基于WEB和工作流程的航天民用项目管理信息系统开发与应用

宫本宁，蔡 田，李春梅，赵 昭

（1. 中国航天科技集团公司，北京 100048；2. 北京中机科海科技发展有限公司，北京 100048）

基于WEB和工作流程的航天民用项目管理信息系统开发与应用

宫本宁1，蔡 田1，李春梅2，赵 昭2

（1. 中国航天科技集团公司，北京 100048；2. 北京中机科海科技发展有限公司，北京 100048）

1 系统建设背景

1.1 航天民用项目管理现状

航天民用项目具有投资和建设规模大、周期长、技术复杂、参与单位多、组织实施困难、项目分布广等特点，项目管理涉及工程信息种类繁多、沟通频繁、管理难度大，亟需建立一套适合大型、多项目管理的工程项目信息管理解决方案。尽管我国大型工程项目中的管理信息系统应用已取得很大进步，但针对特定行业或企业还存在很多问题[1]。

1）国内外大部分系统都不能很好地解决进度控制、质量控制、投资控制等信息集成问题，更多地侧重功能，缺乏针对行业的信息集成解决方案。如P3主要是为工程项目的进度控制工作服务，Median Prolog主要是为工程投资控制工作服务等。

2）我国工程项目管理体制和模式与国外存在较大区别，必须研发与国际接轨、适合我国国情和行业管理特点的信息系统，从根本上提高我国大型工程项目管理水平和效率。

3）国内大多数开发公司缺乏对大型工程项目管理的深入理解，不能提出完整的项目管理解决方案，代码可用性、可重复性差，浪费了大量人力、物力和财力。

4）系统可操作性差，对用户工程管理和计算机操作水平要求高，不具备支持管理决策的直观图形和报表等功能。

中国航天科技集团民用企业规模日益增长，产品种类不断丰富，项目投资数量日益增多，跨地域交流日渐频繁，对项目信息管理而言，目的不仅在于信息获取、传输，根本在于信息的处理和把握，最终促进管理与决策。由于地域分散，集团、院、厂所等对项目的管理在很大程度上相互独立，信息处理大多是手工完成，工作量大、处理不及时，造成重复劳动、管理效率受限、资源浪费等问题，因此对航天民用项目进行科学管理就显得尤为重要。随着网络技术和工作流程技术的不断发展，为解决上述问题提供了基础和保障，因此基于web和工作流程的航天民用项目管理信息系统应运而生。

1.2 系统建设意义和必要性

针对航天民用项目管理特点，有必要利用计算机、通讯等先进手段，构建一套适合航天企业特点，通用性较强的项目管理信息系统，提高管理效率和管理水平。[2]航天民用项目管理信息系统为航天科技集团公司各级项目管理部门提供了一个方便、快捷的工具，实现了项目建议书、立项、可行性研究、执行到验收等关键节点的全过程管理。将科技项目管理工作搬到网络上来，使科技项目管理工作更科学、规范，具有较强的可操作性。另外，还明确了项目管理者和承担者职责，加强了主管部门等对项目管理和实施的监督检查。实现了对航天民用项目的有效管理和控制，为项目管理职能部门和各级领导提供决策支持信息。达到协调项目进度、控制项目费用、提高工程质量的目的，有效提高企业的经济效益和竞争能力。对规范航天民用项目管理工作具有重要作用，同时，对我国科技项目信息化管理工作具有一定的借鉴意义。

1.3 系统建设目标

系统旨在通过采用当前先进的信息技术和方法，使经过处理的相关项目信息在整个集团内正确、及时、畅通地流动，对航天民用项目进行统一、综合的管理和控制，使主管部门与决策层能够全流程掌握项目管理中有关项目建议书、可行性研究、立项、执行到验收等情况。通过该系统的开发与使用，可以减少中间环节，提高系统运行的稳定性和业务系统实现的效率，增强管理的科学性和透明度，使项目管理流程更加规范化和制度化，提高企业管理水平[3]。

1.3.1 规范业务工作

系统基于工作流程进行开发，使相关工作变得规范。通过建立标准工作的环节，定义每个环节的工作内容和职责，可以规范管理上各个业务工作内容。

1.3.2 实现跨部门协同的业务内容

实现多级、多业务部门间管理协同，通过构建服务于跨部门业务衔接的公共协同平台，将可以实现分布式异构环境下的协同业务管理，提高了电子政务应用的广度与深度。

1.3.3 对项目进度有效控制和相关资源的记录

从宏观角度管理项目，实现对项目进度的有效监控及相关资源的记录，实时处理数据，及时反馈信息，从而真正实现动态管理，优化资源分配，保证项目按规定程序运转。

1.3.4 提高工作效率

从工程项目建议到项目可行性研究、项目立项、项目执行、项目实施、项目验收全部在网上进行，提高了业务处理速度，实现了基础数据的共享。

为项目管理职能部门和各级领导提供决策支持信息系统提供高层领导最关心的项目总体情况分析，为项目决策人员提供多方位的价值评估和风险分析。

2 系统设计、开发与实现

2.1 系统架构

航天民用项目管理信息系统具有层次化、模块化的体系结构，主要由数据层、数据访问层、核心业务层、表现层和客户端构成[4]。

2.1.1 数据层

整个系统的物理支撑层，采用关系数据库和磁盘文件存放有关信息，数据库存储各种数据，包括系统管理、项目管理、工作流相关数据及各种文档、消息和历史数据。应用程序服务器提供实例可能调用的外部程序，实现系统应用程序调用功能。此外还依靠网络技术实现不同用户之间的消息传递和交互。

2.1.2 数据访问及基础功能层

数据访问层提供经过封装的数据存取、数据转换以及通讯接口，其实现方式与数据层密切相关，随其采用的服务器软件不同而变化，但为业务逻辑层提供的无差别的访问接口，以保证业务逻辑层的可移植性；基础功能层提供与数据访问、用户认证、权限管理、流程管理、参数管理、日志记录、全文检索以及邮件发送、短信收发、系统消息等基础功能。

2.1.3 业务层

业务层为系统核心业务实现提供工具，如根据管理特点，设计用户编码规则，设定用户角色及对应的权限，生成系统界面；根据各个页面的参数确定显示的数据，根据项目管理流程显示用户所能够执行的操作；根据角色的数据权限为用户提供可定制的查询、统计功能，并提供与其他系统的数据接口。

2.1.4 表现层

采用网页方式为用户提供信息显示和操作界面。以AcivteX控件方式显示格式复杂的数据，同时AJAX技术与服务器端相结合，为用户提供友好的用户界面和帮助信息。对于需要提供外部使用的接口，以网页的形式提供与内部调用使用相同的接口，保证数据一致性、完整性和及时性。

图1 系统流程图

2.1.5 客户端

客户端只需要使用操作系统提供的浏览器，以及本系统提供的ActiveX控件，即可使用本系统的各项功能。

2.2 系统开发语言和运行环境

本系统是一款架构在B/S结构上的管理信息系统，选用Windows2003服务器，以IIS6.0作为运行平台，以asp.net2.0作为后台编程技术，开发工具为Microsoft Visual Studio2008，选用SQL server数据库，以ActiveX扩充其功能，采用控件数据对象（ADO）访问数据库。在Microsoft技术开发平台下，将系统设计重点放在提高工作效率、简化管理和维护工作、提高性能和可伸缩性、扩展对于不同终端设备的支持能力。

2.3 系统流程设计

航天民用项目管理信息系统主要依据国家级项目的上报和管理要求设计开发，同时将集团公司内部项目的管理流程和方式融入系统之中，实现了从项目全过程信息化管理，系统流程图如图1所示。

2.4 系统安全设计

1）身份认证

登录时，输入用户名、密码和验证码，提高系统安全性；用户认证信息的传输采用DES加密技术，保证信息的安全传输。

2）存取权限控制

为防止用户对系统进行非法操作，对用户进行权限控制。管理员通过角色管理、正/反向授权、角色部门分配等模块，定义哪些用户可以访问哪些资源，以及用户对可访问资源的操作权限。进行权限分配时，要尽量避免过大的集中权利，降低操作风险。

3）安全监控跟踪

对用户在系统中所做关键操作进行日志记录，包括操作时间、地点（IP地址）、操作内容、操作结果等，管理员定期对日志内容进行查看分析，及时判断用户操作是否符合所制定的权限策略和操作规范。必要时，可以对系统用户进行登录时间、登录IP的限制。

4）数据存储管理

建立并实施对系统、数据库、应用等的数据备份方案与恢复计划，当系统因某种因素被破坏、应用错误、数据丢失时，可以通过数据存储管理进行及时恢复，以免造成不良影响。

2.5 系统技术创新点

1）系统采用面向工作流设计思想，基于工作流程进行设计开发，促进业务管理一体化，避免部门间信息孤岛及重复劳动，在保证数据安全的基础上实现信息数据及资源的有效共享，辅助领导快速做出决策。

2）系统通过采用安全证书、SSL安全机制等方式实现用户身份识别和数据加密，同时对用户操作进行限制和监控。

3）采用先进的分布式多层架构，基于标准的可重用服务组件库以及开放灵活的体系结构，方便系统扩充。突出业务流程控制管理，业务流程内各业务批准权限、用户角色能够动态设置，并能按照权限大小进行分级控制。

4）通过使用开源的Openflashchart可以实时统计项目管理的进行情况。平台使用基于XML标准的通用数据交换技术以及Web Service技术等接口方案实现系统内部、外部的数据转换和交互，提高系统数据的开放性。

5）通过B/S+ActiveX 技术结合方式，集成MS Word组件，可以自由改变文字大小、格式，并且插入图片、公式、排版，实现强大的信息编辑和自动打印功能，保证内容与数据库中完全一致，保证上报书面材料的美观。

6）查询统计功能设计立足于避免机械查询，综合了数据库查询、分类统计计算、窗口显示、图表输出、加密传输等多项技术，并结合数据库具体结构和用户查询需求，建立方便、实用、高扩展性、安全的查询统计模块。能根据需求自定义查询、统计条件、统计方式、数据输入项、输出项和输出方式，提供快捷、全面的数据决策支持。

2.6 系统特点

2.6.1 基于角色的工作流管理

为有效监控工作进度，加强内部信息沟通传递效率，适应业务需求动态变化，将工作流程进行信息化与自动化，实现工作流程的自定义。目前，中心内的业务流程可以看作多个承担不同工作角色的人进行交互的过程，并且各角色的职责是相对固定的，因此，建立基于角色的工作流管理能很好的解决工作流的动态性问题。为实现基于角色的工作流管理，建立角色、人员、业务目标和活动之间的关系，将业务目标进行分解，然后按角色分配给相应的人员，也可以以部门为单位进行批量分配，通过人机交互推动流程的运行，一个人员可能担任多种角色[5]。

2.6.2 基于角色的统一权限管理

通过利用关系模型的方式，实现对用户功能级权限控制，动态设置用户组或用户各自的访问权限，进而实现用户对各功能模块的操作权限控制，有效解决系统范围广、权限分配复杂的特点，提高系统用户的可维护性和系统安全性。基于系统特点，建立所级用户、院级用户、集团用户之间的关系模型，实现对每个用户的访问权限控制。

2.6.3 系统多层级可扩展技术

针对不同企业层级和管理要求，充分考虑用户多样性和复杂性，采用多层级代码方式，将各层级企业及项目进行编码，不但可以准确定位企业所在的层级，方便进行项目查询与统计，而且方便对企业层级进行扩充和压缩，适应企业不同层级要求和项目流程改变的要求。在实际应用中，系统可以通过编码扩展技术生成企业树和项目树，全面清晰的展现项目管理层级和项目全貌。同时，针对不同层级企业对各自管理项目的不同需求，可在此基础上进行层级扩展，管理四级、五级，甚至六级企业的项目。

2.6.4 单点登录统一授权

利用Web Service技术，建立用户认证中心，用户通过认证中心进行身份认证后，可以访问被授权的所有受控资源，不再进行其他身份认证。同时，将各系统原有的用户信息存储在一个库中，进行集中保存和管理，利用各系统间相互依赖的关系进行统一授权，提高整个系统的安全性，如图2所示。

图2 单点登录统一授权

3 系统实施

3.1 系统运行

系统经过可行性研究、系统架构建立、系统功能设计、软件研制等阶段，开始试运行。试运行期间，多次组织人员培训，安排各层级业务部门进行功能测试，并根据测试结果调整系统设置和功能，使其更加适用和完善，系统现已正式运行。

通过运行可以看到，该系统具备如下优点和特色[6]：

1）系统先进，应用B/S模式，操作简单、可视化程度高，易于掌握；

2）数据处理采用分散和集中相结合的方式，便于数据管理；

3）可扩展企业层级，可根据项目管理流程的不同灵活进行调节，系统通用性强；

4）高度集成化，系统面向企业，融合了项目管理要素，打破了单一业务管理软件的界限，密切结合了建筑企业管理流程和管理手段，使其更具实用性；

5）建立了与项目管理密切联系的协同办公机制，企业管理手段实现了飞跃，信息能及时、便捷地传递和汇总，减少了重复作业量，管理效率大大提高。

3.2 实施成果

“基于WEB和工作流程的航天民用项目管理信息系统”以建立企业科技项目管理知识体系为指导思想，以航天民用企业实际需要为出发点，在项目建设范围内建立了一个以Web和工作流程技术为支撑的平台，系统按照集团用户、院级用户、所级用户三级组织模式进行设计开发，将现行以手工作业为主的管理活动提高到专业的企业建设工程项目管理平台上来，面向决策层、管理层和业务执行层提供不同的系统业务功能，通过该系统的实施和应用，能够对项目建议书、可行性论证、初步设计、年度投资计划、月（季）进展、项目验收等各个项目阶段进行全方位的管理。

系统试运行期间，实现了系统的稳定性、安全性、易操作性与处理能力的统一和稳定运行，达到了原设计目标。它的多级用户权限管理、分布式实时查询等特点进一步增强了系统的通用性和可操作性。通过使用该系统，进一步规范了航天民用项目管理，优化了部分业务流程，保证了业务处理的通畅和数据的准确性，为项目主管部门提供了方便的数据查询、统计分析结果，为高层管理者提供了详实的决策依据。航天民用项目管理系统的应用与推广，实现了科技项目管理人员网上管理数据功能，保证了数据的一致性，并完全取代了以往手工操作方式，减少了重复劳动。同时，通过流程化的审核功能，缩短了主管部门审核项目的时间，提高了项目管理工作的效率，使项目管理工作迈入了一个新的台阶。

4 经验和心得

4.1 用户需求描述准确、开发单位正确理解是系统开发成功的前提

需求开发与管理是软件项目中一项十分重要的工作，据调查显示在众多失败的软件项目中，由于需求原因导致的约占到45%，因此，需求工作将对软件项目能否最终实现产生至关重要的影响。

在航天民用项目管理信息系统的实际开发过程中，系统需求十分明确，用户对业务的规则、工作流程进行了详细的介绍，开发单位通过与用户进行深入的交互，帮助用户梳理思路，反复修改确定系统功能需求，在正确理解需求的前提下，进行了需求规格说明书的编写，清晰、明确地描述所开发软件的功能、性能和软硬件运行环境要求等。在此基础上，开发单位正确理解了系统需求，保证了系统开发的质量与进度，为后续的工作奠定了良好的基础。

4.2 用户广泛应用和大范围测试、使用是系统开发成功的基础

4.2.1 用户广泛应用

系统的应用依赖领导者的决策和广大员工的参与，在项目应用阶段，组成了系统应用推进小组，以便于开展各项系统应用工作。针对各级项目管理部门的特征，制定了针对性的系统使用培训计划，使各级人员了解系统的主要功能和重要性，掌握系统使用方法。在此基础上向各层级业务部门推广，确保系统开发成功后用于实际工作。

4.2.2 大范围测试

在系统开发阶段，项目组预留了充足的时间进行测试，安排了专业的测试人员进行全面的调试。同时，用户全力配合，在完成一个系统版本之后，用户进行了多层次、大范围的测试工作，反复提出改进意见，形成改进意见汇总表，与开发单位沟通后确定修改方案，使系统各项功能得到不断地改进。

5 结论

虽然航天民用项目管理信息系统主要针对航天科技集团公司民用项目的管理需求，但从系统的设计初期就充分考虑了系统的通用性和扩展性，不但可以对企业内部项目进行管理，而且可以广泛应用于国家各部委民用科技专项的管理，对各军工集团以及多层级机构组织具有很大的推广应用价值。

[1]上海普迪建设工程管理有限公司.国内外特大型工程项目管理信息系统发展现状和趋势. http://www.shpd.com.cn/n39c7.aspx.2005.

[2]祝彦杰,曹隽,卢中波,王巍奇.B/S架构的科技计划项目网上申报管理系统[J].应用能源技术.2004,5.

[3]马冬梅.建立项目管理信息系统 提高项目运行质量[J].管理纵横,2010,3.

[4]刘来,王兴芳.基于web的科研项目申报与审批系统的设计与实现[J].东北农业大学学报,2005,12.

[5]冯琼芝,严隽薇,戴毅茹.基于工作流的报表审批系统[J].管理技术.

[6]宋世宏,张万仲,刘长青.基于网络平台的建筑企业项目管理信息系统[J].施工技术,2005,2.

Development and implement of aerospace science and technology project management information system based on web and workf l ow

GONG Ben-ning1, CAI Tian1, LI Chun-mei2, ZHAO Zhao2

本文阐述了航天民用项目管理现状，系统建设意义和必要性，以及系统建设目标，描述了系统设计思想、架构、开发语言、运行平台、流程和特点等。系统实现了从项目建议书、可行性研究、立项、执行到验收的全过程信息化管理，为航天科技集团公司各级项目管理部门提供了一个方便、快捷的工具，对规范航天民用项目管理工作具有重要作用，同时，对我国科技项目信息化管理工作具有一定的借鉴意义。

航天；项目管理；信息系统；WEB；工作流程

宫本宁（1970 -），男，山东乳山人，高级工程师，理学学士，研究方向为信息管理。

TP391

A

1009-0134(2011)4(上)-0005-06

10.3969/j.issn.1009-0134.2011.4(上).02

2011-11-15