基于多層分布式體系結(jié)構(gòu)的可復(fù)用建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)設(shè)計

1、基于多層分布式體系結(jié)構(gòu)的可復(fù)用建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)設(shè)計唐坤 0210040048（同濟大學(xué)經(jīng)濟與管理學(xué)院，上海，200092）摘要 現(xiàn)代大型工程項目往往投資很高，施工環(huán)境復(fù)雜，進行過程中不確定因素很多。同 時，傳統(tǒng)風(fēng)險管理的一些手段，如保險，在應(yīng)用到這些大型工程項目時是有局限性的，這些 都促使大型項目需要更多的運用多種技術(shù)手段的風(fēng)臉管理。盡管將信息技術(shù)引入建筑工程項 目管理的研究工作已經(jīng)開始，從最新的研究成果上看，尚沒有專門的建筑工程風(fēng)險管理信息 系統(tǒng)的研究成果。因此本文嘗試從多層分布式體系結(jié)構(gòu)出發(fā)，設(shè)計一種先進的可復(fù)用建筑工 程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：建筑工程，風(fēng)險管理，管理信息系統(tǒng)，

2、多層分布式結(jié)構(gòu)，corba中圖法分類號：1建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)1.1建筑工程項目風(fēng)險管理建筑工程項目風(fēng)險存在于建筑項目生命周期的全過程，包括建筑項目立項、設(shè)計選型、 招投標(biāo)與簽約、施工準(zhǔn)備與施工期中自然、社會及經(jīng)濟環(huán)境、交付使用及厲期維護等。建筑 工程項kl風(fēng)險管理就是在項kl風(fēng)險發(fā)生z前，對那些可能導(dǎo)致項日延期、成本增加、降低項 目質(zhì)量甚至導(dǎo)致項目失敗的因素進行識別、分析、評估并制定防范措施的過程。1.2建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的設(shè)計目標(biāo)：建成一個完整統(tǒng)一、技術(shù)先進、高效穩(wěn)定、安全可靠的基于internet/intranet的建 筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)。這是一個集工程風(fēng)險管理自

3、動化和信息化為一體的先進的電腦網(wǎng) 絡(luò)系統(tǒng)，在為建筑工程各方提供優(yōu)質(zhì)、高效的業(yè)務(wù)和風(fēng)險管理的同時，采用女全可靠的現(xiàn)代 化處理和控制技術(shù)，及時、準(zhǔn)確、可靠地采集、處理和傳輸信息，建立完備、nj靠的建筑工 程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)。通過它工程的各建設(shè)方能做到：識別工程屮可能帶來問題的因索, 并在這些因素真正發(fā)生之前進行控制，減少風(fēng)險帶來的影響；加強各建設(shè)方相互溝通與交 流，注重工程的統(tǒng)一 1=1標(biāo)，使所有過程都圍繞著工程1=1標(biāo)而努力，并h能夠事先考慮那些影 響工程質(zhì)量的各種因素；利用“上兵伐謀”的道理，在工程早期對影響項h的因素進行分 析，并在今后的決策中對這些因素繼續(xù)進行監(jiān)控、分析；制定明確的過程來管

4、理風(fēng)險，而 且融入到丄程建設(shè)管理過程中，使得工程建設(shè)管理過程更加完善；盡管風(fēng)險管理會為丄程 建設(shè)管理增加成本，但可以將風(fēng)險因素發(fā)生后對工程產(chǎn)生影響而帶來的損失和實施風(fēng)險管理 帶來的成木進行評估，以獲得最大的項目效益；為今后的工程建設(shè)管理積累經(jīng)驗和歷史數(shù) 據(jù)，以獲得更高的工程建設(shè)管理水平。2建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的設(shè)計原則從系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)出發(fā)，一個先進的建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的設(shè)計必須遵循以下原 則： 開放性：基于國際先進的通用標(biāo)準(zhǔn)，對系統(tǒng)做統(tǒng)一規(guī)劃和設(shè)計；新系統(tǒng)必須能為 工程的各個參與方接受并使用。 可復(fù)用性：在一個工程中積累下來的歷史數(shù)據(jù)、經(jīng)過識別與分析的風(fēng)險因索以及 工程風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃等等

5、冇價值的資料，不應(yīng)該隨著工程的結(jié)束而作廢。應(yīng)當(dāng)把它 們從前一個工程中提取出來，帶入到下一個工程中繼續(xù)使用。 靈活性和對擴展性：為支持系統(tǒng)的對復(fù)用性和整個系統(tǒng)不斷完善擴容的需求，系 統(tǒng)應(yīng)具有方便擴展設(shè)備容址和提升設(shè)備性能的能力，應(yīng)具備支持業(yè)務(wù)處理靈活配 置的功能，以及業(yè)務(wù)功能重組與更新的靈活性。 安全可靠性：大量的工程數(shù)據(jù)集中存放，使得系統(tǒng)對女全性提出了更高的要求； 系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)基于安全可靠的平臺，使用多種安全可靠的技術(shù)手段與實現(xiàn)方法，以此 保證系統(tǒng)的安全可靠性。 先進性：確保系統(tǒng)的技術(shù)先進性，遵循上述各原則，對風(fēng)險管理規(guī)劃、風(fēng)險識別、 風(fēng)險分析、風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃、風(fēng)險監(jiān)測與控制等功能進行集中、統(tǒng)一的規(guī)

6、劃和設(shè)計, 使風(fēng)險管理信息系統(tǒng)系統(tǒng)成為一體化的、信息資源充分共享的信息系統(tǒng)；系統(tǒng)還 應(yīng)能夠?qū)ο到y(tǒng)內(nèi)儲存的工程數(shù)據(jù)做解能分析，為工程風(fēng)險管理提供咨詢。3建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)功能1.3建筑工程項目風(fēng)險管理的過程美國項目管理i辦會(pmt)在其2000年版項目管理知識體系指南(a guide to the project management body of knowledge-pmbok)中，對于項目風(fēng)險管理的程序與內(nèi)容表述 如圖所示：llj項日風(fēng)險管理project risk management風(fēng)險管理規(guī)劃風(fēng)險識別風(fēng)險定性分析risk managementplanrisk ident

7、ificationrisk qualitativeanalysis風(fēng)險定量分析風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃風(fēng)險監(jiān)測與控制risk quantitativeanalysisrisk responseprogrammingrisk monitor andcontrol圖1 pm1項id風(fēng)險管理程序與內(nèi)容依據(jù)作者參加國家多項大型建筑工程項目的風(fēng)險管理咨詢的經(jīng)驗進行總結(jié)，結(jié)合圖1pmt的項日風(fēng)險管理程序與內(nèi)容，筆者認(rèn)為建筑工程項目風(fēng)險管理的過程可以用圖2來進行圖2建筑工程項目全而風(fēng)險管理的過程建筑工程的風(fēng)險管理強調(diào)工程的各個參與方、各個層次的項日管理者均要提高風(fēng)險防 范意識，相互協(xié)作共同加入到風(fēng)險的管理工作屮。而且現(xiàn)

8、代大型工程的風(fēng)險防范極其復(fù)雜, 項目的建設(shè)方需要借助外腦咨詢才能有效應(yīng)對。在圖2中子過程形成了-個前后連貫 的風(fēng)險管理過程，而且圖2加入了子過程，強調(diào)了工程各方相互協(xié)作并借助外腦進行風(fēng)險 管理。3. 2基于風(fēng)險管理過程劃分的系統(tǒng)功能基于建筑工程項目風(fēng)險管理的過程，作者劃分出了建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的6個 系統(tǒng)： 風(fēng)險管理規(guī)劃：系統(tǒng)可根據(jù)工程與工程設(shè)計方案的特點，為工程各建設(shè)方分配不 同的風(fēng)險管理信息系統(tǒng)權(quán)限；并確定系統(tǒng)定期收集的信息向哪一方匯報，向哪一 方通告。 風(fēng)險識別為分析：系統(tǒng)可根據(jù)工程項目風(fēng)險的3大主耍來源一一口然力因素、社 會因素和人為因素，結(jié)合丄程的實際，全面的、系統(tǒng)的識別和分析

9、工程中存在并 可能導(dǎo)致風(fēng)險的因素。 風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃：根據(jù)風(fēng)險識別與分析產(chǎn)生的結(jié)果，運用先進的工程風(fēng)險應(yīng)對工具 與技術(shù)，為控制工程風(fēng)險制定應(yīng)對方案，并決定風(fēng)險管理過程。 風(fēng)險管理溝通：根據(jù)風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃，使工程各建設(shè)方明確其風(fēng)險管理責(zé)任；提供 有效溝通工具，協(xié)調(diào)工程各方的風(fēng)險管理工作。 風(fēng)險管理監(jiān)測與控制：定期收集工程風(fēng)險管理工作進度報告；并定期公如風(fēng)險管 理工作階段成果，并明確下一階段風(fēng)險管理工作重點。 風(fēng)險管理咨詢：系統(tǒng)可根據(jù)歷史資料和數(shù)據(jù)，依據(jù)知識丿牟與規(guī)則庫，為工程風(fēng)險 識別少分析、風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃等風(fēng)險管理工作給出基于人工解能的咨詢建議。4建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1多層布式信

10、息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)技術(shù)基于“開放性”的系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)（詳見本文笫2章），建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)采用能夠跨越lan、wan和internet平臺的分如式可伸縮性的應(yīng)用結(jié)構(gòu)。由 于傳統(tǒng)的由應(yīng)用程序控制關(guān)系型數(shù)據(jù)庫的單層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及基于c/s結(jié)構(gòu)的雙層系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 面對現(xiàn)代大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)暴露出占用網(wǎng)絡(luò)資源過多、女全可靠性差的缺點，為了保證系統(tǒng)的 成功實施，系統(tǒng)采用多層分布式體系結(jié)構(gòu)技術(shù)。常見的多層體系結(jié)構(gòu)包含用戶層、應(yīng)用層利 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器層。川戶層主要指川戶界面，它要求盡可能的簡單，使最終用戶不需要進行任 何培訓(xùn)就能方便地訪問信息；第二層就是應(yīng)用服務(wù)器，也就是常說的中間件，所有的應(yīng)用系 統(tǒng)、應(yīng)

11、用邏輯、控制都在這一層，系統(tǒng)的復(fù)雜性也主要體現(xiàn)在應(yīng)用層；最后的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 存儲大量的數(shù)據(jù)信息和數(shù)據(jù)邏輯，所冇與數(shù)據(jù)冇關(guān)的女全、完整性控制、數(shù)據(jù)的一致性、并 發(fā)操作等都是在笫三層完成。采用多層分布式休系結(jié)構(gòu)開發(fā)建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的優(yōu)點： 建設(shè)和維護成木低。多層結(jié)構(gòu)上各層次的纟fl件都可以做單獨更新，瘦客八端 的設(shè)計也人人降低了更改系統(tǒng)的成木。 適應(yīng)大規(guī)模和復(fù)雜的應(yīng)用需求。將數(shù)據(jù)處理從客戶端轉(zhuǎn)移到應(yīng)用服務(wù)器和數(shù) 據(jù)庫服務(wù)器上，使得系統(tǒng)在大用戶數(shù)量負(fù)載的情況下，數(shù)據(jù)庫仍能保持良好 工作，保持系統(tǒng)的快速響應(yīng)能力。 系統(tǒng)可伸縮性好。采用多層分布式體系結(jié)構(gòu)設(shè)計的信息系統(tǒng)，可以按照應(yīng)用 要求進行部署

12、，適用于各種異構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。 可復(fù)用性好。系統(tǒng)構(gòu)筑在可復(fù)用的應(yīng)用、服務(wù)z上。由于釆用面向?qū)ο蟮慕M 件模式，每種服務(wù)又由許多可車用的組件構(gòu)成，進一步增加了系統(tǒng)的可重用 性。 系統(tǒng)安全性髙。多層體系結(jié)構(gòu)將數(shù)據(jù)與程序、數(shù)據(jù)控制與應(yīng)用邏輯分層獨立 管理，能更嚴(yán)格地控制信息訪問；信息傳遞屮采用數(shù)據(jù)加密技術(shù)，可進一步 減低信息失密的風(fēng)險。4.2建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)設(shè)計建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)采用多層分布式體系結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，具有用戶層、應(yīng)用層 和數(shù)據(jù)庫層的三層結(jié)構(gòu)。其屮應(yīng)用層是系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，本文3. 2節(jié)劃分出的6人系統(tǒng)功能 均在應(yīng)用層實現(xiàn)。用戶層為工程建設(shè)各方共同使用，對于毎個使用者，其界1何

13、、功能、權(quán)限 均不和同。并口用戶層可以根據(jù)風(fēng)險管理規(guī)劃和風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃產(chǎn)出的結(jié)果進行定制，例如依 據(jù)風(fēng)險管理規(guī)劃的結(jié)果給予不同的使川者風(fēng)險管理統(tǒng)籌方或執(zhí)行方的權(quán)限，依據(jù)風(fēng)險應(yīng)對規(guī) 劃的結(jié)果，規(guī)定某個周期從風(fēng)險管理執(zhí)行方處以規(guī)定格式收集信息并向統(tǒng)籌方匯報。數(shù)據(jù)庫 層除了擁有數(shù)據(jù)定義，數(shù)據(jù)完整性、安全性維護，響應(yīng)并執(zhí)行應(yīng)用層請求的功能外，還擁有 規(guī)則庫和知識丿牟，能夠以人工智能協(xié)助工程風(fēng)險管理工作。圖3是建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的三層結(jié)構(gòu)示意圖。4.3建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)可復(fù)用設(shè)計目標(biāo)的實現(xiàn)由于系統(tǒng)采用多層結(jié)構(gòu)，使得系統(tǒng)的用戶層、應(yīng)用層和數(shù)據(jù)庫層相對獨立。在復(fù)用建 筑工程管理信息系統(tǒng)時，僅僅需要

14、修改用戶層的界面，而應(yīng)用層的6大應(yīng)用功能和數(shù)據(jù)廉層 的知識庫、規(guī)則庫可以保留到新工程中繼續(xù)使用。數(shù)據(jù)庫層中存儲的風(fēng)險因素、風(fēng)險應(yīng)對規(guī) 劃等等信息，則可以有選擇的加入到知識庫、規(guī)則庫中，豐富知識庫、規(guī)則庫的內(nèi)容。這樣 在前一個工程中積累下來的歷史數(shù)據(jù)、經(jīng)過識別與分析的風(fēng)險因素以及工程風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃等 等有價值的資料，就不會隨著工程的結(jié)束而作廢，而是隨著可復(fù)用的系統(tǒng)加入到下一個工程 建設(shè)中繼續(xù)發(fā)揮作用。圖3建筑管理信息系統(tǒng)二層結(jié)構(gòu)示意圖nj' 復(fù) 用 部 分5建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的開發(fā)路線建筑匸程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的開發(fā)需要解決兩個技術(shù)問題：系統(tǒng)多層結(jié)構(gòu)的實現(xiàn)； 分布式系統(tǒng)的實現(xiàn)。在由瀏覽

15、器browser/應(yīng)用服務(wù)器application server/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器 database server形成的三層結(jié)構(gòu)中，瀏覽器作為瘦客戶端負(fù)責(zé)用戶界面的處理；應(yīng)用服務(wù)器 端負(fù)責(zé)風(fēng)險管理業(yè)務(wù)的處理，為客戶端提供數(shù)據(jù)服務(wù)，處理客戶端為數(shù)據(jù)庫間的數(shù)據(jù)流；數(shù) 據(jù)庫服務(wù)器則提供關(guān)系數(shù)據(jù)庫的存取與維護。作者認(rèn)為使丿ij browser/ application server/ database server的三層結(jié)構(gòu)進彳了系統(tǒng)開發(fā)能夠良好的實現(xiàn)系統(tǒng)的多層結(jié)構(gòu)。corba(common object request broker architecture)是 omg(object managemen

16、t group)提出的規(guī)范叫它提供了一個在分布式和異構(gòu)型環(huán)境小應(yīng)用程序么間進行互操作的 框架。和對于傳統(tǒng)的實現(xiàn)分布式系統(tǒng)的技術(shù)手段，使用corba開發(fā)的基于対彖的分布式系 統(tǒng)具有系統(tǒng)互操作性強、開發(fā)相對簡便、系統(tǒng)可擴展性可復(fù)用性高的優(yōu)點。orb(object request broker)對象請求代理是corba實現(xiàn)的關(guān)鍵，它作為一個“軟件總 線”來連接網(wǎng)絡(luò)上的不同對彖，并提供對象的定位和方法調(diào)用°siub存根位于客戶端，rhidl 編譯器編譯idl文件生成，其功能類似一個客戶代理，通過調(diào)用dikdynamic invocation interface)動態(tài)調(diào)用接口向服務(wù)端發(fā)送調(diào)用請

17、求。skeleton框架位丁服務(wù)器端，it idl編譯器 編譯idl文件牛成，其功能是負(fù)責(zé)將由dsi(dynamic skeleton interface)動態(tài)框架接口從客八 端處接收到的請求發(fā)送給-個操作調(diào)用給能實現(xiàn)此操作的服務(wù)。iiop(internet inter-orb protocol)把請求產(chǎn)生的數(shù)據(jù)流通過tcp/ip在不同的計算機i'可傳遞。圖5是整合多層體系結(jié)構(gòu)技術(shù)和corba技術(shù)的建筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)框 架模型。圖4建筑丄程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的系統(tǒng)框架模熨針對實際工程應(yīng)用，作者將瀏覽、bbs等處理量較少的應(yīng)用放在了 browser/server 的平臺上，而將

18、風(fēng)險管理規(guī)劃、風(fēng)險識別與分析、風(fēng)險應(yīng)對規(guī)劃等應(yīng)用則使用browser/ application server/ database server三層分布式結(jié)構(gòu)。使用圖4的系統(tǒng)框架模型,客戶 端只需要一個標(biāo)準(zhǔn)的web瀏覽器，當(dāng)需要某個應(yīng)用時則即時從應(yīng)用服務(wù)器上下載。對于使用 者來說，系統(tǒng)的使用既方便乂高速。6結(jié)束語建筑施工企業(yè)將管理信息系統(tǒng)引入現(xiàn)代工程風(fēng)險管理己經(jīng)是大勢所趨。一個先進的建 筑工程風(fēng)險管理信息系統(tǒng)必須具有高度的開放性、可擴展性和安全性，可復(fù)用性則保證了建 筑施工企業(yè)不必為每個工程都重復(fù)建立一個風(fēng)險管理信息系統(tǒng)的尷尬。木文中設(shè)計的系統(tǒng)采 用多層體系結(jié)構(gòu)技術(shù)和分布式corba規(guī)范，內(nèi)部應(yīng)用則基于作者結(jié)合pmi風(fēng)險管理流程 和國內(nèi)大型建筑工程實際情況