黃鵬嘉，王廣銘，丘仕能

（廣西大藤峽水利樞紐開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530000）

0 引言

大藤峽水利樞紐工程位于珠江流域西江水系黔江干流大藤峽出口弩灘上，是國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)的172項(xiàng)節(jié)水供水重要工程，工程建設(shè)項(xiàng)目管理涉及項(xiàng)目立項(xiàng)、招標(biāo)投標(biāo)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、項(xiàng)目施工、采購(gòu)、驗(yàn)收、移交等多個(gè)環(huán)節(jié)，涵蓋技術(shù)、資產(chǎn)、合同、質(zhì)量、進(jìn)度、安全、造價(jià)、檔案、運(yùn)行的管理，以及觀測(cè)、維修等多個(gè)類(lèi)別，具有專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、復(fù)雜度較高、多領(lǐng)域相結(jié)合的特點(diǎn)[1]。因此，需要通過(guò)大藤峽水利樞紐工程建設(shè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)）的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，加強(qiáng)工程建設(shè)的全過(guò)程跟蹤和管理，加強(qiáng)投資計(jì)劃執(zhí)行的動(dòng)態(tài)監(jiān)管，提高管理單位內(nèi)部信息實(shí)時(shí)性、資源共享性、管理智能性和決策科學(xué)性。

1 用戶(hù)需求分析

1.1 功能需求

大藤峽水利樞紐工程建設(shè)的協(xié)同管理，需要以項(xiàng)目為單元，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)過(guò)程中多專(zhuān)業(yè)、部門(mén)、單位之間的信息交互和協(xié)調(diào)工作。信息是支撐系統(tǒng)發(fā)揮實(shí)效的基礎(chǔ)，大藤峽水利樞紐工程建設(shè)管理需要實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的信息支撐，實(shí)現(xiàn)各類(lèi)信息的互聯(lián)互通和充分共享。項(xiàng)目管理系統(tǒng)需要通過(guò)一個(gè)可視化展示平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息資源的“一站式”服務(wù)[2]。

1.2 接口需求

大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)模塊之間需要達(dá)到相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作的目標(biāo)；同時(shí)，與財(cái)務(wù)管理、移民管理、物資采購(gòu)管理、檔案管理、資產(chǎn)管理、工程資金監(jiān)管與審計(jì)安全、水利安全監(jiān)督等系統(tǒng)進(jìn)行接口對(duì)接，以及門(mén)戶(hù)網(wǎng)站需要開(kāi)放接口，從數(shù)據(jù)、應(yīng)用等不同層面進(jìn)行接口的分類(lèi)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)之間的集成和互為調(diào)用。

1.3 安全需求

為保證大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在遇到硬件損壞和軟件系統(tǒng)崩潰故障時(shí)，應(yīng)能有效地避免信息丟失和破壞，并盡快恢復(fù)正常運(yùn)行。系統(tǒng)安全需求主要有系統(tǒng)的物理、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)等的安全防護(hù)，以及身份認(rèn)證與訪問(wèn)控制、安全管理制度[3]。

1.4 性能需求

大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)是個(gè)大型的、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)的應(yīng)用系統(tǒng)項(xiàng)目，因此應(yīng)具有大型信息化系統(tǒng)的常規(guī)性能要求。系統(tǒng)上線后，應(yīng)保證用戶(hù)數(shù)大于300個(gè)，并發(fā)數(shù)大于50個(gè)，觸發(fā)響應(yīng)時(shí)間為毫秒級(jí)，在其他性能方面需要具備穩(wěn)定性、可靠性、容錯(cuò)性、易維護(hù)性、安全性、易擴(kuò)展性、開(kāi)放性。

2 業(yè)務(wù)分析

大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)是大藤峽水利樞紐工程信息化建設(shè)的龍頭，應(yīng)滿足以下要求：滿足工程建設(shè)過(guò)程流程化、規(guī)范化的要求；支持工程建設(shè)資金、質(zhì)量、進(jìn)度、合同、安全等的合理控制和精細(xì)化管理，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)管理過(guò)程中各類(lèi)信息及業(yè)務(wù)流程的高效流轉(zhuǎn)和協(xié)同共享；能夠?qū)こ探ㄔO(shè)管理中產(chǎn)生的龐大數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地收集、整理、統(tǒng)計(jì)和分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)和文檔的高效管理，為管理層提供可靠的輔助決策手段[4]。大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)模型如圖1所示。

圖1 大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)業(yè)務(wù)模型

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)思路

大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路如下：基于成熟的工程建設(shè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)和進(jìn)度計(jì)劃軟件定制開(kāi)發(fā)；采用聯(lián)合開(kāi)發(fā)、產(chǎn)權(quán)共享方式設(shè)計(jì)；強(qiáng)調(diào)用戶(hù)參與，保證與業(yè)務(wù)系統(tǒng)集成。大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)應(yīng)充分利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、仿真建模、移動(dòng)互聯(lián)等新興技術(shù)，并在業(yè)務(wù)功能上彌補(bǔ)以往其他水利工程信息化建設(shè)過(guò)程中的不足，同時(shí)結(jié)合大藤峽水利樞紐工程項(xiàng)目管理的實(shí)際管理需求和特征，創(chuàng)新并快速完成系統(tǒng)開(kāi)發(fā)建設(shè)工作。

大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要如下：

1）以進(jìn)度為主線進(jìn)行綜合計(jì)劃管理，不同的責(zé)任單位編制各自的計(jì)劃，計(jì)劃分為不同等級(jí)，不同級(jí)別計(jì)劃之間有內(nèi)在關(guān)聯(lián)。

2）讓管理者記錄合同的全面信息，且記錄合同執(zhí)行的各項(xiàng)過(guò)程數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)應(yīng)關(guān)系和差值，以合同為主線，實(shí)現(xiàn)投資控制的根本目標(biāo)。

3）將行業(yè)的質(zhì)量和安全生產(chǎn)規(guī)范以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的形式，融入到項(xiàng)目管理系統(tǒng)中，通過(guò)可視化的手段將質(zhì)量安全工作變得更加主動(dòng)，最大程度地降低事故發(fā)生概率，保障質(zhì)量安全。

4）以贏得值（掙值）思路貫穿項(xiàng)目生命周期，將綜合體現(xiàn)項(xiàng)目進(jìn)度和成本執(zhí)行績(jī)效的贏得值管理體系引入到項(xiàng)目管理系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程中，提高項(xiàng)目管理和決策的科學(xué)性。

5）以電子認(rèn)證體系作為保障，解決各系統(tǒng)中身份認(rèn)證的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)用戶(hù)信息資源共享和統(tǒng)一管理的電子政務(wù)安全支撐，確保業(yè)務(wù)操作的不可抵賴(lài)性。

3.2 總體框架

大藤峽工程項(xiàng)目管理信息系統(tǒng)總體框架如圖 2所示。

圖2 大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)總體框架

總體框架分析如下：

1）用戶(hù)。主要包括業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、供應(yīng)商等工程參建各方，為其提供協(xié)同工作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)的流程化、一體化管理。

2）綜合門(mén)戶(hù)。綜合門(mén)戶(hù)可將系統(tǒng)內(nèi)的辦公業(yè)務(wù)和信息服務(wù)集中到一個(gè)應(yīng)用平臺(tái)，通過(guò)單點(diǎn)登錄，實(shí)現(xiàn)所有應(yīng)用統(tǒng)一入口，提供個(gè)性化業(yè)務(wù)界面，以及結(jié)構(gòu)清晰、內(nèi)容可定制的信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源整合、全方位共享。

3）移動(dòng)應(yīng)用。主要包括事項(xiàng)待辦、流程審批、業(yè)務(wù)工作臺(tái)、關(guān)鍵績(jī)效（駕駛艙管理）、移動(dòng)采集、系統(tǒng)管理等欄目，支持主流的移動(dòng)終端，實(shí)現(xiàn)核心業(yè)務(wù)的移動(dòng)辦理。

4）應(yīng)用系統(tǒng)。主要包括以下2個(gè)管理層面：a. 項(xiàng)目管理層，體現(xiàn)項(xiàng)目管理基本理論，提供投資（成本）、進(jìn)度、合同、質(zhì)量、安全管理的功能，可對(duì)接成熟的項(xiàng)目管理軟件；b. 業(yè)務(wù)管理層，涵蓋水電開(kāi)發(fā)工程設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工管理的所有業(yè)務(wù)，與項(xiàng)目管理層緊密結(jié)合。

5）應(yīng)用支撐。主要包括各類(lèi)商業(yè)、開(kāi)發(fā)類(lèi)支撐軟件，以及通用服務(wù)平臺(tái)，提供統(tǒng)一的技術(shù)架構(gòu)和運(yùn)行環(huán)境，為大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)建設(shè)提供通用應(yīng)用和集成服務(wù)。

6）數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)資源主要包括結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括基礎(chǔ)、業(yè)務(wù)和空間等數(shù)據(jù)庫(kù)；非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)包括文檔資料、音視頻等多媒體文件，以及空間圖層數(shù)據(jù)。

7）基礎(chǔ)設(shè)施?；A(chǔ)設(shè)施是支撐數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)環(huán)境，部署在虛擬化云平臺(tái)上，配置2臺(tái)集中式存儲(chǔ)服務(wù)器本地組成雙活熱備。同時(shí)配置2臺(tái)光纖交換機(jī)，2 臺(tái)存儲(chǔ)雙活仲裁交換機(jī)，1 臺(tái)仲裁服務(wù)器，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。云平臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行在模塊化機(jī)房中，模塊化機(jī)房具有微模塊、機(jī)房供配電、精密空調(diào)、動(dòng)環(huán)監(jiān)控等子系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和保障服務(wù)器及應(yīng)用的正常運(yùn)行。

3.3 基本流程數(shù)據(jù)庫(kù)整編

參考國(guó)家及相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)大藤峽水利樞紐工程建設(shè)管理綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)收集、整編、入庫(kù)流程，包括前期準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)整編、數(shù)據(jù)審查與匯編、數(shù)據(jù)入庫(kù)、審查與復(fù)審、評(píng)審及驗(yàn)收等，并通過(guò)邀請(qǐng)相關(guān)管理部門(mén)參與審查、評(píng)審環(huán)節(jié)，確保入庫(kù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量。根據(jù)收集、整編與錄入的原始數(shù)據(jù)資料類(lèi)型確定不同的處理方式，具體流程如圖3所示。

圖3 數(shù)據(jù)庫(kù)整編入庫(kù)基本流程

4 關(guān)鍵技術(shù)與模塊功能

4.1 關(guān)鍵技術(shù)

4.1.1 BIM 技術(shù)

BIM 建模精度與內(nèi)容根據(jù) GB/T 51212—2016《建筑信息模型應(yīng)用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》要求確定，模型精度要求為 LOD300 等級(jí)，三維模型應(yīng)滿足工程施工和運(yùn)維的使用要求，為全專(zhuān)業(yè)全信息三維模型，須包含模型內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、描述和構(gòu)件信息，建立各類(lèi)模型之間的裝配關(guān)系，電站三維模型采用 KKS 編碼?？稍谝韵鹿こ坦芾碇幸?BIM 技術(shù)：1）構(gòu)件管理。實(shí)現(xiàn)工程模型構(gòu)件結(jié)構(gòu)用戶(hù)自定義組織，支持構(gòu)件屬性添加擴(kuò)展，建立工程模型構(gòu)件與工程量清單的關(guān)聯(lián)關(guān)系。2）進(jìn)度管理?？墒故┕みM(jìn)度計(jì)劃及構(gòu)件與任務(wù)關(guān)聯(lián)，支持 P6（Oracle Primavera P6）計(jì)劃導(dǎo)入，實(shí)現(xiàn)施工進(jìn)度計(jì)劃與模型構(gòu)件的關(guān)聯(lián)。3）質(zhì)量安全管理。通過(guò)顏色區(qū)分驗(yàn)收狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)跟蹤。

4.1.2 支撐引擎

支撐引擎包括以下3種：1）流程引擎。實(shí)現(xiàn)對(duì)流程效率的監(jiān)控和意外處理，可以靈活配置流程，進(jìn)行授權(quán)設(shè)置。2）搜索引擎。支持?jǐn)?shù)據(jù)源管理，并對(duì)搜索參數(shù)、權(quán)限進(jìn)行配置，實(shí)現(xiàn)索引的定時(shí)更新及對(duì)數(shù)據(jù)的管理。3）消息引擎。實(shí)現(xiàn)即時(shí)通訊、快速搜索、群發(fā)消息等功能，還支持文件共享、第三方統(tǒng)一消息、個(gè)性設(shè)置。

4.2 模塊功能

4.2.1 投資管理模塊

投資管理模塊能夠?qū)崿F(xiàn)資金計(jì)劃編制和匯總功能，進(jìn)行多維度與動(dòng)態(tài)費(fèi)用控制，輸出項(xiàng)目費(fèi)用控制表，提供相應(yīng)設(shè)計(jì)界面，實(shí)現(xiàn)每月資金計(jì)劃和預(yù)算的線上填報(bào)。

4.2.2 合同管理模塊

合同管理模塊能夠查詢(xún)并輸出合同付款臺(tái)帳及明細(xì)報(bào)表，實(shí)現(xiàn)合同防偽管理功能，提供相應(yīng)設(shè)計(jì)界面，實(shí)現(xiàn)合同的立項(xiàng)、審批、支付、歸檔的無(wú)紙化。進(jìn)度款審批流程平均耗時(shí)為 8.58 d，較線下流程（平均30d）至少提高3倍；支付申請(qǐng)流程平均耗時(shí)為 3.67d，較線下流程（平均30d）至少提高8倍。

4.2.3 進(jìn)度管理模塊

進(jìn)度管理模塊能夠支持工作結(jié)構(gòu)分解（WBS），甘特圖、單代號(hào)網(wǎng)絡(luò)圖繪制，關(guān)鍵路徑實(shí)現(xiàn)及資源平衡等功能，并提供相應(yīng)設(shè)計(jì)界面。

4.2.4 采購(gòu)與物資管理模塊

采購(gòu)與物資管理模塊能夠輸出材料收支存報(bào)表，具備供應(yīng)商評(píng)價(jià)及管理功能，提供相應(yīng)設(shè)計(jì)界面，實(shí)現(xiàn)工程物資管理中參建單位上報(bào)物資計(jì)劃、業(yè)務(wù)審批的無(wú)紙化。

4.2.5 施工管理模塊

施工管理模塊涵蓋日志、周報(bào)、月報(bào)、工程圖片、聯(lián)系單、竣工驗(yàn)收管理，進(jìn)場(chǎng)準(zhǔn)備，現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題管理，并提供相應(yīng)設(shè)計(jì)界面。

4.2.6 質(zhì)量管理模塊

質(zhì)量檢驗(yàn)和評(píng)定能夠與計(jì)劃 WBS 聯(lián)動(dòng)，質(zhì)量驗(yàn)評(píng)結(jié)果能夠作為計(jì)量支付的依據(jù)，提供相應(yīng)設(shè)計(jì)界面。可實(shí)現(xiàn)業(yè)主單位質(zhì)量巡查問(wèn)題的反饋、任務(wù)的下發(fā)，以及參建單位反饋整改措施的無(wú)紙化。

4.2.7 安全管理模塊

支持運(yùn)營(yíng)商 UIM 通信卡作為證書(shū)存儲(chǔ)介質(zhì)，提供運(yùn)營(yíng)商證明文件。

4.2.8 其他模塊

還可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、技術(shù)咨詢(xún)、科研、審計(jì)、工程文檔的管理，以及綜合門(mén)戶(hù)、移動(dòng)應(yīng)用等模塊的功能。

5 創(chuàng)新及預(yù)測(cè)

5.1 “互聯(lián)網(wǎng) +”技術(shù)優(yōu)勢(shì)充分利用

結(jié)合大藤峽水利樞紐工程管理實(shí)際情況，創(chuàng)新性地開(kāi)發(fā)基于 BIM 技術(shù)搭建的工程數(shù)字化交付平臺(tái)和移動(dòng) App 應(yīng)用，以可視化強(qiáng)、移動(dòng)辦公協(xié)同效率高等作為創(chuàng)新點(diǎn)，可幫助大藤峽業(yè)主實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)及運(yùn)維管理的數(shù)字化、遠(yuǎn)程化、可視化、智能化、移動(dòng)化作業(yè)，輔助大藤峽水利樞紐工程建設(shè)項(xiàng)目管理的科學(xué)決策。

5.2 IT 應(yīng)用于項(xiàng)目管理和項(xiàng)目管理的 IT 應(yīng)用并舉

本項(xiàng)目管理系統(tǒng)的建設(shè)將結(jié)合大藤峽水利樞紐工程的項(xiàng)目管理和 IT 的成熟度，堅(jiān)持 IT 應(yīng)用于項(xiàng)目管理和項(xiàng)目管理的 IT 應(yīng)用并舉，最大化地創(chuàng)建工程建設(shè)項(xiàng)目管理系統(tǒng)。

5.3 投資預(yù)測(cè)

傳統(tǒng)的項(xiàng)目管理系統(tǒng)一般通過(guò)計(jì)劃（預(yù)算）與實(shí)際完成情況的對(duì)比進(jìn)行控制，但無(wú)法依據(jù)當(dāng)前執(zhí)行績(jī)效預(yù)測(cè)項(xiàng)目完成時(shí)的工期或費(fèi)用。設(shè)計(jì)的大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)通過(guò)贏得值原理的應(yīng)用，可以做到以下2點(diǎn)：1）現(xiàn)狀的評(píng)估。通過(guò)對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)實(shí)際數(shù)據(jù)與比較基準(zhǔn)的對(duì)比，反映實(shí)際完成情況與計(jì)劃的差異。2）未來(lái)的預(yù)測(cè)，根據(jù)現(xiàn)有生產(chǎn)率和預(yù)算完成情況，預(yù)測(cè)竣工時(shí)成本和進(jìn)度[5]。就大藤峽水利樞紐工程而言，項(xiàng)目管理系統(tǒng)以工程項(xiàng)目合同作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，將當(dāng)前實(shí)際發(fā)生投資對(duì)比工程初步設(shè)計(jì)概算，并通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)模型判斷當(dāng)前某個(gè)項(xiàng)目的費(fèi)用及進(jìn)度是否合理，對(duì)進(jìn)度慢、費(fèi)用超支的項(xiàng)目每月統(tǒng)計(jì)后生成報(bào)表，給相關(guān)參建人員提供決策依據(jù)，便于對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度或投資概算進(jìn)行調(diào)整。

6 結(jié)語(yǔ)

大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)是大藤峽水利樞紐工程信息化建設(shè)的重點(diǎn)與核心，可為大藤峽水利樞紐工程從項(xiàng)目策劃到工程竣工及運(yùn)行期管理等各個(gè)階段的業(yè)務(wù)管理過(guò)程提供全面、科學(xué)的信息化支撐，為勘測(cè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工、科研、設(shè)備物資供應(yīng)商等項(xiàng)目參與各方搭建起集成的信息共享與工作協(xié)同平臺(tái)，為高層管理提供量化的、可視化的決策支持。大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)、應(yīng)用、維護(hù)、優(yōu)化完善將貫穿于大藤峽工程整個(gè)建設(shè)周期。

大藤峽工程項(xiàng)目管理系統(tǒng)的建成也為工程建設(shè)提供了良好的現(xiàn)代化支撐，對(duì)工程建設(shè)過(guò)程關(guān)鍵點(diǎn)成果進(jìn)行了數(shù)字化管理，為工程驗(yàn)收和結(jié)算設(shè)計(jì)提供可靠的信息資源支撐。但項(xiàng)目管理系統(tǒng)涉及查詢(xún)數(shù)據(jù)量大的數(shù)據(jù)庫(kù)表反應(yīng)速度可能相對(duì)緩慢，在后續(xù)維護(hù)中需要進(jìn)一步完善。