计算机应用研究
APPLICATION RESEARCH OF COMPUTERS
2000　Vol.17　No.2　P.20-21,105



设计管理系统信息需求的分析与实现
袁颉　范玉青
摘 要 对信息需求的准确分析是建立设计管理系统的基础。传统的分析方法从过程与人，过程与信息的角度出发综合分析整个机构的信息需求。但是，这种方法没有明确标识产生和使用信息的范围。为此，补充分析了信息的机构和项目属性，并通过建立三维组织机构模型：机构、人员和任务模型，有效控制基本的信息存取。
关键词 组织机构模型 信息需求
1 背景
　　我国勘测设计院计算机应用较早，但是随着企业情况和市场环境的转变，单项应用已无法满足T(time)、Q(quality)、C(cost)、S(service)的目标，而且从一定程度上制约了设计院的发展。因为，一项工程从项目投标到施工，要经历多个设计阶段，如：预可研、可研、技术设计、施工图设计等；需要各类工作人员，如：勘察人员、设计人员、项目管理人员、监理人员、质量管理人员、现场施工人员；和多个专业之间，如：房建、暖通、电力、机械、站场等专业的协同工作。因此深化计算机应用，必须实施工程设计领域的计算机集成设计系统(CIDS)，提高协同工作水平，实现设计和工程信息在工程项目的整个生命周期共享，形成信息有序传递。
　　由于项目设计工作是整个工程项目的主线，因此实施设计管理系统是勘测设计院建设CIDS的第一步。设计工作从签订合同开始，主要包括：制定计划、工程设计和后期的设计服务。
2 信息需求分析
　　正确的理解并定义整个设计院的信息需求是建立高效的设计管理系统的基础。企业分析法(Enterprise Analysis)是分析企业信息需求的经典方法之一。它以整个设计院作为考察背景，分析机构单元(Organization Units)、过程和设计信息的关系，建立过程/机构矩阵和过程/信息矩阵，综合定义设计院的信息需求。下面以某一勘测设计院为例，采用企业分析法总结其信息需求。
　　表1是过程/机构矩阵，定义过程和参与过程的机构及人员角色；表2是过程/信息矩阵，定义过程中产生(C)和使用(U)的信息。
表1 过程/机构矩阵


M: 表示过程的主要参与人 S: 表示过程的从属参与人 (: 表示项目角色
表2 过程/信息矩阵


C: 表示产生的信息 U: 表示使用的信息
　　企业分析法从全局的观点综述信息需求，将机构、人员和信息联系起来[1]。但是，这种基于功能的分析没有明确标识产生和使用信息的范围，因而无法准确定义设计管理系统基本的信息控制策略。例如：人工时统计中，项目设计经理、专业科室主任和专业负责人虽然都是过程的主要参与人，但是与他们对应的信息范围却各不相同：项目设计经理负责整个项目，室主任管理本科室下属各专业，而专业负责人仅查阅和统计本专业的有关数据。结合多家勘测设计院的工程背景，本文补充分析了信息的机构和项目属性，对信息使用和产生的范围加以限定。并通过建立三维组织机构模型：机构、人员和任务模型，实现设计管理系统中基本的信息控制。
3 信息需求的补充分析
　　根据安全的需要，设计过程产生和使用的信息大致可分为公共信息和受控信息。公共信息对整个设计院所有人员开放，受控信息按照设计院的设计管理办法对有关项目、部门和人员开放。产生和使用信息范围的定义正是针对受控信息提出的。
3.1 信息的机构属性
　　受控信息的开放范围与企业的管理模式密切相关，例如某设计院规定：专业内部的设计成果只供本专业人员使用，但是专业科室主任有权查阅下属各专业的信息，无需申请赋权。由此可见，管理组织是信息使用的重要控制因素之一。
　　管理组织是企业管理过程各要素组成的系统，是企业为有效达到目标而筹建的企业内部各组成部分的形式及其上、下、左、右的关系，它确定管理组织的总格局，并且描述和规定了管理职位和管理工作的职能、职责、权利以及它们之间的关系[2]。
　　信息的机构属性应该遵从管理组织的部门结构、职责结构和职权结构等，符合机构间的“隶属”关系与各种“职能”关系。这里，应注意随项目产生的动态关联对信息使用范围的影响。例如：勘测设计院B采用职能制组织形式，成立了项目经理部、技术质量部，市场开发部、各专业科室等。依据机构设置，项目经理部、技术质量部、市场开发部与专业科室同在设计院的管理之下，具有相同的父节点，彼此之间没有关联，因此专业科室的信息不对这些职能部门开放。但是在具体的项目机构(根据项目要求临时组建的机构)中，各职能部门与专业科室产生动态关联：管理、服务及控制等(图1)，不同的关联类型要求开放不同类型的受控信息，所以定义信息的机构属性时必须考虑项目机构中增加的动态关联。

图1　项目机构示例
3.2 信息的项目属性
　　信息的项目属性有两层含义：
　　1)将受控信息划归在不同的项目空间(Workspace)下，经系统认可的用户方可进入。系统认可的用户有：本项目用户、静态用户和授权用户。项目用户随项目产生，根据工作需要担任一个或多个项目角色。表1中列出了某设计院的项目角色，如：设计、复核/校对、审定、审核、项目总工程师等，项目用户产生和使用的均为项目信息。静态用户是指设计院设置的各种与设计管理有关的管理和职能人员，如：室主任、主任工程师、项目经理部部长、技术质量部部长、档案整编人员等，静态用户可以参与所有正在开工的项目，参与的程度由信息的机构属性定义。
　　2)根据项目大项分解结构和工作分解结构定义工程项目树，节点项目的信息按照一定的规则对同一个根节点下的其它节点开放。例如：某设计院将项目分为三个层次：项目、段落和设计阶段，一个叶节点项目作为一个独立的开工项目，如：京九线棗北京至衡水棗施工图设计；或：京九线棗北京至衡水棗技术设计，制定项目计划并组建项目组。技术设计在施工图设计之前进行，因此应该对后续的设计阶段开放其设计成果。由此可见，项目的分解结构决定了设计信息的有序流动。
4 信息控制的实现策略
　　从信息的功能、机构和项目属性详细分析了设计管理系统的信息需求，本节将介绍如何用三维组织机构模型(图2)实现设计管理系统中基本的信息控制。

图2　三维组织机构模型
4.1 三维组织机构模型
　　三维组织机构模型是指机构、人员和任务模型。机构模型定义设计院的管理组织；人员模型确定人员角色，并建立静态用户和项目用户信息；任务模型抽象角色/任务/信息三者间的映射关系。
　　机构模型包括两种类型的机构：静态机构和项目机构，项目机构从静态机构中派生，继承静态机构的属性(基本属性和IT属性)和关联，同时还增加项目信息和若干动态关系。信息的机构属性由机构模型定义。
　　在人员模型中注册的用户分为静态用户和项目用户，项目用户从静态用户派生，增加项目和角色信息。人员与机构之间存在雇佣/属于关系，用专门的关联对象描述(图2)。项目信息规定用户可以使用哪些工程项目的资料，角色属性作为输入信息提供给任务模型。
　　任务模型根据过程/人员矩阵(表1)和过程/信息矩阵(表2)，将过程分解为通用和专用任务单元，定义任务/角色矩阵和任务/信息类型矩阵。
　　在上述逻辑分析的基础上，本文选择MS SQL Server6.5为数据库服务器，建立若干数据库表，完成三维组织机构模型的物理设计(表3)。
表3. 三维组织机构模型的物理实现
序号数据库数据库类型数据库表内容备　　注
1公共库基本表静态人员集合公共库记录静态信息,整个系统仅有一个公共库
静态机构
关联表静态机构-人员
静态机构-角色
静态机构-任务-信息
2项目库基本表项目人员集合项目库记录开工项目的各种信息.根据项目机构的IT信息,一个项目可以对应多个项目库
项目机构
关联表项目机构-人员
项目机构-角色
项目角色-任务-信息
3模板库基本表项目人员模板模板库存储可重用、可裁剪的模型信息
关联表机构-角色
角色-任务-信息
4.2 实现方法
　　当用户提供用户名和口令登录系统时，信息控制机制随即启动，通过撟裳瘮组织机构模型和授权记录，确定用户可使用信息的类型、权限和范围，具体步骤如下：
　　1)根据用户名及口令，在静态人员表中进行匹配，判断用户身份的合法性。如果匹配成功，可以获取有关的静态用户信息，如：静态角色。然后，依据静态角色或/和用户与静态机构的关联(图2)确定当前用户所属的静态机构，并从静态机构中查询机构信息。 
表4. 某用户可选择的角色、项目、机构示例
静态机构站场外静态角色处总工程师
参加的项目项目角色项目机构
通辽枢纽-扩建工程-施工图阶段审定站场专业
京九线-北京至衡水-技术设计专业负责人、审核站场专业
京九线-北京至衡水-施工图设计项目总工程师院级
　　2)从项目一人员注册表得到该用户参与的所有项目, 与查讯静态信息的方法类似,得到用户在各个参与项目中的相关属性。表4给出一个用户登录系统后，可选择的项目、角色和所属机构。
　　3)当用户选择了一个项目和角色，例如：通辽枢纽椑－扩建工程－施工图阶段、专业负责
人，机构信息也随之确定，即：站场专业。这时任务模型根据角色信息（专业负责人）自动配置用户的功能菜单，如：审签/编制技术文件、人工时统计、项目进度监控、接收外专业发送的互提资料、信息查询等。同时定义每项功能对应的设计信息类型、范围和读／写权限。最后利用项目、机构和人员信息对其进行裁剪。
　　设计管理系统的框架为B/S(Browser/Server)体系结构，Web服务器选用IIS4.0，应用逻辑使用VB Script 和Java Script编写。 
5 后记
　　企业分析法从功能的角度定性分析了设计院的信息需求，但是不能很好地满足设计管理系统对信息控制的定量要求。本文补充分析了信息的机构和项目属性，并通过建立三维组织机构模型：机构椚嗽睏任务，有效控制基本的信息存取。
袁颉（北京航空航天大学飞行器制造工程系 北京 100083）
范玉青（北京航空航天大学飞行器制造工程系 北京 100083）
参考文献
1，Kenneth C. Laudon, Management Information Systems, Prentice Hall, 1998/7
2，巩维才等编著. 现代工业企业管理. 徐州：中国矿业大学出版社, 1997/2
3，Deborah Kurata, Visual Basic 5 对象开发教程. 北京：人民邮电出版社, 1998/7
收稿日期：1999年7月21日
