六元组土地整理项目管理模型

王 华， 刘耀林， 刘中秋

(1.武汉大学资源与环境科学学院， 湖北 武汉 430079； 2. 武汉大学地理信息系统教育部重点实验室，湖北 武汉 430079)

六元组土地整理项目管理模型

王 华1,2， 刘耀林1,2， 刘中秋1,2

(1.武汉大学资源与环境科学学院， 湖北 武汉 430079； 2. 武汉大学地理信息系统教育部重点实验室，湖北 武汉 430079)

研究目的：解决现有土地整理项目管理系统中业务数据集成管理的缺陷。研究方法：软件工程法，归纳分析法，实例验证法。研究结果：在对项目管理的数据和业务需求分析的基础上构建了六元组模型，并制定了用于实现六元组项目管理模型的数据结构和程序设计方案。研究结论：通过在广西壮族自治区土地整理项目管理信息系统中的应用说明该模型是可行有效的。

土地整理；六元组；项目管理模型；管理信息系统

1 引言

土地开发整理是实现耕地总量动态平衡的一项涉及工程与技术、经济与法律、行政与管理的系统工程[1]。随着城市化进程中建设用地对农用地的占用，从国家到市县通过大量的土地开发整理项目建设来进行耕地补充从而保证耕地保护红线不被触碰。为规范对土地开发整理项目的管理，国内学者进行了一些项目管理模式及方法的研究，如李学瑞等进行了土地整理复垦开发重大项目特征与管理模式的研究[2]，田素娟等探析了土地整理建后工程管理及创新模式[3]，孟展等探讨了土地开发整理项目监管制度建设[4]。但面对土地整理项目繁杂的业务流程以及数据成果的复杂性，仅仅从政策或者管理模式等角度来探讨对项目的管理方法略显不足，如传统的项目管理方式已经逐渐暴露出一些诸如技术审查手段落后、项目审批周期长、监管力度不够、实施工期长完成质量不高、以纸质为介质的项目成果管理方式导致数据保存和项目查询及统计难度增加等问题。近些年有关土地整理项目管理信息系统建设的研究通过信息化的管理方式在一定程度上改善了项目的管理现状，例如高向军等通过集成项目申报、项目库集成管理、项目评价与审查、项目投资计划与预算编制等子系统实现了对项目的规范、科学管理[5]，王新军等结合网络、GIS、数据库管理系统等技术设计实现了对项目数据的图文一体化管理、查询统计以及决策支持功能[6]，陈欣设计的C/S和B/S结合模式的福建省土地开发整理项目管理系统实现了项目网上申报、审查、项目动态监管、全省耕地占补挂钩等功能[7]等。各类系统的建设能够有效地提高项目审批效率、审查技术水平、成果管理规范化程度，但仍存在诸如业务流程量身定制、可移植性差、项目监管状态模糊、业务与数据分割处理、缺乏项目建设进度及质量预警等不足，因此本文提出一种以项目管理信息系统为宿主的整合项目业务流与数据流、集成信息预警模型、可动态定制的全过程监管的六元组土地整理项目动态管理模型，设计了六元组要素的数据存储结构及程序实现方案。根据广西壮族自治区土地整理项目管理实际需求依托于其项目管理信息系统实现了本模型。

2 项目管理需求分析

2.1 业务需求分析

土地整治项目按性质一般可分为开发、整理、复垦、综合整治等几种类型，根据投资来源不同又可分为中央投资、省级投资等重大项目和县市级的一般项目，不同类型、性质的项目均具有不同的业务流程。项目管理的简化业务流程如图1。一般首先进行项目的可行性研究，项目承担单位进行项目远程申报，项目进入申报库；相关部门进行技术审查并下达立项批复文之后，项目进入项目备选库；抽选备选库中部分项目进入规划设计阶段；下达规划设计与预算批复之后项目进入实施库；完成实施准备、施工准备等工作之后，项目进入施工期，在实施监管阶段项目承担单位定期向有相关主管部门进行进度汇报，主管部门组织人员进行不定期的施工检查；项目建设完工之后，项目承担单位申请竣工验收，验收部门组织专家进行内审及实地踏勘，通过项目竣工验收之后进入项目完结库；最后将项目信息报备国土资源部，用于耕地占补平衡，项目进入后期维护管理阶段。在项目整个监管过程中，每一项目阶段内又具有涉及不同层级部门如各市县国土局、土地整理中心、耕地保护处及其下属科室、承办人员及其权限的业务流。因此土地整理项目的管理业务流程具有多类型、多层级、多权限的特征。

图 1 简化业务流程图Fig.1 Chart of simplify work flow

2.2 数据需求分析

土地整理项目的数据成果是在业务流转的过程中逐渐产生的。在项目建设前期首先需要搜集大量基础资料如土地利用总体规划、土地资源调查报告、土地利用资源调查报告、区域发展规划、土壤普查资料、水利志、县级统计年鉴等和气候资料、水文地质资料、土壤物理化学性质、水利灌排设施、土地利用现状等，再通过实地调查分析研究而得到项目可行性研究报告、项目现状图、规划图等重要的项目申报材料，再由相关部门完成通过对项目的内、外业技术审查工作之后，便下达项目立项批复文等项目建设的重要政策法律依据文件。在项目规划期内需要依据对项目区的土地利用现状、适宜性评价、各种限制因素确定项目区的土地利用结构布局及工程布局，另外从技术可行性及社会、生态、经济效益等角度确定较优的项目规划方案最后形成项目规划设计报告、项目工程设计图、各类单体图等成果数据，并形成包括工程施工费、设备费、前期工作费、工程监理费、竣工验收费及各种不可预见费等费用类型的投资估算报告，由相关部门通过行政审批之后下达规划设计批复及预算批复，项目进入施工期。在项目施工阶段，监理单位进行项目的进度、质量、投资等事项的全程监督管理，并由项目承担单位按月、按季向上级主管部门进行进度、资金使用材料的汇报，而主管部门根据汇报材料不定期制定项目检查实施方案进行项目的施工质量检查，在施工期间还可能涉及到项目设计的变更申请问题。项目施工完成之后，项目承担单位需提交竣工验收图、竣工报告、决算报告等材料进行竣工验收申请，相关主管部门根据实地踏勘情况下达项目整改报告或者项目竣工验收通知等文件。除上述重要成果文档、图件之外，在项目各个阶段还需填报能够表征项目重要属性的多类指标，业务在部门科室内部流转时还会产生各级审批呈报表，以作为对业务承办人的工作绩效考核及责任归结的依据。因此土地整理项目数据具有多来源、多时态、多格式、多专题的特性。

3 六元组项目管理模型

3.1 元组要素分析

基于以上对土地整理项目管理的业务和数据需求分析，构建六元组模型DMMOLCP={B，D，I，U，R，W}，式中DMMOLCP为土地整理项目动态管理模型(Dynamic Management Model of Land Consolidation Project)；B为业务节点(Business node)，在对项目管理的完整业务流程进行语义归纳及信息重构而得到具有前驱、后继关系的、用于构建业务流有向图的主体，是模型的核心元组；D为成果文档(Document)，为各阶段生成的文档图件成果，基于文档产生时间、存储方式一致原则按照“类别文档→明细文档”的方式进行分层编码，便于进行成果文档的检索与存储；I为信息指标(Indicators)，是由各阶段项目成果中提取可用于表征项目关键信息的指标，如实施规模、新增耕地、新增耕地率等，根据指标具有的阶段性时态特征进行编码，便于信息指标报备与查询；U为用户角色(User)，业务流程的参与主体，不同的用户角色只参与特定的业务节点的办理；R为业务办理记录(Record)，记录业务节点的承办人、承办时间、产生审核文档、审批意见等信息，便于绩效考核与责任追究；W为预警信息(Warning)，实现对业务节点办理进度、项目新增耕地率指标等的预警提示，提高业务办理效率及项目质量。

元组之间的关系见图2。业务节点与成果文档具有审核、产生两类关系，定义为R(B，D)={“审核”，“产生”}；业务节点与信息指标的关系有录入与审核两类关系，定义为R(B，I)={“录入”，“审核”}；业务节点与用户角色的关系有参与、不参与两类关系，其中参与又包括审核、备案两类权限，定义为R(B，U)={“参与(‘审核’，‘备案’)”，“不参与”}；业务节点与用户角色一起与业务办理记录具有产生的关系，定义为R(B、U，I)={“产生”}；业务节点、信息指标、业务办理记录是预警信息的警源及警情的判定依据，因此定义其关系为R(B、I、R，W)={“警源”，“判定依据”}；用户角色与预警信息具有辅助审核的关系，定义为R(U，W)={“辅助决策”}。

图2 六元组管理模型示意图Fig.2 Management model based on six-tuple array

3.2 模型实现

3.2.1 数据结构设计 主要设计了表T0—T8用于存储对六元组的描述性信息，通过设置表的主外键实现元组间的信息互检索(图3)。表T0用于描述业务节点元组信息，表T1—T3用于描述成果文档元组信息，其中包括文档与空间专题图的信息描述，表T4用于描述信息指标元组特征，表T5—T6用于描述用户角色元组信息，包括角色及所属用户特征信息，表T7描述业务办理记录元组的信息特征，表T8用于描述预警信息元组信息。其中业务节点编号是作为主要的搜索关键词，每一业务节点都具有惟一编码。

3.2.2 组件式程序设计 为实现对项目流程的可视化监管，本文采用Lassalle Add Flow for .Net图形组件根据业务节点的前驱后继关系实现业务流程面向用户的有向图显示。基于该图形组件定制了业务节点元组的自定义功能组件，用于实现用户与业务流程有向图的交互；针对成果文档元组定制了审核文档列表显示组件及上传文档列表组件；为信息指标元组定制了信息显示列表组件，组件具有编辑和只读两种功能状态；针对业务节点办理记录元组定制了审查意见编辑、查询组件和业务办理信息列表组件；针对预警信息元组定制了业务节点进度预警信息提示组件和关键指标预警信息提示组件。面向用户的办理界面组件是由上述几类组件组合定制。

为实现元组间的数据关联及各类组件的初始化，本文还定义了几类检索算法及业务节点状态更新算法，将其封装成类库，主要包括：(1)用户待办业务节点检索算法DBYW (UsergroupCode)，传入参数UsergroupCode为用户角色编码，根据该用户角色权限范围内的业务节点编码集合逐一搜索项目当前业务节点属于集合的项目集合，作为待办项目显示列表组件的初始化数据集；(2)项目业务流程检索算法YWLC(ProName，ProNodecode)传入参数ProName为项目名称，ProNodecode为项目当前待办业务节点编号，通过项目名称检索其项目类型项目性质，在业务节点表中查询ProNodecode所对应阶段的所有业务节点，并将其作为业务流程有向图显示组件的初始化数据集；(3)审核、上传文档检索算法SHSCWD(ProName，ProType，ProNodecode)，参数ProType为项目类型，根据项目名称、项目类型与业务节点序号检索出当前业务节点对应的上传、文档类别集合编码，将其作为审核文档、上传文档显示列表组件的初始化数据集；(4)审核、录入信息指标检索算法SHLRZB(ProType ProNodecode)，根据项目类型与业务节点序号检索出当前业务节点对应的审核、录入指标集合编码，将其作为信息显示列表的初始化数据集；(5)审核意见检索算法SHYJ(ProName，ProNodecode)，根据项目名称与业务节点编号检索对应的审批意见记录，根据各级意见记录是否为空判断意见显示栏是否可见；(6)预警信息检索算法YJXS(ProName，ProType，ProNodecode)，根据项目类型及业务节点编码检索其办理进度预警配置信息，根据当前节点办理状态进行警情预报，同时也检索出相应的项目信息指标的预警配置，再根据指标实际录入数值进行警情预报；(7)业务节点权限检索算法YWQX(ProType，ProNodecode)，根据项目类型及业务节点编码检索其节点权限，用于控制业务办理组件界面的审核通过选项是否可见；(8)业务节点状态更新算法YWZTGX(ProName ProNodecode，SH)，参数SH是承办人评审是否通过的态度，根据ProNodecode 检索节点权限为备案时，SH默认为true，节点状态更新到后继节点，当节点权限为审核时，SH为True，节点状态更新到后继节点，SH为false，节点状态更新为后驱节点，最后会保存承办人对业务节点的办理记录。

在组件定制及封装检索算法、状态更新算法类的基础上确定了六元组土地整理项目管理模型的程序响应机制如图4。

图3 六元组数据结构示意图Fig.3 Data structure of six-tuple array

图4 六元组模型响应机制示意图Fig.4 Responding mechanism of model based on six-tuple array

4 应用实例

根据上述设计以广西壮族自治区土地整理项目管理系统[8]为宿主系统实现了六元组管理模型。通过对广西土地整治项目监管涉及的区土地整理中心6个业务科室及中心分管领导、区厅耕地保护处、区厅信息中心市县局等业务部门的职能进行调研和分析，利用Microsoft visio 2010绘图工具共整理完成相关的部门业务流程图180余张，并分别整理了土地开发、整理、复垦、综合整治类型项目监管的完整业务流程。共整理类别文档96个，明细文档215个，各类型项目报备信息指标约700余项。根据六元组模型的数据结构及关系结构，对上述需求调研数据信息进行综合归纳、编码，形成元组模型完整的业务流、数据流、关系流。

系统自2011年7月1日起正式运行以来，已实现对477个项目的信息报备，其中开发项目205个，整理项目216个，综合整治项目3个，处于各阶段监管状态的项目个数有424个，计划实施规模约131275 hm2，计划新增耕地约11815.7 hm2，进入完结库的项目 53个，实现新增耕地面积约986.3 hm2。图5（封三)与图6（封三)展示了六元组管理模型的一些主要功能界面。图5为系统针对元组及其关系配置的界面。图6a、b为市县国土局、耕地保护处用户在B/S系统内进行与业务节点相关的信息、文档的录入上传界面。图6c、d为土地整理中心用户在C/S系统内的待办业务节点查询及业务流程图显示主界面及详细的业务办理界面。

5 结语与讨论

本文构建的六元组土地整理项目管理模型是在项目业务流转过程中实现了对数据的报备、审核功能，将项目管理业务流与数据流有机整合，解决了以往系统中对业务和数据管理的脱节问题。而元组间可定制的数据业务、权限关联关系极大的提高了业务监管模型的灵活性，通过当前业务节点状态能够实时将项目监管到部门及承办人，同时预警模型的融入缩短了项目建设工期、提高了项目建设质量，而对办理记录信息的保存为后期的工作绩效考核、项目审批责任查究提供了可靠依据。在广西土地整理项目管理系统中的实际应用说明本模型在项目的信息化管理工作中是可行且稳定的。由于本模型主要是面向业务流、数据流而设计，其在智能化决策方面仍具有进一步拓展研究的空间。

（References）：

［1］ 李东坡，陈定贵.土地开发整理项目管理及其经营模式［J］ .中国土地科学，2001，15(1)：43 - 45.

［2］ 李学瑞，汤小橹，金晓斌，等.土地整理复垦开发重大项目特征与管理模式研究［J］ .中国土地科学，2009，23(9)：59 - 62.

［3］ 田素娟，陈为峰，卢绪云，等.土地整理建后工程管理及创新模式探析［J］ .资源与产业，2011，13(1)：88 - 92.

［4］ 孟展，杨文杰，郑华伟，等.土地开发整理项目监管制度建设探讨［J］ .资源与产业，2011，13(3)：89 - 93.

［5］ 高向军，贾文涛，陈原.地整理项目管理与决策支持系统的构建［J］ .农业工程学报，2002，18(3)：169 - 172.

［6］ 王新军，王光文，穆荣.县级土地开发整理信息系统的设计研究［J］ .新疆农业科学，2010，47(2)：351 - 356.

［7］ 陈欣.福建省土地整理复垦开发项目管理信息系统设计［J］ .国土资源信息化，2009，4：30 - 32.

［8］ 刘耀林，王华，唐旭，等.省级土地整理项目动态管理信息系统设计与应用［J］ .中国土地科学，2012，26(6)：48 - 54.

（本文责编：陈美景）

Management Model for Land Consolidation Project Based on Six-Tuple Array

WANG Hua1,2, LIU Yao-lin1,2, LIU Zhong-qiu1,2
（1. School of Resource and Environment Science, Wuhan University, Wuhan 430079, China; 2. Key Laboratory of Geographic Information System, Ministry of Education（Wuhan University), Wuhan 430079, China）

The purpose of this study is to solve the problems of integrating business data in management system of land consolidation projects. Methods employed include documentation, induction and case study. The result provides the Six-Tuple Array model for project management based on the requirement of data and business analysis. The scheme of data structure and procedure are designed to implement the model. The paper concludes that the model is feasible and effective, which are proved by the application to the management information system of land consolidation projects in Guangxi Zhuang Autonomous Region.

land consolidation; six-tuple array; management model of land consolidation project; dynamic management information system of land consolidation projects

F301.2

A

1001-8158(2013)04-0060-06

2011-12-20

2013-01-18

国家十二五科技支撑计划资助项目(2012BAJ22B02)；中国博士后科学基金(2012M511679)；武汉大学青年教师自主科研项目(121030)。

王华(1986-)，男，河南信阳人，博士。主要研究方向为土地信息系统研发和空间数据挖掘。E-mail: whuwanghua@163.com