基于云計(jì)算技術(shù)的工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

熊勵(lì)薇

【摘? 要】 社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)了項(xiàng)目工程的大型化趨勢(shì)，面對(duì)大型工程中出現(xiàn)的海量數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的管理系統(tǒng)已無(wú)法適應(yīng)信息處理的需求。在引入云計(jì)算技術(shù)的基礎(chǔ)上建立工程項(xiàng)目的管理系統(tǒng)，以其強(qiáng)大的計(jì)算能力與高效的數(shù)據(jù)處理能力，通過(guò)選擇適用的云平臺(tái)，對(duì)系統(tǒng)總體架構(gòu)與功能結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，提高服務(wù)器端信息儲(chǔ)存與處理能力，降低工程項(xiàng)目服務(wù)器構(gòu)建成本，提高工程項(xiàng)目中資源的合理利用。

【關(guān)鍵詞】 云計(jì)算技術(shù)；工程項(xiàng)目；管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展促進(jìn)了生產(chǎn)方式的不斷改進(jìn)，對(duì)項(xiàng)目管理的要求也越來(lái)越高。目前，項(xiàng)目管理軟件向著信息化、智能化、集約化的方向發(fā)展。很多企業(yè)都開始開發(fā)和配備先進(jìn)、高效的項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)。

項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)（PMIS）是通過(guò)云計(jì)算技術(shù)、云端系統(tǒng)等借助計(jì)算機(jī)輔助項(xiàng)目管理的工具，為項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的幫助。將項(xiàng)目工程中的相關(guān)數(shù)據(jù)整合到一起，統(tǒng)一進(jìn)行分析、處理、歸納等工作，然后將處理結(jié)果以文件的形式傳遞給管理人員，以此幫助管理人員在項(xiàng)目工程管理時(shí)能夠做出更正確的決策，促進(jìn)工程項(xiàng)目建設(shè)的水平與質(zhì)量進(jìn)一步提高。工程項(xiàng)目信息系統(tǒng)作為協(xié)調(diào)與總理各個(gè)系統(tǒng)之間的業(yè)務(wù)信息與共享，是建設(shè)工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)最重要的突破口與落腳點(diǎn)。但由于互聯(lián)網(wǎng)的極速擴(kuò)張，信息處理是企業(yè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)科學(xué)合理構(gòu)建的難點(diǎn)。將云計(jì)算技術(shù)融入項(xiàng)目工程管理系統(tǒng)當(dāng)中，可以有效解決系統(tǒng)中信息存儲(chǔ)和信息處理方面的問題，為降低服務(wù)端建設(shè)成本提供解決方案。

一、基于云計(jì)算技術(shù)的工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)分析

（一）工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)狀

B/S模式與C/S模式相結(jié)合的管理模式是根據(jù)項(xiàng)目工程實(shí)際運(yùn)作情況與特點(diǎn)，在開發(fā)時(shí)企業(yè)目前普遍應(yīng)用的項(xiàng)目管理系統(tǒng)。項(xiàng)目部應(yīng)用C/S模式，系統(tǒng)在局域網(wǎng)環(huán)境下運(yùn)行的基礎(chǔ)上將項(xiàng)目信息進(jìn)一步地細(xì)化與分析，其運(yùn)行快，操作簡(jiǎn)單特點(diǎn)提高了項(xiàng)目部的工作效率。企業(yè)應(yīng)用B/S模式，將各級(jí)子項(xiàng)目的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行統(tǒng)一管理，并通過(guò)云端服務(wù)器完成信息共享。該系統(tǒng)的應(yīng)用可以提高項(xiàng)目工程管理的信息化、規(guī)范化水平。但隨著系統(tǒng)的全面運(yùn)行，出現(xiàn)了運(yùn)行管理的新問題。例如，項(xiàng)目的實(shí)施詳細(xì)信息由項(xiàng)目部相關(guān)人員記錄并存儲(chǔ)在項(xiàng)目部門的服務(wù)器上，由于網(wǎng)絡(luò)帶寬的限制，不能做到所有信息都通過(guò)數(shù)據(jù)同步上傳到集團(tuán)公司的服務(wù)器中，在實(shí)際項(xiàng)目工程建設(shè)中，如果項(xiàng)目信息不能夠及時(shí)地共享到平臺(tái)上，會(huì)導(dǎo)致其他部門信息滯后的情況發(fā)生。

（二）工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)分析

工程項(xiàng)目信息管理貫穿于項(xiàng)目的整個(gè)流程，將項(xiàng)目的各個(gè)階段和不同參與方之間緊密聯(lián)系的重要保障，提高信息管理的專業(yè)化是推動(dòng)項(xiàng)目順利進(jìn)行的有效保障。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目管理的業(yè)務(wù)流程進(jìn)行分析，可以更精準(zhǔn)地了解系統(tǒng)的業(yè)務(wù)功能結(jié)構(gòu)。

確定總工期之后，根據(jù)項(xiàng)目的總工期進(jìn)一步分析與預(yù)估各部門、子項(xiàng)目的進(jìn)度，制訂出科學(xué)合理的采購(gòu)計(jì)劃；根據(jù)項(xiàng)目工程的實(shí)際進(jìn)展，來(lái)制訂質(zhì)量驗(yàn)收計(jì)劃，對(duì)已實(shí)施的工程進(jìn)行驗(yàn)收，以質(zhì)量驗(yàn)收計(jì)劃為依據(jù)，得到安全施工基礎(chǔ)上的工程量；根據(jù)項(xiàng)目具體完成實(shí)際確定總工期。整個(gè)項(xiàng)目施工過(guò)程計(jì)劃成本決定計(jì)劃支出，計(jì)劃支出又在制約投資，實(shí)際投資、采購(gòu)設(shè)備和物料涉及合同計(jì)價(jià)和實(shí)際支付；工程總造價(jià)由實(shí)際投資確定。

（三）系統(tǒng)的云計(jì)算應(yīng)用需求

大型、超大型的工程項(xiàng)目已經(jīng)成為建筑行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，具有占地面積大、施工工期長(zhǎng)、多方參與等特點(diǎn)。項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中每一個(gè)部門都會(huì)產(chǎn)生大量的工程數(shù)據(jù)和信息，因此項(xiàng)目管理系統(tǒng)必須能夠支撐海量數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)。大型工程項(xiàng)目的完成需要參建各方的協(xié)同合作。在工程項(xiàng)目確立、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、管理等各個(gè)方面都要確保不同參與主體間的數(shù)據(jù)共享，項(xiàng)目工程管理系統(tǒng)還應(yīng)建立信息共享平臺(tái)，在確保信息安全的基礎(chǔ)上，將各部門之間的數(shù)據(jù)信息完成充分共享，以此杜絕“信息孤島”的情況出現(xiàn)，提高工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量。由于信息技術(shù)的飛速發(fā)展增強(qiáng)了企業(yè)項(xiàng)目管理模式向著信息化、集約化、虛擬化方向發(fā)展的趨勢(shì)。將云計(jì)算技術(shù)融入項(xiàng)目工程管理系統(tǒng)當(dāng)中，在一定程度上可以解決原有工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)面臨的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理等問題，既可以滿足處理基礎(chǔ)信息業(yè)務(wù)，又具有良好的系統(tǒng)協(xié)同和性能，為滿足企業(yè)信息化的發(fā)展需求提供了新的方向。

（四）基于云計(jì)算技術(shù)的工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)特點(diǎn)

將云計(jì)算技術(shù)融入工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)當(dāng)中，能夠以本身具有的技術(shù)性優(yōu)點(diǎn)相比于傳統(tǒng)管理系統(tǒng)明顯更加適用于實(shí)際工程項(xiàng)目管理的需要。

1. 專業(yè)化。云計(jì)算平臺(tái)由專業(yè)人員維護(hù)，項(xiàng)目管理系統(tǒng)的軟硬件根據(jù)企業(yè)項(xiàng)目工程的實(shí)際需求開發(fā)、更新與維護(hù)，使項(xiàng)目工程的各個(gè)部門能夠更加關(guān)注職能本身，以此將管理與運(yùn)營(yíng)方式向著智能化的方向轉(zhuǎn)型，從而提高管理水平。

2. 可靠化。云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建的信息平臺(tái)能夠使軟硬件采用兩套CPU處理器模塊，主處理器執(zhí)行程序控制I/O設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主處理器的運(yùn)行動(dòng)態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)運(yùn)行故障時(shí)，可以通過(guò)輔助處理器接替主處理器的I/O控制權(quán)與管理權(quán)，從而保證系統(tǒng)整體的運(yùn)行穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)冗余控制，還可做到數(shù)據(jù)多副本容錯(cuò)、計(jì)算節(jié)點(diǎn)同構(gòu)互換等多種保障措施來(lái)增強(qiáng)云計(jì)算的可靠性。

3. 共享性。云計(jì)算技術(shù)徹底改變了信息的存儲(chǔ)和管理方式。用戶無(wú)論身在何處，處于何時(shí)，只要滿足存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力的要求，隨時(shí)可以訪問和管理數(shù)據(jù)和應(yīng)用，可以促進(jìn)工作效率的提高與資源的優(yōu)化配置。

4. 負(fù)載均衡化。借助云計(jì)算技術(shù)能夠建立一個(gè)虛擬化資源地，并借助實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與信息遷移技術(shù)，實(shí)現(xiàn)虛擬資源的跨部門實(shí)時(shí)傳遞，各部門均可通過(guò)虛擬計(jì)算機(jī)獲取相應(yīng)資源，從而提高服務(wù)器資源的合理利用。

5. 靈活化?；谠朴?jì)算技術(shù)建立的信息平臺(tái)能夠依據(jù)項(xiàng)目工程的進(jìn)展信息的多少而擴(kuò)張或收縮，其具備的靈活性能夠降低項(xiàng)目工程建設(shè)過(guò)程中的資源浪費(fèi)現(xiàn)象。

二、基于云計(jì)算技術(shù)的工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）云平臺(tái)選擇

云計(jì)算平臺(tái)因其對(duì)技術(shù)性要求高所以開發(fā)率極低，采用基于Java語(yǔ)言的分布式軟件開發(fā)結(jié)構(gòu)進(jìn)行平臺(tái)開發(fā)，并使用Hadoop開源方式，用于分布式計(jì)算模型的開源實(shí)現(xiàn)、分布式文件系統(tǒng)GFS的開源實(shí)現(xiàn)、分布式數(shù)據(jù)庫(kù)BigTable的開源實(shí)現(xiàn)等等，可以用于大量數(shù)據(jù)的分布式分析和處理、存儲(chǔ)大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，能夠使高性能的信息共享服務(wù)充分融入分布式軟件當(dāng)中。

Hadoop分布式軟件開發(fā)架構(gòu)能夠?qū)⑿畔⒎稚ⅰ⑷蒎e(cuò)率高等管理與調(diào)度問題進(jìn)行隱藏，容易在投入成本低、用戶規(guī)模大的服務(wù)器上完成部署與應(yīng)用，其可靠性高與擴(kuò)展性大的特點(diǎn)適合大量數(shù)據(jù)信息的收集、分析與處理，Hadoop穩(wěn)定性高與成本低的優(yōu)勢(shì)可以滿足多種規(guī)模的項(xiàng)目工程管理需求，其高度的靈活性能夠依據(jù)用戶的實(shí)際需求完成實(shí)時(shí)改變，表明Hadoop能夠適用于項(xiàng)目工程管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息多方面處理的需要。所以，建設(shè)項(xiàng)目工程管理信息系統(tǒng)通過(guò)Hadoop開源框架來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（二）系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

用戶交互層、Web層、服務(wù)接口層、數(shù)據(jù)層是項(xiàng)目工程管理系統(tǒng)的總體層次。用戶交互層具備的操作性強(qiáng)與跨平臺(tái)處理的優(yōu)勢(shì)能夠令客戶端瀏覽器發(fā)揮出更大的作用，提高客戶的使用感。Web層的主要工作就是處理用戶的接口與項(xiàng)目工程中各部門相關(guān)的業(yè)務(wù)關(guān)系。服務(wù)接口層是將項(xiàng)目工程建設(shè)中所有階段的數(shù)據(jù)信息的儲(chǔ)存與數(shù)據(jù)庫(kù)提供一個(gè)儲(chǔ)存接口。數(shù)據(jù)層指項(xiàng)目工程信息數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)建立與存儲(chǔ)文件系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)還包括HBASE和MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)，是Hadoop架構(gòu)下HDFS的分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)主要負(fù)責(zé)存儲(chǔ)規(guī)模小、訪問次數(shù)少的數(shù)據(jù)信息，HBase數(shù)據(jù)庫(kù)主要負(fù)責(zé)規(guī)模龐大且用戶查看次數(shù)多的信息存儲(chǔ)。

數(shù)據(jù)訪問層主要完成訪問接口功能的實(shí)現(xiàn)，包括mysql、hbase與common類包，具有讀寫與繼承兩大基本功能。其中class package hbase、class package common與HDFS接口分別實(shí)現(xiàn)將HBase中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絉esultSet、MySQL和HBase的聯(lián)合讀寫、HDFS中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一讀寫處理。

Struts 是一種用來(lái)支持Model-View-Control（MVC）的Web層，它通過(guò)將web層劃分成控制層、表達(dá)層和業(yè)務(wù)邏輯層來(lái)提供更加高效的webAP?？刂茖佑蛇^(guò)濾器和攔截器構(gòu)成，用于過(guò)濾與攔截請(qǐng)求數(shù)據(jù)，根據(jù)配置文件struts.xml的相互的對(duì)應(yīng)關(guān)系調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層；表示層主要由接口構(gòu)成，將用戶操作性變得簡(jiǎn)單而快捷，主要實(shí)現(xiàn)外部顯示功能。業(yè)務(wù)邏輯層是項(xiàng)目工程管理系統(tǒng)最主要的組成部分，能夠接收表示層傳輸?shù)恼?qǐng)求并完成業(yè)務(wù)邏輯的樹立，將處理數(shù)據(jù)結(jié)果傳遞到上級(jí)管理層，以此來(lái)提高管理層與業(yè)務(wù)層所具有的共通性。

（三）系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目工程管理系統(tǒng)共分為以下幾個(gè)子系統(tǒng)：

1. 系統(tǒng)管理。系統(tǒng)管理模塊的功能包括用戶管理、功能模塊管理、權(quán)限管理、代碼維護(hù)等。

2. 進(jìn)度管理系統(tǒng)。進(jìn)度管理系統(tǒng)可以統(tǒng)籌管理項(xiàng)目進(jìn)度，包括項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃的制訂以及實(shí)際施工進(jìn)度的控制。項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃主要負(fù)責(zé)開工前進(jìn)度計(jì)劃的編制，包括項(xiàng)目各部門的人員管理、生產(chǎn)設(shè)備的購(gòu)買、物料購(gòu)買以及制訂工程各個(gè)階段的預(yù)計(jì)完成時(shí)間。項(xiàng)目實(shí)際進(jìn)度控制主要是由于研發(fā)生產(chǎn)時(shí)出現(xiàn)的不可預(yù)估因素，如客戶改變生產(chǎn)需求、實(shí)際生產(chǎn)不合格等問題，重新安排設(shè)備、物料等資源的選取與購(gòu)入。在工程項(xiàng)目建立過(guò)程中，借助云計(jì)算技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)施工進(jìn)展進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以獲取建設(shè)信息數(shù)據(jù)，基于此對(duì)進(jìn)度計(jì)劃進(jìn)行分析、調(diào)整，從而促進(jìn)項(xiàng)目總體目標(biāo)的更好實(shí)現(xiàn)。

3. 物料管理系統(tǒng)。物資管理系統(tǒng)的主要功能就是完成項(xiàng)目工程建設(shè)中一系列的計(jì)劃、控制與管理工作，包括物料采購(gòu)、運(yùn)輸、處理與使用等。系統(tǒng)主要分為七個(gè)子模塊：計(jì)劃管理、采購(gòu)管理、物料核算與統(tǒng)計(jì)、物料查詢與分類編碼管理。

4. 質(zhì)量管理是指在質(zhì)量系統(tǒng)中，通過(guò)規(guī)劃、控制、檢查和優(yōu)化，確定項(xiàng)目工程質(zhì)量的方針、目標(biāo)，能夠保證實(shí)現(xiàn)所有管理職能。質(zhì)量是工程項(xiàng)目最重要的控制對(duì)象，項(xiàng)目信息管理、人才培養(yǎng)管理、施工質(zhì)量管理等都是必須完成的主要功能。

5. 安全管理系統(tǒng)是將所有項(xiàng)目工程中有可能出現(xiàn)的安全問題如物料質(zhì)量低、消防設(shè)施建設(shè)不到位等問題進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、組織與控制的目標(biāo)管理活動(dòng)。將現(xiàn)代建筑項(xiàng)目工程的安全管理方法融入系統(tǒng)當(dāng)中，分析所有不確定因素，通過(guò)各部門之間的業(yè)務(wù)信息交互將安全管理分為安全檢驗(yàn)、設(shè)施維修等方面，以形成閉環(huán)式安全管理。

6. 依據(jù)項(xiàng)目成本管理流程，能夠?qū)⒊杀竟芾硐到y(tǒng)分為成本投入計(jì)劃、成本分析、成本控制、成本核算和最終成本數(shù)據(jù)五個(gè)部分。

三、結(jié)語(yǔ)

云計(jì)算是迎合數(shù)字化時(shí)代發(fā)展的新技術(shù)，不僅為IT行業(yè)提供了新的發(fā)展方向，也為其他行業(yè)的發(fā)展注入了新的活力，云計(jì)算技術(shù)廣泛應(yīng)用于各行業(yè)的工程項(xiàng)目上，為其提高計(jì)算能力與數(shù)據(jù)處理能力。以綜合項(xiàng)目管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過(guò)研究工程項(xiàng)目管理現(xiàn)狀，構(gòu)建Hadoop系統(tǒng)環(huán)境，并進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，促進(jìn)項(xiàng)目工程緊跟時(shí)代步伐，提高工程項(xiàng)目的管理能力，為企業(yè)向云時(shí)代邁進(jìn)提供有效途徑，進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。