（计算机软件与理论专业论文）可重构协同项目管理系统的研究与实现.pdf

哈尔滨理t 人学工学硕j ：学位论文 可重构协同项目管理系统的研究与实现 摘要 随着信息时代的到来和经济全球化市场环境的形成，企业i 、日j 的合作化程度 越来越高，虚拟企业不断涌现，协同项目管理己逐渐成为各企业的一种有效的 项目管理方式。同时，对协同项目管理系统的研究也成为了当前的研究热点。 协同项目管理的目标是监视、协调并控制项目的执行过程，使之符合企业或企 业联盟内部既定规范，并满足进度、质量和成本要求。对周期不同、规模不同、 优先级不同甚至知识领域不同的各种项目，不同企业的项目管理模式和项目业 务处理流程可能不同，这使得企业或企业联盟对协同项目管理的可重构性要求 很高。研究协同项目管理系统的可重构性为解决企业联盟内企业与企业之间的 差异、企业内部对待不同项目处理流程的不同和企业对项目过程模型的持续改 进提供了很好的解决方案。本文的具体研究工作如下： 首先，分析b s 模式下协同项目管理系统，结合计算机协同技术与协同工 作模型，针对协同项目管理系统平台的特性，提出了协同项目管理系统体系结 构。建立基于构件接口的构件开发模式。 其次，根据协同项目管理系统的主要功能，利用软件复用和构件技术，合 理划分协同项目管理系统构件，并对其进行分类组织。提出了基于刻面描述树 的构件检索算法，并对其进行了实例验证。 再次，协同项目管理系统的可重构性主要体现在对各子系统的构件化划分 和根据需求的灵活组装。本文主要对进度与计划管理子系统的构件划分和组装 进行了深入研究，建立了基于构件组装的协同项目管理系统开发模型。并对构 件间连接的必需部件连接器进行了分析设计。 最后根据以上的理论研究，基于面向构件开发过程，设计和实现了浏览器 服务器( b r o w s e r s e r v e r ，b s ) 结构的可重构协同项目管理原型系统。 关键词软构件；构件组装；连接器；协同项目管理 哈尔滨理- 丁大学t 学硕上学位论文 r e s e a r c ha n d i m p l e m e n t a t i o no nr e c o n f i g u r a b l e a n dc o o p e r a t i v ep r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e m a b s t r a c t w i t ht h ec o m i n gi n f o r m a t i o na g ea n dt h ef o r m i n go fa 酉o b a lm a r k e t ， c o l l a b o r a t i o na m o n ge n t e r p r i s e si sc l o s e ra n dc l o s e r v i r t u a l e n t e r p r i s e s a r e c o n s t a n t l ye m e r g i n g c o l l a b o r a t i v ep r o j e c tm a n a g e m e n th a sb e c o m ea ne f f e c t i v e m e t h o do fp r o j e c tm a n a g e m e n to fa l lk i n d so fe n t e r p r i s e s a tt h es a m et i m e ， c o l l a b o r a t i v ep r o j e c tm a n a g e m e n th a sa l s ob e c o m et h ec u r r e n tr e s e a r c hf o c u s 1 1 1 e t a r g e to fc o o p e r a t i v ep r o j e c tm a n a g e m e n ti sm o n i t o r , c o o r d i n a t ea n dc o n t r o lt h e i m p l e m e n t a t i o np r o c e s so fp r o j e c t ，m a k ei ta c c o r dw i t ht h ei n t e r n a le s t a b l i s h e d c o n v e n t i o no fe n t e r p r i s e so rc o r p o r a t ea l l i a n c e ，a n ds a t i s f yt h er e q u i r e m e n to f s c h e d u l e ，q u a l i t ya n dc o s t o nd i f f e r e n tc y c l e s ，d i f f e r e n ts i z e ，d i f f e r e n tp r i o r i t ya n d e v e nd i f f e r e n td o m a i nk n o w l e d g eo fv a r i o u sp r o j e c t s ，p r o j e c tm a n a g e m e n tm o d e la n d p r o j e c tb u s i n e s sd e a lf l o wo fd i f f e r e n te n t e r p r i s e sm a yb ed i f f e r e n t ，w h i c hm a k e s e n t e r p r i s eo re n t e r p r i s e a l l i a n c ed e m a n d i n gt o r e c o n f i g u r a b i l i t yo fc o o p e r a t i v e p r o j e c tm a n a g e m e n t t h er e c o n f i g u r a b i l i t yo fc o o p e r a t i v ep r o j e c tm a n a g e m e n t p r o v i d e dag o o ds o l u t i o nf o r t h ed i f f e r e n c e sb e t w e e ne n t e r p r i s e si n n e rc o r p o r a t e a l l i a n c e ，t h ed i f f e r e n c e so fp r o j e c tp r o c e s si nr e s p e c t i v ee n t e r p r i s e ，t h ec o n t i n u o u s i m p r o v e m e n to fp r o j e c tp r o c e s sm o d e li ne n t e r p r i s e t h em a i nc o n t e n to ft h i sp a p e r i n c l u d e st h ef o l l o w i n g ： 。 f i r s t l y , a n a l y s i s o fc p m su n d e rb s m o d e l ，c o m b i n a t i o no fc o m p u t e r c o l l a b o r a t i v et e c h n o l o g ya n dc o l l a b o r a t i v ew o r k m o d e l ，a c c o r d i n g t ot h e c h a r a c t e r i s t i c so fc p m sp l a t f o r m ，t h ea r c h i t e c t u r eo fc p m sh a sb e e nb r o u g h tu p t h ed e v e l o p m e n tm o d e lo fc o m p o n e n tw h i c hb a s e do nc o m p o n e n ti n t e r f a c eh a sb e e n e s t a b l i s h e d s e c o n d l y , a c c o r d i n gt ot h em a i nr u c t i o no fc p m s ，u s i n go fs o f t w a r er e u s ea n d c o m p o n e n tt e c h n o l o g y , d e v i d e dr e a s o n a b l yc p m si n t oc o m p o n e n t s ，a n do r g a n i z e d - i i 哈尔滨理t 人学t 学硕卜学位论文 a n dc l a s s i f i e di t t h ec o m p o n e n tr e t r i e v a la l g o r i t h mb a s e do nf a c e td e s c r i p t i o nt r e e h a sb e e nb r o u g h tu p ，a n dg i v e na l le x a m p l eo fv e r i f i c a t i o nf o rt h i sa l g o r i t h m t h i r d l y , t h er e c o n f i g u r a b i l i t yo fc p m sm a i n l yr e f l e c t e db yc o m p o n e n t b a s e d d i v i s i o no f e a c hs u b s y s t e ma n df l e x i b l ea s s e m b l ya c c o r d i n gt od e m a n d s t 陆sa r t i c l e m a i n l yh a st h ed e e pr e s e a r c ho nc o m p o n e n t sd i v i s i o na n da s s e m b l yo ft h ep r o c e s s a n ds c h e m em a n a g e m e n ts u b s y s t e m a n de s t a b l i s h e dt h ec p m s d e v e l o p m e n tm o d e l b a s e do nc o m p o n e n ta s s e m b l y 1 1 1 ec o n n e c t o rh a sb e e nd e s i g n e dw h i c hn e c e s s a r yf o r c o n n e c t i o nb e t w e e nc o m p o n e n t l a s t l y , a c c o r d i n gt ot h er e s e a r c ho nt h et h e o r ya b o v e ，ar e c o n f i g u r a b l ea n d c o o p e r a t i v ep r o j e c tm a n a g e m e n tp r o t o t y p es y s t e mb a s e do nb ss t r u c t u r ew a s i m p l e m e n t e dt h r o u g ht h ec o m p o n e n t o r i e n t e dd e v e l o p m e n tp r o c e s s k e y w o r d ss o f t w a r ec o m p o n e n t ，c o m p o n e n ta s s e m b l y , c o n n e c t o r , c o o p e r a t i v ep r o j e c t m a n a g e m e n t i i i 哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明 本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文可重构协同项目管理系统的 研究与实现，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立 进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人 已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在 文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。 名：屠鑫9 嗍加7 锄 嗣 哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书 可重构协同项目管理系统的研究与实现系本人在哈尔滨理工大学攻读硕 士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理 工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈 尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提 交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采 用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。 本学位论文属于 保密口，在年解密后适用授权书。 不保密团。 ( 请在以上相应方框内打) 作者签名：屠知岳 同期：研年6 朋同 导师签名：弘宕国f 1 期：沙汐7 年3 月丸桕 哈尔滨理t 人学t 学硕 ：学位论文 1 1 课题的背景及意义 第1 章绪论 本课题来源于哈尔滨后备带头人基金项目( 2 0 0 4 a f x x j 0 3 9 ) “网络化制造环 境下协同项目计划与控制系统研究”，是该项目的一个重要部分。 所谓项目是指为了创造某种独特产品或服务所做的一次性努力。项目管理 则是通过运用有关知识、技能、工具和管理手段，以满足或超过相关者对项目 的需要和期望1 2 1 。项目管理普遍存在于建筑、飞机制造、电站成套项目、大型船 舶制造、产品研发等行业。随着全球经济的一体化进程的加速，国家与国家、 地区与地区、企业与企业之间的合作变得越来越紧密，竞争变得越来越激烈。 此时，谁能有效的管理好项目，使项目的开发周期更短、开发成本更低、质量 更高，谁就能在竞争中获胜。传统的项目管理已无法满足企业的需求，已不能 适应当今社会环境的瞬息万变。因此，协同项目管理成为了各企业的一种有效 的项目管理方式。 当前，企业的产品开发周期越来越短，新产品的上市速度已成为市场竞争 的关键因素1 3 1 。靠自身资源和原有功能部门独立地进行新产品开发的模式已经无 法适应快速变化的市场和顾客的需求，而综合运用企业外部的优势资源协同合 作进行产品开发，实现企业的共赢己成为一种趋势【4 。企业进行协同产品开发时， 通常针对某一具体市场需求而结成企业联盟来统一分配、调度、管理资源，也 就是协同项目管理。协同项目管理系统( c o o p e r a t i v ep r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e m ， c p m s ) 应具有如下三个特点：( 1 ) 快速响应项目变动。例如当企业联盟中某企业 由于某种原因不能按计划完成其所承担的任务或是中途退出联盟时，企业联盟 内其它企业应在协同项目管理系统的支持下迅速地做出任务与资源的再分配。 ( 2 ) 信息实时交互。不管是当项目运转正常还是项目运转出现问题，协同项目管 理系统都应提供一个稳定流畅的实时信息交互平台，为企业联盟或是项目团队 高效协商解决问题提供条件。( 3 ) 项目进度监控。协同项目管理系统不仅要对总 项目进行进度监控而且要对总项目分解后的子项目进行进度监控。企业联盟内 的总项目被分解成若干小项目后，由企业联盟内成员企业根据自身的优势各自 承担各个小项目。一个企业的项目进度必然会影响其它企业，企业内项目各个 环节的进度也会互相产生影响。这样，进度监控就成为了协同项目管理系统一 哈尔滨理下人学_ t 学硕1 ：学位论文 个非常关键的功能特点。 协同项目管理的目标是监视、协调并控制项目的执行过程，使之符合企业 或企业联盟内部既定规范，并满足进度、质量和成本要求。对企业或企业联盟 而言，同时控制周期不同、规模不同、优先级不同甚至知识领域不同的各种项 目十分困难。因此协同项目管理对可重构性的要求很高，具体体现在以下四个 方面：( 1 ) 不同企业的项目管理过程模型可能不同；( 2 ) 企业内部项目会因质量、 规模、进度要求和风险级别的不同，而区别对待各种类型的项目；( 3 ) 同一种类 的项目，会因项目相关人的要求，项目资源配备情况或其他各方面条件限制， 需要在实际执行时对项目模型进行必要的调整，或称之为过程剪裁；( 4 ) 企业需 要对项目过程模型进行持续改进，以适应市场变化、技术发展和管理创新幅1 。 所以，协同项目管理系统的可重构性为解决企业联盟内企业与企业之间的 差异、企业内部对待不同项目处理流程的不同和企业对项目过程模型的持续改 进提供了很好的解决方案。本课题主要研究的目的就是要使企业联盟成员企业 在协同项目管理平台下，能根据自身企业组织结构，既定规范等特点构造一个 适合自身的项目管理系统，构造的这个系统不仅能快速响应项目变动、能进行 信息的即时交互、能对项目进度进行监控，而且要能在项目处理流程发生变化 时进行再调整、再重构1 6 1 。 总之，通过对项目管理系统协同性的研究可使单个企业或企业联盟在项目 进展中的财力、物力、人力得到很好的协调和充分利用，可使项目的进度更好 的按预期的目标完成。通过对项目管理系统可重构性的研究，一方面可使系统 开发者利用软件复用构件技术快速开发出适应市场需求的项目管理系统，缩短 系统开发周期，降低开发成本。另一方面可使各个企业根据自身的项目管理特 点，通过对系统功能模块的重组和项目处理流程的重构，组装出一个适合自身 特点的项目管理系统。 1 2 国内外研究现状及分析 1 2 1 协同技术研究现状 2 0 世纪6 0 年代，美国的d 英格巴特的一篇有关计算机支持的协同工作的 论文对c s c w 的研究志了开创性的作用；7 0 年代，德国斯图加特大学的物理学 家h e r m a n nh a k e n 提出了协同学s y i l e 略e t i c s 的概念。1 9 8 4 年，美国两位研 究员m i t 的艾琳格雷夫( i r e n eg r e i f ) 和d e c 的保罗卡什曼( p a u lc a s h m a n ) 在 哈尔滨理t 人学_ t 学硕1 f 学位论文 描述他们正在组织安排的有关如何用计算机支持交叉学科的人们共同工作的课 题的时候，第一次正式提出了c s c w 的概念h 引。时代变幻协同的概念发展到今 同，已从电了邮件、办公自动化系统发展到以人为核心的系统，它整合了各种 资源的应用的概念，同时也包括了指那些以团队协作和项目管理为目标的沟通 协作软件工具，如各种通信软件、e m a i l 、即时通信、v o i p 、视频会议、群组 协作，如工作流管理等| 9 1 。 计算机协同技术指在计算机支持的协同工作中所采用的计算机技术，它是 信息技术发展的最新前沿，研究如何应用计算机软硬件技术、多媒体技术、通 讯技术、网络技术等各种信息技术来支持人们协作性质的工作和学习。计算机 协同技术主要包括群组通信技术、协作控制机制、应用共享技术和多媒体技术 魈 守。 计算机协同技术能够用在项目管理的方方面面，从而带来项目管理方式的 革新。这种革新本质上是使用包括计算机硬件技术、软件技术、通讯技术和网 络技术等信息技术。正如信息技术j 下在革命性的改变人们的生活方式和工作方 式一样，它必将大大提高项目管理的效率，同时提高项目成功的可能性。 1 2 2 软件重构技术研究现状 可鼋构概念最早由美国加利福尼亚大学的g e r a i de s t r i n 在2 0 世纪6 0 年代 末提出。由于当时实现技术尚不完善，e s t r i n 研制的可重构系统只是理论设计的 粗略近似0 。直到1 9 7 5 年，m e r l i n 和b a c k 将重构技术应用于配电网，才得 以与实际系统相结合，并显示出其对系统性能的优化和维护上的优势1 1 引。此后， 越来越多的研究者对重构技术进行了不断探索，得出了很多宝贵结论，并将技 术推广应用于很多领域。变化是软件工作者所面临的永恒主题。当前的软件系 统正面临着各种变化的挑战，它们主要包含两个方面：软件系统所处业务环境 的变化以及软件系统技术本身的变化。软件系统所处业务环境的不断变化要求 软件系统能够快速响应并有效地支持这些变化。一个企业或组织的软件系统经 常是这个企业或组织内部的业务过程和业务规则的实现，当管理者试图修改那 些“旧的业务过程和规则”以达到更高的效率和竞争力时，软件系统也必须保 持同步。在更多的情况下，同步意味着软件系统的重构，以使得它们能够支持 “新的业务过程和业务规则”，并且要求这种重构快速而且有效。 软件系统的重构其实就是软件的复用，软件复用是软件工程研究的重点之 一，本质是重复使用已有的软件开发成果来构造新的软件。越来越多的方法逐 哈尔滨理t 人学t 学硕1 j 学位论文 渐被用于软件与软件复用，提高软件开发的效率。目前形式化方法已在不同领 域的主流产品的开发中得到成功应用，说明形式化方法在工业界的应用已开始 成熟，并逐渐被工业界所接受。 软件构件技术是软件复用技术的核心技术，是近几年来迅速发展并受到高 度重视的一个学科分支。目前，国内外对于软件构件技术的研究已经取得了一 定的成果，构件技术的研究正朝着深入、实用的方向发展。构件技术发展的趋 势主要包括两方面： 1 从集中式的小粒度组件向分布式的大粒度组件发展； 2 从用于界面制作的窗口组件向完成逻辑功能的业务组件发展。 其主要研究内容包括： 1 构件获取：有目的的构件生产和从已有系统中挖掘提取构件。 2 构件模型：研究构件的本质特征及构件问的关系。 3 构件描述语言：以构件模型为基础，解决构件的精确描述、理解及组装 问题。 4 构件分类与检索：研究构件分类策略、组织模式及检索策略，建立构件 库系统，支持构件的有效管理。 5 构件复合组装：在构件模型的基础上研究构件组装机制，包括源代码级 的组装和基于构件对象互操作性的运行级组装。、 6 标准化：构件模型的标准化和构件库系统的标准化。 r 益庞大复杂的软件需求推动了软件生产的工业化趋势，基于软构件粒度 的软件重用技术是实现这一目标的重要途径。软件重用是指在新的软件开发过 程中，重复使用相同或相近的软件元素的行为过程。由若干软件元素组成的软 件实体称为软构件，简称为构件。支持信息系统快速低成本变更的重要手段是 实现软件重用，即将软件系统分解为若干可重用的构件，通过对构件生产、管 理和组装来完成复杂软件系统的开发。软件元素包括源代码、测试用例、设计 文档、设计过程、需求分析文档和领域知识。大量用例说明，软件重用技术可 以降低软件开发成本和有助于改善软件质量。由于实际问题抽象及其边界的模 糊性，增加了划分软构件粒度大小的难度，而软构件粒度的大小是影响软件成 本和软件重用技术质量的重要因素。基于软构件粒度的软件开发理论、方法和 技术目前尚有待于提高和成熟，但是它代表了软件工程领域新一代软件技术的 发展方向引。 哈尔滨理丁人学下学硕f ：学位论文 1 2 3 协同项目管理研究现状 c s c p m ( c o m p u t e rs u p p o r t e dc o o p e r a t i v ep r o j e c tm a n a g e m e n t ) 是计算机支持 的协同项目管理。c s c p m 系统研究的是如何通过计算机协同技术的应用，有效 地提高传统工程职能管理系统的功能，实现各职能管理系统和协同技术的集成， 起到很好地辅助工程项目管理的作用。c s c p m 系统具有以下几个特点。 1 客户端的多样性c s c p m 系统的客户端由各种不同性质的计算机组成， 比如项目筹建处使用各种台式计算机，现场工作的各级管理人员使用掌上电脑、 功能齐全的手机或者无线上网的笔记本等。当这些不同性能的客户端向服务器 发送请求时，服务器要根据不同的客户端，以不同的方式对用户的请求做出回 应，并将请求结果返回到客户端。 2 服务器功能齐全客户端的多样性为服务器提出了更高的要求，除了能 够进行工程信息数据的存储和查询，还要处理大量的计算程序，并针对不同的 客户端做出不同的相应。服务器齐全的功能保证了各种客户端和服务器交互的 实现。 3 兼容功能强c s c p m 系统强大的兼容功能主要表现在两个方面：一方面 是操作系统。各级客户端使用的操作系统可能是w i n d o w s 操作系统，可能是 p a l m ，也有可能是别的操作系统，而服务器则有可能使用的是u n i x 操作系统， 系统要有对这些不同操作系统的兼容功能，保证不同的操作系统之间项目管理 人员的正常通信；另一方面是系统技术。网络接口技术方面，比较适用的是一 种完全分布式的系统技术c o r b a ( c o m m o no b o j e c tr e q u e s tb r o k e r ) 技术，该技 术提供了良好的兼容性，不但能够兼容过去的编程语言，而且也能够兼容未来 的编程语言。 4 系统的可扩展性随着计算机技术的发展，系统要具有可扩展性，要能 够保证各构成系统和模块的独立性，不会因为某个功能模块的失效影响到整个 系统的j 下常工作。c s c p m 系统能够根据工程管理的需要，保证在系统正常工作 情况下增加专业性模块的接入和应用，扩展系统的功能。 由于企业联盟具有动态性、暂时性和结构复杂等特征，尤其是跨地域、跨 企业的特点，其组织与管理的复杂性远远超过了单个企业引。同时，企业联盟 的组织运行模式是以产品为中心的多项目组并存的模式。随着产品全生命周期 阶段的变化，联盟组织不断的重构，在产品全生命周期各阶段的多个动态重构 的联盟状态下，进行成员企业间多任务、多层次的项目分解集成，并建立成员 企业间的多阶段、多任务、多层次、集成的项目进度成本计划，实现项目运行 哈尔滨理工人学t 学硕f j 学位论文 阶段的监测和控制管理。联盟组织的不断重构和项目运行各流程环节的不断变 化对项目管理系统可重构性的要求越来越高，动态联盟必须利用项目管理系统 的可重构性对这些项目进行有效地管理引。针对动态联盟的运作特点，联盟企 业需要快速调整重构出一个适合自身的项目管理模式和项目业务流程的协同项 目管理系统，传统的项目管理己不能满足动态联盟企业的需求，因此，对可重 构的协同项目管理的研究是必需，也是必然的。而在另一方面，在项目管理的 研究方面，目前国内外主要有两大研究趋势：一是对传统的项目管理理念的各 个方面进行纵向的更深入的研究，使之更加适合于现代企业的运作；另一个趋 势就是把项目管理与网络环境相结合，以适应当今信息社会企业协同项目管理 的需求，把项目管理的概念从单个的企业内部扩展到全球范围的联盟n 6 18 。后者 是当前项目管理研究的一大焦点，把项目管理应用于中小制造企业联盟已成为 该领域研究应用的另一大趋势。目前，支持联盟运作的协同项目管理系统还存 在一些问题，主要体现在：( 1 ) 没有很好地解决资源共享的问题。( 2 ) 联盟企业的 项目没有得到有效的监控。( 3 ) 缺乏良好的合作和交流环境“州引。 随着社会信息化步伐的加快，企业或企业联盟项目管理面临着严峻的挑战， 如何把先进的管理思想与实际生产连接起来是一个企业或企业联盟所需要解决 的问题，而可重构协同项目管理系统正是连接实际生产任务与先进管理思想的 最有效的平台。所以说项目管理系统开发的好坏，直接影响着企业的生存与发 展。开发可重构协同项目管理系统的目的就是为了实现全面的、统一的、集成 化的企业管理，把孤立的、有限的资源集中起来统一协调、分配，并通过可重 构技术重构系统来快速适应环境变化的要求，从而最大化利润和竞争力。 目前，市场上出现了一些商业化项目管理软件，如p 3 项目管理软件、p m 2 项目管理系统等，但这些产品不是管理功能有限就是缺乏协同性或是开发成本 太高，而且都是c s 结构和不可重构的。通过对本课题的研究可以解决目f ； 项 目管理软件的不足。 1 3 论文的主要研究内容 协同项目管理涉及的内容十分广泛，其中项目合作团体能否在协同项目管 理平台上快速响应项目变动、进行信息实时交互和对项目进度进行行之有效的 监控是影响项目成功与否的关键因素。本项目主要是针对于大型单件产品生产 的动态企业联盟中各个盟员企业对项目处理流程的不同和对项目管理模式的差 异提出对可重构协同项目管理系统研究与实现。主要研究内容包括： 哈尔滨理t 人学_ 学硕“ ：学位论文 1 b s ( b r o w s e r s e r v e r ) 模式下协同项目管理的特点b r o w s e r s e r v e r 模式由 客户端、应用服务器、数据服务器组成。客户端只需安装标准的通用的浏览程 序，应用服务器层安装了业务处理的应用程序，负责向外发布和处理信息，数 据服务器则负责对数据的存取。在这种模式下，可重构协同项目管理系统将以 w e b 应用程序的方式统一安放在固定的应用服务器的w 曲容器中，盟员企业则 只需要安装一个浏览器则可通过t c p i p 协议对同一协同项目管理系统进行项 目管理工作。在b s 模式下，协同项目管理系统将更能体现快速响应项目变动、 信息实时交互、进度监控等功能特点。 2 协同项目管理平台模型与传统单个企业制造环境下的项目管理不同， 网络化制造环境下的协同项目管理是在地域上分布不同，资源分布分散，多个 具有平等伙伴关系的企业间进行的。企业联盟内不仅单个企业项目的各个任务 会互相影响制约，企业与企业之间各个项目的各个任务也会互相影响制约。针 对这些特征必须建立一个协同项目管理平台模型，以适应网络化制造环境下的 项目管理。 3 可重构的方法与技术研究在软件复用方面，传统的开发方法最多只能 做到代码复用，不能做到核心功能的复用。其开发过程，无论是在方法上还是 在元素复用上都已不能适应远程访问的分布式、多层次异构系统。虽然面向对 象技术促进了软件复用，但也只是实现了类和类继承的复用，对于整个系统和 类来说，还存在很大的缺口。要实现软件复用需要两个关键因素| 2 以2 引：软件构 件技术( s o f t w a r ec o m p o n e n tt e c h n o l o g y ) 和软件架构( s o f t w a r ea r c h i t e c t u r e ) 。构件 是对象概念的延伸和发展，相对于由对象构成的系统而言，构件系统中的构件 具有大粒度和小数量的特点。构件是可复用的软件组成成份，可被用来构造其 他软件。它的基本理念是把软件开发过程中会重复用到的部分封装起来，等到 有新的同样的需求时再提取。如何更好的划分构件，采用什么样的方法进行划 分，构件的粒度多大为宜，如何组织检索构件是本课题的又一主要研究内容。 4 协同项目管理系统的可重构性分析与构件组装协同项目管理系统可重 构性是指在原有的软件资源的基础上，通过调整系统的结构、功能等使企业协 同项目管理系统快速适应需求变化的能力，能够进行快速重构( 静态或动态) 和演 化，从而使重构和演化后的协同项目管理系统能够有效地适应或支持这些新的 变化心引。“变化”是“重构”的来源和驱动力，“重构”是对“变化”的响应。 企业协同项目管理系统重构存在两种类型旧引：一是系统在设计与开发中，采用 已有的软件资源，通过代码、构件重用，实现系统的定制。二是为了使系统的 设计概念满足不同企业的需要或企业需求的变化，将系统的不同功能进行构件 哈尔滨理t 大学t 学硕i ：学位论文 式封装，针对不同的管理模式和业务流程等，选择特定的构件组装成协同项目 管理系统。本课题主要是对第二种重构进行研究，利用软件复用和构件技术， 合理划分项目管理系统构件。项目管理系统构件划分好后需要对其进行组织管 理以便于构件检索和组装，选择什么样的组装方式进行组装，构件与构件之间 如何进行有效连接也是本文的研究的重点。 5 系统的设计与实现通过对以上方面的研究，最终提出一个可重构协同 项目管理系统的解决方案，并考虑到动态联盟的多企业合作性，平台异构性， 利用面向对象技术对系统进行建模，并利用j 2 e e 的企业级应用技术，实现一个 b s 结构分布式协同项目管理原型系统。 1 4 论文组织结构 第2 章主要从介绍协同项目管理系统的特性和主要功能出发，分析协同项 目管理系统的可重性，提出了协同项目管理系统的体系结构。最后介绍了构件 技术在协同项目管理中的应用。 第3 章一开始对协同项目管理系统进行了构件化分析，接下来对协同项目 管理系统进行了构件划分，并对系统的部分组成单元的构件进行了形式化表示。 最后对构件资源进行了分类组织，提出了基于构件刻面描述树的构件检索算法 并对算法进行了实例验证。 第4 章对协同项目管理系统的各构件的进行组装，并提出了基于构件组装 的c p m s 总体开发模型和分布式开发模型。对模型的关键部分连接工厂进行了 详细分析，分析了连接器的连接方式并对连接器进行了设计。 第5 章对协同项目管理系统进行了部署和数据库设计，介绍了系统实现平 台技术和系统在实际运用中的部分界面及其操作。 哈尔滨理t 人学丁学硕十学位论文 第2 章基于可重构的协同项目管理系统分析 2 1 协同项目的特点及与传统项目的区别 2 1 1 协同项目的特点 协同项目是为某个市场机遇多个企业相互合作，进行优势互补而暂时建立 的项目，它有如下特点： 1 面向目标目标是实现机遇，也是项目完成所达到的最终状态。 2 时效性项目是有生命周期的，因此以项目为依托结成的企业联盟具有 时效性，它始于项目的产生，终于项目的完成。 3 分布性承担项目的多个企业是临时组成的企业协作联盟，因此在地理 位置上是分散的，同时由于不同企业承担项目的不同子项目或任务；因此在时 间上也具有分布特性。 4 紧密协作和高度自治性由于项目的子项目( 或任务) 之间具有时间上和逻 辑上的依赖关系，因此要求伙伴企业之间必须进行紧密的协作才能完成项目的 总体目标。然而协作联盟内的各企业都是一个独立的经济实体，他们之问是平 等的伙伴关系，而不形成递阶控制结构。 5 高效性协同项目因市场机遇而产生，组建项目的各个联盟企业充分发 挥了各自的资源和技术优势。 2 1 2 协同项目与传统项目的区别 从物理结构上讲，联合组建协同项目的动态联盟或虚拟企业是由多个的一 般企业的部分或全部单元经过有机整合而组成的企业系统，也就是说各伙伴企 业抽调自己企业内的一部分资源( 人员、技术、资本、信息等) 形成任务小组参与 到动态联盟中去，因此项目的责任者不是单个企业，它由组建虚拟企业的每个 成员负责他引。从协调机制上讲，传统项目主要依靠实施该项目的企业的行政权 利进行部门问的协调和控制，而协同项目主要靠合同、协议进行协调和控制， 实施项目的各伙伴成员以网状水平联结，一般没有上下级权利关系。在关键技 术的应用上，传统项目的关键技术通常来自一个方面，而协同项目一搬来自多 个企业，需要更多的交流合作及信息保护等。在实施环境上，协同项目的各个 哈尔滨理t 大学t 学硕f ：学位论文 成员因临时需要而组合，他们需要搭建适合各个成员的平台。 2 2 协同项目管理系统体系结构 协同项目开发是以现代网络通讯技术为手段，充分利用分散在同一企业不 同地点或不同企业之间的项目开发资源，进行项目开发的过程，协同项目开发 是协同工程环境下的项目开发模式。因此，面向协同项目开发的分布式项目管 理系统需要有一个良好的体系架构，这样才能适应分布、动态、多变的协同产 品开发环境。本节结合协同项目开发过程的特点，分析了面向协同项目开发的 分布式项目管理系统的需求，提出了一种适合协同产品开发的项目管理系统的 体系结构他8 驯。 2 2 1 协同项目管理系统的特性 在协同项目开发环境下，协同项目管理系统具有新的特征： 1 群组交互性协同项目开发人员是以群组协作的方式进行工作，各项子 任务只能通过密切的协作而完成，各个小组成员之间是平等合作关系，项目管 理者的工作是协调各个成员的活动1 3 。 2 时空分布性协同项目开发各小组成员分布在不同的地方，可能跨国跨 洲际，他们在不同的时问相互合作进行新产品的开发，由于文化、习惯等的不 同，各企业内部可能有不同的软件运行平台，从而增加了项目管理的难度，对 项目管理系统提出了新的要求。 3 重组重构性由协同项目开发小组组成的动态联盟形态受市场机遇影响， 并随着联盟产品的结束而解体，所以其组织结构应具有敏捷性和重组性。由于 产品结构不同，产品的生产流程也不尽相同，这涉及到由产品生产流程不同而 引发的流程重组、项目全生命周期内不同阶段的联盟重构协引。 4 动态性协同项目开发过程中，开发的进程、设备的状况等均在发生动 态的变化，而客户要求的不断变化和频繁修改也使得开发过程的项目管理更加 复杂，使得协同项目管理系统对可重构性的需求和依赖越来越强。 5 拓展性协同项目开发人员使用的工具也是在不断的变化和更新中，所 以面向协同项目开发的分布式项目管理系统除了充分考虑现有的信息管理及接 口要求，我们还要考虑到企业的发展和系统以后扩展的需要，在硬件配置、网 络选型、数据库容量等方面预留下可发展的余地。 从上面的分析可以看出，传统的项目管理在进度协调控制和资源配合等方 哈尔滨理丁大学_ t 学硕l 学位论文 面已经都不太适合协同开发环境，必须进行改进。对产品开发而言，由于缩短 开发周期是关键，所以协同项目开发环境下的项目管理系统的重点应该放在进 度的控制和人员的协作上。因此，本节从协同项目开发环境的特点出发，提出 了一种以进度控制为核心的协同项目管理系统的体系结构。 2 2 2 协同项目管理系统体系结构 协同项目管理系统的体系结构总共分三层，依次是客户层，服务层，支持 层。如图2 1 所示。 图2 1 协同项目管理系统体系结构 f i g 2 - 1t h ea r c h i t e c t u r eo fc o o p e r a t i v ep r o j e c tm a n a g e m e n ts y s t e m 1 客户层客户层是参加协同项目开发的系统用户的操作界面。从实现手 段上来讲，可以采用标准的w e b 浏览器的形式，这种形式用户无需安装客户端 软件，只需拥有一个用户名及密码即可，主要应用于大量异地分散数据的采集 等简单的业务操作，如协同项目的进度、成本的统计等；而对于较集中的复杂 哈尔滨理t 大学t 学硕i j 学位论文 的管理应用过程，可以采用组件下载、本机安装客户端应用程序的方式，并通 过客户端经由s o c k e t 服务器调用相应的服务实现应用功能。 2 服务层服务层是三层结构中的核心层，也是与分布式协同项目开发平 台系统进行交互的最重要部分，几乎包括了项目管理系统所必要的全部的业务 逻辑处理功能。服务层主要由w e b 服务器、s o c k e t 服务器和应用服务器组成。 w e b 服务器为客户端浏览器提供服务，s o c k e t 服务器结合应用服务器为客户端 提供一些复杂的应用服务请求，应用服务器为客户端应用程序提供程序或结合 w e b 服务器响应浏览器的服务请求。应用服务器中集中了协同项目开发项目管 理所涉及的包括系统的管理、项目定义、计划建模、个人管理、进度控制、风 险管理、合同管理和信息管理在内的几乎全部管理内容和一个用于与协同产品 开发平台系统进行集成的信息转换接口。 3 支持层支持层为系统服务层提供了各种数据，以及完成项目所需的信 息与项目的信息，同时也完成协同项目开发过程中信息的存储管理。 2 2 3 协同项目管理系统的主要功能 协同项目管理系统的八大主要功能如下： 1 系统管理系统管理模块负责项目管理系统的r 常管理工作，并维护整 个系统的一致性和完整性。此外，还为系统管理员的行为提供支撑，如系统管 理员可以通过该模块添加、删除系统的用户并可设置相应权限等。 2 项目定义项目定义即确定项目目标，制定实现目标的一系列方法和措 施，以及明确协作团队成员的职责等。为此，系统除了提供项目基本信息定义 之外，还提供了组织结构和组织成员定义、成果目标和约束目标定义以及外协 关系定义等详细的定义，为后续进行的项目的计划制定和建模提供了基础。 3 计划建模计划建模模块是项目管理系统的最重要和核心的模块，它是 项目进行控制和管理的基础，也是同工作流进行集成的重要模块。它采用项目 组异地协同计划编制的方法，由项目负责人和各子项目负责人协同的进行项目 的展开分解，然后各子项目负责人在各自小组内再协同的进行进一步的规划。 最后在项目调度人员的共同参与下进行整个项目进度计划的编排。 4 个人工作管理个人工作管理模块功能在于管理协作团队成员的日常工 作，该模块为项目提供了最直接的管理工具。各个项目团队管理成员在此可以 查看自己参加的项目或任务的执行情况，并协调地管理自己的工作同程。当参 与的某项目任务完成之后，项目成员通过该模块向服务器提交工作考核申请， 哈尔滨理t 人学t 学硕i j 学位论文 服务器通知定义的考核人员。当考核意见填写完成后，提交服务器，服务器把 考核意见反馈给工作人员，同时触发下一个任务的开始。 5 进度控制进度控制为项目协作团队提供了以进度的控制为基础，辅助 以资源、成本和质量控制的跟踪监测和控制功能。在资源、成本约束条件下， 项目组之间通过网络协同监测，一旦发现项目的进度与制定的基准计划有较大 出入，则立即计算、预测这些出入是否会影响到项目的进行。同时分析原因， 查找替代方案，同时立即反馈给项目管理者。 6 风险管理本文将组成项目整体，并相互联系，互相作用决定项目整体 性质功能的各组成部分称之为项目的一组变数，有变数就会存在风险。成本、 质量、资源等均是一些项目变数。系统提供了细化的资源、成本管理，将资源 细分为人员、资金、物资等内容，并提供了添加、查询、修改、统计使用率等 功能。成本管理除了提供基本的自上而下和