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摘要：為了突破傳統(tǒng)的水利工程管理模式，打造水利信息化，解決水利工程實現(xiàn)信息化管理所面臨的分散管理、傳統(tǒng)模式、效率低等問題，以水利部已經(jīng)頒布的一系列技術(shù)規(guī)程為基礎(chǔ)，利用計算機網(wǎng)絡等新一代信息技術(shù)和編程技術(shù)，結(jié)合水利工程項目管理的特點對某項目管理信息系統(tǒng)的業(yè)務功能及流程進行二次開發(fā)。在需求分析的基礎(chǔ)上，從建設目標、設計思路及技術(shù)路線和功能模塊設計等方面進行系統(tǒng)的詳細介紹。選擇河南省平輿縣水環(huán)境治理和生態(tài)修復工程項目為實際案例，驗證系統(tǒng)運行效果。該系統(tǒng)實現(xiàn)了水利工程項目管理全過程的規(guī)范化和信息化，提高了工作效率和經(jīng)濟效益，確保水利工程建設按時完工，為事后檢查提供基礎(chǔ)資料，并探索了工程項目管理信息系統(tǒng)未來的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：水利工程；工程項目管理；信息化；項目管理信息系統(tǒng)

隨著我國各行各業(yè)信息化建設的不斷加快，信息化管理已經(jīng)成為未來企業(yè)的發(fā)展趨勢，進而不斷推動我國信息化管理水平的提升。近年來，我國水利工程建設逐步向現(xiàn)代化、多元化、智能化轉(zhuǎn)變，水利現(xiàn)代化建設速度在逐步加快[1]，然而，作為重大基礎(chǔ)設施建設項目，水利工程具有項目投資規(guī)模大、施工技術(shù)復雜、項目參與單位眾多、信息溝通復雜、工期要求緊、質(zhì)量要求嚴格、工程所在地分散、受政府的影響越來越大、監(jiān)督困難、易于誘發(fā)腐敗等特點[2]，很大程度上增加了水利工程項目管理的難度。胡和平等[3]開發(fā)設計了全國農(nóng)田水利基本建設管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了網(wǎng)上填報數(shù)據(jù)，并且數(shù)據(jù)處理實現(xiàn)一定程度的自動化，提高了工作效率和質(zhì)量。中國長江三峽總公司與加拿大共同建設了三峽工程管理系統(tǒng)[4]，該系統(tǒng)已在三峽工程全面投入使用，整體提高了三峽工程的管理水平，為決策層提供有效的信息。周斌等[5]設計研發(fā)了長江水利工程建設與管理信息系統(tǒng)，提高了長江委水利工程的管理水平，實現(xiàn)了在Web環(huán)境下辦公。陳鵬霄等[2]設計了水利工程建設管理監(jiān)察系統(tǒng)，實現(xiàn)了對水利工程項目的電子監(jiān)察，促進水利工程建設清正廉潔的行政管理。李慶云等[6]研究了多個水電工程項目管理信息系統(tǒng)的整合，建立了針對時空跨距較大的綜合項目管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)了項目的標準化、規(guī)范化和精細化管理。王海學等[7]提出了無縫隙項目管理工作流模型并開發(fā)了相應的項目管理系統(tǒng)，以實現(xiàn)項目管理中工作流無縫流轉(zhuǎn)。但是這些信息系統(tǒng)大多基于業(yè)務層，其建設目標是數(shù)據(jù)共享和處理數(shù)據(jù)等某一問題。本系統(tǒng)的建設是以水利部已經(jīng)頒布的相關(guān)規(guī)程為基礎(chǔ)[8~10]，利用計算機網(wǎng)絡等新一代信息技術(shù)和編程技術(shù)，覆蓋水利工程建設的全生命周期，形成一套有中國特色的水利工程項目管理信息系統(tǒng)，助力水利信息化建設。

1水利工程項目管理信息系統(tǒng)設計與開發(fā)

1.1水利工程項目管理信息系統(tǒng)的需求分析

管理信息系統(tǒng)（MIS）是工程組織的“神經(jīng)系統(tǒng)”。通過這個“神經(jīng)系統(tǒng)”工程組織可以迅速收集信息，對工程問題做出反應，做出決策，進行有效控制[11]。水利工程項目管理信息系統(tǒng)是覆蓋工程全壽命周期的企業(yè)級工程管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)應用涵蓋4個管理層級，為不同層級用戶提供特定功能。（1）公司領(lǐng)導層。通過系統(tǒng)對整個項目的宏觀情況進行掌握，及時了解項目的進展和問題，對管理決策提供信息支持。（2）項目經(jīng)理層。通過系統(tǒng)對自己所管轄的項目進展情況進行把握，查詢分析各方面的業(yè)務數(shù)據(jù)，保證項目正常有序地進行。（3）職能部門層。通過系統(tǒng)對各個職能部門的執(zhí)行情況及時了解，及時發(fā)現(xiàn)問題和處理問題。能夠了解和掌握本部門員工在項目上的工作情況，以及面臨的主要問題及解決的情況。（4）業(yè)務操作層。通過系統(tǒng)進行日常的業(yè)務處理工作，涵蓋水利工程全生命周期管理的全過程，將日常工作電子化，便于日常統(tǒng)計匯總，數(shù)據(jù)保存和快速查詢。目前，集團的分子公司具有一定項目管理信息化經(jīng)驗，但是要如何進行有機整合，各自都存在短板。還沒有真正的像國際或國內(nèi)一流的工程公司一樣，具有覆蓋工程全生命周期的項目管理體系和一體化信息平臺，建設單位和工程公司在項目管理方面的基礎(chǔ)工作需要進一步提高。

1.2水利工程項目管理信息系統(tǒng)建設目標

具體的建設目標如下：（1）利用先進的信息技術(shù)和項目管理理念，結(jié)合水利工程施工現(xiàn)場管理情況，初步形成一套比較科學、完整、有水利工程特色的工程項目管理編碼，如單位分類結(jié)構(gòu)編碼、項目工作分解結(jié)構(gòu)（WBS）編碼、質(zhì)量驗收評定編碼（QBS）、標準檔案編碼（ABS）等，實現(xiàn)編碼體系在以后項目的共享。最終以水利行業(yè)信息編碼的標準，形成可以實現(xiàn)多項目橫向比較的數(shù)據(jù)庫，同時在項目驗收后確保用標準的數(shù)據(jù)格式進入“水利一張圖”。（2）建立一個完善的進度管控流程，將工程項目管理各階段、參建各方、工程項目內(nèi)部各部門等作為一個有機的整體來進行進度安排與控制，實現(xiàn)分級授權(quán)對計劃的查詢。（3）建立統(tǒng)一的項目費用管理流程，將項目概算、控制目標、合同等費用進行成本控制分析，以及組合分析，并實現(xiàn)自動提醒功能，控制造價。（4）建立一個完善的基于供應鏈的采購管理流程，實現(xiàn)工程物資（包括設備及材料）從準備階段、申請階段、實施階段到收尾階段的全過程信息化管理，有效的采購管理可以降低預算、節(jié)約成本、確保工期、保障工程質(zhì)量。（5）逐步建立起一套適合水利工程的質(zhì)量管理和HSE管理流程，從而實現(xiàn)對工程項目的質(zhì)量和健康、安全、環(huán)境的執(zhí)行情況進行跟蹤管理。（6）對水利工程項目在各個階段產(chǎn)生的各種技術(shù)資料和審批文件進行安全有效的管理。公司領(lǐng)導通過對項目的進度、成本、質(zhì)量等方面的資料進行綜合分析來掌控項目，為決策提供數(shù)據(jù)支持。

1.3總體設計思路及技術(shù)路線

1.3.1總體設計思路水利工程項目管理信息系統(tǒng)設計是工程項目管理理論和方法在實際工程應用中的中間環(huán)節(jié)。要想水利工程項目管理信息系統(tǒng)實用，必須要有科學的系統(tǒng)設計。（1）以項目管理為主線，即多項管理功能都是對某一特定工程而言的。（2）覆蓋集團總部、分子公司、項目部等多級管理實體。（3）管控模式標準化。所有的項目用同一種方法管理；所有的分子公司用同一種方法協(xié)管項目；總部用同一種方法管控不同的項目；總部系統(tǒng)與分子公司子系統(tǒng)之間形成數(shù)據(jù)自然交互。（4）統(tǒng)一工作平臺，整個工程系統(tǒng)，包括參建單位，納入統(tǒng)一平臺協(xié)同工作。（5）體現(xiàn)現(xiàn)代項目管理技術(shù)特征的關(guān)鍵應用，滿足多層級管理的框架體系；貫穿整個水利項目全生命周期的計量支付；完善的QHSE管理；考慮與其他系統(tǒng)的集成，如：SAP、Marian、Edoc等。

1.3.2技術(shù)路線通過對水利工程項目管理信息系統(tǒng)的需求分析，結(jié)合系統(tǒng)建設目標，在Powerm3開發(fā)平臺的基礎(chǔ)上，采用開發(fā)環(huán)境VS（MicrosoftVisualStudio），系統(tǒng)架構(gòu)MVC（ModelViewController）以及選擇安全性強的，成熟的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫SQLServer2008或Oracle作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫，對PowerPip進行客戶化的二次開發(fā)，通過接口與財務、OA連接，最終形成一套適合水利工程項目應用的標準化、規(guī)范化、信息化、智能高效的項目管理信息系統(tǒng)。工程項目管理信息系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)描述的是工程管理信息的子系統(tǒng)構(gòu)成。按照管理職能劃分，可以建立合同管理子系統(tǒng)、計量支付子系統(tǒng)、質(zhì)量管理子系統(tǒng)等（見圖1）。它是為專門的職能工作服務的，用來解決專門信息的流通問題，而工程項目管理信息系統(tǒng)是由多個子系統(tǒng)構(gòu)成的復雜系統(tǒng)，各個子系統(tǒng)間又有復雜的信息關(guān)聯(lián)，各個管理職能之間又有復雜的工作流程，它們共同構(gòu)成工程項目管理信息系統(tǒng)。某水利工程項目管理信息系統(tǒng)業(yè)務流，如圖2所示。某水利工程項目管理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)流，如圖3所示。

1.4功能模塊設計

根據(jù)水利工程建設項目的實際管理過程和覆蓋工程全壽命周期的管理需求，依照PMBOK的技術(shù)展開，既有相應的功能模塊解決進度、投資、質(zhì)量等業(yè)務需求，又蘊含了以計劃為龍頭，以合同為中心，以投資控制為目的的現(xiàn)代項目管理理念[2]，將系統(tǒng)劃分為以下功能模塊：（1）前期工作管理。其主要功能是對前期策劃所形成的文件進行儲存、歸檔和查詢，并提供審批的功能。（2）征遷移民管理。主要是對征遷移民管理中形成的文件進行存儲和報審，征遷移民管理包括初設規(guī)劃、實施規(guī)劃、征地拆遷管理、移民安置管理、匯總分析。（3）招標投標管理。工程招投標已經(jīng)很成熟了，跟蹤招投標的全過程，對招投標做記錄，生成合同。（4）開工管理。主要功能是對合同工程開工管理形成的文件進行存儲和報審，開工管理包括建設單位合同約定完成情況，監(jiān)理單位開工準備，人員進場情況，監(jiān)理規(guī)劃，合同工程開工通知等；施工單位包括合同工程開工申請，復工申請等。（5）合同管理。合同管理是指建設單位、監(jiān)理單位、承包企業(yè)依照法律和行政法規(guī)，采取法律的、行政的手段，對合同關(guān)系進行組織、指導協(xié)調(diào)和監(jiān)督，保護合同當事人的合法權(quán)益，處理合同糾紛，防止和制裁違法行為，保證合同條款實施的一系列活動[11]。合同管理主要內(nèi)容包括合同記錄、變更管理和索賠管理等。系統(tǒng)提供全過程、跨組織、多層次協(xié)同合同和相關(guān)事務管理及分析功能，包括招標詢價、合同管理、合同執(zhí)行、計量支付并與投資控制功能關(guān)聯(lián)進行費用分析和財務結(jié)算管理。（6）采購管理。項目采購管理是用于管理工程建設中甲供物資的物資需求、采購申請，同時對項目及其合同中的甲供物資的采購進度、庫存管理、綜合信息匯總進行跟蹤，最終實現(xiàn)對工程物資采購使用的全過程監(jiān)管[12]。通過該模塊實現(xiàn)工程建設中甲供物資的統(tǒng)一規(guī)劃、采購、入庫、領(lǐng)用。（7）投資管控。投資控制指依據(jù)合同和有關(guān)法規(guī)，運用協(xié)調(diào)的手段，使用費用估算、投資控制、合同管理與信息管理的方法，對工程質(zhì)量、工程進度、工程投資實行全過程全方位的控制與管理。投資管理的功能包括：事前對控制目標切塊分解，劃小劃細，方便制定投資計劃，根據(jù)實際投資支出的信息，進行實際投資與計劃投資的動態(tài)對比，為管理者采取決策提供依據(jù)，同時也對風險進行預測，識別、分析與處理，積極采取補救措施，將可能造成的損失降到最小。（8）進度管控。進度控制是指對工程項目各建設階段的工作內(nèi)容、工序、持續(xù)時間和銜接關(guān)系的編制計劃，當實際進度與計劃進度出現(xiàn)偏差時，進行糾正并控制整個項目計劃的實施[13]。進度管控主要包括計劃的編制與審批、計劃的反饋、進度查詢、工程的周月報和工程圖片。業(yè)主、設計單位、施工單位、材料供應單位、設備供應單位等都對工程項目進度有直接的影響，所以要做好計劃，保證工程目標的實現(xiàn)。（9）計量與支付。計量與支付主要是施工單位對預付款和進度款等支付及結(jié)算進行申請和審批。主要功能是工程預付款的申請與審批、工程量計量報驗、工程款的申請與審批、監(jiān)理服務費的申請與審批、完工結(jié)算等。計量與支付與合同相關(guān)聯(lián)，對于超出合同的部分走變更程序，通過系統(tǒng)有效控制造價，實現(xiàn)在線審批，提高工作效率。（10）測量管理。主要是對施工測量形成的文件進行存儲和審批，并提供查詢的功能。施工測量管理包括測量基準管理，地形測量，工程計量測量，施工控制網(wǎng)，分部工程體型測量，施工測量成果。（11）質(zhì)量管理。質(zhì)量管理的目的是根據(jù)質(zhì)量管理規(guī)范和標準檢驗單位工程的施工是否滿足質(zhì)量要求。主要功能包括質(zhì)量管理計劃的上報；質(zhì)量分解結(jié)構(gòu)（QBS），在此基礎(chǔ)上，對分項工程進行單元劃分；對施工過程中需要用到的設備材料進行報驗；質(zhì)量驗收包括單元、分部、單位工程驗收；質(zhì)量評定統(tǒng)計，顯示當前項目及其子節(jié)點項目質(zhì)量評定統(tǒng)計信息。（12）HSE管理。建立HSE管理體系；建設單位在項目建設過程中進行人員信息的管理、培訓課件的維護、警示人員名單的管理及教育培訓的記錄；施工單位在項目建設過程中進行特種作業(yè)申請、機具報驗、HSE應急管理等工作，HSE問題臺帳管理，問題臺帳的查詢信息來源于檢查通報的數(shù)據(jù)；安全檢查和考核；另外對日常施工過程中暴露出的安全隱患，則通過系統(tǒng)安全問題整改通知單，及時指令整改，并能跟蹤整改回復情況，使隱患及時得到處理。（13）技術(shù)管理。主要是對施工單位和監(jiān)理單位的技術(shù)文件進行審批和保存并提供查詢功能。技術(shù)管理包括監(jiān)理通知、監(jiān)理聯(lián)系單、會議紀要、工程聯(lián)系單、施工方案報審，業(yè)主單位的項目公告等，還包括施工、監(jiān)理和業(yè)主單位每天填寫工作日志。（14）文檔管理。文檔管理分為文檔記錄和制度與標準，其中文檔記錄包括承包單位文件、監(jiān)理單位文件和業(yè)主項目部文件；主要目的是文件上傳，文件審批、流轉(zhuǎn)和分發(fā)，文檔記錄、檢索和查詢以及文件的集中管理。制度與標準是上傳和查詢相關(guān)法律法規(guī)、技術(shù)標準，方便施工單位、監(jiān)理單位等查詢使用。（15）驗收管理。驗收管理包括合同驗收，專項驗收，階段驗收，技術(shù)預驗收，竣工驗收。主要是對驗收階段形成的文件進行存儲和審批并提供查詢的功能。

2系統(tǒng)的初步實現(xiàn)

本系統(tǒng)選擇河南省平輿縣水環(huán)境治理和生態(tài)修復工程項目為典型示范進行系統(tǒng)測試與試運行。該工程包括水系連通工程、河道湖泊水體生態(tài)修復工程等。業(yè)主單位是河南水投輿源水生態(tài)有限公司，施工單位是河南省水利第一工程局，監(jiān)理單位是黃河工程咨詢監(jiān)理有限責任公司。該工程項目的各參建方均使用本系統(tǒng)來處理業(yè)務，進行合同管理（包含設計變更）、質(zhì)量管理、計量支付等施工、監(jiān)理日常程序化工作。根據(jù)實際項目的需求配置不同的功能菜單，根據(jù)已撥付的預付款、工程款、監(jiān)理服務費、設計費等，最終形成領(lǐng)導最為關(guān)心的已完投資情況柱狀圖、進度完成情況、已簽合同金額、質(zhì)量驗評統(tǒng)計，領(lǐng)導檢查更加一目了然，該項目應用效果如圖4~圖7所示。水利工程項目管理信息系統(tǒng)集成了成熟先進的現(xiàn)代項目管理理論和方法，該系統(tǒng)的應用能夠很好地幫助管理人員對項目的進度、成本、質(zhì)量等進行高效的管理，打破傳統(tǒng)的送審方式，實現(xiàn)了所有紙質(zhì)文件的在線審批，及時、準確地提供對決策有重要影響的信息，從而提高了決策的科學性，避免了不必要的開支，節(jié)省人力物力，降低了成本；報表自動生成，文件自動在線歸檔，減少紙張的使用，響應國家綠色工地的號召，減少浪費，文件儲存在云端，也防止驗收時找不到相關(guān)文件的情況；所有過程均在系統(tǒng)中留有記錄，減少責任不清的互相扯皮；實現(xiàn)了領(lǐng)導的遠距離辦公，因一些文件具有時效性，節(jié)省了因領(lǐng)導不在現(xiàn)場所耽擱的時間；使水利建設工程的管理更加規(guī)范化、標準化、信息化。

3水利工程項目管理信息化的發(fā)展趨勢

隨著網(wǎng)絡技術(shù)的快速發(fā)展、項目管理信息系統(tǒng)的不斷完善和用戶需求的不斷提高，項目管理信息系統(tǒng)逐漸從單項目管理發(fā)展為多項目管理；從項目級應用擴展到企業(yè)級應用，而且工程項目管理信息系統(tǒng)應當與各種信息技術(shù)相結(jié)合，來完善工程項目管理信息系統(tǒng)的功能，使管理者可以隨時隨地掌握工程的進展情況，對工程進行及時有效地控制。（1）與視頻監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合。由于施工場地環(huán)境復雜、施工分布點多面廣，不利于工程施工的監(jiān)督，把施工過程在屏幕上顯示出來，對工程的施工過程進行嚴格有效的控制，及時發(fā)現(xiàn)施工問題，防止事故發(fā)生，同時也為事故發(fā)生的原因及追究責任提供證據(jù)，另一方面，在施工單位進行工程的質(zhì)量驗收時，可以作為視頻資料。（2）與BIM技術(shù)相結(jié)合。把BIM模型與工程施工場地和施工進度等鏈接、對比，來實現(xiàn)進度、質(zhì)量、安全等的動態(tài)控制。（3）與地理信息系統(tǒng)相結(jié)合。通過GIS地圖查詢項目，定位該工程的所在地，能夠獲得施工場地周邊的地下管網(wǎng)、水文地質(zhì)等地理信息以及周邊建筑物地基基礎(chǔ)的信息，通過對城市地貌及基礎(chǔ)設施等圖像的直觀表達，方便工程建設者決策。（4）開發(fā)手機應用APP，與手機APP及微信平臺進行集成，主要功能是查看報表、方案等，實現(xiàn)流程自動提醒、在線審批，視頻監(jiān)控，新聞快速播報，方便領(lǐng)導對該項目的掌控和跟蹤。

4結(jié)語

水利工程項目管理信息系統(tǒng)的建立符合信息化發(fā)展趨勢，目前河南某水利投資集團下屬分公司等大部分項目均已推廣使用，效果明顯，實現(xiàn)了工程信息有效地實時傳遞、無紙化遠程辦公，從而有效地提高了管理的工作效率。應用該信息系統(tǒng)規(guī)范了水利工程的管理工作，明確了各部門員工的職責權(quán)限，提高了公司扁平化管理，達到持續(xù)改進公司經(jīng)營管理水平，能夠滿足企業(yè)管理要求，對其他建筑公司的管理有借鑒意義。實現(xiàn)了管理者和決策者可遠距離掌握項目管理的進展情況，并根據(jù)崗位職責的不同，分級分配權(quán)限，訪問各自權(quán)限范圍內(nèi)的功能，實現(xiàn)了在網(wǎng)上查看大事記、施工日志等功能和審批各類文件的目的。項目管理信息系統(tǒng)的應用打破了水利建設工程以紙質(zhì)文件和人工送審為主的傳統(tǒng)的溝通方式，快速、及時地進行文件的流轉(zhuǎn)，節(jié)省人力物力，從而降低企業(yè)的管理成本，提高工作效率和經(jīng)濟效益。應用項目管理信息系統(tǒng)，宏觀上實現(xiàn)了集團公司對旗下項目的總體把控，還考慮到分子公司獨立業(yè)務的項目管理精細化管理。同時實現(xiàn)了各個項目部的信息天然交互，減少信息孤島，規(guī)范水利行業(yè)行為，促進水利行業(yè)信息化的快速發(fā)展。實現(xiàn)了水利工程全生命周期的管理，系統(tǒng)完整地考慮了項目從立項到施工再到竣工驗收的全過程，實現(xiàn)業(yè)務有序串聯(lián)，形成標準化、專業(yè)化的項目管理體系，實現(xiàn)項目建設管理過程的可視性、可控性和可追溯性，為公司管理層提供及時、準確、直觀地項目健康狀況。

作者：郭磊 崔爭 李慧敏 汪倫焰 單位：華北水利水電大學