高速公路改扩建工程建设管理信息系统规划

高速公路改扩建工程建设管理信息系统规划

白方1赵卓2

白方1赵卓2

（1河南建达工程建设监理公司河南郑州450002）

（2郑州大学土木工程学院，河南郑州450002）

中图分类号：U415.12文献标识码：A

摘要：随着交通运输事业的快速发展，现有部分高速公路已不能满足日益增长的交通量需求，急需进行改扩建工作。为适应高速公路改扩建工程中复杂的工作环境，通过数据库和计算机技术来建立辅助管理信息系统来保证工程建设管理的科学性、高效性是十分必要的。本文基于高速公路改扩建工程的特点，对相关工程建设管理信息系统进行了规划研究，为实际改扩建工程应用提供了参考和依据。

关键词：高速公路改扩建工程管理信息系统

前言：高速公路工程建设项目具有涉及面广、建设周期长、组织规模大、建设地域分散以及项目参与各方关系复杂等特点，给项目的管理带来了很大难度。而目前新建项目管理大多仍采用较传统的管理模式，受具体操办人的影响较大，存在着工作量大、技术信息收集效率低、时效性差以及周期长等弊端，易造成“头痛医头、脚痛医脚”的被动局面，使用于项目建设决策以及后期维护决策的关键技术信息缺乏或遗失，从根本上阻碍了高速公路工程建设及维护管理科学性、高效性以及合理性的实现。

在河南省境内，随着交通运输事业的快速发展，现有部分国家主干高速公路已不能满足交通量日益增长的需求，需进一步改造扩建，如河南省境内的连霍和京珠高速公路。与新建公路项目建设管理不同，高速公路改扩建项目更为复杂，给项目的建设管理带来诸多困难，且由于区域特点的不同，国内可供直接参考引用的建设管理模式并不多见。因此，需根据具体工程的实际特点，建立一套合理、科学的网络集成化计算机辅助管理系统，从工程建设施工的角度出发，对工程建设过程中的相关技术信息进行全面的采集、传递、统计以及分析等工作，为项目管理及后期维护管理提供技术依据，使之更为科学、合理。

一、系统规划的原则和目标

目前，已有一些关于工程项目管理的相关软件，但均不同程度存在着对工程特点及管理模式的适用性、操作方便性等缺点，影响了其在实际工程中的应用。因此，在软件编制前期的系统规划工作是至关重要的，并应遵循以下原则：

1.系统应基于实际工程管理流程特点，确保其可实施性。

2.系统软、硬件应符合国际和国内通用标准要求，系统应具有实用性强、开放性好、容错性高及界面友好等特点，并易于升级扩容和维护管理。

3.系统建设可采用“统一规划、一次设计、分期实施”的原则，项目管理方、监理单位及承包商的软、硬件配置须满足系统正常运行的相关技术要求。

4.系统应具有较高的安全性和可靠性。

5.从实际出发，采用成熟和先进的技术、理论。

通过系统规划工作，利用计算机网络、数据库技术、通信技术和现代化的管理手段，按照相关行业技术规范和标准规定，建立符合工程项目管理实际特点的工程建设项目管理信息系统，使工程建设管理工作更科学合理，并应达到以下原则规划目标：

1.确保各类原始工程建设相关技术信息资料的分类完整性；

2.促进工程项目管理工作的规范化、科学化；

3.确保工程建设项目的动态管理，为项目决策提供依据；

4.通过工程建设计算机辅助管理，有效控制项目成本，加强项目监督；

5.促进工程项目管理模式与国际惯例接轨。

二、系统功能模块规划

（一）基础功能模块规划

1.设计文件管理

设计文件是公路工程项目建设的重要技术依据和基础资料，是工程管理的重要前提之一。因此应建立专用数据库进行分类、存档管理，并具有输入、添加、删除、查询、变更等的管理职能。

2.工程结构分解与编码

项目工程结构分解的单元包括：单项工程、单位工程、分部工程、分项工程、关键工序等。项目工程结构的分解是基于项目工程设计文件，结合具体工程结构特点，参照承包商施工组织安排、工程质量控制标准、检验评定标准和合同相关约定等来进行的。

工程结构单元分解完成后，应进行分类、分级编码，并与相应设计文件建立一一映射关系。通过工程结构分解的完成，依据工程质量控制标准，明确监理单位的监督、抽检以及签证等工作量。

3.管理机构编码与流程

公路工程建设项目具体实施管理机构一般为业主、监理单位和承包商三级，每级视具体管理水平又分为不同层次，各级及其中各层次对整个工程项目管理承担不同职责。视业主管理需求，一般可将承包商设为单级单层次（视标段划分），监理单位设为单级双层次（即驻地监理办和监理代表处）。

对具体实施管理机构应分级、分层次编码，明确其职责权限及签报流程，并通过施工管理用表在各分解后工程单元的实施中体现。

4.施工管理用表分类编码

施工管理用表是实施工程项目管理的关键载体，应对其进行分类编码，并于其中体现工程结构编码、管理机构编码以及管理流程等关键信息，以便于施工数据采集数据库的合理建立。

（二）施工数据采集模块规划

施工数据采集模块的主要功能是通过施工管理用表的传递，将与项目工程相关的基础技术信息进行纠错、分类、采集和数据库化管理，以便于进一步的基础数据统计、分析。

1.质量

主要分为原始试验数据管理、质量事故管理和工序交工管理三个子块。

承包商依据工程结构编码、管理机构编码、技术文件流程控制，按照管理职责划分，通过质量施工管理用表逐级提交与工程结构单元质量相关的管理、技术信息，监理单位则基于承包商提交的施工管理用表，附加所要求的质量抽检、评价及相关签证信息，并通过初始纠错、分类，经采集程序进入数据库，以便于进一步的统计、分析。

2.进度

进度管理划分为计划进度和实际进度两个子块。

计划进度视业主管理需求，主要分为周、月、季、年和总计划五个级别。承包商计划进度的编制应基于工程结构单元编码，采用网络计划技术来完成。按照管理职责划分，通过施工管理用表逐级提交与工程结构单元进度的相关管理、技术信息，监理单位则基于承包商所提交的施工管理用表，按规定要求予以确认，并通过初始纠错、分类，经采集程序进入数据库，以便于进一步的统计、分析。

实际进度数据的采集也是通过进度施工管理用表来完成，并理论上滞后于质量相关基础数据的采集。

3.合同计量

合同计量数据的采集主要通过支付相关的施工管理用表来完成。其中，应遵照文件流转程序，具体体现工程结构编码、管理机构编码、签认职责等，监理单位则基于承包商所提交的施工管理用表，按规定要求予以确认，并与工程单元编码建立一一映射关系，以便于质量、设计文件相关信息的对照查询。

（三）统计、分析模块规划

本模块的主要功能是对既有已采集的基础施工数据进行相关统计、分析，以为项目决策、工作调整、技术改进等提供科学依据。

1.质量

对工程质量相关基础施工数据进行统计、分析，主要实现试验数据分析、评定质量统计、质量跟踪以及质量问题分析等四个主要功能。其逐级完成率、合格率、符合率等的自动计算、查询和分析流程与工程结构分解流程逆向映射，并支持横向管理机构（如不同施工单位、不同监理单位）的对比分析，并以统计报表的形式完成输出。

2.进度

对进度相关基础施工数据进行统计、分析，主要实现网络进度计划的汇总、优化、管理、实际－计划进度的目标对比分析、进度报表、图形的输出管理等功能。其逐级自动计算、查询、修改和统计分析与工程结构分解流程、管理机构流程等逆向映射。

（四）输入输出模块规划

1.系统输入设计：

（1）系统输入设计的原则是在保证处理需要的前提下尽量减少输入，输入量越少，错误率越低，数据输入前对数据作好准备和检查。在输入数据时还要采取有效措施，以减少错误的发生。

（2）系统的输入方式主要有键盘输入、模/数(数/模)输入、网络数据传送、磁/光盘读入等几种形式圈。

（3）可选用的输入设备主要有：键盘、鼠标、扫描仪、磁盘、光盘、网络传输(光纤和Modem)、数码照相机、光笔等。

（4）系统对输入的数据采用重复录入比较、视觉检验、分批数据汇总校验、平衡校验、逻辑校验等多种方法进行校验，以保证输入数据的准确性和正确性。

2.系统输出设计：

输出设计是管理信息系统应用中的重要环节，是用户与系统的重要的、直接的接口，用户所需的各种信息、报表，都要由系统输出完成。输出设计的要求是:界面美观、功能齐备、数据准确、格式多样。输出设计工作主要包括:确定输出的类型与内容，确定输出方式，进行屏幕格式和报表格式的设计等工作。

（1）输出方式的选择：

系统输出方式有内部输出与外部输出之分。内部输出是指子系统对主系统或另一个子系统之间的数据传送，而外部输出则是指通过终端设备(如显示器屏幕、打印机等)向管理者输出的一类信息。

外部输出方式常用的有两种：一种是报表输出，另一种是图形输出。在所建工程建设项目质量管理信息系统中大部分子系统都是以报表输出为主。工程建设项目质量管理信息系统输出设计时，尽量采用图形输出的方式，以非常直观、形象的方式提供工程建设项目质量管理信息。

（2）输出设备与介质的选择：

公路建设项目管理信息系统输出的介质有打印纸、磁盘、光盘等。有关的设备有打印机、磁盘机、光盘机等。

（五）系统维护模块规划

1.用户

用户进入系统时，系统必须对用户进行身份的合法鉴别认证。设置运行口令是最常见的、最方便的方法。口令按用户操作的子系统设置，如存放口令的表结构可包括字段:子系统名、用户名、口令等。整个系统的安全在一定程度上基于口令的保密。使用口令必须对口令的长度、更换口令的最短期限等做出明确的规定。存放口令的数据库文件是经过加密处理的。

2.存取控制

存取控制是从计算机系统的处理功能方面对数据提供保护。数据库安全性的基本原则是控制用户对数据库的访问。只有被识别的被允许的用户才有输入、删除、修改和查询信息的权利。通常采用下面两种方法进行存取控制：

（1）按功能模块对用户授权。每个功能模块对于某一用户有如下权限：无权进入本模块；可查询：可输入，可查询；可删除，可查询；可修改，可查询；全部功能可使用等。功能模块名、用户名与权限编码可用1个加密数据库保存。

（2）将数据库系统权限赋予用户。

三、系统网络拓扑结构

基于公路施工管理的地域分散性特点，一般主服务器安置在业主处，业主的各职能部门可通过局域网访问；监理代表处可通过公共Internet网对服务器进行访问，或在可能的情况下（视驻地远近），通过局域网访问；驻地监理办和承包商一般可通过公共Internet网对服务器进行访问。

四、结语

建立完善的项目管理系统，是一项涉及面广、十分复杂的系统工程。采用计算机进行辅助管理，是实现这一目标必须采用的技术手段。对于高速公路改扩建工程项目，采用数据库和计算机技术来建立计算机辅助管理信息系统，以提供一套规范化、自动化、科学化的工程管理模式，对适应施工现场各种复杂的管理工作环境，支持工程项目实施过程中涉及的政府管理部门、业主、监理、承包商等内部业务及相关的各种业务交往，具有十分重要的意义。

参考文献

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[2]GB50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社，2002；

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[4]熊广忠.公路工程施工质量监理手册[M].北京:中国水利水电出版社.2002。