（系统工程专业论文）基于SOA的二滩物资管理系统的设计与实现.pdf

华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 i 摘要摘要 随着企业信息化建设的不断发展，各部门已经拥有符合自己业务要求的信息系 统，取代传统的纸质台帐办公方式。但随着公司业务发展，各部门甚至企业间通信 变得频繁。在这种情况下，论文设计并实现了基于面向服务架构（service-oriented architecture，简称 soa）的二滩物资管理系统，不仅规范了日常物资的采购，存储 和领用等作业，还为企业各部门之间信息共享提供了平台。 论文以二滩物资管理的业务作为研究背景，阐述了为它建立的系统的设计与开 发过程。在明确功能需求，理解业务流程的基础上设计系统，在参考技术资料后实 现系统，并根据用户对系统使用效果的反馈进行修改。 由于二滩公司物资管理方面已经存在几套管理系统，设计时将原有系统中的一 些功能模块提取出来并补充其它服务功能。通过将业务功能封装成为服务，建立网 络服务的应用程序，并发布到服务器上供外部调用的方法，实现了 soa 的思想。服 务之间依靠业务流程执行语言连接起来，处理复杂的业务流程。 论文设计并阐述如何实现二滩物资供应链的管理系统，包括体现信息流的工程 进度分析，体现物资流的物资供应管理，和体现资金流的物资资金管理。详细解释 了工程进度分析的实现， 并根据对它做出的修改说明了 soa 思想的特点。 验证了基 于 soa 思想建立的系统具有功能可重用、跨平台访问、易于业务变更、松耦合等优 点。为后期系统继续开发和完善创造了条件。 论文研究的内容将面向服务的思想运用到二滩公司物资管理系统这个实际的课 题中。经过测试，系统效果好，符合需求，为企业带来了更深层次的信息共享。 关键词关键词：面向服务架构，网络服务，业务流程执行语言，物资管理系统 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 ii abstract with the construction of enterprise informational development, departments have already owned their business information system meeting their requirement, replacing the traditional approaches in office. communication among different departments becomes frequently of companies development. in this case, ertan materials management system based on service-oriented architecture (called soa for short) is designed and implemented in this thesis, which not only regulates the daily procurement, storage and use of materials, but also provides a platform for the enterprise information sharing. based on the ertan materials management, this thesis describes the processes of the system design and development. the design of system is completed based on a clear understanding of business processes. the realization of system is achieved through large number of technical information. the system has been modified by feedback from the users. as a result of three management systems that already existed, some of the original system function module need to be extracted and some new function need to be added. business functions are packaged into the services, and build web services applications, which are published to the server for external invoke. the soa method is realized in this way. services connect with each other by the business process execution language. complex business processes are handled by the method mentioned above. the design and application of the system are discussed in this thesis, including the analysis of project progress for information flow, the materials supply management for material flow, and the funds management for funds flow. the realization of analysis of project progress is explained in detail. the advantages of soa are displayed according to the change of this function. by the effect feedback, the system based on soa has advantages of rebuilding, reusing, cross-platform accessing and flexible for changing. more functions, what enterprise need will be developed in the future. furthermore, enterprise information construction will be built up healthier and stronger. 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 iii in this thesis, the soa method is implemented into actual subject of ertan materials management system. from the demonstration, systems effect is excellent, which meets qualifications, and brings a deeper lever of information sharing to some departments of ertan company. key words: service-oriented architecture, web service, business process execution language, materials management system 独创性声明独创性声明 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，除文中已经标明引用的内容外，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，均已 在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书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，即：学校有权 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。 本人授权华中科技大学可以将本学位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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密 ，在_年解密后适用本授权书。 不保密。 （请在以上方框内打“” ） 学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 本 论 文 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 1 1 绪论绪论 1.1 论文论文研究的背景研究的背景 1.1.1 研究技术背景研究技术背景 计算机技术的快速发展和网络通信的广泛应用，为信息的交流，数据的交互， 业务事件的处理带来了无以伦比的方便。从前的纸质书信逐渐被电子邮件取代，从 前的商场购物逐渐被网上购物取代，从前的书籍文摘逐渐被电子杂志取代等等。可 以说电子信息业的快速发展带来了社会生活方式上的一种跨越式进步。 与此同时，企业开始使用信息管理系统来达到提高日常业务处理效率，延长历 史数据的保存时间，减少人工操作产生的误差等效果。当代很多大型企业中各部门 根据自己的业务需求，开发出各套管理系统，但是彼此之间信息相对比较封闭。随 着企业发展和各层次业务逻辑的不断变更，部门与部门之间的互通信频率增加，在 已建成的管理系统之上，信息传递不应该再由传统方式处理，然而重新构建使各个 部门或者外界可以通用的系统，无论在时间上还是经济上都是不小的花费。所以对 企业来说，最直接、经济的办法是重用现有各部门的系统，对外提供能够保障安全 性的接口，使各个部门的系统就像一个大系统中的几个集成起来的模块一样，可以 相互调用功能和方法，共享信息。 基于这种考虑和实际业务的需要，面向服务的架构思想就产生了，它将来自不 同开发平台，由不同技术实现的不同业务功能的各套系统或者应用程序集成起来， 达到方便调用，相互通信的效果。在分布式系统中，保持灵活、可变更的唯一办法 是支持异构和容错，soa 的思想接受封装与变化1，强调驱使系统的是业务而不是 编程技术，是一个新的系统架构思想。 1.1.2 研究对象背景研究对象背景 二滩水电开发有限责任公司位于四川省成都市，负责雅砻江流域的梯级水电项 目的开发和电站的建设。二滩公司现已在雅砻江沿岸建成了锦屏一级、锦屏二级、 官地、桐子林和两河口水电站，工程总计耗资预计 580 万吨。上述五个单位在地理 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 2 上有很大的距离，加上地处多山的四川省，大规模的施工对物资供应和领取要求极 高，必须考虑运输、供应和紧急需求等多方面的因素，仅仅依靠供应商仓库中的储 备物资会给供货造成风险，所以在四川省西昌市建立了作为物资集散中心的漫水湾 转运站，作为供应链上的物资缓冲。基于上述描述和实际施工情况，建立一套完整、 灵活、可移植的物资管理信息系统将会帮助公司在统一管理制定、整体进度把握和 效果反馈上提供方便。此外信息是需要交互的，以前的做法是通过纸质台帐传递信 息，信息化带来的资源共享和实时性将彻底改变原先的工作方式，还可以避免人工 误操作带来的影响。 1.2 国内外研究现状国内外研究现状 1.2.1 国外研究现状国外研究现状 基于 soa 的架构思想通过与高层业务定义数据、 界面、 文件和进程解放了组织， 然后将这些服务部署到现有系统中，具有自描述的接口并通过与平台无关的文本文 档传递消息，服务发布在企业的注册中心，服务提供者和服务使用者之间大多数采 用异构的方式交互2。作为一种处于面向对象上层的软件架构思想，不再强调具体 技术的实现，更多的是企业业务逻辑，不再强调信息和功能的封装，而是构造可重 用的服务集合。强调可重用主要是基于两点考虑，第一是不改变原有系统，第二是 随着业务变化不断改变服务的功能。 变化无可避免， 但现有系统又不能被完全取代， 这就是发挥 soa 作用的时候。 面向服务的架构给予系统充足的可变性以应对业务逻 辑经常发生的变化，通过支持重用现有资源，降低了软件开发的成本。soa 是设计 思想，指导着业务服务流程，由大量服务来组成基于流程的系统。因为提供统一接 口的模式，系统对外部运行环境要求也随之降低3。通过使用可扩展标记语言，简 单对象访问协议，网络服务自描述语言等标准和技术，特别是可扩展标记语言的使 用，使得各部门或外部用户制定、加载和再利用集成的程序功能成为可能。比如与 数据库交互频繁的系统，将与数据库的交互方式封装成为服务会减少服务器资源的 损耗。 soa 为系统构造带来的灵活性和可移植性使其在很多领域得到使用。 hp、 ibm、 sap 等国外大型 soa 供应商已经给出了 soa 的基础成熟模型，分为五层结构：第 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 3 一层是基础服务层；第二层是结构化服务层；第三层是商业服务层或者是合作服务 层；第四层是衡量过的商业服务层；第五层是优化的商业服务层，达到服务从底层 到顶层的逐渐细化和集成4。另外还有学者提出 soa 的建立需要三个基本的阶段， soa 的初始化，soa 的工作组形式化以及 soa 的实践。soa 的初始化包括对于企 业的 soa 计划和基线制定；soa 的工作组是对现有企业架构的扩展，作为 soa 实 践的核心内容；soa 的实践包括治理、策略、方法的建立，soa 交叉实施的合作， 服务的制度化，对于企业外部服务的扩张5。比如在美国，现在很多医院面临着异 构数据库之间的通信问题，还有当发现大量医疗设备都为病人配置齐全的时候，但 是医疗护理的服务却不协调， 通过建立基于面向服务架构的分布式的 e-healthycare 系统可以解决上述问题，系统中多媒体的文本、视频、音频和图像的输入输出方式 使系统面向的不是电脑爱好者， 而是不太熟悉电脑操作的用户6。 还有其它基于 soa 相关思想的运用，创建出分布式、可重用的环境，提高系统响应速度。 1.2.2 国内研究现状国内研究现状 国内目前研究它并且提供 soa 产品的只有上海普元软件信息有限公司， 大部分 研究项目仍然以应用为主。 比如在密云县建立的政务地理空间数据库共享服务平台， 采用基于 soa 的思想整合异构地理信息数据， 使得不同系统中、 不同平台下的地理 信息数据能被集中并实现信息的共享7。就像现在医院里面建立的血库，平时人们 把各种血型的血捐给医院，需要的时候可以在各个医院中提取。通过建立灵活的服 务来解决数字林园异构系统中的资源共享问题，采集各地的森林资源管理和林业生 态信息，soa 体现了跨平台、跨系统之间信息的交互，园林部门、文化部门以及相 关用户可以根据需要在各自的系统中获得服务，它的设计对园林发展带来了经济和 社会效益8。远程教学中的无线接入 w-campus 系统将选课、上课和考核等工作联 系起来，可以直接使用网络上发布的服务，比如查询某班级人数的服务并在注册中 心发布的功能，w-campus 系统如果需要使用该服务就可直接调用，返回得到班级 的人数。这套系统不限制用户的终端，3g 手机也可以作为终端，系统已经在北航通 过了试用期，并得到可行性的认可，可以在全国教育范围内使用9。国内金融业很 多公司已经具有自己的应用系统， 由根据 soa 的思想在它们之上建立的金融平台提 供了针对金融业的很多预测结论，比如根据某支股票的在各大券商系统中的历史信 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 4 息，预测该股票的运行趋势10。这些项目都是为了节约建设费用和系统研发时间。 总体说来，国内很多领域都有构建面向服务系统的需要，但在技术与经验上还比较 欠缺。 在国内 soa 属于接收和试用阶段， 在国外 soa 属于由接收到推广的阶段11。 自从 soa 于 1996 年被 gartner 提出以来12，国外大型软件公司都构建了基于 soa 的系统， 包括 bea 公司的 weblogic 产品， ibm 公司的 websphere 产品等13 已 有比较成熟的 soa 框架发布。到目前为止，soa 仍然是比较新的思想，真正基于 这种思想构建的架构设计以及他们的应用并不多，而且由于使用时间还很短，建立 起来的系统需要时间来发现问题。因此还有很多工作要做，这样才能让面向服务的 架构被更多的用户和开发人员接收并将基于它开发的系统投入使用。 1.3 论文研究的目的和意义论文研究的目的和意义 二滩水电开发有限责任公司进行梯级水电站开发工作，供应链上的物资流、资 金流与信息流的整体把握情况将决定企业的投资效益、风险管理、进度管理等多方 面的情况，这是企业领导以及各部门负责人最关心的问题。其中工程计划部与机电 物资部集中管理物资的申报审批、供货制定、调拨领用、库存管理等业务，投资审 核部集中管理物资采购与预付款以及与市场价结算调差等业务，综合信息部集中管 理系统包括物资、人员和合同等业务，从而达到物资流、资金流和信息流的闭环控 制，创造经济价值，提高企业竞争力。 二滩物资管理各个系统的使用为二滩公司实现信息的共享，达到信息传递的及 时性和准确性， 避免因为人工操作带来的误差的目的。 基于 soa 的架构可以同时做 到企业内部纵向信息的采集和横向信息的调用与集成，两种方式在同一模式的系统 中出现将会造成信息的杂糅(比如机电管理的信息和物资管理的信息放在一起， 年度 的信息和月度的信息放在一起)。二滩物资管理业务的纵向信息采集包括：施工标段 承包商上报月度物资需求计划，各项目管理局审批计划，对供应商制定采购计划总 量，各施工标段承包商根据上报的计划为近期的施工调拨物资，转运站仓库完成物 资的实际领用，二滩公司根据市场价格和承包合同商议价格对物资在不同时间进行 支付扣款和支付补偿。物资管理业务的横向信息调用与集成包括：领导层通过物资 执行系统对了解工程执行进度，审批层通过决策支持系统对采购计划量和调拨申请 量进行审批。 基于 soa 的二滩物资管理系统的设计与开发就是要保证企业纵向信息 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 5 采集准确、及时，更进一步的扩充横向信息的调用和集成共享范围，使由不同技术 开发出的系统先被整合再被使用， 在保证各个部门的系统应对独立业务能力的同时， 最大化的满足企业系统间的互访。而且，信息和数据作为新世纪企业间交流的重要 介质，本企业的部分信息应该做到被外界顺利访问，而不需要很大程度地依靠系统 更新维护或者赋权限工作。所以正确使用面向服务的架构整合各套已有的系统，预 留功能接口，无论对于二滩公司内部各个部门，还是外部需要访问的企业，都是很 有意义的工作。物资的使用展现工程的进度，为企业提供准确清晰的物资物资管理 系统有利于加快二滩公司信息化建设，推进二滩水电工程建设的发展，全面提高企 业的价值。 1.4 论文论文研究内容及研究内容及组织结构组织结构 论文主要介绍面向服务的体系架构以及具体的 web service 实现方法，结合二 滩水电开发有限责任公司已有的物资中心信息系统、 决策支持系统和执行信息系统， 构建一套符合分布式要求，各部门资源共享，能够提供横纵向信息采集与纵向信息 支持的供应链体系。 为二滩公司对施工进度提供指示信息， 从达到自顶向下的控制， 为管理局对物资数量的审批做到有据可查，为下层各个标段承包商和供应商提供信 息录入或者与上层交互的平台。总体达到各个系统之间信息能够交流，高层和管理 审批层可见的信息来自于底层信息的采集，然后反馈的信息可以被底层用户及时接 受。可以说是在全局把握的基础上做决策，在正确决策的基础上具体施工。论文的 组织结构如下： 论文分为五章。首先介绍了研究的科研背景和实际背景，基于什么理由考虑使 用 soa 架构， 使用它的可行性和为实际系统使用人员以及企业带来的好处。 结合国 内外研究的一些理论和案例，给出了论文的选题依据。 第二章，二滩物资信息管理系统概述，主要介绍二滩水电开发有限责任公司目 前已经投入使用的物资中心系统、决策支持系统和执行信息系统的具体业务流程与 各个模块的功能实现。 第三章，soa 体系架构与实现，主要介绍 soa 的核心概念、特点和相关协议， 特别是目前效果最好的实现 soa 架构的网络服务方法，并给出具体的实现步骤。 第四章，面向服务架构的层次，阐述了主要架构的分层，与传统设计架构相比 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 6 的异同，运用在实际系统中的步骤，其开发工具和具体的实现方法。 第五章， 基于 soa 的二滩物资信息管理系统的实现， 具体讲述了体现企业信息 流的工程进度管理的功能，详细阐述了功能实现的具体方法，提供功能结构图，用 例图等，解释上述各种思想、理论以及技术。并通过修改服务中的某些功能来体现 soa 灵活、可重用和跨平台的优势。对二滩公司物资流和资金流的控制提出了初步 管理方案。 第六章，总结与展望，对论文进行总结并提出下一步还需要继续研究的内容与 方向。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 7 2 二滩物资二滩物资信息信息管理系统概述管理系统概述 2.1 物资管理中心系统物资管理中心系统 2.1.1 物资管理中心系统业务概述物资管理中心系统业务概述 物资管理中心系统不仅为二滩公司提供了一套物资信息采集的系统，还指出了 信息整合的方向，为后期的决策支持系统和执行信息系统提供底层数据支持。遵循 实际的业务流程，根据工程标段承包商上报物资需求计划，管理局审批决议汇总给 总公司，总公司审批计划并制定对应的供货计划，物资供应商根据自己的供货能力 制定发货计划，把物资运到集散中心转运站或者西昌南站周围的供应商仓库，工程 标段承包商根据自己实际工期安排申请物资调拨，经过管理局审批后领取物资，负 责人员记录每次的物资实际领用量。物资集散中心的转运站记录每次物资的入库量 和出库量， 实时更新库存， 同时对标段供应商和承包商仓库的物资库存量进行统计， 有助于后期决策。并且对标段供应商、承包商和转运站的物资质量做检测，对物资 资金支付采取核销与结算结合的方式， 对承包和采购合同按照合同协议价格先扣款， 变动的市场价格进行调差价补偿。 所有的公用信息， 包括标段承包合同和采购合同， 用户权限，物资分类被总公司信息部管理，实现了现代企业物资流，信息流，资金 流的统一管理。 模块的划分与设计完全依照二滩公司业务流程标准。首先由承包商使用需求计 划子模块上报物资的申请计划量，经过监理部门、工程部和项目管理局审批汇总给 总公司，总公司审批通过后使用供货计划管理子系统制定具体的采购方案，分配物 资采购计划给各个供应商，供应商根据自己的供应能力和仓储情况通过供应商管理 子系统制定发货计划，将物资运送到转运站仓库，施工承包商间隔地调拨物资，进 行大坝浇筑。其中漫水湾转运站扮演了一个连接标段承包商和物资供应商的角色。 一方面， 供应商发货到漫水湾仓库对应转运站管理子系统中的入库管理， 另一方面， 施工承包商调拨物资对应转运站管理子系统中的出库管理，物资经过入库和出库后 得到实时的转运站库存量。 系统设计成为一个闭环结构，以月作为工程单位时间，以各标段施工承包商上 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 8 报物资申请计划作为物资流动的开始，到承包商当月中最后一次在漫水湾转运站或 者西昌南站的各个供应商仓库中领用到实际物资结束。从物资的角度而言，对于施 工承包商， 月度申请的物资总量和月度调拨物资的总量应该接近； 对于物资供应商， 管理局制定的采购计划总量和实际到货总量应该接近；对于项目管理局，各级审批 总量和物资使用总量应该接近；对于总公司，通过各个项目管理局上报的物资汇总 量与最后实际的使用量应该接近(当然，在某些物资供应或者施工紧张的情况下，这 些量之间还是有比较大的差异，此问题在后面的决策支持系统中有合适的解决方 案)。从资金的角度而言，采取先对承包商预付款后根据市场价格调差价的方式支付 物资费用， 既保护了二滩公司业主方的利益， 也为施工单位提供较充足的可用资金。 从信息的角度而言， 物资管理中心系统主要是采取自底向上的模式进行信息的采集， 后期决策支持系统、执行信息系统和风险管理系统能否高效使用和底层数据的采集 效果有较大依赖关系， 所以信息采集过程中可能遇到的工作量是无法避免的。 但是， 一旦信息被真实、准确地采集到系统中，各部门、各组织通过基于 soa 的管理系统 就可以实现信息的高效共享。因为有业务逻辑和验证规范的约束，可以在最大程度 上避免人为的错误，逐渐取代纸质办公方式。物资管理中心系统的界面如图 2-1 所 示。 图 2-1 二滩物资管理中心系统功能界面 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 9 拥有不同权限的用户，可以操作不同功能模块，具有不同的合同使用权限。用 户点击左侧的任务树型图进入各个模块的应用程序，进行业务操作。 2.1.2 物资管理中心系统结构设计物资管理中心系统结构设计 物资管理中心信息系统基于ifs foundation1平台和oracle 9i数据库管理系统设 计和开发。各子模块具体流程如下： 基于上述业务流程，设计开发了一套物资管理中心信息系统，包括需求计划管 理，供货计划管理，物资调拨管理，转运站管理，供应商管理，承包商现场管理， 物资质量管理和结算管理几个部分。 （1）需求计划管理 需求计划管理主要是用作承包商上报年度和月度物资需求计划量，包括正式计 划和相应做出的变更计划。 管理局审批通过这些计划后按照物资汇总上报给总公司， 成为了供应链的发起。需求计划管理功能的主要用户是标段承包商，项目管理局和 总公司相关人员。 （2）供货计划管理 总公司根据汇总需求量，选择合适的供应商制定采购计划，和需求计划编制模 式保持一致，也分为正式采购计划和变更采购计划，对应着和需求计划相同的工期 安排。供货计划制定完成后，需要通过上级审批才能生成正式的采购计划，作为供 应商供货的基础。供货计划管理功能的主要用户是总公司相关人员。 （3）供应商管理 供应商根据管理局的物资汇总和指定的采购计划，发货到物资集散中心或者周 边的仓库， 作为供应链的源头。 供应商管理功能的主要用户是供应商和项目管理局。 （4）转运站管理 转运站对物资从供应商到施工标段承包商的传递起衔接作用，核心是入库与出 库的管理。入库就是利用火车称重记录收到物资的品种和重量，同样出库也是记录 发出的物资品种和重量。由这两个部分得到物资的站中库存值，保证了库存数据的 实时性要求。其仓储管理模块还设置了盘点，倒库和失效物资处理等功能来处理仓 库中物资易出现的情况。其中物资入库完成了供应链从上游到中游的传递，出库完 成了供应链从中游到下游的传递。转运站管理的主要用户是转运站仓库相关人员。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 10 （5）物资调拨管理 承包商领用物资根据本次需求量填写调拨申请表，原则上设计的是需要有需求 计划申请的物资才会有调拨出现，但是也允许工期赶的时候临时调拨物资，这个需 要在后期风险管理中制定相应办法。项目管理局审批通过的生成调拨单，没有通过 的就被退回，调拨申请失效，需要再次申请。调拨环节完成了供应链下游的活动。 调拨管理功能的主要用户是标段承包商和项目管理局相关人员。 （6）承包商现场管理 承包商向管理局上报现有的物资品种和数量，方便管理局的调拨审批，避免物 资堆积造成的物资失效损失。承包商上报的是实时的库存信息，以前的库存信息不 保存， 物资到达到了供应链的下游。 现场管理功能的主要用户是各个标段的承包商。 （7）质量管理 物资质量管理贯穿整个物资流的始终，对供应商设置了出场检验，对标段承包 商设置了现场检验，对监理部门设置了监理抽检，对管理局设置了管理局抽检，基 于上述质检规则， 在系统中制定了一套完整的质检标准。 如果对质检的结果不满意， 可以采取仲裁，记录仲裁结果和原因。质量管理功能的主要用户是供应商仓库，承 包商仓库，监理部门，管理局相关人员。 （8）结算管理 系统中对信息价格和市场价格进行定期的采集，对供应商进行物资采购结算， 包括按照出厂价和运杂费进行的月采购支付，按照市场价和现行运杂费进行的采购 调差。对承包商进行物资调拨结算，也是按照扣款单价和实际调拨数量对其扣款， 然后根据调差单价完成调差。结算管理功能的主要用户是项目管理局和总公司相关 人员。 （9）系统管理 物资管理中心系统是基于承包和采购合同建立 rose 模型的， 作为高层的信息元 素，有些内容是需要统一维护和组织，比如各类合同信息、物资的种类信息和用户 信息以及为用户赋权的机制都在这里实现，完成了信息流的活动。物资管理功能的 主要用户是总公司赋予的系统管理人员。 中心信息系统的主要的难度是系统的模块设计和数据库建模工作。将合同作为 基类，其它的类直接或者间接继承于它，使整套业务以合同作为驱动，任何模块业 务的进行都需要使用合同。在数据库设计中大量的使用父子表的结构，采用“合同- 物资”这样的一对多的组合形式。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 11 2.2 物资决策支持系统物资决策支持系统 2.2.1 物资决策支持系统业务概述物资决策支持系统业务概述 管理局面临调拨申请审批或者采购计划审批时该如何决策，每次给某个供应商 下达的多少采购计划。决策者仅从申请数量和采购数据量上无法做出合理决定。所 以需要系统提供科学、准确、有效的信息作为支撑。以往制定采购计划没有一套固 定的方案，一般以供应商的实际供货能力作为参考制定相应的采购计划，这种方式 虽然结合实际，但是长久下去二滩公司业主方的物资采购模式将会以供应商作为主 导。所以应该提出了一套综合考虑供应商供应能力，供应商供应表现，供应物资质 量和实际运货费用最少，运货时间最节约的供货计划供决策者参考，再此基础上与 实际情况结合制定相应的采购计划。此外，上面多次提到的由于二滩公司承包的雅 砻江流域水电开发项目地处山地的四川，受到极端天气和客观条件的影响比较多， 所以在供应商不能完全保证任意时刻都能提供物资，应该采取相应的措施来避免因 为雨季、泥石流封路等客观原因造成的物资链的断裂，而对工程进度造成影响。考 虑采取一种补偿性的措施，在标段承包商的仓库和转运站仓库中增加物资缓冲，来 应对这种情况下对工程进度造成的冲击。但是这样处理也会带来某些问题，加大库 存意味着增加了物资的仓储费用，提高了管理的成本，而且加大了仓库物资盘点人 员的工作量。所以该方案能够成功投入使用还需要多方面的配合、协调与优化，从 中选择一个最合适的办法来处理具体问题。 作为决策支持系统，采用处理中心系统中采集的信息为信息的调用和集成做准 备，提供模型支持和信息支持，为中心系统中的各项审批工作服务。具体的说，采 购计划审批对应供货计划子系统中的采购计划一、二级审批，调拨申请审批对应调 拨管理子系统中的管理局审批。由于现有的采购计划制定模式单一而且缺少必要的 模型支撑，长久下去会使二滩公司业主方失去对供应商的有效管理，采购计划制定 模块则根据各个供应商的表现(供应商绩效评估的结果)，供应商供货能力，物资供 应时间长短，物资供应费用多少制定一套优化办法，给出约束范围之内的最优解。 当然模型的数学最优解和实际情况还会有出入，这组最优解只是向决策者提供一种 办法，物资的分配还需要根据实际情况结合推荐方式来考虑。需要给出供应商绩效 评估的办法，为每个供应合同对应的供应商的各个方面在不同的时段打分，打分的 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 12 结果将作为参数传入采购计划制定数学模型中计算。储备信息包括承包商现场库存 管理、供应商库存管理和漫水湾转运站库存管理，其中转运站中的物资可视为供应 商的库存， 承包商现场和供应商的实时库存值应该被决策者了解。 对于承包商而言， 遇到调拨物资困难或者交通问题时，可以使用自己的库存物资来满足短时间内的工 程施工，对于供应商而言，遇到生产困难或者交通问题时，可以提供转运站自己的 安全库存物资来保证短时间内供应链正常，在一定程度上规避了客观条件造成的物 资流断裂而产生的损失。决策支持系统中，物资调拨审批和承包商安全库存的设置 对供应链下游的各标段施工的承包商起到约束作用； 采购计划制定、 采购计划审批、 供应商绩效评估和供应商安全库存的设置对供应链上游的供应商约束。决策支持系 统的登录界面如图 2-2 所示。 图 2-2 决策支持系统界面 上图表示进入系统之后，系统首页自动显示转运站中低于安全库存物资的供应 商以及没有进行绩效评估打分的供应合同，以及用户拥有的角色信息。用户可以根 据警示信息完成本次登录时间上应该完成的任务。 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 13 2.2.2 物资决策支持系统结构设计物资决策支持系统结构设计 物资决策支持系统基于 microsoft .net 平台和 oracle 9i数据库管理系统设计和 开发。 从结构上看决策支持系统主要分为安全库存管理、采购计划制定、采购计划审 批、调拨申请审批、供应商绩效评估和系统管理五个模块。 （1）安全库存管理 按照客观事情发生的可能性大小，分为可预测性风险因素与偶然性风险因素。 可预测性风险因素是每年中定时都会发生的事情，比如每天的七、八月是雨季，一、 二月是春运季节；偶然性风险因素不是经常发生的，但是可以提前一段时间知道的 事情，比如今年三月得知十月时因为西昌卫星发射，某些路段需要封闭。施工的基 本保证天数都是七天，用户可以对它修改。对于承包商而言，承包商安全库存值是 基本保证天数与月平均消耗量的乘积，其中平均消耗量是上月的实际调拨量和本月 的需求计划量的加权平均和；对于转运站而言，存储的是供应商的物资，供应商安 全库存值是基本保证天数与月平均消耗量的乘积，其中平均消耗量是上月的实际供 应量与本月的供应计划量的加权平均和。目前所支持的节点只是标段承包商和转运 站两大类，节点等级目前分为四大类，包括承包商的三个等级和漫水湾转运站，节 点和节点等级都可以扩充。 （2）采购计划制定 根据总公司汇总的正式和变更需求计划的总量制定采购计划。但需要考虑承包 商申请月度计划时填写的需求计划建议(指承包商上报需求计划时指定的供应商和 供应量，汇总时承包商提出的需求计划建议也被汇总)。先按照建议要求制定这块的 采购方案，再根据供应商绩效评估的结果选择供应合同，将物资总量，供应合同作 为参数传入， 通过模型的计算得到各个供应合同的物资量作为参考值提供给决策者。 采购计划制定的核心是优化数学模型，综合考虑了运费最节省，路程最近，在通过 供应商绩效评估的可行供应商中利用找到可选择供应商的最优组合。 （3）采购计划审批 对于水泥、粉煤灰这种很多合同都包含的物资需要按照物资审批，对于钢筋这 种物资细类比较多的物资按照合同审批。按物资审批包含的信息有物资编号、物资 名称、物资规格、需求总量、实际审批量、采购计划建议、审批时间等信息，该物 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 14 资当前转运站的库存信息，包括物资名称、物资规格、转运站库存量，供应合同号、 供应合同名称、供应商以及库存更新时间，给出该物资的供应商和供应合同、物资 单价、需求数量和通过采购方案的总供应量；按合同审批包含的信息是供应合同名 称、供应合同号、物资名称、供货计划编号、审批时间等信息，提供该供应合同的 供应商所提供物资的当前转运站的库存信息，包括物资名称、物资规格、转运站库 存量，供应合同号、供应商。给出该供应合同下所有物资的详细信息，包括物资编 号、物资规格、供应商、物资单价、需求数量、待审批通过的总供应量。 （4）调拨申请审批 首先列出需要审批的调拨申请列表，可以对每条信息进行横、纵向信息对比。 纵向信息对比是对某调拨单中包含的物资为主线， 对其需求量和领用量的一种对比。 包含的信息有该调拨包含的所有物资的规格，以及它们各自的供应商名称、本次申 请量、累计批准量、累计调拨量、计划完成率、该物资在承包商现场中的库存量、 在转运站仓库中的库存量。横向信息对比是以标段承包合同为主线来比较它们中包 含这种物资的需求计划量和领用量之间的对比，包含的信息有在规定时间内，其它 标段承包商对某种物资的需求计划量、累计调拨量、累计审批量、计划完成率和承 包商现场库存值。 （5）供应商绩效评估 绩效评估部分按照合同组别分类，每类设置了一级打分指标和二级打分指标， 其所占据的权重根据组别的不同而有所差异。每个供应商最终的打分结果就是一级 指标分数的加权平均求和。分为年度和季度评估，两者在业务操作上没有差异。系 统中评估组别、各级打分权重、打分部门、一级评估指标、二级评估指标都可以修 改和扩充。每个供应合同对应一个供应合同组别，每个供应合同组别对应一个打分 权重，每个供应合同必须被漫水湾转运站、锦屏项目管理局、官地项目管理局和二 滩总公司四个部门都对所有一级指标下的二级指标打分完毕，才能得到结果。如果 需要年度打分，可以将按照上述办法得到的季度分数进行加权求和得到。绩效评估 成绩最重要的作用是和采购计划关联，作为传入参数直接参与数学模型的计算，影 响采购计划的制定的优化结果，即对供应商的选择。 （6）系统权限管理 系统权限管理主要实现对用户权限的操作，根据用户登录信息判断其是否合法 用户，当用户进入系统后，根据其登录信息的角色，判断其具有的页面权限，分为 可读和可写两种。具体的实现是利用一张数据表管理用户的角色，用另外一张表建 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 15 立角色和页面权限之间的关系，然后在每个前台页面中判断当前操作的用户是否具 有读、写操作权限。 决策支持系统的主要设计与开发难点与核心是采购计划数学模型的建立和求 解，既要做到理论上是优化问题的数学最优解，又要做到与实际情况相结合。决策 支持系统的主要用户是管理层的审批人员。 2.3 物资执行信息系统物资执行信息系统 2.3.1 物资执行信息系统业务概述物资执行信息系统业务概述 中心信息系统和决策支持系统的配合使用可以保证物资管理流程的顺利进行， 但对于高层管理者来说还是比较繁琐，需要自己把信息组织起来。执行信息系统通 过物资的使用情况反应工程的执行情况。 执行信息系统能够成功使用基于以下条件， 底层采集到的信息需要正确、尽量避免冗余；建立的数据仓库可以承受牺牲信息实 时查询的需要；最后建立的模型需要客观反应工程进度，做到对工程的全面、闭环 的管理。二滩公司目前即将投入使用的几套系统之间的关系如图 2-3 所示。 中心信息系统决策支持系统 二滩物资数据仓库 执行信息系统 信息辅助 采集信息 信息调用 信息集成 图 2-3 二滩公司物资系统结构关系图 上图中中心信息系统和决策支持系统负责基础信息的采集和调用，得到的信息 转入信息仓库中存储，等待执行信息系统集成。 二滩总公司是最顶层的监控部门，下设项目管理局和转运站，管理局下设各工 程标段，包括承包商与供应商。各标段承包商频繁地使用物资，供应商大量的供应 物资，基于此业务模式设计并开发的二滩执行信息系统分为三个部分：全局信息展 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 16 示、信息对比展示和节点信息展示。全局信息展示是二滩总公司对管理局和转运站 物资管理工作情况的把握；信息对比展示是通过数据对比，对各标段承包商、供应 商物资管理工作的把握；节点信息展示是以物资为主线，对物资管理各环节中物资 执行情况的把握。 2.3.2 物资执行信息系统结构设计物资执行信息系统结构设计 执行信息系统的设计与开发基于 microsoft .net 平台和 oracle 9i数据库系统设 计与开发。 （1）全局信息展示 全局信息展示分为年度全局信息展示和月度全局信息展示。年度信息是对选定 的项目管理局，在某年中对某大类物资每月的供应情况完成率以及实际领用情况与 年初上报的需求计划之间关系的展示。月度信息是对选定的管理局中各大类物资的 需求计划量、领用量、需求完成率、供货计划量、到货量、供货完成率、库存等情 况的展示。由于全局信息展示涉及到的展示信息比较多，而且来源于不同的模块， 不同的基础数据表，所以要达到效果，必须处理表格拼接，而基础表格中存储万条 以上的数据，多次拼接取值必然会导致查询速度过慢。基于上述考虑，把采集的数 据导入视图中，形成数据仓库的模式，每天凌晨十二点进行数据仓库的提取、转移 和导入工作。这样提高了查询速度，但牺牲了信息实时性要求。但如果是年度全局 信息展示中不需要实时查看的内容， 只需要得到发展趋势或者历史信息的功能单元， 可以采取这种方式处理的。全局信息展示中的年度信息展示的效果如图 2-4 所示。 图 2-4 全局信息展示年度全局信息展示 华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文 17 上图中展示是选定项目管理局中选定物资的当年和当月使用情况，是整体的信 息展示。 （2）信息对比展示 信息对比展示主要包括供货与到货情况对比，需求与领用情况对比，物资库存 信息对比，分别对供应商供应物资、承包商申请领用物资以及物资库存管理情况进 行统计，从中可以找到供应商的供应效率，承包商的物资使用效率，可以保证施工 顺利进行的库存物资有多少。在全局信息展示中发现问题，然后在信息对比展示中 寻找出现问题的原因，是一个粒度细化的浏览过程。基于上述设计，同样面临实际 中存在大量需要拼接的基础表格，除了考虑建立数据仓库来储存可以牺牲实时性要 求的信息之外，将查询中几个部分作为一组绑定。比如需求与领用的信息对比展示 的是承包商上报的月度需求计划与实际调拨量之间的关系，理论上来说两者数量上 应该差不多，从它们的比较就可以查看到该承包商本月工程进展的情况如何，月末 两者基本相同说明其按照计划正常施工，如果调拨总量明显大于需求总量说明本月 赶工，如果调