【文章內(nèi)容簡介】 使系統(tǒng)與其他工程管理軟件有良好的兼容性，充分利用現(xiàn)有的軟件資源。系統(tǒng)目的性原理指的是組織系統(tǒng)在與環(huán)境的相互作用中，在一定的范圍內(nèi)其發(fā)展變化不受或少受條件或途徑經(jīng)歷的影響，堅持表現(xiàn)出某種趨向預(yù)先確定的狀態(tài)的特性。目的性是建設(shè)項目管理系統(tǒng)發(fā)展變化過程中表現(xiàn)出來的一個鮮明的特點，它必定是與該系統(tǒng)的開放性相聯(lián)系的。也就是說，一個目標(biāo)明確的建設(shè)項目管理系統(tǒng)，必定是一個開放系統(tǒng)。它能夠通過自己的反饋調(diào)節(jié)機制去應(yīng)付不同的環(huán)境影響，表現(xiàn)出自主性、自穩(wěn)定、自協(xié)調(diào)，從而產(chǎn)生出相同的或基本相同的輸出，使系統(tǒng)仍然保持不變的發(fā)展方向性。PIMS中有預(yù)先確定的項目評估系統(tǒng)，對項目實施工程中各團隊成員輸入的信息，決策和工程的實際狀況進行監(jiān)控和評估，以保證項目按照預(yù)先確定的目標(biāo)發(fā)展。當(dāng)然，系統(tǒng)的目的性原理，要求在目的性與非目的性的對立統(tǒng)一之中把握未來。因此系統(tǒng)的目標(biāo)不是單一的,而是多元的，而且系統(tǒng)以前的非目的性有的就可能轉(zhuǎn)化為新的目的性。PIMS的項目評估系統(tǒng)是與環(huán)境相協(xié)調(diào)的，也是在隨著項目的實際運作狀況調(diào)整的。這樣，PIMS的目的性就體現(xiàn)了工程管理人員認識的能動性，而工程管理人員認識的能動性則寓于其活動的目的性之中。 面向?qū)ο蟮姆椒▽W(xué)PIMS不同于企業(yè)管理信息系統(tǒng)，它的核心是建設(shè)工程項目而不是企業(yè)的組織和流程管理。因此，運用傳統(tǒng)的功能分解方法，以組織機構(gòu)的劃分和直觀的感覺來分析系統(tǒng)是不適合的。因此論文采用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM行PIMS的系統(tǒng)分析，構(gòu)建目標(biāo)系統(tǒng)的對象模型。文章對面向?qū)ο蟮姆椒▽W(xué)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是應(yīng)用面向?qū)ο蟮脑驮O(shè)計方法確定管理系統(tǒng)總體設(shè)計方法，另一方面是應(yīng)用面向?qū)ο蟮姆椒?gòu)建項目信息模型，建立面向?qū)ο蟮捻椖繑?shù)據(jù)庫。原型法的設(shè)計思路是用較小的代價、較快的速度生成人們對需求和目標(biāo)系統(tǒng)性能進行審定的系統(tǒng)模型或示例，即系統(tǒng)原型，然后快速運轉(zhuǎn)，通過評價、完善和修改原型，最終演化成目標(biāo)系統(tǒng)【22】。在設(shè)計PIMS的概念模型時，首先要建立需求模式。需求模式是用戶與系統(tǒng)間交互活動的表達。需求模式內(nèi)容反映的是用戶使用系統(tǒng)時的一系列操作和系統(tǒng)相應(yīng)完成的功能，其中還包括界面描述及對其他需求模式的引用。根據(jù)獲得的一系列系統(tǒng)需求模式，系統(tǒng)可進行對象的定義。對于應(yīng)用領(lǐng)域中的數(shù)據(jù)對象，建立實體對象。對于系統(tǒng)中的評估、分析、決策功能，涉及到許多實體對象。為使這些功能更加明確，實現(xiàn)更方便，設(shè)計了控制對象。對對象抽象生成類，并層層對類進行細分，形成一個類集，然后組裝成各個具體的表單對象，再加上相應(yīng)的實體對象和控制對象，構(gòu)成一個系統(tǒng)的原型。對于項目產(chǎn)品信息模型的設(shè)計，論文也采用了面向?qū)ο蠼５姆椒?。面向?qū)ο螅∣O）建模是一種建模的新范型，它以“對象（Object）”和“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”為中心來構(gòu)造系統(tǒng)，通過將建模對象共性進行提取與封裝，形成不同粒度的操作數(shù)據(jù)單元（PDU），下級的單元可以為其上一級粒度的PDU提供接口服務(wù)，從而形成模型。面向?qū)ο蠹夹g(shù)是一種新的系統(tǒng)分析和設(shè)計方法。它與其他分析方法的不同點主要在于對功能描述采取的辦法上。它將系統(tǒng)描述成一組集合，對象是數(shù)據(jù)和作用在數(shù)據(jù)上的一組操作，對象以類的形式組織，對象的封裝性和類的繼承性，使得系統(tǒng)易于擴充，能對環(huán)境變化迅速作出反應(yīng)。用面向?qū)ο蠓椒ㄩ_發(fā)工程項目管理信息系統(tǒng)，能彌補其他一般開發(fā)方法上的不足，使項目管理信息系統(tǒng)能直接地反映項目的信息結(jié)構(gòu)，能使環(huán)境的變化迅速地反應(yīng)到項目經(jīng)理部管理層中，從而實現(xiàn)對項目地有效控制。在面向?qū)ο蠹夹g(shù)中，系統(tǒng)分析是關(guān)鍵，設(shè)計只是分析的結(jié)構(gòu)化，故本文著重描述的是PIMS的對象及分析模型的建立。 第五代管理理論第五代管理理論是九十年代以來人們基于對知識經(jīng)濟的認識而提出來的管理理論?！暗谖宕芾怼币辉~源于美國管理學(xué)家查爾斯Ｍ薩維奇（Charles M. Savage）1996年出版的新書———《第五代管理》。在該書中，薩維奇把知識經(jīng)濟時代的管理稱為第五代管理。雖然第五代管理理論主要是應(yīng)用于企業(yè)的管理，但是它其中的很多管理思想對于研究全壽命周期項目的集成管理有借鑒作用。第五代管理理論將電子計算機技術(shù)的發(fā)展分為五個階段(五代)。相應(yīng)地，管理方式的發(fā)展也分為五個階段(五代)，分別是所有權(quán)方式、嚴(yán)格的等級制方式、矩陣組織方式、計算機接口方式、并行網(wǎng)絡(luò)單元計算機方式。該理論主張將計算機為基礎(chǔ)的先進技術(shù)引入第五代管理方式中，更多地關(guān)注基于知識網(wǎng)絡(luò)化的集成企業(yè)所具有的獨特特性。通過虛擬企業(yè)、動態(tài)協(xié)作、能力網(wǎng)絡(luò)化等來發(fā)展第五代管理能力，以便能夠比現(xiàn)在更加有效地利用知識【23】。論文在分析PIMS的外部組織支撐和客戶層與用戶之間信息交互的時候，應(yīng)用了第五代管理中的很多管理思想，比如建立在知識網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的平面的、網(wǎng)絡(luò)化的組織結(jié)構(gòu)，建立共同愿望，系統(tǒng)思考，提高組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)、機能對社會、市場變化的適應(yīng)能力等等。 小結(jié)以計算機技術(shù)和通訊技術(shù)為主的信息技術(shù)的發(fā)展，不斷地促進建筑業(yè)的信息化進程，在這個進程中信息集成始終是個關(guān)鍵和核心問題。經(jīng)過幾十年的發(fā)展雖已取得了豐碩的成果，但在新的建設(shè)模式和信息化的浪潮中，一些新的問題又不斷的被提出來。傳統(tǒng)的集成手段和方式在解決新的問題時顯得捉襟見肘，在這樣的現(xiàn)實下本章概述了問題提出的背景、課題的來源、論文的主要內(nèi)容，支撐課題研究的理論和技術(shù)基礎(chǔ)，并闡述了論文將探索的五個關(guān)鍵問題：1） 全壽命周期建設(shè)項目的集成化管理；2） PIMS的項目模型分析；3） 基于Web的PIMS的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；4） PIMS各層的工作方法；5） PIMS的外部支撐。2 相關(guān)領(lǐng)域研究綜述現(xiàn)在，世界上有很多的高校、組織、團體和企業(yè)在進行利用IT技術(shù)集成工程管理信息系統(tǒng)的研究和產(chǎn)品開發(fā)。這些研發(fā)工作，涉及到工程管理信息系統(tǒng)的各個方面，但是歸納起來，他們可以被分成兩個層次。第一個層次是利用Internet作為媒介進行項目信息管理，這種基于網(wǎng)絡(luò)的項目管理形式已經(jīng)在很多的項目上被測試和應(yīng)用。它主要具有信息傳遞、網(wǎng)絡(luò)交流、實時交流、搜索引擎等功能【1】。系統(tǒng)主要通過Telnet和FTP來進行數(shù)據(jù)交換，而用Email進行信息交換。團隊內(nèi)的成員通過“Internet Chat” 技術(shù)進行遠距離的交流（包括聲音和圖片的交流）。實時視頻使得管理者不在現(xiàn)場也可以監(jiān)控現(xiàn)場的情況。使用者還可以通過網(wǎng)頁平臺搜索信息和發(fā)布信息等等【2，3】。這一層次的研究已經(jīng)比較成熟，但是它的缺陷在于不能實現(xiàn)信息的標(biāo)準(zhǔn)化和建立信息模型，因此它所實現(xiàn)的信息共享尚處于文檔層次而不是更微觀的數(shù)據(jù)層次。第二個層次則是建立在統(tǒng)一的建筑業(yè)信息編碼和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，目的是實現(xiàn)建筑工業(yè)的各種應(yīng)用軟件之間直接的數(shù)據(jù)交換和利用集成的系統(tǒng)進行工程項目的管理。這方面的研究涉及許多的標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)和組織上的問題，還處在研究起步階段，離實際應(yīng)用還有相當(dāng)大的距離。但是這種集成方案的實現(xiàn)無疑將給整個建筑業(yè)帶來無法估量的利益。在這一層次上的研究，目前在以下兩個方面開展：① 建設(shè)領(lǐng)域信息化標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)體系的研究；② 集成信息系統(tǒng)模型的研究。 建設(shè)領(lǐng)域信息化標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)體系的研究集成的核心問題是信息交換的表示法。建立建筑工程產(chǎn)品信息交換標(biāo)準(zhǔn)，將創(chuàng)造一個開放的系統(tǒng)環(huán)境，在這個環(huán)境中，通過公共的產(chǎn)品描述語言容易地做到集成。 標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化的概念為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對活動或其結(jié)果規(guī)定共同的和重復(fù)使用的規(guī)則、導(dǎo)則或特性的文件，稱為標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以科學(xué)、技術(shù)和經(jīng)驗的綜合成果為基礎(chǔ)，以促進最佳社會效益為目的。為在一定的范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對實際的或潛在的問題制定共同的和重復(fù)使用的規(guī)則的活動，稱為標(biāo)準(zhǔn)化。它包括制定、發(fā)布及實施標(biāo)準(zhǔn)的過程。標(biāo)準(zhǔn)化的重要意義是改進產(chǎn)品、過程和服務(wù)的適用性，防止貿(mào)易壁壘，促進技術(shù)合作。 目前國際上通用的信息流標(biāo)準(zhǔn)化的幾個重要標(biāo)準(zhǔn)為了解決信息共享這一類難題，發(fā)達國家和先進企業(yè)都把希望寄托在標(biāo)準(zhǔn)化的作用上。美國提出的“國家工業(yè)信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)協(xié)議”（NIIIP）【4】和發(fā)達國家制造業(yè)積極推進的“連續(xù)獲取生命周期支持”（CALS）項目【5】,都把以下三個標(biāo)準(zhǔn)作為解決信息流標(biāo)準(zhǔn)化的重要標(biāo)準(zhǔn)：l 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO/TC184/SC4制訂的STEP標(biāo)準(zhǔn)【5】l ISO/TC154制訂的EDIFACT 標(biāo)準(zhǔn)l ISO/IEC JTC1制訂的SGML標(biāo)準(zhǔn)STEP標(biāo)準(zhǔn)解決企業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)數(shù)據(jù)交換問題，EDI解決企業(yè)參與商貿(mào)過程的數(shù)據(jù)交換問題，SGML則解決企業(yè)文檔的標(biāo)準(zhǔn)格式問題。這樣，就得到一個具備共享能力的數(shù)據(jù)流問題的解決方案：數(shù)據(jù)流格式采用STEP標(biāo)準(zhǔn)和EDI標(biāo)準(zhǔn)，即信息系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)部表達格式。而企業(yè)的各種文檔則采用統(tǒng)一的SGML格式。 STEPSTEP是Standard for the Exchange of Product data model 的縮寫。它是一個表達和交換產(chǎn)品數(shù)據(jù)的國際標(biāo)準(zhǔn) ,其技術(shù)目標(biāo)是能夠使異構(gòu)的CAD/CAM系統(tǒng)間進行產(chǎn)品數(shù)據(jù)（例如一個產(chǎn)品的設(shè)計）的通訊。在1984年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織技術(shù)委員會184(工業(yè)自動化 )的第四分委員會 (ISOTC1 84/SC4)開始著手開發(fā)新標(biāo)準(zhǔn) ,即現(xiàn)在的STEP。該標(biāo)準(zhǔn)的全名為 :《ISO10303 工業(yè)自動化系統(tǒng) 產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達和交換》，由TC1 84/SC4分委員會進行開發(fā)并定義為 :“……能夠完整表達貫穿產(chǎn)品生命周期的產(chǎn)品數(shù)據(jù)的中性機制 ,……”這種表達的完整性使之不僅適用于中性文件交換 ,而且也是實現(xiàn)和共享數(shù)據(jù)庫及其文檔管理的基礎(chǔ)【6】。STEP（ISO10303 ）是由一系列的獨立部分組成的 ,這些部分根據(jù)其在STEP內(nèi)起的作用分成六個系列 ：描述方法 、集成資源 、應(yīng)用協(xié)議 、抽象測試套件、實現(xiàn)方法和一致性測試方法學(xué)與框架。圖 21描述了STEP的文件結(jié)構(gòu) ,顯示了標(biāo)準(zhǔn)的幾個部分及它們之間的關(guān)系。整個STEP系統(tǒng)分成三個層次 :應(yīng)用層、邏輯層和物理層 ,其關(guān)系如圖 22所示【7】。ISO組織在 1993年開始考慮建筑行業(yè)的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用協(xié)議，并確定為AP225。應(yīng)用協(xié)議AP225的全稱為：《工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成 產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達與交換第 225部分 應(yīng)用協(xié)議：顯示形狀表達的建筑物單元》。該應(yīng)用協(xié)議可以應(yīng)用于建筑物生命周期的所有階段，主要適用于設(shè)計過程、施工和維護階段。該應(yīng)用協(xié)議是用顯示三維形狀表達在建筑、工程、施工 (AEC)應(yīng)用系統(tǒng)和相關(guān)系統(tǒng)之間交換建筑物單元的形狀、特性和空間結(jié)構(gòu)信息。在同一個建筑項目中 ,有許多不同的單位參與建筑物和設(shè)施的設(shè)計、建設(shè)、管理和維護，當(dāng)這些單位傾向于使用三維CAD建模系統(tǒng)時，數(shù)據(jù)交換對所有在設(shè)計和施工過程中參加的單位來說是至關(guān)重要的。數(shù)據(jù)交換的基本部分是建筑單元體的形狀和布置【8】。圖2－1 STEP的文件結(jié)構(gòu) EDIFACTEDI（Electronic Data Interchange）即電子數(shù)據(jù)互換，它是一種在公司之間傳輸訂單、發(fā)票等作業(yè)文件的電子化手段。它通過計算機通信網(wǎng)絡(luò)將貿(mào)易、運輸、保險、銀行和海關(guān)等行業(yè)信息，用一種國際公認的標(biāo)準(zhǔn)格式，實現(xiàn)各有關(guān)部門或公司與企業(yè)之間的數(shù)據(jù)交換與處理，并完成以貿(mào)易為中心的全部過程，它是80年代發(fā)展起來的一種新穎的電子化貿(mào)易工具，是計算機、通信和現(xiàn)代管理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。從計算機到計算機之間的結(jié)構(gòu)化的事務(wù)數(shù)據(jù)互換。使用EDI可以減少甚至消除貿(mào)易過程中的紙面文件【9】。計算機應(yīng)用、通信網(wǎng)絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)化是EDI的技術(shù)三要素，其中標(biāo)準(zhǔn)化是實現(xiàn)EDI的關(guān)鍵。因為EDI的實現(xiàn)是在不同國家和地區(qū)、不同行業(yè)內(nèi)開展的，而且應(yīng)用的信息系統(tǒng)與通信手段各不相同 ,因此統(tǒng)一的國際、國內(nèi)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是必不可少的。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的進步，EDI技術(shù)的發(fā)展突飛猛進，EDI標(biāo)準(zhǔn)也由初期的內(nèi)部自定義標(biāo)準(zhǔn)逐漸發(fā)展為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家標(biāo)準(zhǔn)、國際標(biāo)準(zhǔn)。目前，國際上存在著有代表性的兩大EDI標(biāo)準(zhǔn)。另一是聯(lián)合國貿(mào)易數(shù)據(jù)交換用于行政、商業(yè)、運輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)———UN/EDIFACT。其中，UN/EDIFACT現(xiàn)已成為國際EDI的主流標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)體系，我國也于“八五”期間由國家技術(shù)監(jiān)督局主持制定了既符合國際標(biāo)準(zhǔn)，又適用于我國的EDI標(biāo)準(zhǔn)體系，其基本結(jié)構(gòu)如圖23所示。其中EDI基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)體系是EDI的核心標(biāo)準(zhǔn)體系，它是由UN/EDIFACT基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)和開放式EDI基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)組成【10】。圖22 STEP的層次結(jié)構(gòu)圖2－3 我國EDI標(biāo)準(zhǔn)體系UN/EDIFACT包括十個部分：【11】1） UN/EDIFACT應(yīng)用級語法規(guī)則 (ISO9735)( 它由 10個子標(biāo)準(zhǔn)組成, 等同采用為我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T ，GB/T ，GB/T ，GB/T )；2） UN/EDIFACT語法實施指南 (SIG)( 等同采用為我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 167031996)；3） UN/EDIFACT報文設(shè)計指南 (MDG)( 等同采用為我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 159741995)；4） UN/EDIFACT數(shù)據(jù)元目錄 (TDED)( 等同采用為我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 151911994)；5） UN/EDIFACT代碼表（EDCL）( 等同采用為我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 168331997)；6） UN/EDIFACT復(fù)合數(shù)據(jù)元目錄 (EDCD)（ 等同采用為我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 156351995）；7） UN/EDIFACT段目錄 (EDSD)（ 等同采用為我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 156341995）；8） 遠程傳輸貿(mào)易數(shù)據(jù)交換用統(tǒng)一導(dǎo)則；9） 電子數(shù)據(jù)交換的國際商用交換協(xié)議樣本（等同采用為我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 176291998）；10） UN/EDIFACT聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)報文 (UNSM，EDMD)。 SGML和XMLSGML（Standard Generalized Markup Language標(biāo)準(zhǔn)的通用置標(biāo)語言）是一種置標(biāo)語言，實際上它是一種通用的文檔結(jié)構(gòu)描述置標(biāo)語言，主要用來定義文獻模型的邏輯和物理類結(jié)構(gòu)。SGML是ISO組織于1986年發(fā)布的ISO8879國際標(biāo)準(zhǔn)【12】。 SGML利用通用方式和元標(biāo)識語言（metalanguage）對文獻內(nèi)容和結(jié)構(gòu)進行標(biāo)記，實現(xiàn)對各類文獻結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的系統(tǒng)化標(biāo)準(zhǔn)化描述，從而建立起通用數(shù)字化文獻。SGML認為，文獻由內(nèi)容、組織結(jié)構(gòu)和格式三部分構(gòu)成。在印刷文獻中，內(nèi)容、組