《地震监测设施测震工程建设定额》软件的设计与编制

邓 阳，杨文东，胡宝慧

（1.中国科学技术大学 地球空间学院，安徽 合肥 230026；2.黑龙江省地震局，黑龙江 哈尔滨 150090）

0 引言

项目实施初期，实施组根据体系框架进行纵向分解，将项目分为测震、地下流体、形变（包括重力）、地磁、地电等五大观测手段［2］。随后针对各个手段的工程项目特征进行基础数据的收集和分析，找出各学科建设工程间的异同，以项目实施目标测震工程为主，其他为辅，运用关键路径法定［3］制出项目任务流程。随后在测震监测设施建设定额编制过程中根据国家标准、行业标准、技术规范、技术指南等为指导依据，提取工程项目相关的数据指标，核算成工程项里的人工费、材料费、设备费，作为规定性环节的定额形成依据［4］。后期编制过程中的核算、测算及统计计算来源的数据大部分为动态性数据。随着收集资料增多、涉及面增大、调整系数细化，基础数据和基础框架结构需要反复分析计算和调整。经过多版修订，在测震定额体系初步框架稳定后，项目组设计编制一套辅助数据测算软件，在后期调整多源、复杂数据时，针对动态数据在框架内填充、删减，保证了数据库结构的稳定性，提高了工作效率。

1 软件的设计

软件采用Microsoft Visual Studio 2005 Win Form开发，基于Access数据库的C／S架构的应用程序。根据项目实施情况将程序设计成全开放式，所有的项目均可由用户自由定义，扩展性强。前台应用端和后台数据库端同时开放，将数据库端数据和结构实现可视化、可自定义化的模式，应用端则相对数据库固定，这样在测算时可以根据应用端情况直接修改数据库字段，保证前后台的一致性。应用端提供第二级参数设置项和工程分项的可选操作，数据生成后导入电子表格，以概算或预算报表作为数据存档形式，也作为一个单元数据。在单台—区域—片区—全国的数据收集链条上基本转化为单元数据的测算和汇集，最终写入主数据库。这样设计便于测算时控制数据结构、分析数据来源、调整数据参数等，也起到多人同时工作时项目规范化管理的作用。

2 软件的编制与实现

2.1 软件的编制过程

软件编制主要分为三部分：数据分解录入、预算报表生成、其他功能编制。

2.1.1 数据分解录入

通过结构设计，将数据按照Project－Work－Class－Item－Subitem划分层级，在数据库中给单元数据按照P、W、C、I、S所属进行设置标注。将数据库中所有稳态数据录入，例如所有技术指标及相关数据。其次将动态数据D进行设置标注。在可视化、开放式设计时修改任意数据前后台数据会始终保持一致。项目初步框架结构确定后，将每个工程项目分解并且细化，先用伪代码编写设计结构，将所有内容按规定层级归类，通过定额编号索引，确定数据的所属和唯一性。以 “测震勘选工程”在数据库中表结构为例，如图1所示：TProject－TWork－TClass－TItem－TSubitem，即一级—二级—三级—四级—五级。设置中注意，W和C级为工程分项，都同时包含多组数据，如果C和W数量为0，则只表示该工程分项未开展，数据库结构不变，这样可以保证整个数据库结构的完整性和稳定性。

2.1.2 预算报表生成

报表数据是依托基础数据间的相互运算产生的，也是与用户交互最多的部分，在编制过程中最为复杂。目标倒推法在编制软件时能保证每一条生成数据都有唯一的数据链条支撑。编制中主要分为三个模块：工程项目、系数调整和数量。对每个模块特点进行分析，工程项目模块主要是在所有P所属项目间选择，并且将P下所有项目进行列表显示，此模块不涉及计算。系数调整模块计算复杂，在不同系数控制下，将W、C所属项目进行和的乘积，在数据层级上严格控制。数量模块主要针对S所属项目进行选择操作，无操作时可设置默认值为0，表示此项工程未开展，大于0的数值都表示此项工作的工日数量，可以输入非整数，主要是乘积计算，此部分有对定额后期实现量价分离做考虑。报表的生成存在多层级数据求和、连乘等计算，编制时严格按照数据库的设计要求，保证生成数据的准确性。最后将计算数据由Excel接口导入电子表格中，形成预算报表。

图1 测震勘选工程结构分解示意图Fig.1 The segment diagram of earthquake monitoring and survey engineering

2.2 软件主要功能的实现

软件功能项的实现主要是以报表的生成为目标，从实际功能需求入手，对基础数据进行表结构的关联计算。产出报表主要是工程概、预算报表的形式。应用功能尽量简化用户操作，减少繁杂选项，可操作部分只有一级目录的工程项目选项和系数调整以及数量。如图2所示。

图2 预算报表操作功能图Fig.2 The function design diagram of budget report

定额中存在多项调整系数，每项都需要刻修正系数的等级、内容和数值。软件实现了设置系数类别、系数等级、调整系数窗口。例“出工距离（km）”系数，前台可修改 “调整系数”项，后台可修改 “系数类别”和 “系数等级”。如图3所示。

图3 调整系数功能图Fig.3 The function diagram of regulation factor

软件中基础数据录入部分完全依据数据库结构，以视图模式显示出结构框架，使用户能够明晰数据层级，明确测算数据的录入顺序。此部分在定额编制过程初期采用全开放式交互形式，即输出输入用户自定义完成。如图4所示。

图4 测震勘选工程数据展示图Fig.4 The data diagram of showing monitoring earthquake engineering

软件中将测震勘选工程、土建工程、安装工程、调试试运行、运输工程数据结构统一编制成功能项，可显示、扩展、修改，修改后的数据保存后直接改写数据库数据，这样测算数据过程就完成了数据库汇集工作，对初期核算、测算起到重要作用。在定额体系完整后，主数据库完善后，将对此部分功能进行限制，前台用户不能直接修改后台数据库数据，保证数据库的稳定性，但可将数据库改成自生成子数据库或虚拟数据库的模式，便于用户进行操作。

2.3 软件其他功能的实现

实现数据输入和输出功能外，对定额相关配套文档的读取做了链接功能的实现，如 “费用定额”、 “计算规则说明”、 “编制使用说明”等，方便用户在使用时随时读取。核算、测算过程中经常有多个工程项目同时进行的时候，所以设置了 “窗口”选取功能，可在运行的多个窗口间任意切换。 “帮助”中设置了 “升级脚本”功能，给后期软件的升级、修改提供了前台接口。在用户安全方面，设置了用户权限设置和密码登陆。后期软件完善后，将对数据输入和修改等功能进行限制，可对不同等级用户进行权限设置，通过登陆身份控制用户使用。

3 结束语

项目实施过程中要对遇到的问题随时进行透彻分析，用计算机程序解决问题可以事半功倍，对项目的顺利开展起到了推进作用。软件的针对性设计是关键的步骤，随着项目的推进，程序应该不断更新，所以要考虑软件的升级、功能扩展、再次开发等方面的问题。软件在初期定额形成过程中对核算、测算、数据采集方面起到了清晰、规范的作用。实施中有些需要重点考虑的部分，一是基础数据中存在动态数据的链条扩展和缩减问题，应该设置好数据间的等级关系，避免数据的改变影响整个数据链；二是生成报表的基础数据间计算关系复杂，要严格按照目标倒推法进行梳理，仔细研究表结构和表间的关联，分析好数据层级之间的联系，将其转换成离散数据存入数据库。三是软件界面及其他实用功能的设计，如何简化、便捷、操作性强是实现中的必要考虑。

软件还有很大扩展空间，随着定额编制工作的推进，数据逐渐完善，后期就要将用户自定义和开放式模式进行改变，对数据进行输入、输出和只读设置，数据库升级为主库、子库、动态链接库共存的模式等等，报表生成功能也可以在条件选择上进一步整合，让前台选项在后台进行，让用户使用更简洁，软件对用户更加和谐。

［1］李万昌，王翔，黎源.数据采集系统的构建及软件编制［J］.电子测量与仪器学报，2004，18（22）：873－876.

［2］李建峰.工程定额原理［M］.北京：人民交通出版社，2008：6－13.

［3］科兹纳.项目管理：计划、进度和控制的系统方法.北京：电子工业出版社，2002：530－563.

［4］孙建中，杨文东，李登恒，等.地震监测设施建设定额标准体系分析研究［J］.哈尔滨：世界地震工程，2011，27（2）：190－195.