公路工程施工监理管理信息系统设计方法

[摘要]公路工程施工监理管理信息系统是公路工程施工监理现代化的必然要求。本文根据目前公路工程施工监理的实际，提出了系统设计思想、信息模型、数据结构、系统功能等设计的方法。这种方法的实现，将对公路工程建设项目的质量、工期、投资控制等起着极大地促进作用，有着明显的经济效益。

　　[关键词]公路工程；施工监理；管理信息系统；设计方法

　　0前言

　　公路工程施工监理管理信息系统，是指设计符合公路工程施工监理基本性质、业务范围、工作特点等要求的系统功能与数据模块，利用计算机对大量监理信息进行采集、分类，并按相应标准对有关数据进行科学统计、计算与相关分析，及时、准确、客观地反映工程项目的建设质量、合理工期、投资效益等基本情况，为政府部门、建设单位和现场监理机构加强对建设项目管理、决策、调控等提供可靠依据的比较理想的现代化管理工具。随着我国建设体制不断发展变化、建设项目管理难度不断增加和工程施工监理制的不断完善，其管理方式和管理手段的变化、更新，这种先进的管理工具在建设管理领域的应用范围将会越来越广泛。

　　目前，从我国公路工程施工监理的业务范围来看，是十分广泛的。从宏观上看，有质量、工期、投资三大控制和施工合同的管理等。从微观上看，主要包括如下一些内容：

　　0.1施工单位情况调查

　　包括施工队伍状况、人员素质、技术力量、质量保证体系以及施工设备、机具等情况调查；

　　0.2分包单位情况调查和资质审查

　　包括人力、物力、财力和施工能力的调查，以及分包合同的审查与管理；

　　0.3施工准备工作情况调查

　　包括设计图纸、定线复测资料的审核，临时工程进度情况的调查，开工报告、施工组织设计及施工方案的审查等；

　　0.4工程质量检查

　　包括工程材料、成品、半成品及有关设备的检查和隐蔽工程检查、例行工程质量检查等；

　　0.5工程进度

　　进度情况的收集，进度统计、计算等；

　　0.6验收与计量

　　工程数量与工程价款的验收和审查；

　　0.7其他

　　工程质量事故分析与处理，变更设计，竣工验收，文档管理与其他监理业务等。

　　从上述管理业务来看，具有四个明显的特征。第一、专业分类及检验项目多；第二、涉及面较为广泛；第三、信息处理与科学统计、计算以及相关分析较为复杂，工作量较大；第四、各种监理报表具有较强的规范性与严肃性。面对上述情况及特点，传统的人工管理方法往往显得无能为力，难以适应公路工程建设监理手段现代化的要求。因此，研究与开发公路工程施工监理管理信息系统有着非常重要的现实意义。由于该系统的开发直接悠关工程，尤其是大中型公路建设项目的质量、工期与投资，所以不仅在其应用方面有着广阔的前景，而且也有着显著的经济效益和社会效益。

　　1、设计思想

　　如前所述，由于公路工程施工监理管理信息系统的研究对象是一个内容复杂，内部相互关系较为复杂的、与大中型建设项目紧密联系在一起的管理系统工程，所以在系统设计与开发过程中，必须充分贯彻综合性、全面性与实用性等设计思想。

　　1.1综合性思想

　　这是系统功能设计的基本指导思想，公路工程施工监理管理信息系统不同于单项管理信息系统，其功能要求必须较为齐全。除了必须具备一般的输入、存贮、修改、查询、打印功能外，还要具备一定的处理较为复杂运算关系的统计、计算与科学分析的功能。另外，除应建立局部范围内的工程质量事故处理程序修改、查询、打印功能外，还要具备一定的工程质量评价方面的专家系统。只有这样，才能极大地增强系统功能的完整性、科学性与适用性，才有可能为大中型建设项目的管理、决策、调控等环节提供有效的服务。

　　1.2全面性思想

　　由于该系统的研究对象主要是大中型工程建设项目的质量、工期、投资等控制，所以在数据结构的设计中，要充分考虑其各方面信息的采集、存贮及较为宽广的覆盖范围。必要时可考虑结构的动态扩充。例如公路工程施工监理，在初期主要是质量调控问题，后期在验收计量，工程进度及变更设计等方面又有了新的要求。那么，从系统设计来说，就不应该仅考虑近期设计目标的实现，而应该在实现近期设计目标的前提下，确立一定的符合客观规律和发展趋势的中、远期设计目标。这样，使系统设计既可以满足不同时期或不同阶段监理工作的需求，又可缩短整个系统的研制周期，还可避免多次开发必然造成的结构重复性等不利因素。因此，在数据结构或数据模块的设计中，树立全面性的思想是很重要的。

　　1.3实用性思想

　　主要体现在操作使用方面。也就是说，在系统设计中要尽量考虑用户的基本要求。操作使用方法要最大限度地满足不同层次、不同知识结构的用户实际情况的需求。各种操作使用方法的实现，要力求简捷、易学、易懂，屏幕菜单的层次一定要清楚，各种提示的含义一定要明了，菜单转换要充分体现其灵活性和机动性。

　　2、信息模型的建立

　　所谓公路工程施工监理管理信息模型，是指按照公路工程施工监理的基本性质与要求，完整、准确、科学地反映工程项目，尤其是大中型工程项目建设情况，内在联系用的图表、文字、数据分析所组成的一种抽象模型，这种抽象模型是设计数据结构的基础，对整个系统开发起着举足轻重的作用，因此，其模型的建立应体现客观性、真实性和可操作性等特点。针对公路监理的实际，我们特建立如图一所示的模型。这种模型基本反映了目前大型工程建设的实际，它对系统的开发和研制起着较大地促进作用。

　　3、数据结构设计

　　从图一可知，其中的I级模型仅仅列出了一些主要的数据类型。其实在各项I级模型中还包含有较多种类，相互间具有不同联系的更低一级或项目细分的数据类型。例如：工程进度中的日、月、季、年进度均与单位工程（如桥梁工程、隧道工程、涵洞工程、路基土石方工程等）进度有关。在单位工程进度中，还有类别划分，如特大桥、大桥、中小桥的进度等。在类别进度中，还包含分部工程进度，如挖基、基础圬工、墩台身灌注、墩台帽施工等。另外I、II

土工格栅是一种主要的土工合成材料，与其他土工合成材料相比，它具有独特的性能与功效。常用作加筋土结构的筋材或复合材料的筋材等。土工格栅适用于各种公路、铁路、机场的路基增强路面增强。适用于大型停车场和码头货场等永久性承载的地基增强。适用铁路、公路的边坡防护。适用的涵洞增强。适用于单向拉伸土工格栅增强后的土坡的二次增强，进一步增强土坡，防止水土流失。矿山、坑道加固。

级模型之间，还有特定的内在联系。如I级模型都有这样一些共同属性：工程名称、施工单位等；在II级模型中各类进度模型均又与验收计量模型中的工程数量模型、工程价款模型以及与变更设计、工程质量模型有关等等。面对上述众多的数据类型，和较为复杂的关系，我们可利用层次数据模型和网状数据模型相结合的方式，对各类数据进度进行层层分解，找出各类数据的纵向与横向联系，表示工程进度的层次数据模型，它表示工程进度的分解与细分情况；

　　（b）所示表示日进度与月进度的网状数据模型，反映了两者之间的横向联系。笔者体会，上述设计方法效果较好，其优点如下：

　　3.1能够处理较为复杂的数据结构；

　　3.2能够最大限度地降低数据结构的冗余度，有效地节约系统内存空间；

　　3.3使数据结构之间的关系明了，直观形象，有利于结构模块化；

　　3.4使数据传递方向或路径更加明确，可为系统功能设计奠定良好的基础。

　　4、系统功能设计

　　4.1功能设计

　　由于公路工程施工监理在大型工程建设项目管理中具有十分重要的地位，所以系统功能要尽可能地完备。一般来讲应实现如下一些基本功能：

　　4.1.1输入与存贮功能包括按工序、工程类别、分部工程和施工单位的序列，以及分栏目，按指定记录等方式进行输入与存贮等。

　　4.1.2查询功能包括查询工程开工与竣工日期，各类进度情况（Jmax、Jmin、J平均）、工程质量的情况（隐蔽工程、工程材料、事故处理等情况）、各类工程数量情况（Smax、Smin、S平均）、各类工程价款情况（Kmax、Kmin、K平均）等等。

　　4.1.3修改功能包括按施工单位、工程类别进行修改和综合性修改，以及增删记录等。

　　4.1.4排序功能要考虑按进度大小、工程数量的多少、应拨款项的高低情况排序等。

　　4.1.5统计分析功能包括工程进度、工程数量、工程价款、变更费用与数量的统计计算及及相关分析等。

　　4.1.6打印功能包括打印各类进度报表、验收计量表、隐蔽工程检查月报表和例行工程质量检查月报表、变更设计费用与工程数量表等。

　　4.1.7退出

　　4.2系统功能设计应注意的几个问题

　　4.2.1要力求人机界面的友好性输入、修改、查询等。均应配置美观应用、操作简单的屏幕菜单。

　　4.2.2统计与分析要力求快捷、迅速、准确、要确保其数据的安全性与可靠性。

　　4.2.3码方式要尽量符合监理工作规律和人们的生活习惯如工程名称、工程分类等，应与各种报表约定俗成的章节顺序一致起来，其余应尽量采用汉语拼音的缩写形式，只有这样才便于人们记忆和掌握。总之，监理信息系统成功的开发，将对工程建设项目的质量、工期、投资控制等起着极大地促进作用，有着明显的经济效益。