公路建设工程计量支付系统的设计与实现.docx
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公路建设工程计量支付系统的设计与实现.docx
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公路建设工程计量支付系统的设计与实现
HUNANUNIVERSITY
毕业设计(论文)
设计论文题目:
公路建设工程计量支
付系统的设计与实现
学生姓名:
华徳锋
学生学号:
20041610310
专业班级:
软件工程开发2班
学院名称:
软件学院
指导老师:
谢健
学院院长:
林亚平
2008年5月29日
公路建设工程计量支付系统的设计与实现
摘要
近年来,随着我国对交通等基础建设投资力度的加大,为克服交通对区域经济发展的制约,公路建设出现了前所未有的发展局面。
公路建设工程计量支付信息化建设的认识和研究也在逐步提高。
公路建设工程计量支付控制着整个公路工程的工程量、支付金额、材料、进度等,是整个施工、监理业务过程的关键,起着非常重要的作用,直接影响了施工和监理工作的效率和进度等。
论文主要结合现有的C/S模式的公路建设工程计量支付系统以及大量用户的反馈意见,在深入分析总结后,提出B/S模式公路建设工程计量支付系统的设计与实现。
旨在通过现代化的信息技术和管理技术,以湖南省工程建设的管理模式为基础,整合工程建设过程中的基础数据和重要数据,为公路建设工程计量支付业务提供一个较好的解决方案,为施工监理人员提供一个形象、直观的操作平台。
在该平台的支持下,对工程施工、监理实施有效的动态管理和控制,提高管理水平,控制投资和质量,实现公路建设管理的信息化,为项目投资的控制提供有力的决策支持,从而达到科学管理、降低风险、节约投资的目的。
关键词:
计量支付系统,工程计量,支付管理,公路工程
MeasureandPaymentManagementSystemofHigthWayProject
Abstract
Intherecentyears,theinvestmentonthebasicamusement,suchastransport,increaserapidly.Inordertothelowertheconstraintsofthetransportontheeconomydevelopment,theconstructionofthehighwaywasdevelopedrapidly.TheresearchoftheMPMSHP(MeasureandPaymentManagementSystemofHighwayProject)becomesmoreandmoreimportant.Itplayaimportantroleintheentireprojectbecauseitcontrolsthewholeworkload,defray,material,scheduleandsoon,whichdirectlyimpactsontheeffectiveandthescheduleoftheconstructandthesupervision.
OnthebasisofC/SarchitectureMPMSHPandit’sfeedbackfromtheusers,thedocumentprovidesadesignandimplementationontheB/Sarchitecture.Thepurposeistoprovideabettersolutionforthepaymentoperationinthesystemandaintuitionisticoperationplatformtotheconstructorandthesupervisor,ItusesthemoderninformationandmanagementtechnologyandbaseonthemanagementmodeoftheHu’nanHighwayconstruction.Withthesupportoftheplatform,itworkseffectivelyintheprojectconstructionandsupervision,increasethemanagementcapability,andmaketheinvestmentandqualityunderthecontrol.Moreover,itmodernizesthemanagementoftheHighwaymanagementandplaysanimportantroleinthedecision-makingoftheprojectinvestment.Thereforeitreachesthegoaltomangeeffectively,reducetheriskandlowertheinvestment.
Keywords:
MeasureandPaymentManagementSystem,EngineeringMeasurement,
PaymentManagement,Highwayproject
1绪论
1.1背景
公路建设工程是一个庞大复杂的系统工程,公路建设工程的计量支付贯穿于建设的全过程。
计量支付的复杂主要体现在:
制约因素的多样、业务流程的相对稳定型、相关过程的依赖、数据量巨大且大量重复使用、时效性要求严格和报表繁复等方面。
对于工程建设主体主要体现在三方:
业主单位、监理单位和承包施工单位,在控制、管理、实施过程中,需要整理、分析、存储大量与过程有关的详尽准确的数据,并遵循一定的施工监理业务流程,以科学的管理方式对数据进行提取、汇总,形成电子的或者书面的通用材料,在各方间传递或留档。
工程计量支付工作是监理工程活动中最后一道环节,它是一项综合性极强的工作,计量支付不仅直接涉及业主及承包商的经济利益,而且是监理工程师在项目管理中有效控制工程质量、进度与费用的手段。
计量是支付的基础,支付是计量的目的。
计量就是按合同规定的条件与方法对已完成的工程数量进行测量与计算,并予以确认。
所谓支付,就是在确认工程数量的基础上,按合同规定和清单单价计算出金额,对承包人进行付款。
人工对信息和数据处理工作不仅繁杂、枯燥、重复劳动多,而且很难确保数据处理的准确性和及时性,因此,加强对工程计量支付的跟踪与管理在监理工作中有着极其重要的意义,利用计算机辅助管理将使得公路建设工程的计量支付管理工作提上一个新水平、新层次。
尽管国外计算机在工程管理方面己得到广泛应用,但由于各个国家的体制和建设管理模式的差异以及专业标准规范的不同,所以不可能出现一个通用的管理系统供各国使用。
因此,必须根据具体情况结合我国的特点,设计开发适合我国公路建设工程的计量支付理系统。
实行计算机对公路建设工程计量支付过程管理,将有效的提高资料共享率,提高监督力度和业务透明度,防止不良现象的产生。
我们对现有比较成熟稳固的公路建设工程计量支付业务流程以及组成业务流程的活动进行定义和建模,动态管理计量支付业务流程,规范流程,实现业务信息高效科学的管理。
1.2课题来源
本论文来源于湖南省衡(阳)炎(帝陵)高速公路建设项目—“公路建设工程计量支付管理系统”,围绕湖南省衡炎高速公路建设项目计量支付过程进行研究,凭借“长沙全程迅通科技有限公司”以往多年丰富的公路建设、监理和施工管理系统开发的经验,旨在设计开发一套基于.Net平台B/S模式的计量支付管理系统。
1.3课题研究意义
公路建设工程是一个庞大复杂的系统工程,是关系国家基础建设的重要项目,其投资额巨大。
计量支付是贯穿于公路建设工程始终的一项重要工作,涉及到施工单位与业主之间的物资和资金流动,如何有效的控制管理计量支付,是许多业内人士最为关注的问题。
对于本课题涉及的工程,其投资额多则达到数十亿元,少则达到数亿元,这些投资额都要通过计量支付工序,从预付款到各期支付金额等许多环节、过程或者形式来完成。
由此看出施工监理过程中的计量支付阶段是公路建设中尤为重要的一个阶段。
湖南省近十年公路建设发展迅速,公路投资增大,对公路建设工程计量支付技术和水平的提高也尤为重要。
因此,建立一套切实高效的公路建设工程计量支付信息系统,才能保证计量支付过程的顺利完成、资金的合理利用、质量的有效保证、进度的有效控制、施工监理的顺利进行,从而达到预期的目标和效果。
借助目前先进的WWW浏览器技术,研究开发一套基于B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)的公路建设工程计量支付Web应用系统,构建公路工程施工监理计量支付系统,对开工、决策、施工和竣工的全过程,以及科学化、规范化和自动化管理都将起到重要的作用,它的开发建设对公路建设工程计量支付整个行业的信息系统建设起到了抛砖引玉的作用。
1.4国内外研究现状
公路工程建设的特点是:
覆盖区域广,周期长,投资大,移动作业,工程数据量大。
在公路工程管理信息化方面也具有它特殊的难点。
公路建设阶段施工现场一般在野外,甚至偏远山区,架设有线的通讯线路不现实,加上交通本身不便,工程施工过程中产生的大量质量、进度、资源投入等数据的采集、传递、汇总将是个瓶颈问题。
把信息化管理思想的融入,实现行业内企业的信息化建设是当前公路建设工程建设管理的目标。
目前,许多软件企业通过走行业信息化的道路,通过丰富的案例形成行业知识优势,做到“比用户更理解用户需求”,从而帮助用户在信息化过程中提高管理水平。
依靠信息化技术,研发相应的软件以便及时处理业务管理中的大量信息,已经成为业界的一个共识。
在国外,工程项目管理软件开发比较早,比较成熟的有:
Microsoft公司MicrosoftProjet,德国的PMIS系统,用于投资控制和进度控制,美国和加拿大等国家也有许多的功能软件见于市场。
但是由于投资模式和项目运转机制不同,这些软件很难通过直接汉化后用于国内市场。
这些软件依据的标准和我国的标准不同,设计习惯上也存在差异,使用不是很方便:
大量的初始准备工作多,对于施工单位的普通用户来说,存在一定的困难,所以研制符合我国国情项目管理软件,满足市场需要,也是国内计算机发展的一个方向。
国内在这方面的研究和开发较晚,形成商业应用的软件则更少,大多还处于基本功能的开发阶段以及课题研究阶段。
近几年来,随着公路建设环境的逐步改善,公路信息化也逐步发展开来。
比较成熟的软件有:
同望PROJZ00工程项目管理软件是广东同望科技股份有限公司开发的,它在公路工程计量支付系统的研究和在工程计划编制和工程进度管理以及在项目中具有成功应用。
1991-1994年长沙交通学院曾先后为广深高速公路和湖北省宜黄高速公路进行过计算机招标管理和质量控制辅助管理软件的开发;1999年,吉林长吉高速公路公司和交通部公路科研所合作开发了公路工程施工管理系统;2005年,长沙全程迅通科技开发有限公司开发的公路工程计量支付系统在湖南省邵怀高速公路的管理项目上得到了很好的应用。
1.5本文的结构
本文在围绕着湖南省衡(阳)炎(帝陵)高速公路的计量支付全过程,研究、设计并着手开发一套基于B/S模式的公路工程施工监理计量支付信息系统。
以下是本文的组织结构:
第一章为绪论。
主要介绍了本课题相关知识的概况,课题的来源,研究意义,国内外在此领域的发展状况,课题的主要研究内容及论文的组织结构。
第二章从理论层面上介绍系统技术方案设计,包括系统体系结构的选择,系统的功能结构。
第三章详细讨论了构建基于B/S模式的公路建设工程计量支付系统的基本思路和解决方案。
并给出了本课题研究设计的技术方案和数据组织调用关系图。
第四章介绍了系统采用的主要实现技术以及技术难点。
第五章结束语。
主要指出该课题研究的创新之处和不足之处,以及提出下一步的研究方向、设想和内容。
最后是致谢辞、参考文献以及附录。
2系统技术方案设计
2.1系统的体系结构
2.1.1传统的C/S结构
在过去应用系统开发过程中,C/S(Client/Server)体系结构得到了广泛的应用。
其特点是,应用程序逻辑通常分布在客户和服务器两端,客户端发出数据资源访问请求,服务器端将结果返回客户端。
但随着企业规模的日益扩大,软件的复杂程度不断提高,传统的二层C/S结构存在着局限,比如:
二层C/S结构是单一服务器且以局域网为中心的,所以难以扩展至大型企业广域网或Internet;软硬件的组合及集成能力有限;客户机负荷太重,难以管理大量的客户机,系统的性能容易变坏;数据安全性不好因为客户端程序可以直接访问数据库服务器,那么,在客户端计算机的其他程序也可想办法访问数据库服务器,从而使数据库的安全性受到威胁[1]。
2.1.2三层结构简介
所谓三层体系结构,是在客户端与数据库之间加入了一个“中间层”,也叫组件层。
这里所说的三层体系,不是指物理上的三层,不是简单地放置三台机器就是三层体系结构,三层是指逻辑上的三层,即使这三个层放置到一台机器上[2]。
三层体系的应用程序将业务规则、数据访问、合法性校验等工作放到了中间层进行处理。
通常情况下,客户端不直接与数据库进行交互,而是通过COM/DCOM(ComponentObjectModel组件对象模型/DistributedComponentObjectModel分布组件对象模型)通讯与中间层建立连接,再经由中间层与数据库进行交互[2]。
随着分布式对象技术的逐渐成熟,多层分布式应用体系结构得到了越来越多的应用。
应用系统只有向多层分布式转变,才能最终解决C/S结构存在的问题。
在多层架构下,应用可以分布在不同的系统平台上,通过分布式技术实现异构平台间对象的相互通信。
将应用系统集成于分布式系统之上,能极大地提高系统的可扩展性。
在多层分布式应用中,在客户端和服务器之间加入了一层或多层应用服务程序,这种程序称为“应用服务器”。
开发人员可以将应用的商业逻辑放在中间层应用服务器上,把应用的业务逻辑与用户界面分开。
在保证客户端功能的前提下,为用户提供一个简洁的界面。
这意味着如果需要修改应用程序代码,只需要对中间层应用服务器进行修改,而不用修改成千上万的客户端应用程序。
从而使开发人员可以专注于应用系统核心业务逻辑的分析、设计和开发,简化了应用系统的开发、更新和升级工作[2]。
B/S(Browser/Server,浏览器/服务器)模式就是上述三层应用结构的一种实现方式。
B/S体系结构主要使利用不断成熟的WWW浏览器技术,结合浏览器的多种脚步语言,用通用浏览器就能实现原来需要复杂的专用软件才能实现的强大功能,并节约了开发成本[1]。
因此,本系统将选择三层体系结构,下图是系统高层逻辑体系结构图:
图2.1MPMSHP高层逻辑体系结构
2.1.3用ASP.NET部署B/S三层架构
就B/S模式的系统的开发,具体技术又有多种选择:
JSP+Apache,ASP+IIS,ASP.NET+IIS,PHP+Apache,就这几门技术,可以说各有其优缺点,分析如下:
JSP技术:
具有良好的跨平台性,加上J2EE功能十分强大,但是J2EE的布置使开发成本显得略高,而且没有良好的安装界面。
PHP技术:
是早期动态网页技术中的强手,但随着JSP技术与ASP技术的不断更新,使得PHP技术稍微比较落后。
ASP技术:
类似于PHP技术,开发简便,快速,加上IIS的功能支持,是比较简易快速的开发技术。
ASP.NET:
可以说是ASP技术的替代技术,是ASP的一大进步,在Microsoft.NETFramework的强大支持下,可以使用C#、VB、JavaScript等数十种语言来编写代码,采用预先编译技术,使得代码安全性加强。
Microsoft.NETFramework是微软推出的一套开发平台。
从开发人员的角度来看,.NET是一个公共平台的类库(FCL),包括一个公共语言运行库(CLR)。
因为只要符合.NET的公共运行规范(CLS的语言都可以使用它提供的强大的类,并编译为微软的中间语言(MSIL),在其他的应用中就可以当作一个组件来调用。
同时享受公共语言运行库带来的一切好处:
垃圾自动回收(GC)、实时编译(JIT)、跨语言互动、跨平台。
.NET可比喻是操作系统提供给开发人员的面向对像的API(ApplicationProgrammingInterface,应用程序编程接口)[3]。
ASP.NET只是.NET中的一部分。
它除了是编译执行速度快外,最大的优点是页面和代码分离的编写方式,对惯使RAD(RapidApplicationDevelopment应用程序快速开发)工具的人来说是个福音。
再加上.NET运行库提供的支持事件的各种WEB控件,和以前编写网页方式相比可谓是一场革命。
ASP.NET可以使用.NET平台快速方便的部署三层架构。
.NET中可以方便的实现组件的装配,后台代码通过命名空间可以方便的使用自己定义的组件。
表示层放在ASP.NET页面中,数据库操作和逻辑层用组件来实现,这样就很方便的实现了三层架构。
下图给出了MPMSHP的VisualStudio.NET应用程序解决方案:
图2.2MPMSHPVisualStudio.NET应用程序解决方案
表2.1中列出了每个项目的目的
项目
用途
Domain
业务逻辑实体类
Entities
数据持久层,包括所有数据库表对应实体类
Web
Web页,自定义控件,系统配置文件以及页面基类
Service
业务逻辑组件存放之处,包括:
业务逻辑类,接口类
2.1.4IIS
IIS是InternetInformationServer的缩写,它是微软公司主推的服务器,WindowsServer2003里面包含的版本是IIS6,IIS与WindowNTServer完全集成在一起,因而用户能够利用WindowsNTServer和NTFS(NTFileSystem,NT的文件系统)内置的安全特性,建立强大,灵活而安全的Internet和Intranet站点。
IIS支持HTTP(HyperTextTransferProtocol,超文本传输协议),FTP(Fe1eTransferProtocol,文件传输协议)以及SMTP(SimpleMailTransferProtocol,简单邮件传输协议),通过使用CGI和ISAPI,IIS可以得到高度的扩展。
IIS支持与语言无关的脚本编写和组件,通过IIS,开发人员就可以开发新一代动态的,富有魅力的Web站点。
IIS不需要开发人员学习新的脚本语言或者编译应用程序,IIS完全支持VBScript,JScript开发软件以及Java,它也支持以工和WinCGI,以及ISAPI扩展和过滤器。
IIS的设计目的是建立一套集成的服务器服务,用以支持HTTP,FTP和SMTP,它能够提供快速且集成了现有产品,同时可扩展的Internet服务器。
IIS相应性极高,同时系统资源的消耗也是最少,IIS的安装,管理和配置都相当简单,这是因为IIS与WindowsNTServer网络操作系统紧密的集成在一起,另外,IIS还使用与WindowsNTServer相同的SAM(SecurityAccountsManager,安全性账号管理器),对于管理员来说,IIS使用诸如PerformanceMonitor和SNMP(SimpleNerworkManagementProtocol,简单网络管理协议)之类的NT已有管理工具。
IIS支持ISAPI,使用ISAPI可以扩展服务器功能,而使用ISAPI过滤器可以预先处理和事后处理储存在IIS上的数据。
用于32位Windows应用程序的Internet扩展可以把FTP,SMTP和HTTP协议置于容易使用且任务集中的界面中,这些界面将Internet应用程序的使用大大简化,IIS也支持MIME(MultipurposeInternetMailExtensions,多用于Internet邮件扩展),它可以为Internet应用程序的访问提供一个简单的注册项。
2.1.5数据持久层
持久(Persistence),即把数据(如内存中的对象)保存到可永久保存的存储设备中(如磁盘)。
持久化的主要应用是将内存中的数据存储在关系型的数据库中,当然也可以存储在磁盘文件中、XML数据文件中等等。
持久层(PersistenceLayer),即专注于实现数据持久化应用领域的某个特定系统的一个逻辑层面,将数据使用者和数据实体相关联。
ORM(Object/RelationalMapper,对象-关系型数据映射组件)。
O/RMapper指以O/R原理设计的持久化框架(Framework),包括O/R机制还有SQL自生成,事务处理,Cache管理等。
在目前的企业应用系统设计中,MVC,即Model(模型)-View(视图)-Control(控制)为主要的系统架构模式。
MVC中的Model包含了复杂的业务逻辑和数据逻辑,以及数据存取机制(如ADO.NET的连接、SQL生成和Statement创建、还有DataSet数据集的读取等)等。
将这些复杂的业务逻辑和数据逻辑分离,以将系统的紧耦合关系转化为松耦合关系(即解耦合),是降低系统耦合度迫切要做的,也是持久化要做的工作。
MVC模式实现了架构上将表现层(即View)和数据处理层(即Model)分离的解耦合,而持久化的设计则实现了数据处理层内部的业务逻辑和数据逻辑分离的解耦合。
而ORM作为持久化设计中的最重要也最复杂的技术,也是目前业界热点技术。
NBear是一个基于.Net2.0、C#2.0开放全部源代码的的软件开发框架类库。
NBear的设计目标是尽最大努力减少开发人员的工作量,最大程度提升开发效率,同时兼顾性能及可伸缩性。
图2.3NBear持久层框架结构
2.1.6体系结构建立的几个原则
MPMSHP在.NET体系结构的选择上,基于以下几个原则:
(1)尽量创建可重用代码。
在确认体系结构和基础代码将要提供什么样的服务时,最重要的任务就是找出那些通用的、可重用的任务,这些任务将被不同的程序模块调用。
构建MPMSHP的体系结构和基础框架也必须是可扩展的,应该支持功能的增加与扩展而不影响原有的功能模块。
(2)加强设计模式与最佳实践。
在设计MPMSHP体系架构时,应自底向上的设计每一步。
进行底层的最佳模式设计。
(3)提供通用功能。
一是提供了一个健壮的体系结构;另外就是能够发布被其他组件共享的有用功能,比如定义一些异常类、页面基类,所有的基页面都继承自这些类。
下图给出了本系统的体系结构图:
图2.3MPMSHP应用程序体系结构图
2.2开发实施环境及使用工具
数据库管理系统:
SqlServer2000企业版;
服务器操作系统:
Windows2003Server;
设计工具:
PowerDesigner11;
开发工具:
MicrosoftVisualStudio.NET2005;
报表工具:
CrystalReport10.2;
发布环境:
IIS6.0;
应用平台:
IE6.0以上浏览器。
3公路建设工程计量支付系统设计
3.1系统需求目标
3.1.1系统设计目标
目前大多公路建设工程计量支付系
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