，我国在该领域的投资增长更为迅速。2 0 0 7 年9 月 2 1 日，国家统计局发布报告指出，从2 0 0 3 年至2 0 0 6 年，我国在基建领域 的固定资产投资总额为1 2 0 2 7 1 亿元，是1 9 7 8 年到2 0 0 2 年投资总额的近两 倍，年均增长2 6 1 ，比同期国民经济年均增速高1 5 7 个百分点n3 。国家在 基建设领域的大量投资，已经彻底改变了我国的基础设施落后的面貌，改善 了人们的生活水平，为我国经济的发展注入了巨大活力。 国家在基建领域进行大规模投资的同时，更加关注这些工程项目的质 量问题。如果这些工程项目质量不能满足工程需要，那么国家损失的不仅是 数以亿万计的资金，更可能是亿万人民群众的生命财产。基建项目质量问题， 已经成为人们关注的核心问题。“百年大计，质量第一”是人们对建设工程 项目质量重要性的高度概括。工程质量是基本建设效益得以实现的基本保 证。质量控制是确保工程质量的一种有效措施，是工程项目建设管理的核心， 是决定工程建设成败的关键l 羽。没有质量，就没有投资效益，没有工程进度， 没有社会信誉。可以说，工程建设质量控制是实现建设项目三大控制目标一 一质量、投资和进度的重脚引。 一个基建工程项目从开工到竣工，要经历质量监管人员的无数次质量检 查。施工单位每完成一定的工程量，质量监管人员就要对这些工程量进行检 查，确保这些工程量满足质量要求，最终保证整个工程项目满足工程质量需 要。然而，由于基建工程项目施工质量监管的复杂性、多样性和严密性，每 一个工程项目都需要涉及大量的质量监管数据，所以人工管理具有工作量 大、出错率高、查询繁琐、统计和分析复杂等特点，需要投入大量人力资源 e 4 1 o 随着计算机和网络技术的迅速发展，基建工程领域的项目管理软件正 在被广泛的应用，给项目管理带了极大的便利。因此，在d g s 水电站工程 项目管理中采用信息化手段是大势所趋。在工程项目管理中采用信息化手 段，可以节省资金和人力资源的投入、从而提高质量监督的水平和质量监管 西南交通大学硕士研究生学位论文第2 页 效率。本课题正是基于这种背景，设计开发了水电站工程项目质量管理系统。 1 2 国内外现状 在国外，计算机在基建项目管理中的应用可以追溯n - 十世纪5 0 年代 中后期网络计划技术的出现，到了6 0 年代中后期网络分析程序已经十分成 熟。在7 0 年代，工程人员开始对网络模型分析软件的应用功能进行完善和 扩展，这些功能包括成本和资源的平衡优化等，同时工程人员还提出并研究 了项目管理信息系统。进入8 0 年代，基建领域信息化得到了实质性的进展。 1 9 8 5 年，美国军方开始执行“计算机辅助军需支持计划”，即c a l s ( c o m p u t e r a i d e dl o g i s t i cs u p p o r t ) 。随后，该计划被应用于建筑业领域，开创了基 建领域信息化的先河。从此，国外基建领域信息化开始迅猛发展。国外开始 出现一些高质量的项目管理软件，如m i c r o s o f tp r o j e c t 和p r i m a v e r a p r o j e c tp l a n n e r 等。这些项目管理软件为监理单位进行基建项目的质量监 管提供了有效的途径，受到了监理单位和业主单位的极大青睐。可以说，这 些优秀的项目管理软件极大便捷了监理单位的质量监管工作，提高了质量监 管的效率和质量，从而大大节约了基建工程项目的管理成本。然而，这些项 目管理软件的开发背景和我们的国情有一定的差距，所以我们不大可能在基 建工程的质量监管上直接引用这些软件的质量管理模块。 在国内，1 9 9 5 年4 月，建设部批准了全国建设信息系统规划方案， 决定在全国建设系统实施“金建”工程。我国真正现代意义上的建设领域信 息化进程由此开始。接着，2 0 0 1 年2 月，建设部颁布了“建设领域信息化 工作的基本要点”，第一次明确地提出了建设领域信息化这一概念。同时， 建设部还下达了制定建设行业信息系统相关软件通用标准的文件 建标 ( 2 0 0 1 ) 2 6 号文 ，这些标准包括工程建设地理信息系统软件通用标准、建 设企业管理信息系统软件通用标准及建设信息平台数据通用标准。这 些标准的出台，大大促进了基建领域信息化的发展。 伴随着基建领域信息化进程的迅速迈进，在基建质量管理信息化方面， 国内的软件公司也相继开发了一些优秀的工程质量管理系统和带有质量管 理功能的工程项目管理系统，如清华斯维尔软件有限公司研制的t h s w z 0 0 1 工程质量管理软件、上海市建筑科学研究院和上海市建筑业管理办公室联合 开发研制的工程项目监理软件、以及大连万龙软件有限公司开发的万龙公路 工程质量管系统等。这些系统在文件管理和网络功能方面比较强大，但是由 西南交通大学硕士研究生学位论文第3 页 于地区区域的差异和企业情况差异，不能针对性的满足具体的需要7 4 1 。这就 要求我们软件开发人员还必须针对基建工程的具体质量管理需求做出相应 的系统设计和实现。 1 3 课题来源和主要研究内容 本课题源于已经开发完成的d g s 水电站基建质量管理系统。该系统是 d g s 水电站工程项目管理系统的核心子系统之一，主要负责施工质量监管 业务。本文作者参与了质量管理系统的需求调研工作，并独自承担了该系统 的设计和开发工作。 本文的主要研究工作如下： 1 质量管理业务需求分析和建模。，首先对质量管理业务的需求进行分 析，规划出质量管理业务的所有子业务，以及各个子业务的用户角色。然后， 分析各个子业务的业务流程，并根据用户角色的职责建立各个子业务的用例 模型。最后，对系统的非功能性需求进行分析。 2 质量管理系统功能架构设计。根据质量管理业务的需求分析，对质 量管理系的功能架构进行设计。规划出系统包含的子系统，以及各个子系统 所包含的具体功能。 3 质量管理系统开发架构设计。采用s p r i n g 框架和h i b e r n a t e 框架对 d g s 水电站工程项目管理系统的开发架构进行设计。在此基础之上，对质量 管理系统的三层结构进行设计。表示层采用s p r i n gm v c 框架进行处理，业 务层使用s p r i n g 事务管理机制进行事务管理，持久层利用h i b e r n a t e 框架 进行持久化操作。另外，为了实现各层之间的松耦合，业务层和持久层采取 面向接口的编程方式，并在各层调用机制上采用了s p r i n g 的反转控制原则。 4 质量管理系统数据库设计。质量管理系统的数据库设计分为概念模 型设计和逻辑结构设计。在概念模型设计阶段，根据各个子系统的业务要求， 设计出相应的实体关系图。在逻辑结构设计阶段，根据前面设计完成的概念 模型，完成各表以及它们之间的逻辑结构设计 5 a o p 技术应用。为了减轻程序开发的工作量，提高程序开发效率和 代码的可维护性，在程序开发中，对异常处理、事务管理和细粒度权限管理 采用了基于s p r i n ga o p 的声明式处理。 西南交通大学硕士研究生学位论文第4 页 1 4 论文组织结构 本文介绍了基于s p r i n g 框架的水电站基建质量管理系统的研究与实 现，论文组织结构如下： 第一章首先对本课题研究的背景和意义进行了介绍，然后在此基础之 上对质量管理系统的国内外发展状况进行了论述。 第二章从质量管理的业务需求入手，详细分析质量管理系统功能性需 求，并对其中的单元工程管理、材料与中间件管理、不合格管理、质量奖罚 管理和报表统计管理等业务进行了具体分析，并附以相应的活动图和用例 图。最后对系统的非功能性需求进行分析。 第三章对系统进行设计，这包括系统架构设计、系统整体功能设计、 系统功能详细设计、数据库设计、以及a o p 应用设计等。系统设计为下一章 的系统实现打下了基础。 第四章简要介绍系统的开发和运行环境，并对系统的实现进行了较为 详细的介绍。 最后是对本文研究工作的总结和对下一步工作的展望。 1 5 本章小节 本章首先对课题研究的背景和意义，以及质量管理系统的国内外发展 现状进行了综述。在此基础之上，介绍了课题的来源和研究内容。最后，对 论文组织的结构进行了阐述。 西南交通大学硕士研究生学位论文第5 页 第2 章系统需求分析 2 1 水电站项目管理系统分析 伴随着我国经济的迅速发展，我国对能源需求，尤其电力资源的需求大 幅增加。为了弥补不断扩大的电力需求缺口，国家开始大力发展水电工业。 基于这种背景，国电集团在大渡河流域投资兴建了d g s 水电站。该水电站完 成之后，将会向西南地区输送大量的电力资源，从而有力地缓解西南地区的 电力需求。 众所周知，水电站的建设周期是复杂而漫长的。在这一过程中，电站投 资方和工程项目承包商都面临着千头万絮的施工和管理问题。在处理这些问 题时，稍有不慎就会影响水电站的工程质量，延误水电站的建设周期，甚至 危及水电站的生命。为了解决这些问题，四川某科技公司开发了d g s 水电站 工程项目管理系统对水电站工程建设项目进行管理。该水电站项目管理系统 包括1 0 个子系统：系统管理、合同管理、质量管理、支付管理、造价管理、 工程设计、设备管理、物资管理、征地移民以及安全管理。d g s 水电站工程 项目管理系功能统结构如图2 - 1 所示。系统管理主要负责用户信息维护、用 户权限管理、以及组织管理等。它是整个系统能够顺利运行的前提。合同管 理、质量管理、支付管理和造价管理是系统的核心。它们完成了水电站工程 项目管理的主要业务：合同信息维护、合同变更管理、施工质量监管、工程 项目支付管理、以及工程项目的造价管理等。在这4 个核心系统中，合同管 理可以说是整个项目管理系统的基础，其他系统的运行都是基于它所维护的 各类合同信息进行的。另外，工程设计、设备管理和物资管理、征地移民也 是项目管理系统的重要组成部分，它们分别负责工程项目设计资料的维护、 设备检验管理、设备库存管理、物资检验管理、物资库存管理、以及征地移 民资料管理等。这些子系统的相互协作，完成d g s 水电站工程建设项目的管 理工作。 d g s 水电站项目管理系统有多个用户：业主单位、监理单位、承包商、 设备供应商、物资供应商、以及工程设计单位等。这里，仅对质量管理系统 涉及的用户，如业主单位、承包商和监理单位进行介绍。业主单位是指项目 的合同专用条款中指明的执行本建设项目投资计划的单位，或其指定的负责 西南交通大学硕士研究生学位论文第6 页 管理本建设项目的代表机构，以及取得该当事人( 单位) 资格的合法继承入 ( 单位) 。在d g s 水电站工程建设项目中，业主单位具体是指国电集团所属的 大渡河流域开发有限公司。其主要负责水电站的投资计划执行、工程项目的 招投标、以及工程项目的管理等。在工程项目开始之前，业主单位要对工程 项目进行招投标，并与中标的单位签定合同。合同签定之后，中标单位就成 为了相应工程项目的承包商。所谓承包商就是指其投标已为业主所接受，并 与业主签订了合同协议书，有权承建本合同工程的当事人( 单位) ，以及取得 该当事人( 单位) 资格的合法继承人( 单位) 。另外，为了更好地对施工项目质 量进行监管，大渡河流域开发有限公司通过招投标的方式聘请了第三方的监 理单位进行质量监管工作。监理单位受业主单位的委托，对承包商的施工项 目质量进行监管，其目的就是为了保证工程项目建设顺利进行。这些来自监 理单位的监理人员拥有质量监管领域的专业知识，并且严格按照监理合同内 容对施工项目质量进行监管，对业主单位负责。 图2 - 1d g s 水电站项目管理系统功能结构图 本文研究的质量管理系统就是d g s 水电站工程项目管理系统的子系统， 它实现了质量管理业务。质量管理系统作为d g s 水电站工程项目管理系统的 4 个核心子系统之一，主要负责对承包商的施工项目质量进行管理。由于每 一个施工项目都对应着一个施工合同，因此，在开展质量管理业务之前，质 量管理系统首先需要从合同管理系统获取施工合同信息，如工程项目名称、 承包商名称、以及监理单位名称等。只有这样，监理人员才能在质量管理系 统中，以施工项目为单位对其质量进行监管。另外，质量管理系统同支付管 理系统也有着紧密的业务联系。支付管理系统主要负责资金支付的管理。在 质量管理系统中，监理人员要对承包商进行质量奖罚，这就涉及到了资金的 西南交通大学硕士研究生学位论文第7 页 收支问题。支付管理系统要根据质量管理系统的奖罚情况对资金进行收支。 最后，要关注的是质量管理系统的权限管理问题。质量管理系统的权限管理 采取粗粒度的类别级权限控制与细粒度的实例级权限控制相结合的方式。实 例级的权限控制在质量管理的业务逻辑中直接实现，而类别级的权限控制由 系统管理进行实现。因此，在权限管理方面，质量管理系统与系统管理有着 密切的联系。可以说，系统管理是质量管理系统运行的前提。 总之，d g s 水电站项目管理系统完成了d g s 水电站工程建设项目的管理 工作。它的采用大大节省了人力资源的投入，同时也大幅度提升了水电站工 程建设项目的管理效率。 2 2 系统业务目标 质量管理系统是d g s 水电站工程项目管理系统的子系统，主要负责施工 项目质量监管。它的采用，使得质量管理方式发生了根本性变化，从原来的 大部分业务由人工处理，到现在由系统完成，节省了人力和资源的投入。 质量管理系统是基于d g s 水电站施工项目质量监管业务开发的，它为承 包商、监理单位和业主单位提供了方便快捷的工作平台，保证了大渡河流域 开发有限公司施工质量管理制度的执行，提升了质量管理的公平性和透明 性。为了确保质量管理系统能够满足质量管理业务的需要，质量管理系统需 要实现如下业务目标： 1 通过系统，监理单位能够快速、高效地对承包商已完工的单元工程 进行检查，并对不合格的单元工程进行跟踪处理、确保施工质量满足工程要 求。 2 通过系统，监理单位能够及时地对承包商使用的原材料和施工过程 产生的中间件产品进行检查，确保原材料和中间件产品质量满足工程要求。 3 根据监理检查结果，系统自动完成检查数据累积，并确保数据的准 确性。 4 提供质量月报的审核功能，确保质量月报的审核流程能够迅速地被 执行。 5 通过系统，业主单位可以查看质量管理业务的整个流程，对这一流 程进行监督，确保质量管理的公平性和透明性。 西南交通大学硕士研究生学位论文第8 页 2 3 业务需求分析 质量管理业务的参与者有3 个类型：质量专责、监理人员和承包商。由 2 1 节可知，业主单位是水电站的投资方，负责水电站工程建设项目投资计 划的执行，以及相关管理制度的推行。工程建设处是业主单位中负责工程建 设管理的机构。它的主要工作之一就是对施工项目质量进行管理，这一工作 由工程建设处的专职人员质量专责来做。质量专责拥有质量监管业务的 所有权限。但是，一般情况下，质量专责并不直接对施工项目质量进行监管， 它把这一监管工作委托给第三方监理单位的监理人员执行。这些监理人员拥 有质量监管领域的专业知识和资质，他们直接对承包商的施工项目质量进行 监管，并把每月的检查结果以质量月报的形式上报给质量专责。质量专责对 这些检查结果进行整理，形成统计报表，并把报表上报给工程建设处领导。 质量管理是一个逻辑较为复杂的业务，它大致分为5 个具体业务：单元 工程管理、材料与中间件产品管理、不合格管理、质量奖罚管理、以及报表 统计管理。下面，分别对各个业务的流程和用例建模进行详细的介绍。 2 3 1 单元工程管理 单元工程管理主要负责把施工项目分解为单元工程，并对这些单元工程 进行检查。每到月底，监理人员以质量月报的形式把检查情况上报给质量专 责。单元工程管理由4 个具体业务：单元工程分类管理、质量验评管理、单 元工程检查和质量月报审核组成。 1 单元工程分类管理 在大型水利水电工程建设施工项目中，为了便于质量检查，需要把施工 项目划分为质量检查的基本单位单元工程。根据具体情况，单元工程可 以由承包商按照层、块、区、段对施工项目进行划分确定。 为了规范水电站施工项目的质量考核，质量专责依据国家标准拟订了单 元工程分类。承包商要依据这些单元工程分类把施工项目划分为单元工程。 也就是说每一个单元工程必须属于一个单元工程分类。单元工程分类的增加 和变更由质量专责负责。质量专责根据实际需要对单元工程分类进行维护。 承包商可以查看单元工程分类，但是不能对单元工程分类进行增加和变更。 单元工程分类管理用例模型如下图所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第9 页 咫：竺 么。 程爽山如 笊 一7 一 图2 - 2 单元工程分类管理用例模型图 2 质量验评管理 在大型水利水电工程建设施工项目中，施工项目一般被划分为若干单位 工程，单位工程又被划分为若干分部工程，而分部工程则由若干单元工程组 成。监理人员按照这种划分方式对施工项目质量进行控制。承包商完成施工 项目分解后，要把分解完成的单位工程和分部工程同施工合同进行挂接。单 位工程直接挂在施工合同下面，分部工程挂在单位工程下面，而单元工程挂 在分部工程下面。但是，在一个分部工程完成之前，它包括的单元工程数量 可能不可预知，因此，单元工程同分部工程的挂接是在施工过程中动态完成 的。承包商每当完成一定的施工量，就把相应的单元工程挂接在分部工程下 面。这样，施工项目的分解结构就形成了一个树形结构。监理人员按照这种 结构对单元工程进行检查。在d g s 水电站基建质量管理业务中，单位工程和 分部工程都被称为质量验评。因此，在施工项目的树形分解结构中，施工合 同下面直接挂接单位工程质量验评，而单位工程质量验评下面挂接分部工程 质量验评，在分部工程质量验评下面挂接完工的单元工程。我们把这棵施工 项目分解树称为质量验评树。系统要提供质量验评数的实现。在施工项目开 工之前，承包商可以通过系统把施工项目包含的所有单位工程质量验评录入 在对应的施工合同名称下面，并把所有分部工程质量验评录入在对应的单位 工程质量验评下面。在施工过程中，每完成一定的工程量，承包商要把它划 分为若干单元工程，并把单元工程录入在相应的分部工程质量验评下面。这 样，承包商就完成了施工项目的分解和挂接。 在质量验评管理中，施工项目分解、以及质量验评树各结点的添加、更 西南交通大学硕士研究生学位论文第1o 页 改和删除由承包商负责，监理人员对承包商的行为进行监督。对于其错误的 操作，责令其更正。图2 3 为质量验评管理活动图。 承包商监理人员 u e 找施工合同名司 ；k 分部j ：程性质质量验评 单位工程性质质量验毒v 加单位工程性质质量验司 i 坏 加分部工程性质质量验司 添加未结束) k 添加结束 二董品胁t 耜抖i 壬睡旦以：a v爪 侣干比1 ”“帆恍2 “。 1 改单位工程性质质量验参 有错误入 丫燃 厶暮蜘t 靼舯l 壬岳里盐二又 1 川”1 ”“2 “ j ； 改分部工程性质质量验参 有错误 入 错误 弋没有完_ 的单元工程 有完工的单元工程、厂 e 询单元工程分司 审 崮 图2 3 质量验评管理活动图 质量验评管理的参与者有承包商和监理人员。其用例模型如图2 - 4 所 示，图中列出了质量验评管理的主要用例。 西南交通大学硕士研究生学位论文第11 页 固 彦、 ，厌三二= ：二狄 9绣 q 么 彳对 黍i n c l u d e 家包商 絮竺! 岁 图2 - 4 质量验评管理用例模型图 3 单元工程检查 单元工程检查是单元工程管理的核心业务，主要负责对单元工程检查结 果进行管理。当承包商完成一定的工程量后，承包商要把这些工程量划分为 单元工程，并在质量验评管理中把这些单元工程录入在相应的质量验评下 面，同时记录它们的完成情况信息。这些信息包括：单元工程名称、完成时 间、单元工程所属工程类别、以及承包商的自检结果等。监理人员查询完成 情况，如果发现有新增的单元工程，那么监理人员就会检查单元工程，并提 交检查结果。另外，每一个单元工程都要属于一个工程类别。工程类别由承 包商定义，它包括类别名称和工程时效。定义工程类别是为了提示监理人员 在工程时效内对完工的单元工程进行检查。如果监理人员在工程时效内没有 及时对完工的单元工程进行检查，并提交检查结果，那么系统要对相应的单 元工程进行报警，显示超时天数和监理单位名称。监理单位看到报警信息后， 会立即对单元工程进行检查，并提交检查结果。这时，报警信息消除。监理 对单元工程的检查结果有三种：不合格、合格和优秀。如果监理人员检查的 结果为“不合格 ，那么该单元工程将转到不合格管理业务中进行处理。图 2 - s 是单元工程检查活动图。 西南交通大学硕士研究生学位论文第12 页 图2 5 单元工程检查活动图 由以上业务分析可知，单元工程检查的参与者有两个：监理人员和承包 商。而涉及到的用例主要有：工程类别录入、单元工程完成情况录入、单元 工程完成情况查看、查看报警信息、提交单元工程检查结果和查看不合格单 元工程。其用例模型如图2 6 所示。 q 9 彳人 取包商 监理人 图2 6 单元工程检查用例模型图 4 质量月报审核业务 西南交通大学硕士研究生学位论文第13 页 每到月末，承包商要建立本月的质量月报，把本月单元工程的完成情况 通过质量月报的形式上报给监理人员进行审核。质量月报主要包括如下一些 信息：质量月报名称、年月、施工合同名称、监理合同名称、承包商单位名 称、监理单位名称、单元工程名称、单元工程完成时间、承包商检查结果、 监理人员检查结果、以及该施工项目下所有单元工程检查结果的累积数据 等。如果监理人员审核通过质量月报，那么监理人员将把质量月报上报给工 程建设处质量专责。如果审核未通过，返回给承包商重新填写。工程建设处 质量专责收到质量月报后，会对月报进行审核。如果审核未通过，那么返回 给监理人员重新审核。另外，监理人员需要对单元工程检查数据进行累积。 这些数据包括：月完成数、月合格数、月优良数、年完成数、年合格数、年 优良数、季度完成数、季度合格数、季度优良数、合同完成数、合同合格数 和合同优良数。这些统计数据是监理人员对承包商进行质量奖罚的依据。系 统需要提供检查数据的自动累积和查询功能。质量月报审核业务活动如图 2 - 7 所示。 质量专责承包商监理人员 y 罩l 岳县目姬1石= = j 1 ：! 竺： 泵：击：斗 【n 】 ，由持日扭、7 m ：竺：! = 、 k 【n 】 v 业 图2 7 质量月报审核业务活动图 由以上的业务分析可知，质量月报审核的参与者有三个：质量专责、监 理人员和承包商。其主要用例有两个：录入月报和审核月报。质量月报审核 用例模型如图2 - 8 所示。 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 4 页 图2 - 8 质量月报审核用例模型图 2 3 2 材料与中间件产品管理 材料与中间件产品管理主要负责对材料与中间件产品质量进行检查，并 把检查结果以质量月报的形式上报给业主单位。该业务包含两个具体业务： 材料与中间件产品检查业务、以及材料与中间件产品月报审核业务。 1 材料与中间件产品检查业务 在大型工程建设施工项目中需要使用数量庞大的材料，同时也会产生大 量的中间件产品。对于材料，承包商在施工前要进行登记；对于中间件产品， 承包商要在其产生后进行登记。承包商对材料和中间件产品的登记是基于施 工合同进行的。承包商首先在登记表中录入施工合同名称，然后在施工合同 名称下面录入材料和中间件产品，并负责这些材料与中间件产品增加、更改 和删除。材料和中间件产品的登记，由承包商完成，但是，监理人员要对登 记结果进行监督。如果有不正确、多余、或者缺失的材料和中间件登记，监 理人员要责令其重新整改材料和中间件产品的登记。在完成材料与中间件产 品的登记后，承包商要录入材料与中间件产品的完成情况信息。这些信息包 括：材料或者中间件产品的名称、材料的使用日期或者中间件产品的产生日 期、完成数量、以及所属工程类别等。在这里，工程类别也包含名称和工程 时效信息，其含义与单元工程管理中的工程类别相同。在承包商完成信息录 入后，监理人员对承包商录入的材料和产生的中间件产品进行检验，记录检 验总数和合格数，并把检验的结果进行记录。对于检验为不合格的材料与中 间件产品，监理人员要记录下名称和数量，然后进入不合格管理中进行跟踪 西南交通大学硕士研究生学位论文第15 页 处理。另外，为了提高检验效率，系统要提供自动报警功能。如果监理人员 没有在工程时效内对材料或中间件产品进行检验，那么系统要产生报警信 息。报警信息包括施工合同名称、材料或中间件产品名称、监理人员名称、 以及超过天数等。监理人员看到报警信息后，会立即对材料与中间件产品进 行检验。材料与中间件产品检查业务活动图如图2 - 9 所示。 录入材料与中间件 - - _ - - _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。_ 。_ _ _ 。_ _ _ _ - _ _ - _ _ _ _ _ _ _ 。_ _ _ _ _ 一 ，。1 。、 更改材料与中间件 查看材料与中问件 嘉f 一 没错误 录入材料使用情况 录入中间件完成情况 查看不合格材料与中间件产品 查询报警信息 殳报警 报警 查看材料与中间件完成情况 需要提交检验结舻 录入材料与中间件检验结果 合格材料与中间件 全部合格 图2 9 材料与中间件产品检查业务活动图 材料与中间件检查的参与者有两个：监理人员和承包商。其用例模型如 图2 1 0 所示。图中列出了主要用例。 西南交通大学硕士研究生学位论文第16 页 德一沁 、刚u 出多 人 豪包商 $ 、一 监理人 图2 1 0 材料与中间件检查用例模型图 2 材料与中间件产品月报审核业务 每到月底，承包商要填写本月的质量月报。质量月报填写内容、审核流 程、以及业务参与者都与单元工程管理质量月报审核业务类似，这里不再叙 述。另外，业主单位也需要对材料和中间件产品的检验数据进行累积，系统 需要提供检验数据的自动累积功能。 2 3 3 不合格管理 在质量管理的业务中，不合格管理主要负责对不合格单元工程、材料、 以及中间件产品的处理。在单元工程检查、以及材料与中间件产品检查中， 监理人员审核为不合格的单元工程、材料和中间件产品要转入到不合格管理 中进行处理。根据具体的情况，监理人员要发出整改通知或者进行罚款。在 整改通知中，监理指出整改内容和整改期限。承包商接到整改通知后，要在 整改期限内完成整改工作。如果承包商没有在整改期限内完成整改工作，或 者整改后的单元工程、材料和中间件产品质量仍旧不能满足质量规范，那么 监理人员就要再次对该单元工程、材料和中间件产品进行处理。为了保证工 程质量，监理人员要对不合格的单元工程、材料和中间件产品进行跟踪处理， 直到它们的质量满足质量规范。如果需要罚款，监理人员将会对承包商开出 罚款单。承包商去业主财务部门交纳罚款。图2 1 1 是不合格管理的业务活 西南交通大学硕士研究生学位论文第17 页 动图。 不合格管理业务在整个质量管理业务中占有重要的地位，它是确保工程 施工质量的最后保障，也是确保水电站质量和安全的最后门槛。不合格管理 愈来愈受到项目管理人员的重视，已经成为现代项目管理软件的一个必不可 少的环节。 监理人员承包商 妾 伍憋、石= 二。：忑 ：! ：= 二 7 甲 圃 庀纛= j = = 三= = ：= 不厶格6 蓄漕 图2 - 11 不合格管理业务活动图 由不合格管理业务分析可知，不合格管理业务的参与者包括：监理人员 和承包商。而涉及到的用例主要有：发出整改通知、开具罚款单、查看整改 通知、提交整改结果和查看整改结果。图2 - 1 2 是不合格管理用例模型。 侣卧 兮 习秽 图2 - 1 2 不合格管理用例模型图 西南交通大学硕士研究生学位论文第1 8 页 2 3 4 质量奖罚管理 在工程项目管理系统中，奖罚业务几乎是必不可少的，它是确保工程质 量和安全的保证。在质量管理业务中，质量奖罚主要负责对承包商进行奖罚。 根据罚款原因，质量奖罚业务分为两个具体业务：不合格处罚管理和考核奖 罚管理。 1 不合格处罚管理 在不合格管理中，如果监理人员对承包商进行罚款，那么监理人员需要 开具罚款单。罚款单信息包括：责任单位、处罚金额、处罚日期、处罚事由、 监理单位、以及经办人等信息。罚款单需要工程建设处质量专责进行审核。 审核通过，监理人员才能发出罚款单。在接到罚款单后，承包商去业主单位 财务部门交