工程建設(shè)數(shù)字化協(xié)同工作模塊的實現(xiàn)

鞏志強　梁光瑞　翁瑜卿

摘 要：通過市場調(diào)研梳理業(yè)務(wù)發(fā)展與管理需求，以TOGAF的ADF推薦的架構(gòu)開發(fā)方法，進行工程建設(shè)數(shù)字化協(xié)同工作模塊規(guī)劃設(shè)計工作，包括企業(yè)資質(zhì)管理、市場銷售、生產(chǎn)立項等13個數(shù)字化協(xié)同工作模塊的開發(fā)，有效推動數(shù)據(jù)資產(chǎn)化，促進企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，實現(xiàn)數(shù)據(jù)新價值挖掘。

關(guān)鍵詞：工程建設(shè);數(shù)字化協(xié)同;模塊設(shè)計開發(fā)

中圖分類號：TM930 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2022）05-0140-05

Implemention of engineering construction digital cooperative work module

Abstract： The business development and management needs are sorted out through market research， and the framework development method recommended by ADF of TOGAF is adopted. The paper carried out the planning and design of digital collaborative work modules of engineering construction， including the development of 13 digital collaborative work modules such as enterprise qualification management， marketing and sales and production project approval， so as to effectively promote the capitalization of data， promote the sustainable development of enterprises， and realize the mining of new value of data.

Key words： engineering construction;digital collaboration;design and development of module

1 工程數(shù)字化發(fā)展歷程

1.1 工程數(shù)字化系統(tǒng)建設(shè)歷程

信息化是科學管理的重要手段，也是核心競爭力之一，要堅持業(yè)務(wù)驅(qū)動應(yīng)用，技術(shù)引領(lǐng)創(chuàng)新，信息化建設(shè)與深化應(yīng)用并重，通過實施工程建設(shè)數(shù)字化有效提升中國海油信息化水平，建設(shè)數(shù)字海油，推動智能發(fā)展，促進生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變。

中海石油工程數(shù)字化系統(tǒng)于2009年開始建設(shè)，2011年完成一期開發(fā)實施，2014年完成二期及數(shù)據(jù)庫的實施優(yōu)化，截至目前已建立了覆蓋上游所有生產(chǎn)設(shè)施的數(shù)據(jù)采集規(guī)范，開發(fā)完成基于工程數(shù)據(jù)倉庫的信息系統(tǒng)架構(gòu)[1-2]。

1.2 協(xié)同工作模塊建設(shè)必要性

在公司整體的市場開發(fā)/任務(wù)承攬、項目執(zhí)行整體經(jīng)營生產(chǎn)過程中，由各二級單位作為具體經(jīng)管實體，當前的工程數(shù)字化系統(tǒng)已不滿足需求。其中裝備公司希望在裝備運維數(shù)字化協(xié)同工作平臺統(tǒng)一框架下，圍繞著公司經(jīng)營生產(chǎn)全過程，以成本管理為重點，按收支兩條線，梳理和優(yōu)化公司生產(chǎn)經(jīng)營管理業(yè)務(wù)架構(gòu)，建立公司統(tǒng)一的生產(chǎn)經(jīng)營管理數(shù)據(jù)架構(gòu)，開發(fā)公司“生產(chǎn)經(jīng)營管理子系統(tǒng)”，為公司/中心兩級的市場開發(fā)管理、 公司/中心/作業(yè)部三級的生產(chǎn)資源和成本管理提供統(tǒng)一的信息共享和工作協(xié)同平臺，實現(xiàn)對生產(chǎn)經(jīng)營全過程管理，提速采辦需求提報，成本心中有數(shù)并可控，實現(xiàn)向管理要效益[3-5]。

為保證所開發(fā)的生產(chǎn)經(jīng)營系統(tǒng)有效地支撐公司日常生產(chǎn)經(jīng)營活動，以及中海石油發(fā)展戰(zhàn)略，并提高系統(tǒng)開發(fā)實施的成功可能，本文圍繞著系統(tǒng)總體目標，對總體業(yè)務(wù)架構(gòu)和數(shù)據(jù)架構(gòu)進行深入調(diào)研分析，規(guī)劃設(shè)計生產(chǎn)經(jīng)營系統(tǒng)總體功能需求，用以指導(dǎo)系統(tǒng)實施方案、策略和計劃的制定，以及后續(xù)系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用推廣工作[7-8]。

2 協(xié)同工作模塊設(shè)計

系統(tǒng)功能需求設(shè)計是信息化規(guī)劃和信息系統(tǒng)開發(fā)的重要工作環(huán)節(jié)，本次工作以TOGAF的ADF推薦的架構(gòu)開發(fā)方法，進行總體功能架構(gòu)的規(guī)劃設(shè)計工作[9-10]。

2.1 業(yè)務(wù)架構(gòu)設(shè)計

通過梳理和優(yōu)化業(yè)務(wù)架構(gòu)，為數(shù)字化協(xié)同工作模塊提供指導(dǎo)。根據(jù)對企業(yè)業(yè)務(wù)范圍和總體業(yè)務(wù)流程，運用波特價值鏈模型，對二級單位的總體流程和管理工作類型，進行了頂層分類梳理，形成了二級單位總體的價值鏈模型，以便對指導(dǎo)后續(xù)業(yè)務(wù)架構(gòu)模型、數(shù)據(jù)模型和功能架構(gòu)模型的設(shè)計工作。經(jīng)梳理，整個企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營活動，共分為6類輔助活動，9類基本活動，按市場銷售和生產(chǎn)實施2個階段，覆蓋整個企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營工作，業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖1所示。

2.2 功能架構(gòu)設(shè)計

針對目前二級單位經(jīng)營管理業(yè)務(wù)，通過對實際業(yè)務(wù)詳細的調(diào)研，以及與各級管理人員的探討分析，按著市場和生產(chǎn)整個過程、經(jīng)營和生產(chǎn)兩個階段、生產(chǎn)和成本兩條主線、覆蓋裝備、中心、作業(yè)部三級組織、多階段閉環(huán)管理的總體工作流程，設(shè)計數(shù)字化協(xié)同工作模塊的功能架構(gòu)，總體工作流程圖如圖2所示。

2.3 技術(shù)架構(gòu)設(shè)計

數(shù)字化協(xié)同工作模塊基于SOA設(shè)計理念，采用J2EE分層架構(gòu)和B/S架構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)，層間交互方式采用嚴格依賴的交互方式，每一層只能依賴于下一層達到關(guān)注點嚴格分離，提高系統(tǒng)的靈活性和可伸縮性，基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)開發(fā)，通過采用組件技術(shù)將界面控制、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)映射分離，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的松耦合，以靈活、快速地響應(yīng)業(yè)務(wù)變化對系統(tǒng)的需求。

應(yīng)用服務(wù)端針對應(yīng)用終端不同類型的請求，通過REST服務(wù)、Webservice服務(wù)以及HTML渲染等方式完成對客戶端請求的響應(yīng)。服務(wù)端內(nèi)部分為展現(xiàn)層、邏輯組件層、服務(wù)集成層、消息服務(wù)層、持久化服務(wù)層以及數(shù)據(jù)資源層組成。其中展現(xiàn)層負責為客戶端提供界面渲染功能，通過jsp、html、flex等技術(shù)完成客戶端展現(xiàn)及交互;服務(wù)集成層通過Webservice、RESTful等方式將邏輯組件發(fā)布為對外服務(wù);邏輯組件層包含系統(tǒng)所有的核心邏輯，由支撐組件、公共組件、業(yè)務(wù)組件、接口服務(wù)組件等組成;消息層、持久化層和數(shù)據(jù)資源層為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)交互及數(shù)據(jù)持久化支撐[11-12]。

3 數(shù)字化協(xié)同工作模塊開發(fā)

關(guān)于各基本模塊的分類組織、定義和軟件功能實現(xiàn)，本系統(tǒng)建議以管理過程/組織機構(gòu)的維度順序，定義、集成和實現(xiàn)各項功能和系統(tǒng)應(yīng)用。下面就基于系統(tǒng)工作模塊的設(shè)計要點，針對相關(guān)功能進行開發(fā)，整個系統(tǒng)模塊功能包括12個業(yè)務(wù)功能模塊和1個系統(tǒng)平臺模塊，如圖3所示。

3.1 企業(yè)資質(zhì)管理模塊開發(fā)

本模塊為企業(yè)機關(guān)和中心層企業(yè)資質(zhì)管理人員，提供統(tǒng)一的企業(yè)資質(zhì)維護管理、信息共享服務(wù)功能。

3.2 市場銷售模塊開發(fā)

作為對當二級單位市場銷售系統(tǒng)所主要使用的投標報價管理系統(tǒng)、合同管理系統(tǒng)兩個主要應(yīng)用系統(tǒng)功能的補充，本系統(tǒng)主要針對市場信息跟蹤、收入合同管理和系統(tǒng)報表3個方面的內(nèi)容，為二級單位、中心和作業(yè)部，提供統(tǒng)一的業(yè)務(wù)信息采集、處理、傳遞和共享服務(wù)[13-15]。

3.3 生產(chǎn)立項模塊開發(fā)

生產(chǎn)立項是連接市場銷售和內(nèi)部生產(chǎn)過程管理的銜接點，此環(huán)節(jié)是企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)組織管理的起點。一般由生產(chǎn)人員根據(jù)合同或訂單委托，發(fā)起實施。

3.4 進度管理模塊開發(fā)

進度管理模塊，是項目/作業(yè)進度計劃、計劃執(zhí)行反饋、計劃執(zhí)行監(jiān)測分析的總體管理模塊，為作業(yè)/項目和各級組織，提供統(tǒng)一的進度信息管理和共享服務(wù)。

3.5 預(yù)算結(jié)算模塊開發(fā)

執(zhí)行預(yù)算管理是企業(yè)生產(chǎn)成本管控過程的起點和標桿，在本文系統(tǒng)規(guī)劃中，系統(tǒng)功能設(shè)計從項目/作業(yè)批復(fù)的結(jié)果文件數(shù)據(jù)開始管理，關(guān)于預(yù)算形成前期的定額和預(yù)算編制不在本期實現(xiàn)。執(zhí)行預(yù)算的主要內(nèi)容以項目/作業(yè)相關(guān)的成本內(nèi)容為主，不包括企業(yè)分攤經(jīng)營成本，預(yù)算、過程管控和結(jié)算都按這一范圍進行，整體預(yù)算科目包括7大類內(nèi)容[15-17]。

3.6 成本控制模塊開發(fā)

成本控制，是一個全過程全要素環(huán)節(jié)成本數(shù)據(jù)集成管理和分析監(jiān)測的環(huán)節(jié)，其主要是集合作業(yè)/項目成本管理全過程相關(guān)預(yù)算、需求、合同、入出庫、合同結(jié)算、合同支付等全過程數(shù)據(jù)，對成本的發(fā)生，進行事前、事中、事后的多重、多級別的監(jiān)測管控，主要利用和整合既有數(shù)據(jù)，對預(yù)算/合同的執(zhí)行進行動態(tài)監(jiān)督，費用控制過程，與相關(guān)業(yè)務(wù)過程緊密結(jié)合。系統(tǒng)通過作業(yè)/項目費控表的形式，對成本全過程的數(shù)據(jù)進行整合監(jiān)測，為裝備各級成本管控人員提供統(tǒng)一的作業(yè)/項目成本動態(tài)跟蹤和監(jiān)測平臺[18-20]。

3.7 需求管理模塊開發(fā)

采辦需求由生產(chǎn)技術(shù)人員提出，由采辦人員采辦執(zhí)行的業(yè)務(wù)界面結(jié)點，需求單既是需求工作的結(jié)束，也是采辦工作的開始，所以對需求的管理是理清技術(shù)和采購界面、實現(xiàn)成本控制的事前控制環(huán)節(jié)，在整個生產(chǎn)管控過程中，起著非常重要的作用。采辦需求體現(xiàn)，在二級單位主要通過采辦需求單和內(nèi)部協(xié)同單兩種形式體現(xiàn)

3.8 采辦管理模塊開發(fā)

由于企業(yè)發(fā)展集中采購，由采辦共享中心統(tǒng)一進行各單位的采辦工作，因此對于各二級單位，采辦管理工作的主要內(nèi)容是以需求單提交和采辦合同接收為標志，與采辦共享中心進行業(yè)務(wù)界面的劃分，采辦過程信息，由當前的采辦管理系統(tǒng)和需求管理系統(tǒng)通過開放客戶端提供給需用單位。因此二級單位的采辦管理工作主要集中在裝備機關(guān)和中心兩級機關(guān)進行。

3.9 物資倉儲模塊開發(fā)

物資倉儲管理，目前企業(yè)己有ERP系統(tǒng)在使用，己具有完備的入出庫及臺賬管理功能，報表功能也很完備，所以本模塊的功能定位主要從數(shù)據(jù)共享和功能補充的角度進行規(guī)劃設(shè)計，怎樣在保證數(shù)據(jù)集成、規(guī)范和共享的同時，盡可能減少基層工作人員的重復(fù)工作，是本模塊功能需求設(shè)計的重點，也是開發(fā)過程中的重點。

3.10 生產(chǎn)組織模塊開發(fā)

生產(chǎn)組織模塊，主要是企業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)立項后，圍繞著立項項目臺賬，對各項作業(yè)、項目進行相應(yīng)事務(wù)管理和動態(tài)信息的跟蹤記錄，

3.11 人員管理模塊開發(fā)

人員管理模塊的定位，主要用于對企業(yè)生產(chǎn)人力資源的使用動態(tài)和資質(zhì)情況進行管理，以便企業(yè)各級單位，可以方便地進行人力資源的協(xié)調(diào)利用，以提高人力資源的使用效率，因此，本模塊應(yīng)用的是對當前企業(yè)人力資源管理系統(tǒng)的有益補充，更關(guān)注于人員動態(tài)管理，包括了自有、勞務(wù)分包商和工程分包商所有人員的人力資源管理。

根據(jù)職責分工，目前二級單位在中心層面，統(tǒng)一進行自有和勞務(wù)人員的統(tǒng)一申請、調(diào)度，所以這部分人員進出作業(yè)動態(tài)的管理由中心層面負責，而分包商人員的動態(tài)管理，由于比較頻繁，只有一線人員能夠管理，所以這部分人員的動態(tài)放在作業(yè)部層進行。

3.12 設(shè)備機具模塊開發(fā)

設(shè)備管理模塊的定位，主要用于對企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備機具資源的使用動態(tài)和計量檢定情況進行管理，以便企業(yè)各級單位，可以方便地進行設(shè)備機具資源的協(xié)調(diào)利用，以提高資源的使用效率，因此，本模塊應(yīng)用的是對當前企業(yè)設(shè)備管理系統(tǒng)的有益補充，更關(guān)注于設(shè)備機具使用的管理。

根據(jù)職責分工，目前二級單位在中心層面，統(tǒng)一進行設(shè)備臺賬、設(shè)備建賬分配，調(diào)撥、報廢批準等工作，作業(yè)部負責設(shè)備日常使用、維護維修等日常管理工作。

3.13 門戶系統(tǒng)模塊開發(fā)

本模塊實際上是對整個生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng)運行的平臺系統(tǒng)，包括平臺中間件和系統(tǒng)監(jiān)測管理工具構(gòu)成。其中系統(tǒng)平臺中間件一般包括工作流引擎、消息管理器、ESB總線、單點登錄等;系統(tǒng)管理工具包括組織管理、用戶管理、系統(tǒng)監(jiān)測、門戶管理、個人工作臺等。具體可參見一般的系統(tǒng)集成平臺技術(shù)規(guī)范，本文不再敘述，具體平臺技術(shù)要求由技術(shù)組根據(jù)協(xié)同平臺整體要求提出相關(guān)具體要求。

4 協(xié)同工作模塊實現(xiàn)的價值

4.1 推動數(shù)據(jù)資產(chǎn)化

推動將數(shù)據(jù)資源向有效的數(shù)據(jù)資產(chǎn)轉(zhuǎn)化，可以支撐更全面地分析、更精準地預(yù)測及更具價值的決策支持，能夠促進數(shù)據(jù)價值化、效益增值化。本文聚焦工程數(shù)字化協(xié)同工作模塊的建立，研究各級單位數(shù)字化協(xié)同工作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)資產(chǎn)，為數(shù)據(jù)賦能、增值效益打下基礎(chǔ)。

4.2 推動企業(yè)可持續(xù)發(fā)展

建立工程數(shù)字化協(xié)同工作模塊，一方面推進項目管理高效有序，實現(xiàn)傳統(tǒng)管理模式的改變，很好地解決了業(yè)務(wù)發(fā)展與管理需求的問題，各類審批流程平均7 d縮短為2 d;另一方面智能化的設(shè)計可以大幅提升工作效率，通過數(shù)字化協(xié)同工作模塊調(diào)整專業(yè)間的施工順序，有效避免返工，提高建設(shè)效率。

4.3 數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)新的價值

建立工程數(shù)字化協(xié)同工作模塊可產(chǎn)生大量有價值數(shù)據(jù)，可充分整合各類數(shù)據(jù)，依托大數(shù)據(jù)算法，建立各類數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)模型，充分挖掘數(shù)據(jù)價值，為企業(yè)發(fā)展持續(xù)提供支撐。

5 結(jié)語

針對大型集團企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營管理過程中面臨的業(yè)務(wù)發(fā)展與管理需求等問題，通過研究工程建設(shè)數(shù)字化協(xié)同工作模塊，設(shè)計包括企業(yè)資質(zhì)管理模塊、市場銷售模塊、生產(chǎn)立項模塊、進度管理模塊、預(yù)算結(jié)算模塊、成本控制模塊、需求管理模塊、采辦管理模塊、物資倉儲模塊、生產(chǎn)組織模塊、人員管理模塊、設(shè)備機具模塊、門戶系統(tǒng)模塊等13個模塊。在滿足企業(yè)戰(zhàn)略管理需要以及企業(yè)整體組織架構(gòu)的基礎(chǔ)上，滿足為行業(yè)用戶提供更安全、更高效、更便捷、更流暢的服務(wù)，并且準確實現(xiàn)各個用戶戰(zhàn)略目標的要求。

【參考文獻】

[1]梁進.工程建設(shè)行業(yè)信息化發(fā)展趨勢與企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型[J].中國勘察設(shè)計，2020（12）：58-62.

[2]彭連軍.石化企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型實踐與思考[J].中國石油和化工經(jīng)濟分析，2019（11）：61-69.

[3]李嵩.加快數(shù)字化轉(zhuǎn)型步伐促進企業(yè)管理提升[J].國際工程與勞務(wù)，2020（7）：8-11.

[4]馬智亮.2020年工程建設(shè)行業(yè)信息化發(fā)展趨勢[J].中國建設(shè)信息化，2020（1）：21-27.

[5]楊蘭華.數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用研究[J].交通世界，2021（12）：4-5，12.

[6]周易成.數(shù)字化測繪技術(shù)在水利工程測量中的應(yīng)用[J].黑龍江科學，2021，12（8）：110-111.

[7]張俊洲.現(xiàn)階段數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的運用[J].智能城市，2021，7（7）：57-58.

[8]潘多忠，程嘉，吳鼎政.深港數(shù)字化工程合作的BIM應(yīng)用平臺建設(shè)[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2021，13（3）：15-23.

[9]孫瑞灃.工程測量與三維測繪技術(shù)的發(fā)展探究[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2021（6）：85-87.

[10]于鈺.數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用分析[J].智能建筑與智慧城市，2021（3）：86-87.

[11]陳顯中.推動公共文化數(shù)字化建設(shè)[N].河北日報，2021-03-24.

[12]傅博.涼山礦業(yè)拉拉銅礦落凼礦區(qū)深部礦段采礦工程數(shù)字化礦山建設(shè)項目[J].有色金屬設(shè)計，2021，48（1）：2.

[13]胡全，李會超.數(shù)字化管控技術(shù)在電力工程建設(shè)安全管理中的應(yīng)用[J].中國電業(yè)，2021（3）：82-83.

[14]亓坤.以數(shù)字化之翼助飛企業(yè)財務(wù)管理新高度——中國恩菲工程技術(shù)有限公司財務(wù)共享中心建設(shè)[J].新理財，2021（Z1）：72-74.

[15]朱小磊.數(shù)字化管理在民航基礎(chǔ)設(shè)施工程建設(shè)中的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界，2021（3）：200-201，216.

[16]應(yīng)健，徐衛(wèi)軍.淺議建設(shè)工程造價價格信息數(shù)字化轉(zhuǎn)型的實踐探索——以臺州市為例[J].中國建設(shè)信息化，2021（4）：68-70.

[17]汪再軍，周迎.基于BIM的建設(shè)工程竣工數(shù)字化交付研究[J].土木建筑工程信息技術(shù)，2021，13（4）：13-22.

[18]王海山.“十四五”工程建設(shè)企業(yè)五大戰(zhàn)略議題[J].建筑，2021（4）：24-25.

[19]曹萬巖.大慶油田地面工程數(shù)字化建設(shè)方案優(yōu)化探索[J].石油規(guī)劃設(shè)計，2021，32（1）：62-65.

收稿日期：2021-05-19;修回日期：2022-04-30

作者簡介：鞏志強（1989-），男，本科，工程師，研究方向：數(shù)字化應(yīng)用、信息技術(shù)。