云計(jì)算技術(shù)在工程項(xiàng)目監(jiān)督中的應(yīng)用研究

文 / 江西省交通監(jiān)控指揮中心 郭昌 陳旻瑞 吳烈陽

近年來，隨著電子信息技術(shù)不斷發(fā)展，云計(jì)算技術(shù)以其靈活性高、性價比高、擴(kuò)展性強(qiáng)、可按需部署的特點(diǎn)迅速應(yīng)用在市場的各個領(lǐng)域，利用云計(jì)算技術(shù)在工程項(xiàng)目中做到監(jiān)督與管理也成為了當(dāng)下工程項(xiàng)目的必然趨勢。利用云計(jì)算技術(shù)的特點(diǎn)，構(gòu)建工程項(xiàng)目監(jiān)督信息云，做到以工程項(xiàng)目監(jiān)督管理的廉政監(jiān)督、項(xiàng)目前期監(jiān)督、項(xiàng)目中期監(jiān)督、項(xiàng)目驗(yàn)收監(jiān)督，以及結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)的系統(tǒng)管理來替代傳統(tǒng)的人工手工監(jiān)督，將對工程項(xiàng)目監(jiān)督管理帶來巨大便利。

引言

早在上世紀(jì)80年代，我國就開始將信息化、數(shù)字化技術(shù)運(yùn)用到工程項(xiàng)目管理中。當(dāng)時信息化水平較低并且運(yùn)用面比較狹窄，只能在工程項(xiàng)目管理中運(yùn)用一些簡單的信息化技術(shù)，如：制圖、制表這些簡單運(yùn)用。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。近些年以來，計(jì)算機(jī)技術(shù)在我國各個領(lǐng)域達(dá)到了迅速應(yīng)用，特別是在項(xiàng)目建設(shè)與管理中更是如此。目前，大部分企業(yè)都構(gòu)造了自己的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用于對項(xiàng)目過程及驗(yàn)收進(jìn)行管理，與此同時做到信息公開化。將信息化技術(shù)應(yīng)用與工程項(xiàng)目管理及監(jiān)督是當(dāng)前工程項(xiàng)目建設(shè)的一大必然途徑。

早在2006年云計(jì)算的概念就被提出來了，直到近年，云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展更是邁入了一個新的階段，將其運(yùn)用到各種工程領(lǐng)域也是如火如荼的展開。云計(jì)算是分布式計(jì)算的一種，它將多個服務(wù)器組合起來，形成一個超級計(jì)算機(jī)用于存儲、計(jì)算等，也就是廣義上的網(wǎng)絡(luò)“云”，該網(wǎng)絡(luò)云可以將計(jì)算機(jī)處理程序進(jìn)行分解形成無數(shù)個小程序進(jìn)行分布式計(jì)算，超級計(jì)算機(jī)的各個服務(wù)器部分對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并分析，并將處理結(jié)果反饋給對應(yīng)有需求的用戶。

就當(dāng)前工程項(xiàng)目監(jiān)督管理的現(xiàn)狀來開，項(xiàng)目監(jiān)督中存在部門之間信息溝通存在封閉性、信息系統(tǒng)軟件利用程度低、各部門相互協(xié)調(diào)工作靈活性不高、信息硬件資源不能按需布局等問題，與此同時要做到大型項(xiàng)目監(jiān)督管理是一個很浩大的工程，耗時耗力并且性價比不高。云計(jì)算以靈活性高、可靠性高、性價比高、可擴(kuò)展性、按需部署動態(tài)可擴(kuò)展等一系列優(yōu)點(diǎn)著稱，若能充分利用信息軟件，建立信息管理數(shù)據(jù)庫，同時把云計(jì)算技術(shù)利用到工程項(xiàng)目監(jiān)督管理中來，實(shí)現(xiàn)工程項(xiàng)目監(jiān)督管理和項(xiàng)目信息化的有機(jī)結(jié)合，將會為當(dāng)下工程項(xiàng)目監(jiān)督管理所存在的問題帶來一系列便利，大大提高工程項(xiàng)目監(jiān)督管理效率。

云計(jì)算技術(shù)

云計(jì)算的產(chǎn)生基于互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算，是一種網(wǎng)絡(luò)計(jì)算。該計(jì)算的原理是將軟硬件資源進(jìn)行組合形成共享網(wǎng)絡(luò)“云”，該“云”可形成一種共享資源池，可隨時對該資源池進(jìn)行配置，該資源池的軟硬件資源能夠迅速釋放或獲取。網(wǎng)絡(luò)“云”可將軟硬件資源按需求為計(jì)算機(jī)、移動端等客戶提供服務(wù)。當(dāng)然，具體的計(jì)算不是在本地或者遠(yuǎn)程服務(wù)器上，而是在基于“云”的分布式服務(wù)器中。

云計(jì)算采用面向服務(wù)架構(gòu)，從底層往上層層層交互，底層為大量硬件資源，服務(wù)層可分為基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺層、應(yīng)用層三層，分別對應(yīng)基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺即服務(wù)、軟件即服務(wù)，如圖1所示，介紹了云計(jì)算的交付模式及其分層結(jié)構(gòu)。云計(jì)算的核心技術(shù)包括：虛擬化技術(shù)、編程模型、云計(jì)算平臺管理技術(shù)、海量數(shù)據(jù)管理技術(shù)、海量數(shù)據(jù)分布存儲技術(shù)。

云計(jì)算技術(shù)在工程項(xiàng)目監(jiān)督中的應(yīng)用

工程項(xiàng)目監(jiān)督架構(gòu)

所謂工程項(xiàng)目監(jiān)督與管理，是指在一定約束條件下，以順利完成項(xiàng)目為目的，對工程項(xiàng)目活動實(shí)施的決策、計(jì)劃、組織、指揮、控制、協(xié)調(diào)等工作的總稱，是項(xiàng)目管理中的一大類。依托江西省高速公路聯(lián)網(wǎng)管理中心，把監(jiān)督平臺各項(xiàng)監(jiān)督指標(biāo)按如下圖2進(jìn)行劃分，具體監(jiān)督包括：廉政監(jiān)督管理、項(xiàng)目前期監(jiān)督、項(xiàng)目中期監(jiān)督、項(xiàng)目驗(yàn)收監(jiān)督、以及系統(tǒng)管理五大塊，每塊負(fù)責(zé)不同的數(shù)據(jù)信息管理、檢測及監(jiān)督，以保障整個工程項(xiàng)目穩(wěn)步實(shí)施，以及項(xiàng)目的公開化。

監(jiān)督平臺信息云架構(gòu)

監(jiān)督平臺包括廉政監(jiān)督管理、項(xiàng)目前期監(jiān)督、項(xiàng)目中期監(jiān)督、項(xiàng)目驗(yàn)收監(jiān)督、以及系統(tǒng)管理，可以把云計(jì)算運(yùn)用于該平臺中，提高監(jiān)督中的靈活程度，提高運(yùn)運(yùn)轉(zhuǎn)效率，圖2展示了云計(jì)算技術(shù)在工程項(xiàng)目監(jiān)督管理中的架構(gòu)及其運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

圖2展示了云計(jì)算在工程項(xiàng)目監(jiān)督與管理中的應(yīng)用框架，該框架包括大量硬件資源及基礎(chǔ)設(shè)施層部分、平臺層及數(shù)據(jù)庫訪問層、應(yīng)用層以及交互層。

1.大量硬件資源及其基礎(chǔ)設(shè)施層

該部分包括物理服務(wù)器、PC機(jī)、交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備等硬件資源，硬件設(shè)備不一定在某一個共同的區(qū)域，通過網(wǎng)絡(luò)將硬件部分進(jìn)行鏈接共同組建成硬件資源池。將由服務(wù)器組成的資源池進(jìn)行虛擬化，構(gòu)成共同存儲空間，接著對存儲進(jìn)行虛擬化，然后傳送至虛擬機(jī)，組成虛擬機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。通過等虛擬化平臺，屏蔽物理資源的復(fù)雜性，使其成為一個整體的虛擬資源池，不受地理位置及其他條件的影響，為數(shù)據(jù)訪問及平臺層做好準(zhǔn)備，該層可實(shí)現(xiàn)資源共享，提高資源的利用率。

2.平臺層及其數(shù)據(jù)訪問

在虛擬機(jī)及其應(yīng)用系統(tǒng)平臺下，數(shù)據(jù)訪問層和平臺層主要完成應(yīng)用軟件的安裝，如安裝MySql數(shù)據(jù)庫、Hbase數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫的安裝，用于采集和搜集項(xiàng)目監(jiān)督相關(guān)數(shù)據(jù)并且存儲，與此同時分別鏈接MySql接口部分、和Hbaase接口部分，commom部分對MySQL和HBase中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取或?qū)懭?，?shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的即時訪問。其中，HBase為分布式數(shù)據(jù)庫，該數(shù)據(jù)庫鏈接至Hadoop的HDFS分布文件管理系統(tǒng)，用于對數(shù)據(jù) 進(jìn)行分布式存儲，有容錯率高、吞吐量大的特點(diǎn)、可實(shí)現(xiàn)對數(shù)據(jù)的流式讀取，分布式文件管理系統(tǒng)可將文件或數(shù)據(jù)輸送至存儲接口或顯示接口?？偟膩碚f，該層次用于對虛擬機(jī)中的數(shù)據(jù)集進(jìn)行統(tǒng)一整理，搭建數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個監(jiān)督平臺的用戶管理、角色管理、權(quán)限管理、日志管理及數(shù)據(jù)字典管理。數(shù)據(jù)庫部分還可做到數(shù)據(jù)備災(zāi)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫備災(zāi)機(jī)制，數(shù)據(jù)采用主從、分片架構(gòu)。實(shí)現(xiàn)不同物理機(jī)之間相互備份，每周一全備，每天一增備，通過binlog日志，記錄了平臺近一個月的操作數(shù)據(jù)過程，系統(tǒng)數(shù)據(jù)可實(shí)現(xiàn)恢復(fù)到故障前，真正實(shí)現(xiàn)“零丟失”數(shù)據(jù)恢復(fù)。

3.應(yīng)用層

應(yīng)用層用于搭建工程項(xiàng)目監(jiān)督平臺、包括廉政監(jiān)督管理、項(xiàng)目前期監(jiān)督、項(xiàng)目中期監(jiān)督、項(xiàng)目驗(yàn)收監(jiān)督四個部分，該部分包含項(xiàng)目整個過程，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目監(jiān)督管理的各個部分時時監(jiān)督。其中，廉政監(jiān)督管理貫穿整個項(xiàng)目的各個時期，可對墻面前期、中期、后期進(jìn)行監(jiān)督管理，具體能夠?qū)崿F(xiàn)在線廉政學(xué)習(xí)與考核、自動預(yù)警管理、約談處置和立案查處管理、投訴舉報(bào)管理、項(xiàng)目績效管理、招標(biāo)評分標(biāo)準(zhǔn)管理、招標(biāo)類型管理、信息化項(xiàng)目配置管理、項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)報(bào)表、動態(tài)預(yù)警管理等。項(xiàng)目前期監(jiān)督可做到對可行性研究、初步設(shè)計(jì)、年度投資計(jì)劃、招投標(biāo)的監(jiān)督管理。項(xiàng)目中期監(jiān)督可做到對于整個項(xiàng)目的總覽監(jiān)督、項(xiàng)目的需求調(diào)研管理、項(xiàng)目的實(shí)施過程管理、項(xiàng)目合同監(jiān)管、項(xiàng)目實(shí)施過程監(jiān)督、承建單位的自我檢測、第三方評測管理等。項(xiàng)目驗(yàn)收監(jiān)督可做到方案的報(bào)審、項(xiàng)目的初步驗(yàn)收管理、項(xiàng)目的試運(yùn)行管理、項(xiàng)目的竣工審計(jì)工作管理、項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收管理、項(xiàng)目的后評價指標(biāo)等數(shù)據(jù)的監(jiān)督和管理等。

4.展示層

展示層用于對數(shù)據(jù)進(jìn)行多平臺展示，可實(shí)時對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和檢測，做到項(xiàng)目無死角監(jiān)督。具體可通過手機(jī)APP、決策大屏、個人PC實(shí)現(xiàn)。手機(jī)APP:根據(jù)信息化管監(jiān)督管理需求，同步開發(fā)一套APP端用戶平臺，對接數(shù)據(jù)接口及業(yè)務(wù)處理接口，保障事件處理便捷、問題追溯實(shí)時同步。同時數(shù)據(jù)平臺與客戶端保持一致。決策大屏:將數(shù)據(jù)鏈接至決策大屏用于數(shù)據(jù)展示，該決策大屏能夠展示廉政監(jiān)督管理、項(xiàng)目前期監(jiān)督、項(xiàng)目中期監(jiān)督、項(xiàng)目驗(yàn)收監(jiān)督各部分實(shí)時的數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目公開化，達(dá)到項(xiàng)目監(jiān)管效果。PC:開發(fā)PC客戶端，同步手機(jī)APP數(shù)據(jù)展示平臺，使項(xiàng)目相關(guān)工作人員可總覽整個項(xiàng)目開發(fā)過程。

結(jié)語

本文介紹了工程項(xiàng)目監(jiān)督管理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、云計(jì)算的層次架構(gòu)以及云計(jì)算各個層次的作用。通過對工程項(xiàng)目監(jiān)督管理的具體需求分析，結(jié)合云計(jì)算技術(shù)，闡述了云計(jì)算技術(shù)如何工程項(xiàng)目管理中展開應(yīng)用。探討了云計(jì)算技術(shù)在工程項(xiàng)目監(jiān)督系統(tǒng)中的應(yīng)用模式所體現(xiàn)的基于云計(jì)算技術(shù)的工程項(xiàng)目角度系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)處理效率高、資源利用率高、計(jì)算能力強(qiáng)等諸多優(yōu)勢。將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用在工程項(xiàng)目監(jiān)督中，可以為監(jiān)督管理后的決策提供全面的信息支持，與此同時對項(xiàng)目起到公開化的效果，使工程項(xiàng)目的各方面實(shí)施發(fā)揮最大的效能。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和交通行業(yè)的迅猛發(fā)展，云計(jì)算將越來越被行業(yè)所更多地運(yùn)用。除了在工程項(xiàng)目行業(yè)，未來云計(jì)算的發(fā)展前景將會越來越廣，運(yùn)用場景將會越來越多元化。