燃气管线施工企业工程管理系统的设计与实现

上海煤气第二管线工程有限公司 黄育舜

燃气管线施工企业工程管理系统的设计与实现

上海煤气第二管线工程有限公司 黄育舜

利用UML建模语言对系统进行需求分析，采用PowerBuilder和SQL为开发平台实现了上海煤气第二管线工程有限公司工程管理系统。该系统包括合同签约、项目管理、成本管理、合同付款、决算审价、账款回收、申报管理和产值统计等功能模块。经过2年多的测试与运行表明系统完全达到了预期的设计。

项目管理 UML建模 开发过程

1 企业工程管理信息化发展现状及存在的问题

上海煤气第二管线工程有限公司是一家隶属于上海城建集团的中小型国有燃气管线施工企业，公司总部位于上海市浦东新区，在上海有4个分、子公司，另在广州、北京、江西、宁波等地也分别设有分公司，是典型的燃气管线施工企业。近年来，在公司领导的重视下，开展了如OA办公自动化系统、工程管理系统等软件的应用，公司管理部门和子分公司分别利用光纤和ADSL拨号的方式登录互联网络，且已经重新建设了企业网站和企业邮箱，网络应用已经初具规模。而信息化发展中最重要的、和企业生产管理实际最紧密相关的系统：工程管理系统由于开发时间较早、设计结构较老等原因，造成各模块的设计比较简单，没有设计完整的工作流程，工程管理仅限于工程台账的录入和查询，显然，过去传统的工程建设管理模式己经不能适应新的工程投资管理的模式和工程建设的特点，已经远远跟不上公司日益发展的脚步。所以必须引进基于现代信息管理技术和计算机技术的工程项目管理软件，用以提高工程建设项目的质量和效率，能够更好地控制与管理工程项目的施工进度，对工程项目建设过程进行辅助管理。鉴于此种种原因，公司相关领导做出了重新开发工程管理系统的决策。

工程管理系统项目的开发有利于公司利用信息化技术，以现代工程管理理论为基础，结合公司工程的实际特点及管理现状，通过工程管理系统和工程管理技术的结合，实现工程项目动态管理，从而全面提高工程管理效率，加快决策过程，缩短项目工期和降低项目成本。系统能够有效形成一个从项目实施层、管理层到决策层的信息体系，提高了公司工程建设项目整体管理水平，实现对工程建设项目管理全过程、全方位及远程的信息控制与管理。

2 主要开发技术简介

项目立项后需要做的事情是确定开发构架和数据库平台，经过了种种市场调研和主流技术分析后公司确立了采用PowerBuilder和SQL为开发平台的技术方案。以下简单介绍以下相关技术。

2.1 PowerBuIder概述

PowerBuilder是美国赛贝斯(Sybase)公司研制出来的一种基于Windowsx86架构的集成化软件开发工具，采用的结构为C/S结构。该工具包含一个直观的图形界面和可扩展的面向对象的编程语言PowerScript，通过ODBC与单机数据库相连，并提供与当前流行的大型数据库的接口。

PowerBuilder是一个可视化的软件开发工具，具有强大的面向对象编程技术，支持高效的复杂应用程序。PowerScript提供了几百个内部函数，还提供了一个面向对象的编译器和调试器，对新增加的代码进行编译，带有完整的在线帮助和编程实例。PowerBuilder支持如继承、数据封装和函数多态性等的面向对象编程技术，并且可以通过对类的定义来建立可视或不可视的对象模型，这些性能保证了应用程序使用的安全和软件的可维护性。PowerBuilder对基于Windowsx86环境的应用程序提供了完善的开发环境，开发人员可以使用PowerBuilder内置的开发工具编译器(WatcomC／C++)来定义、编译和调试一个类。PowerBuilder可以通过数据窗口(DataWindow)方便地对数据库进行各种操作，也可以处理各种报表，还可以直接与Sybase、SQLServer、Oracle等大型数据库连接，而不用编写SQL语句。PowerBuilder提供的可视化查询生成器和多个表的快速选择器可以建立查询对象，并把查询结果作为各种报表的数据来源，进行统计及打印。PowerBuilder主要适用于管理信息系统的开发，特别是C/S结构。

2.2 统一建模语言(UML)概述

统一建模语言(UnifiedModelingLanguage，简称UML)是目前使用最广泛的一种面向对象的建模标准语言。能使所有参与系统开发过程的人员以通用的直观的方式进行交流，也可以使参与者能充分理解和表达自己需要的可以使用的功能。UML是一个可视化、易于表达、功能强大且普遍适用的建模语言。它溶入了软件工程领域的新思想、新方法和新技术。它的作用范围不仅限于支持面向对象的分析与设计，还支持从需求分析、概要设计、详细设计、系统编码与测试、软件部署和维护的软件开发的全过程。

UML具有如下特点：

(1)具有统一的标准。UML已被OMG(Object Management Group，对象管理组织)接受为标准的建模语言，UML已经是目前运用最广泛的建模语言。

(2)面向对象。UML是支持面向对象软件开发的建模语言。

(3)可视化、表达能力强大。系统的模型可以由UML明确的进行描述。

(4)独立于过程。UML是通用的系统建模语言，不依赖于特定的软件开发过程。

(5)概念明确，建模表示法简洁，图形结构清晰，容易掌握和使用。

UML的目标是以面向对象图的方式来描述任何类型的系统，适用于各种规模的系统开发，其中最常用的是建立软件系统的模型。使用UML进行系统的分析与设计可以提高开发进程的速度，并且可以提高代码质量，并能有效处理开发中的各种风险。

3 需求分析

初步调研的主要目的是明确系统开发的目标和规模，并从使用者的角度来确定系统开发的必要性和可能性。通过对公司内部的业务的了解和调查，可以知道对工程管理的人员很多，主要可分为市场部的工程合同管理人员，生产管理部的工程进度管理人员，财务部的付款及流相关领导。他们分别负责：管理工程项目档案的人员，是将承揽下来的工程项目进行分类，并且根据工地的实际情况，一段时间内进行各种施工进度表的填写与汇总，并且将每月的施工进度汇报给工程部门的领导；工程预算人员，是将己立项准备进行投标的项目的利用工程预算软件进行项目投资额(投标报价)的核算，将得出的结论及数据汇报给工程部门的领导；工程部门的领导，将各类数据及相关资料进行整理汇总，进行每月统计报表的填报，最后统计报给公司领导。

这些工作流程都是手工处理的，造成以下几个不足之处：

(1)使得工程项目的确定和实施进展慢，效率低。

(2)虽然有规范的工程项目管理制度，但是在实际执行过程中，往往由于工程项目多，很难兼顾到每一个具体的项目步骤上，造成个别项目管理不规范，档案资料整理不及时完整。

调研得出系统必须涵盖项目过程管理：针对项目从立项开始，经施工准备、施工、竣工收尾直至回访报修的全过程管理，涵盖了项目管理的生命周期以及交工后的服务工作，包括项目招投标管理、项目合同管理、项目整体管理、项目范围管理、项目进度管理、项目成本管理、项目质量管理、项目安全管理、项目风险管理、项目资金管理、项目人力资源管理、项目物流管理、项目沟通管理、项目现场管理等全过程全方位管理。

按照获取的需求经过初步分析，我们可以认为该系统可以初步分为如下八大模块：合同签约模块、合同管理模块、项目管理模块、成本管理模块、决算审价模块、账款回收模块和申报管理模块及综合查询模块。

(1)合同签约模块：主要功能是用来工程项目的立项，录入项目的基本信息，如何工程编号、名称、造价、分包单位和主要工作量等。

(2)合同管理模块。主要功能是具体的施工部门根据已经订立的工程信息，录入相关的分包合同信息，并发起分包合同签约流程。

(3)项目管理模块：包含工程信息、日常检查、工程周报、月度统计表、工程信息周报等一系列子模块，提供整个工程施工的过程管理信息的录入和查询。

(4)成本管理模块：包含目标成本、成本归集等子版块，同时相应人员可以根据具体工程的付款进度发起工程款确认流程，并在结束后发起经济效益三级审批的流程。

(5)决算审价模块：录入和查询决算审价的相关信息。

(6)工程账款回收板块：为财务部门订制的板块，财务部门可以根据工程的具体信息录入相关的账款回收信息并形成相关的报表。

(7)申报管理模块：包含产值统计、外地工程产值统计、安全总监流程等。对所有的本地、外地工程产值进行自动统计计算、对特殊工程进行手动产值计算。

(8)综合查询板块：提供综合查询和自定义查询，可以对单个项目进行所有信息的查询，也可以通过筛选条件或是自定义条件查询相关的工程信息形成相关的报表。

此外，系统必须具有几个如下特点：

(1)能在公司现有的系统平台，数据库上很好的运行。

(2)界面友好，使用方便。

(3)提供能够用于设置，自定义和管理的工具；必须提供二次开发的接口。

(4)可以管理、浏览包含公司现有工程信息的各种图文档类型。

(5)保证公司所有工程数据的安全性。

(6)能提供一个快速访问大量存在数据的功能。

(7)有快速查询所有工程相关的功能。

(8)提供工程全周期的流程管理。

(9)达到我公司的档案管理的要求。

(10)支持异地通过INTERNET访问、浏览远程数据、文件，工程管理人员可以进行异地协同。

4 开发实施

由于系统涉及模板较多，内容较广选择了几个代表性功能模块做介绍。

4.1 合同签约模块

系统为初次有立项要求的项目进行建档，由工程合同管理人员录入工程项目的基本信息和主要工作量的基本信息。为了保证系统对工程管理的有效性，系统为工程合同管理员提供了如下功能：

(1)可以录入工程项目，修改或删除系统目录；

(2)可以对工程项目进行修改或删除；

(3)可以对工程进行统计及查询

(4)系统还准许有权限的部门管理员进行工程项目的查询。

创建录入窗口界面，首先要创建工程项目录入窗口所需要的对象。工程项目录入窗口所需要的对象有：项目立项输入数据窗口；合同管理用结构；数据窗口用户对象；前进和后退控件；项目任务存档窗口。

创建项目立项输入窗口前，先要创建下拉数据窗口部门信息，然后分别创建窗口中的计划开工时间与申请时间的编辑掩码为“yyyy年mm月dd日”，工程性质与工程类别用下拉列表框来实现，工程性质设定的值为土建工程、安装工程、技改工程、维修工程、关联工程及其它。工程类别的值为一类工程、二类工程、三类工程、四类工程。

创建施工计划录入窗口前，首先创建施工计划录入窗口使用的数据窗口对象施工计划录入数据窗口。建立表格式的数据窗口，利用数据库表中项目任务表，选中表中的所有列，在Where视图中应用。然后再创建窗口的时候调用已创建的数据窗口，再添加相应的按钮控件：添加、插入、删除、保存和退出。

合同签约窗口如图1所示。

图1 合同签约窗口电脑截屏

4.2 分包合同管理流程

分包合同就是公司将由建设单位承揽的合同分包给另一单位进行建设，有了分包合同管理系统以后，在承包合同签订的同时，可以预估和分析以往分包合同的承包方的经济状态，到时候选择就有了明确的目标。公司相关职能部门和分管领导在合同进行付款时，也可有效的，及时的了解付款情况和工程进度情况。分包合同管理子系统：系统提供分包合同的录入，分包合同的管理，合同跟踪管理，合同付款，合同统计和合同查询。

4.3 系统维护模块

要保障系统的稳定运行和安全使用，系统还必须设置系统维护模块，为系统管理员，提供用户管理、权限管理及人员管理权限。主界面如图2所示。

图2 系统维护窗口电脑截屏

(1)用户管理：可以增加、删除、修改用户资料，修改用户密码，增加、回收用户权限。

(2)组别管理：可以增加、删除、修改职能部门和子分公司的组别限的权限组，创建、删除组。

(3)施工人员：可以增加、删除、修改施工人员的相关信息，如名字，持证情况等。

除了以上版块以外，系统还开发实现了开发了合同签约、项目管理、成本管理、合同付款、决算审价、账款回收、申报管理、工程信息周报、产值统计等、统计查询等工程板块因篇幅问题不一一介绍。

5 运行与效果

整个系统于首先完成了第一阶段内容的开发，开发了合同签约、项目管理、成本管理、合同付款、决算审价、账款回收、申报管理、产值统计等、统计查询等工程板块，基本覆盖了公司及子分公司管理层日常工程管理的需求。随着公司工程管理系统功能的不断增加，为使工程管理系统能够更加快速、稳定地满足子分公司的管理应用，公司决定在优化网络平台，在原有VPN网络的基础上大胆创新，组建了公司对外服务器，将整个工程管理系统进行无缝移植，实现了VPN和对外服务器同步运行的网络平台，开创了同行业内的先河。经过了半年多的使用，取得了良好的应用效果，达到了预期的目标，不但妥善解决了使用过程中出现的种种应用问题，也使今后系统的扩展没有了后顾之忧，更为今后的工程管理系统现场版的开发及企业邮箱的建设等可能的扩展搭建好了重要的环境，迈出了公司信息化发展坚实、重要的一步。

系统在整个公司范围内的推广应用渐入佳境，目前项目组完成了系统第二阶段内容的开发和推进工作，根据相关职能部门管理需求先后增加了分包管理、成本管理、过程控制等业务模块，经济效益评审、合同评审、合同修改流程等业务流程，并优化完善了综合查询、统计报表等模块，还增加了人性化的个人任务、工程定制提醒、个人收藏等功能进一步方便使用者使用。同年年中召开了整个公司层面的项目验收会，通过了公司层面的验收。系统完成后登记了《中国计算机软件著作权》并顺利获得了授权。工程管理系统建设的顺利完成标志着“公司三年信息化管理系统建设项目”的全面建设完成。

目前工程管理系统运行稳定，系统内的各类业务流程已经取代了以前纸张化的繁琐步骤，庞大的数据库已经成为了生产数据的电子资料库，系统的周报、月报及产值自动转化工程更是在每月的生产例会上做为载体成为了公司生产管理的重要依据。公司为了规范系统的使用，专门制定了《工程管理系统管理办法》，并纳入年度考核工作。越来越多的管理要求被提出纳入工程管理系统，系统仍在不断优化、进步着。

Design and Implementation on Engineering Management System of Gas Construction Enterprises

Shanghai No.2 Gas Pipeline Engineering Co., Ltd. Huang Yushun

The engineering management system of Shanghai No.2 Gas Pipeline Engineering Co., Ltd. was implemented by using UML to make the requirement analysis and using PowerBuilder and SQL languages as the development platform, which included the function modules of contract signing, project management, cost management and so on. It has been verified of achieving the expected target by two years of testing and operation. Keywords: project management, UML, development process