【文章內容簡介】 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，在一定的范圍內其發(fā)展變化不受或少受條件或途徑經歷的影響，堅持表現(xiàn)出某種趨向預先確定的狀態(tài)的特性。目的性是建設項目管理系統(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，一個目標明確的建設項目管理系統(tǒng)，必定是一個開放系統(tǒng)。它能夠通過自己的反饋調節(jié)機制去應付不同的環(huán)境影響，表現(xiàn)出自主性、自穩(wěn)定、自協(xié)調，從而產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，以保證項目按照預先確定的目標發(fā)展。當然，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)調的，也是在隨著項目的實際運作狀況調整的。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。 面向對象的方法學PIMS不同于企業(yè)管理信息系統(tǒng)，它的核心是建設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。因此論文采用面向對象的方法進行PIMS的系統(tǒng)分析，構建目標系統(tǒng)的對象模型。文章對面向對象的方法學的應用主要體現(xiàn)在兩個方面：一方面是應用面向對象的原型設計方法確定管理系統(tǒng)總體設計方法，另一方面是應用面向對象的方法構建項目信息模型，建立面向對象的項目數(shù)據(jù)庫。原型法的設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，通過評價、完善和修改原型，最終演化成目標系統(tǒng)【22】。在設計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。對于應用領域中的數(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，再加上相應的實體對象和控制對象，構成一個系統(tǒng)的原型。對于項目產品信息模型的設計，論文也采用了面向對象建模的方法。面向對象（OO）建模是一種建模的新范型，它以“對象（Object）”和“數(shù)據(jù)結構”為中心來構造系統(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，從而形成模型。面向對象技術是一種新的系統(tǒng)分析和設計方法。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。用面向對象方法開發(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構，能使環(huán)境的變化迅速地反應到項目經理部管理層中，從而實現(xiàn)對項目地有效控制。在面向對象技術中，系統(tǒng)分析是關鍵，設計只是分析的結構化，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的發(fā)展分為五個階段(五代)。相應地，管理方式的發(fā)展也分為五個階段(五代)，分別是所有權方式、嚴格的等級制方式、矩陣組織方式、計算機接口方式、并行網絡單元計算機方式。該理論主張將計算機為基礎的先進技術引入第五代管理方式中，更多地關注基于知識網絡化的集成企業(yè)所具有的獨特特性。通過虛擬企業(yè)、動態(tài)協(xié)作、能力網絡化等來發(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，應用了第五代管理中的很多管理思想，比如建立在知識網絡基礎上的平面的、網絡化的組織結構，建立共同愿望，系統(tǒng)思考，提高組織內部結構、機能對社會、市場變化的適應能力等等。 小結以計算機技術和通訊技術為主的信息技術的發(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鍵和核心問題。經過幾十年的發(fā)展雖已取得了豐碩的成果，但在新的建設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、論文的主要內容，支撐課題研究的理論和技術基礎，并闡述了論文將探索的五個關鍵問題：1） 全壽命周期建設項目的集成化管理；2） PIMS的項目模型分析；3） 基于Web的PIMS的系統(tǒng)結構；4） PIMS各層的工作方法；5） PIMS的外部支撐。2 相關領域研究綜述現(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技術集成工程管理信息系統(tǒng)的研究和產品開發(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，這種基于網絡的項目管理形式已經在很多的項目上被測試和應用。它主要具有信息傳遞、網絡交流、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。團隊內的成員通過“Internet Chat” 技術進行遠距離的交流（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比較成熟，但是它的缺陷在于不能實現(xiàn)信息的標準化和建立信息模型，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)標準基礎上，目的是實現(xiàn)建筑工業(yè)的各種應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準、技術和組織上的問題，還處在研究起步階段，離實際應用還有相當大的距離。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 建設領域信息化標準和標準體系的研究；② 集成信息系統(tǒng)模型的研究。 建設領域信息化標準與標準體系的研究集成的核心問題是信息交換的表示法。建立建筑工程產品信息交換標準，將創(chuàng)造一個開放的系統(tǒng)環(huán)境，在這個環(huán)境中，通過公共的產品描述語言容易地做到集成。 標準和標準化的概念為在一定的范圍內獲得最佳秩序，對活動或其結果規(guī)定共同的和重復使用的規(guī)則、導則或特性的文件，稱為標準。標準應以科學、技術和經驗的綜合成果為基礎，以促進最佳社會效益為目的。為在一定的范圍內獲得最佳秩序，對實際的或潛在的問題制定共同的和重復使用的規(guī)則的活動，稱為標準化。它包括制定、發(fā)布及實施標準的過程。標準化的重要意義是改進產品、過程和服務的適用性，防止貿易壁壘，促進技術合作。 目前國際上通用的信息流標準化的幾個重要標準為了解決信息共享這一類難題，發(fā)達國家和先進企業(yè)都把希望寄托在標準化的作用上。美國提出的“國家工業(yè)信息基礎結構協(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】,都把以下三個標準作為解決信息流標準化的重要標準：l 國際標準化組織ISO/TC184/SC4制訂的STEP標準【5】l ISO/TC154制訂的EDIFACT 標準l ISO/IEC JTC1制訂的SGML標準STEP標準解決企業(yè)產品的技術數(shù)據(jù)交換問題，EDI解決企業(yè)參與商貿過程的數(shù)據(jù)交換問題，SGML則解決企業(yè)文檔的標準格式問題。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標準和EDI標準，即信息系統(tǒng)的標準內部表達格式。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品數(shù)據(jù)的國際標準 ,其技術目標是能夠使異構的CAD/CAM系統(tǒng)間進行產品數(shù)據(jù)（例如一個產品的設計）的通訊。在1984年國際標準化組織技術委員會184(工業(yè)自動化 )的第四分委員會 (ISOTC1 84/SC4)開始著手開發(fā)新標準 ,即現(xiàn)在的STEP。該標準的全名為 :《ISO10303 工業(yè)自動化系統(tǒng) 產品數(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品生命周期的產品數(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【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內起的作用分成六個系列 ：描述方法 、集成資源 、應用協(xié)議 、抽象測試套件、實現(xiàn)方法和一致性測試方法學與框架。圖 21描述了STEP的文件結構 ,顯示了標準的幾個部分及它們之間的關系。整個STEP系統(tǒng)分成三個層次 :應用層、邏輯層和物理層 ,其關系如圖 22所示【7】。ISO組織在 1993年開始考慮建筑行業(yè)的數(shù)據(jù)交換標準的應用協(xié)議，并確定為AP225。應用協(xié)議AP225的全稱為：《工業(yè)自動化系統(tǒng)與集成 產品數(shù)據(jù)表達與交換第 225部分 應用協(xié)議：顯示形狀表達的建筑物單元》。該應用協(xié)議可以應用于建筑物生命周期的所有階段，主要適用于設計過程、施工和維護階段。該應用協(xié)議是用顯示三維形狀表達在建筑、工程、施工 (AEC)應用系統(tǒng)和相關系統(tǒng)之間交換建筑物單元的形狀、特性和空間結構信息。在同一個建筑項目中 ,有許多不同的單位參與建筑物和設施的設計、建設、管理和維護，當這些單位傾向于使用三維CAD建模系統(tǒng)時，數(shù)據(jù)交換對所有在設計和施工過程中參加的單位來說是至關重要的。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的文件結構 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絡將貿易、運輸、保險、銀行和海關等行業(yè)信息，用一種國際公認的標準格式，實現(xiàn)各有關部門或公司與企業(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易工具，是計算機、通信和現(xiàn)代管理技術相結合的產物。從計算機到計算機之間的結構化的事務數(shù)據(jù)互換。使用EDI可以減少甚至消除貿易過程中的紙面文件【9】。計算機應用、通信網絡、標準化是EDI的技術三要素，其中標準化是實現(xiàn)EDI的關鍵。因為EDI的實現(xiàn)是在不同國家和地區(qū)、不同行業(yè)內開展的，而且應用的信息系統(tǒng)與通信手段各不相同 ,因此統(tǒng)一的國際、國內和行業(yè)標準是必不可少的。隨著現(xiàn)代信息技術的進步，EDI技術的發(fā)展突飛猛進，EDI標準也由初期的內部自定義標準逐漸發(fā)展為行業(yè)標準、國家標準、國際標準。目前，國際上存在著有代表性的兩大EDI標準。另一是聯(lián)合國貿易數(shù)據(jù)交換用于行政、商業(yè)、運輸?shù)臉藴省猆N/EDIFACT。其中，UN/EDIFACT現(xiàn)已成為國際EDI的主流標準。根據(jù)國際標準體系，我國也于“八五”期間由國家技術監(jiān)督局主持制定了既符合國際標準，又適用于我國的EDI標準體系，其基本結構如圖23所示。其中EDI基礎標準體系是EDI的核心標準體系，它是由UN/EDIFACT基礎標準和開放式EDI基礎標準組成【10】。圖22 STEP的層次結構圖2－3 我國EDI標準體系UN/EDIFACT包括十個部分：【11】1） UN/EDIFACT應用級語法規(guī)則 (ISO9735)( 它由 10個子標準組成, 等同采用為我國國家標準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準GB/T 167031996)；3） UN/EDIFACT報文設計指南 (MDG)( 等同采用為我國國家標準GB/T 159741995)；4） UN/EDIFACT數(shù)據(jù)元目錄 (TDED)( 等同采用為我國國家標準GB/T 151911994)；5） UN/EDIFACT代碼表（EDCL）( 等同采用為我國國家標準GB/T 168331997)；6） UN/EDIFACT復合數(shù)據(jù)元目錄 (EDCD)（ 等同采用為我國國家標準GB/T 156351995）；7） UN/EDIFACT段目錄 (EDSD)（ 等同采用為我國國家標準GB/T 156341995）；8） 遠程傳輸貿易數(shù)據(jù)交換用統(tǒng)一導則；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準GB/T 176291998）；10） UN/EDIFACT聯(lián)合國標準報文 (UNSM，EDMD)。 SGML和XMLSGML（Standard Generalized Markup Language標準的通用置標語言）是一種置標語言，實際上它是一種通用的文檔結構描述置標語言，主要用來定義文獻模型的邏輯和物理類結構。SGML是ISO組織于1986年發(fā)布的ISO8879國際標準【12】。 SGML利用通用方式和元標識語言（metalanguage）對文獻內容和結構進行標記，實現(xiàn)對各類文獻結構和內容的系統(tǒng)化標準化描述，從而建立起通用數(shù)字化文獻。SGML認為，文獻由內容、組織結構和格式三部分構成。在印刷文獻中，內容、組