面向“新基建”的全过程工程咨询服务管理平台构建及展望——基于“互联网+”的关键技术应用研究

曹效义，张 伟，曹子烨

（1.内蒙古电力经济技术研究院，内蒙古 呼和浩特 010090；2.内蒙古电力勘测设计院有限公司，内蒙古 呼和浩特 010090）

0 引 言

新型基础设施建设（简称“新基建”）是以新发展为理念，创新为原动力，充分利用新技术如5G、北斗和人工智能等，助力企业数字化转型、智能化升级与优质化服务[1]。近年来，“新基建”如火如荼开展，各行各业积极探索全过程工程咨询服务新模式，以期探索出一条高质量发展的道路。

“新基建”项目具有规模大、技术复杂、分散化管理等特点，存在项目在设计施工等各阶段效率低下、管控力度不够等问题，需引入一套科学先进的工程咨询服务模式和方法。例如“互联网+”全过程工程咨询模式，借助“互联网+”聚集专家资源，整合各参建方，不仅有助于建设方对项目全过程各阶段进行综合管理，提高服务和项目质量，还能确保项目全过程可控以及运营阶段的绿色可持续发展。

本文面向“新基建”，探究“互联网+”关键技术，设计搭建一个互联互通的社会化工程全过程管理平台，助力工程咨询企业数字化转型升级。

1 “互联网+”全过程工程咨询服务管理平台构建的关键技术

“互联网+”全过程工程咨询服务管理平台[2]（以下简称“管理平台”）构建涉及数据提交、访问和存储、流程管理、表单处理、业务统计分析等功能，并研究引入安全稳定的“互联网+”关键技术作为支撑，其中关键技术包括：池架构、组件技术、工作流技术、加密技术、SOA 技术、Web Service技术、数据缓存技术等。

1.1 基础设施资源池

基础设施资源池通过搭建企业私有云，利用虚拟化技术将基础架构搭建成为数据协同共享、资源动态分配的软硬件环境，充分提高设备利用率，有效降低经营成本，如图1 所示。

图1 资源池基础架构

1.2 数据资源池

数据资源池从数据存储、治理、分析与计算到数据分析与挖掘、管理与服务等方面开展数据资源池建设工作。池架构由应用池、技术服务池组成，如图2 所示。

图2 云应用管理系统架构

1.3 组件技术

组件设计以高内聚、松耦合为原则，实现功能满足透明性、逻辑性与独立性。使用者通过组件的逻辑名称即可获取服务，而与组件所在主机的物理位置无关[3-4]。

1.4 工作流技术

工作流管理主要是通过计算机来实现，协调各项工作之间以及成员间的信息交互等问题。流程引擎的功能结构如图3 所示。

图3 流程引擎的功能结构

通过工作流组件，项目不需要为每个流程的通用功能重复开发，只须关注具体流程，实现组件提供的接口。项目使用组件后能大大减少项目工作量，缩短项目周期，降低项目成本。

1.5 加密技术

通过采用安全套接字层（SSL）的信息加密技术，在客户端浏览器和Web服务器之间建立安全通信通道进行数据传输加密，客户端使用HTTPS 协议访问业务应用。对于其中的密码等重要数据可以采用加密技术，在客户端加密成密文数据在网络中传输。

1.6 SOA 技术

面向服务的体系结构（SOA）是一种组件架构，它通过服务间的接口和协议来连接应用程序的不同功能单元，使得构建系统中的服务能够以统一的方式进行交互[4-7]。

1.7 Web Service 技术

Web 服务可以提供重用功能，为集成在不同平台上开发的不同类型的功能块提供通信。应用程序是由来自许多不同来源的Web 服务构建的，Web Service 技术能够使这些Web服务一起工作[8-9]。

1.8 数据缓存技术

数据缓存技术的原理是在获取数据时从缓存中提取数据。如果找不到数据，将从数据库中提取数据，然后把数据放入系统缓存，最后返回。以上操作避免了频繁的数据库访问，即避免了频繁的I/O 读写操作，从而达到提高整个系统性能的目的[10]。应用服务器的缓存设计如图4 所示。

图4 应用服务器的缓存设计

以上关键技术的应用为平台架构各层级提供技术支撑，为平台实现规划管理、项目前期、工程前期、设计任务综合管理、统计分析、建设运维等全过程业务咨询提供技术保障。

2 管理平台的构建

面向“新基建”，全过程工程咨询模式要想发挥作用，须采取有效措施协同各工程全过程管理参建方，取长补短，组成高效协同、更具优势的团队[11]。全过程工程咨询的有效实施离不开项目各阶段的高效运行。因此应深入挖掘项目各阶段的特点，利用互联网技术与应用，整合人才、技术资源，在全生命周期内根据实际情况协同合作[12]。

2.1 建设规划

2.1.1 整体架构

全过程工程咨询管理服务平台整体实现工程建设全过程的管理，包括规划管理、项目前期、工程前期、工程实施、竣工结算五个阶段，对工程各阶段进度情况、成果情况、风险情况、物资到货情况进行全面管控[2]。整体架构如图5所示。

图5 平台整体架构

2.1.2 数据架构

平台的数据架构包括源数据、数据存储和数据应用共三个层次[2,13]。源数据涵盖各个业务系统的关系型数据库。数据存储层包含了临时中间层、关系型数据仓库、分布式文件系统。应用层主要是整合数据应用与各类系统功能，数据架构如图6 所示。

图6 数据架构

2.1.3 技术架构

如图7所示，技术架构分为外部系统、数据集成层、数据层、逻辑层和应用层。其中，数据集成层分为数据传输、数据校验与数据访问，数据从外部系统中获得后输送到数据层。数据层是系统功能的基础，主要完成对数据的计算与存储。逻辑层用来对数据进行分析和处理，并为应用层提供应用组件和服务代理。应用层是面向用户完成系统功能的最后一关。

图7 技术架构

2.1.4 安全架构

安全架构主要分为物理、网络、系统、应用、数据五个方面。物理安全：通过机房监控和报警管理保证网络系统的物理环境安全，实现信号的可靠传输。网络安全：通过部署防火墙、IPS、IDS 安全设备与系统等达到防护需求。系统安全：主要对系统进行保护，确保网络中数据库、操作系统的安全使用。应用安全：提出基础安全性、密码支持、鉴别和认证机制、登录失败检测、操作安全、审计管理与应用系统访问等解决方法。数据安全：主要体现在传输与存储两方面，统一加密存储，以确保数据的机密性和完整性。

2.2 建设内容

2.2.1 全过程咨询服务

在规划管理方面，借助平台可以实现规划任务在线发布、规划项目上报、规划评审、规划定稿和发布等一整套流程。它效率更高，可以实现水平智能比较分析。在前期管理方面，平台将前期材料输入系统，为管理人员提供工程进度跟踪和告警、预警功能。在施工管理方面，系统将提炼关键工作节点，进行工程进度展示、风险预警、施工情况分析等服务。

2.2.2 互联网协同设计管理

互联网协同设计管理是以工程管理为主线，对项目管理过程中任务下达与分配、任务进度、设计流程、资金使用、成果提交、成果评审、材料归档与绩效考核进行统一管理的平台，其功能包括：综合管理、项目管理、图纸管理、协同设计、材料归档等。通过项目全过程管理，保证数据安全，提高了工作效率；借助绩效考核功能，建立了公平的工程设计激励体系。

2.2.3 专家咨询

开展全过程咨询服务，对专业、专家提出了更高的要求。凭借互联网优势，建立“互联网专家库”，通过互联网纳入全国各地的行业专家作为专家储备，随时在线向专家咨询专业问题并获取专业的答案，还可以组织专家提供重要决策论证、科技创新研究、重大方案优化、关键技术指导等高端咨询服务。

2.2.4 设计众包

将企业生产与运营计划外的设计项目、小额设计项目、碎片化设计任务、临时设计任务通过互联网发布众包信息，从全国范围内寻找合适的外包团队，以较小的投入获得较高质量的服务。设计外包能够帮助企业节约成本、提高效率，为企业提供更多的选择。

2.2.5 辅助决策

通过项目看板查看指定周期内本公司所创建、参与、监管项目的项目信息，包括项目内任务的开展情况、人员配置及已用工时。综合各类数据在统计分析模块为用户提供多维度的项目数量统计、项目进度统计、投资统计、典型设计应用率统计、通用设备应用率统计，统计图和详细数据可切换展示。

2.2.6 移动应用

移动应用APP 作为系统的辅助应用，旨在将平台部分成果性数据在移动端进行展示，为平台的应用提供多种展示和应用的渠道，充分发挥移动端不受网络和办公环境限制的优势。主要实现进度查询及预警、联系单管理、导航应用等功能。

3 远景展望

不同于传统基础设施建设，“新基建”侧重信息化与智能化平台的建设[12,14]。互联网与信息化技术将作为新基建的重要载体，通过平台的整合管理，实现数据采集智能化、管理服务平台化及应用服务系统化的有机结合，使互联网信息化平台在信息感知、算法优化、设施管理和数据收集分析等领域被赋予新的能力，为传统企业适应新时代的要求提供强劲支撑。

近年来，传统行业在转型升级工作中虽取得了显著成效，但也存在诸多突出问题。究其原因是落后的信息技术和滞后的信息基础设施制约工业化与互联网技术的深度融合，造成与互联网技术融合的转型在速度和质量上与发达国家差距明显。“新基建”建立了互联网世界与物理世界的连接，使用互联网技术赋能生产与管理，发挥其在数据收集、处理与分析、设备互联与可视化展示等领域的优势，提升生产活动的效率，解决传统生产活动中信息孤岛、信息化融合不足的问题。

4 结 语

面向“新基建”的“互联网+”全过程工程咨询服务管理平台，充分使用SOA、Web Service、服务总线、负载均衡和J2EE 等互联网技术，创新性地集信息协同共享、咨询设计专家库、典型设计知识库等功能模块于一体，是包括工程决策阶段、规划阶段、设计阶段、施工与运行等各阶段的全过程咨询管理平台。管理平台面向“新基建”，以高精尖人才为依托，以互联网先进技术为载体，理念新颖、人员高端、手段超前、服务领先，能促进工程全过程咨询流程规范性建设及执行，促进专业协同，提高运行效率，保障服务质量，最终实现成本节约。它打破了传统行业的经营理念模式，开启了咨询服务新模式。