電力遷改工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

李景華 化晨冰 張立欣 張世亮 唐翠翠

（1.國(guó)網(wǎng)臨沂供電公司 山東省臨沂市 276000 2.廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院 廣西壯族自治區(qū)南寧市 530000）

（3.國(guó)網(wǎng)蒙陰縣供電公司 山東省臨沂市 276200）

電力企業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，尤其是在現(xiàn)階段，我國(guó)城市化發(fā)展迅速，電網(wǎng)負(fù)荷基數(shù)較大，給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。為了有效緩解城市用電力的缺口，需要對(duì)原有的電網(wǎng)線路進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)。近年來，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力遷改工程在大中型城市的開展較為迅速，工程項(xiàng)目也逐漸向著高電壓等級(jí)快速發(fā)展，對(duì)于工程質(zhì)量的要求也越來越高。電力遷改工程施工難度大、作業(yè)周期長(zhǎng)，并且對(duì)施工進(jìn)度和停電時(shí)間有著非常嚴(yán)格的要求，前期需要投入大量的人力和物力，增加了施工項(xiàng)目管理的難度。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電纜線路越來越復(fù)雜，電力遷改工程項(xiàng)目管理也將面臨更大的挑戰(zhàn)。在工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，需要充分考慮電力改遷的復(fù)雜性和施工環(huán)境的多變性，對(duì)各項(xiàng)突發(fā)問題做好應(yīng)急預(yù)案，確保工程項(xiàng)目的質(zhì)量。電力遷改工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)是組織策劃施工方案，協(xié)調(diào)工程進(jìn)度的重要方式，對(duì)電力遷改工程的進(jìn)度和質(zhì)量有著非常重要的影響。

1 電力遷改特性評(píng)價(jià)

電力遷改工程是電網(wǎng)建設(shè)中的重要組成部分，具體是指在城市規(guī)劃和改造過程中，結(jié)合基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)以及用戶的具體要求，將原有的電纜線路進(jìn)行遷移和改造的項(xiàng)目總稱。電力遷改工程作在實(shí)施過程中具有以下特點(diǎn)：

1.1 工程項(xiàng)目隱蔽性強(qiáng)

電力遷改工程大都屬于地下作業(yè)，隧道環(huán)境復(fù)雜、涉及線路眾多、施工周期長(zhǎng)并且隱蔽性強(qiáng)，在施工過程中存在一些不確定性因素，影響電力遷改工程的質(zhì)量、進(jìn)度以及投資成本。因此，需要在工程設(shè)計(jì)階段進(jìn)行充分的勘測(cè)，采取動(dòng)態(tài)跟蹤和調(diào)整措施確保工程進(jìn)度不會(huì)受到干擾。

1.2 施工進(jìn)度要求較高

電力遷改工程常出現(xiàn)在城市建設(shè)的重點(diǎn)規(guī)劃區(qū)域，交通流量大、人群密集。對(duì)于工程進(jìn)度和停電范圍有著非常嚴(yán)格的要求。尤其是新老線路對(duì)接造成的停電影響較大，需要在不影響正常社會(huì)秩序的情況下，保質(zhì)保量的完成電力遷改工程。對(duì)于人力、物力、技術(shù)等方面有著非常高的要求。

1.3 投資成本波動(dòng)性大

電力遷改工程項(xiàng)目的投資成本，會(huì)受到電纜材料價(jià)格的影響，產(chǎn)生較大波動(dòng)。電力遷改工程作業(yè)環(huán)境惡劣，對(duì)施工質(zhì)量、進(jìn)度、成本控制方面難以進(jìn)行有效管理。因此，開發(fā)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)的電力線路遷改系統(tǒng)，可以有效提高管理效率、降低管理成本。

2 電力遷改管理模式及需求設(shè)計(jì)

電力遷改工程量大，施工周期長(zhǎng)，施工范圍內(nèi)的電纜線路錯(cuò)綜復(fù)雜，停電遷改難度較大，經(jīng)常出現(xiàn)由于工程進(jìn)度延誤導(dǎo)致項(xiàng)目成本超支的問題，影響施工質(zhì)量。因此，在進(jìn)行電力遷改過程項(xiàng)目管理時(shí)，需要進(jìn)行科學(xué)合理的規(guī)劃和設(shè)計(jì)，最大限度地減少停電影響的范圍，在不影響交通、市民生活的前提下，確保遷改工程的順利進(jìn)行。電力遷改工程項(xiàng)目管理主要解決了工程進(jìn)度、施工質(zhì)量以及投資成本三個(gè)核心問題，結(jié)合施工項(xiàng)目的實(shí)際情況科學(xué)合理的制定進(jìn)度目標(biāo)、編制電力遷改工程施工進(jìn)度計(jì)劃、實(shí)施并有效控制施工進(jìn)度、檢查實(shí)際進(jìn)度和計(jì)劃差異并分析原因。電力遷改工程量大，人員、設(shè)備投入較多，為了有效控制施工風(fēng)險(xiǎn)，提升工程質(zhì)量，需要對(duì)工程項(xiàng)目實(shí)施精細(xì)化管理，通過有效的協(xié)調(diào)組織，幫助電力遷改工程的順利開展。在電力遷改施工過程中，要求遷改線路的新老線路交替一次性完成，減少停電時(shí)長(zhǎng)對(duì)城市生活造成的負(fù)面影響。

此外，電力遷改工程項(xiàng)目管理的常規(guī)方式是以扁平式組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)管理架構(gòu)，每一個(gè)職能部門可以直接對(duì)下屬部門下達(dá)工作指令，無需中間部門進(jìn)行過度，這種結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，工作量相對(duì)較小。但是在應(yīng)對(duì)大型復(fù)雜、長(zhǎng)周期的工程項(xiàng)目時(shí)，應(yīng)變性較差。為了能夠有效滿足用戶需求，實(shí)現(xiàn)電力遷改工程進(jìn)度、成本、質(zhì)量的有效管理，將工程項(xiàng)目劃分為不同模塊，結(jié)合各自模塊的工作內(nèi)容制定相應(yīng)的進(jìn)度、成本、質(zhì)量管理措施，采用項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)在不同模塊中按職能進(jìn)行管控，各層級(jí)分工明確并且在信息收集、數(shù)據(jù)分析和部門協(xié)調(diào)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，可以強(qiáng)化各個(gè)模塊的風(fēng)險(xiǎn)控制，通過協(xié)調(diào)管理的方式提升項(xiàng)目管理效率。

3 電力遷改項(xiàng)目管理發(fā)展現(xiàn)狀

電力遷改工程施工項(xiàng)目管理涵蓋施工全過程，需要在工程項(xiàng)目開始前充分了解現(xiàn)場(chǎng)情況，掌握電力遷改的基本資料，選擇合適的施工線路安排施工內(nèi)容。電力遷改工程在線路規(guī)劃的過程中，需要確保遷改線路符合城市規(guī)劃目標(biāo)，并且滿足電網(wǎng)運(yùn)行的安全性要求。電力遷改工程也是一個(gè)復(fù)雜、長(zhǎng)期的系統(tǒng)性工程，要求正在施工全程進(jìn)行有效的管理和控制?，F(xiàn)階段，我國(guó)電力工程的發(fā)展進(jìn)入高速軌道，各地呈現(xiàn)遷改項(xiàng)目建設(shè)高潮。在整體業(yè)務(wù)量大幅度增長(zhǎng)的情況下，原來自行組織基建的工程模式已越來越難以發(fā)揮集約效應(yīng)，出現(xiàn)了多種管理效率低下等問題。依據(jù)電力施工企業(yè)生產(chǎn)與管理的特點(diǎn)，以系統(tǒng)工程學(xué)、控制論和信息論為理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)研發(fā)一套成熟的電力遷改工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)，可有解決以下關(guān)鍵問題：

3.1 項(xiàng)目管理技術(shù)不完善

電力遷改工程項(xiàng)目涉及眾多專業(yè)，對(duì)于施工技術(shù)要求較高，在使用電力遷改工程技術(shù)的過程中往往需要很多部門和專業(yè)技術(shù)人員相互之間進(jìn)行協(xié)調(diào)配合，才能夠保證該項(xiàng)技術(shù)順利的應(yīng)用，這就要求相應(yīng)的項(xiàng)目管理人員必須具備過硬的技術(shù)管理水平。在一定程度上導(dǎo)致了項(xiàng)目并不能夠在規(guī)定的時(shí)間之內(nèi)完成，并且已經(jīng)完成的項(xiàng)目由于種種問題的存在需要頻繁的進(jìn)行返工等等一系列的問題。

3.2 項(xiàng)目管理流程不科學(xué)

項(xiàng)目管理流程是整個(gè)電力遷改工程管理信息系統(tǒng)的整體運(yùn)行路線，對(duì)于電力遷改工程管理有著非常重要的指導(dǎo)意義。目前，部分電力遷改工程在現(xiàn)場(chǎng)施工的過程當(dāng)中組織機(jī)構(gòu)松散，各個(gè)工作人員之間職責(zé)的分工并不是很明確，很多工作人員對(duì)于執(zhí)行的程序一知半解，從而使得一些管理制度和一些管理理念無法在實(shí)際的管理過程當(dāng)中得到有效的執(zhí)行。

4 電力遷改工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

電力遷改工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)，能夠有效地提升改造管理的有效性，解決工程進(jìn)度、成本、質(zhì)量的配合關(guān)系。在電力遷改工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初，首先需要明確該機(jī)制的運(yùn)行宗旨、愿景、使命以及發(fā)展目標(biāo)。發(fā)展目標(biāo)是項(xiàng)目管理建立的基礎(chǔ)，通過分析電力遷改工程自身的特點(diǎn)制定相應(yīng)的發(fā)展目標(biāo)，然后通過組建具有針對(duì)性的項(xiàng)目管理系統(tǒng)，來確保電力遷改工程能夠得到確實(shí)、高效的執(zhí)行，通過對(duì)項(xiàng)目管理和控制，確保項(xiàng)目達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)，通過引入先進(jìn)的項(xiàng)目管理方法和工具，提升組織整體的項(xiàng)目管理能力，為提升電力遷改工程項(xiàng)目管理效率提供保障。電力遷改工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)架構(gòu)如圖1 所示。

圖1： 管理系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

4.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

電力遷改工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)整體架構(gòu)分為展示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層，其中數(shù)據(jù)層提供電力遷改工程項(xiàng)目的所有文檔數(shù)據(jù)、流程數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等，為業(yè)務(wù)邏輯處理提供數(shù)據(jù)支持；業(yè)務(wù)邏輯層主要包含遷改申請(qǐng)、現(xiàn)場(chǎng)勘察、方案審查、協(xié)議簽訂、初設(shè)審查、開工申請(qǐng)、停電計(jì)劃和竣工驗(yàn)收等模塊。安全管理層和基礎(chǔ)架構(gòu)層?；A(chǔ)架構(gòu)層包括網(wǎng)絡(luò)、主機(jī)、存儲(chǔ)、備份等功能，負(fù)責(zé)電力遷改工程項(xiàng)目管理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和通信傳輸。電力遷改工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)中的流程包括基建業(yè)務(wù)主流程及子流程和管理流程。

電力遷改工程管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器部署Oracle；應(yīng)用/服務(wù)層基于J2EE 架構(gòu)的應(yīng)用，應(yīng)用服務(wù)器采用Weblogic，電力遷改工程管理信息系統(tǒng)、權(quán)限系統(tǒng)部署在Weblogic 的Web Container 中。業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)通過外部系統(tǒng)接口實(shí)現(xiàn)外部系統(tǒng)的接入；客戶層中，瀏覽器采用Web 端采用AJAX 技術(shù)，給用戶提供良好的體驗(yàn)，并大量減少服務(wù)器壓力和網(wǎng)絡(luò)流量。電力遷改工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層包括平臺(tái)數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、流程數(shù)據(jù)庫等。數(shù)據(jù)庫具有持續(xù)更新和再組織的功能，平臺(tái)數(shù)據(jù)庫主要管理權(quán)限信息，因使用外部的權(quán)限驗(yàn)證服務(wù)，故平臺(tái)數(shù)據(jù)庫里不保存組織機(jī)構(gòu)信息。業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫主要管理基建工程管理中各項(xiàng)業(yè)務(wù)信息。流程數(shù)據(jù)庫主要管理基建工程管理中工作流信息，因使用工作流引擎，故業(yè)務(wù)系統(tǒng)不直接訪問流程數(shù)據(jù)庫，而通過工作流引擎來訪問流程數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫通過數(shù)據(jù)模型對(duì)項(xiàng)目管理進(jìn)行模擬，常用的數(shù)據(jù)模型是關(guān)系數(shù)據(jù)模型，通過關(guān)系數(shù)據(jù)可以描述實(shí)體及其屬性，并且可以描述實(shí)體之間的聯(lián)系，在一個(gè)關(guān)系的各個(gè)屬性之間存在某種映射，利用數(shù)據(jù)進(jìn)行表達(dá)。在關(guān)系數(shù)據(jù)模型中，規(guī)范化理論是設(shè)計(jì)的主要依據(jù)。范化理論的主要內(nèi)容是“范式”，具體是指數(shù)據(jù)元和數(shù)據(jù)源之間的依賴關(guān)系，具體如圖2 所示。

圖2： 非規(guī)范式/范式關(guān)系圖

4.2 軟件功能設(shè)計(jì)

電力遷改工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方面采用J2EE 技術(shù)，通過分布化和一體化的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和應(yīng)用軟件，確保軟件系統(tǒng)的實(shí)用性，滿足電力遷改工程管理的實(shí)際需求，并且能夠在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)升級(jí)和擴(kuò)充，最大限度地降低投資成本。與此同時(shí)，為了確保項(xiàng)目管理的可靠性和安全性，在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫中設(shè)置保密數(shù)據(jù)，防止外部非法訪問和黑客入侵。由于電力遷改工程項(xiàng)目管理軟件的運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜，需要通過網(wǎng)絡(luò)管理和系統(tǒng)管理的方式，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。電力遷改系統(tǒng)通過對(duì)電力遷改工程項(xiàng)目管理組織模式、程序結(jié)構(gòu)、合同結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)的分析，結(jié)合用戶的實(shí)際需求進(jìn)行電力遷改工程管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)，在數(shù)據(jù)庫選型、接口管理平臺(tái)、授權(quán)控制模塊方面。使用虛擬用戶（Virtual users）來模擬實(shí)際用戶對(duì)系統(tǒng)施加壓力，從而保障系統(tǒng)的性能支撐能力。

4.2.1 數(shù)據(jù)庫選型

電力遷改工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)采用B/S 架構(gòu)，數(shù)據(jù)庫采用集群式讀寫分離架構(gòu)進(jìn)行安全管理（圖3）。操作系統(tǒng)符合開放式要求，具有多任務(wù)、多線程的調(diào)控能力，支持網(wǎng)絡(luò)配置功能，提供開放的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和高級(jí)連接。電力遷改工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫具有分布式操作能力，軟件設(shè)計(jì)采用國(guó)際通行的SDL 方式，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)方法，人機(jī)界面優(yōu)化，易于維護(hù)，具有良好的擴(kuò)充性和延展性。支持聯(lián)機(jī)事務(wù)處理，支持基于TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，和客戶機(jī)/服務(wù)體系結(jié)構(gòu)，支持不同數(shù)據(jù)庫的互相訪問，可運(yùn)行多種系統(tǒng)和操作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息的高度共享。同時(shí)在安全性方面，數(shù)據(jù)庫支持C2 級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)，支持系統(tǒng)、客戶登錄和調(diào)用權(quán)限的多層級(jí)安全控制之中，具有較強(qiáng)的容錯(cuò)能力，錯(cuò)誤恢復(fù)能力和預(yù)警能力。數(shù)據(jù)庫管理方面可以使用各種工具進(jìn)行協(xié)助，提供完善的管理維護(hù)功能，尤其是數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能。

圖3： 讀寫分離基本架構(gòu)圖

4.2.2 接口管理平臺(tái)

電力遷改工程管理信息系統(tǒng)的接口支持聯(lián)機(jī)功能，并且具有良好的系統(tǒng)管理和維護(hù)功能，滿足多元化管理要求。系統(tǒng)接口管理平臺(tái)提供以C 和C++為代表的SQL 預(yù)編譯的編程接口，按照實(shí)際需要提供JDBC（Java Database Connection）的編程接口，滿足系統(tǒng)的業(yè)務(wù)擴(kuò)充。接口管理平臺(tái)同樣符合C2 級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)管理業(yè)務(wù)規(guī)則和交互性控制，提供多層級(jí)數(shù)據(jù)庫安全機(jī)制，并且在后期的維護(hù)管理和系統(tǒng)更新方面也具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)電工力程項(xiàng)目管理的要求，電力遷改工程管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)采用一體化的文檔管理模式。電力遷改工程管理信息系統(tǒng)具有較完整的設(shè)計(jì)進(jìn)度控制、設(shè)計(jì)文件審查管理和變更信息控制管理等功能；以文檔目錄信息管理為主，同時(shí)具有文件圖紙內(nèi)容信息的全文查詢能力；電力遷改工程管理信息系統(tǒng)采用分類分級(jí)權(quán)限控制，數(shù)據(jù)庫安全授權(quán)落實(shí)到用戶；軟件開發(fā)嚴(yán)格以管理程序?yàn)橐罁?jù)，電力遷改工程管理信息系統(tǒng)通過軟件的使用改進(jìn)和規(guī)范化，提升了電力遷改工程項(xiàng)目管理工作效率。

4.2.3 授權(quán)控制模塊

電力遷改工程管理信息系統(tǒng)的授權(quán)控制模塊為其安全性提供有力支持。用戶可以通過設(shè)置權(quán)限實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目狀態(tài)的監(jiān)控與管理。包括用戶管理、角色管理、審計(jì)管理和資源控制等。尤其對(duì)于一些大型、復(fù)雜的工程項(xiàng)目，管理難度較大，需要整體協(xié)調(diào)的工作較多。因此，對(duì)于授權(quán)控制功能有著較高要求。該系統(tǒng)可以將電力遷改工程項(xiàng)目管理主要信息與辦公信息進(jìn)行分類匯總、比較、計(jì)算和綜合，形成了一個(gè)集成的管理信息系統(tǒng)門戶。電力遷改工程管理信息系統(tǒng)通過分級(jí)分類授權(quán)共享，為各級(jí)管理和決策人員提供各項(xiàng)信息查詢功能，如設(shè)計(jì)文件交付情況統(tǒng)計(jì)和分析、設(shè)備到貨情況統(tǒng)計(jì)和分析、安全事故統(tǒng)計(jì)和分析、質(zhì)量趨勢(shì)統(tǒng)計(jì)和分析、人力資源統(tǒng)計(jì)和分析、項(xiàng)目工程進(jìn)展報(bào)告、項(xiàng)目工程統(tǒng)計(jì)報(bào)告以及工程項(xiàng)目的費(fèi)用明細(xì)。與此同時(shí)，電力遷改工程管理信息其他渠道和方式獲得并經(jīng)加工處理授權(quán)上網(wǎng)的各類綜合參考信息。

5 總結(jié)

綜上所述，電力遷改工程是現(xiàn)代城市發(fā)展過程中，所產(chǎn)生的一種復(fù)雜的基礎(chǔ)設(shè)施改造項(xiàng)目，由于發(fā)生區(qū)域大都處在城市重點(diǎn)規(guī)劃區(qū)域，停電影響范圍較大。一般情況下，電力遷改工程項(xiàng)目施工建設(shè)中，會(huì)投入大量的人力、物力與資金占用資源較多，在電力工程方面涉及到的專業(yè)內(nèi)容也很多。因此，對(duì)電力遷改工程項(xiàng)目進(jìn)行精細(xì)化管理，具有重要的發(fā)展意義，不僅可以對(duì)工程進(jìn)度、成本、質(zhì)量三面進(jìn)行有效控制，而且還能夠?yàn)殡娏ζ髽I(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。本文通過對(duì)電力遷改工程的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析，針對(duì)其中存在的問題和不足，應(yīng)用項(xiàng)目管理系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整和優(yōu)化。電力遷改工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)所有功能均能夠達(dá)到預(yù)期開發(fā)目標(biāo)，在性能方面與原系統(tǒng)均有較大程度的改善，達(dá)到系統(tǒng)建設(shè)的預(yù)期目標(biāo)。該系統(tǒng)滿足了電力線路遷改項(xiàng)目管理需求，可以幫助電力公司細(xì)化和規(guī)范了電力線路遷改項(xiàng)目管理業(yè)務(wù)流程，提高了辦事效率和滿意度，提升了電力線路遷改工程項(xiàng)目管理效率，提高了電力企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。