科学工程项目管理信息系统总体架构设计浅析

撑。通过仪表板、分析、监控等提供项目的对比分析图表，可了解项目的状态、进展、风险、交付、预算等执行情况［4］，直观地展示项目的整体情况，为管理者提供客观的决策依据，并通过过程能力评价模型进行分析总结。

科学工程项目管理信息系统作为科学工程的顶层管理信息系统，需通过管理要素以任务驱动各业务领域相关流程的方式实现对设计、生产、检测、装校、实验、仿真等领域的系统化管理，并考虑系统的功能特点。因此，在设计总体架构时，应按照“分层分级、系统兼容”的思路开展［5］。项目管理信息系统与相关系统的逻辑关系如图1所示。

分层分级包含两个层面的内容:一是组织管理的分层级;二是系统结构的分层级。

(1)组织管理的分层级。组织管理分层级的目的是保证各个管理层级的管理流程都要覆盖全面，保证管理的全方位，可依托组织内的行政架构将其规划为决策层、管理层、执行层3个层级。其中，决策层为顶层领导和项目负责人，关注整个项目的项目群和项目组合，并通过系统提供的各类视图进行分析和判断;管理层为项目管理部门，通过各级别计划进行任务分配和调度;执行层为各研究实体及管理实施实体等，负责具体任务的实施。项目管理信息系统组织管理层级如图2所示。

(2)系统结构的分层级。系统结构分层级的目的是厘清各个管理系统之间的层级关系，并对管理接口进行梳理［6］。根据可能涉及的管理子系统和信息化建设需求，将其分为决策管理层、业务执行管理层、数据管理层、环境支撑层。其中，决策管理层是系统的最高层，其核心内容是项目管理信息系统;业务执行管理层是基于全生命周期管理过程的各业务管理子系统;数据管理层是整个系统的数据管理中心，实现各领域、各过程的数据共享与利用;环境支撑层是信息系统建设需要的软硬件，提供满足信息系统安全保密运行要求的环境支撑条件，为各系统的功能实现和数据流转提供良好的基础。为了更好地显示系统结构各层级的逻辑关系和接口关系，系统结构总体模型如图3所示，系统结构层级关系如图4所示。

系统兼容包含3个层面的内容:一是系统架构的兼容;二是接口的兼容;三是规范标准的兼容。

1)系统架构的兼容。科学工程项目管理信息系统架构的兼容是要保证有效解决各信息系统快速升级、改造时的技术阻碍，提高应用的快速交付和扩展的能力，具有良好的扩展性。

科学工程项目管理信息系统可按照“平台+应用”的模式，技术架构可基于JAVA的基础开发框架，采用B/S运行模式以及典型的3层应用架构，整个技术架构可以在Windows、Unix、Linux等在内的多种操作系统环境下安全、可靠、平稳地运行。

科学工程项目管理信息系统建设可提供基于SOA的技术支撑组件［7］，具有较好的兼容性，使系统能够在未来的一定时间内都具有适用性。在业务应用层面，系统可以根据业务需要方便地进行模块级扩充，扩展系统业务范围。随着后期系统用户的增多，使用部门和人员会逐渐增加，系统可以轻松应对这种变化。从发展的角度来看，应用单位进行科研生产的项目管理的颗粒度会逐步加大，项目计划分解的层级及节点数量也会越来越多，系统需要适应这种变化。在技术实现层面，充分考虑模块、系统层次的耦合度，最大限度地追求低耦合、高内聚，将各个软件单元的影响降到最低，将整个系统在业务层面按模块独立构建，并将每个模块根据需求分为多个层级。信息系统建设应遵循J2EE、XML、JDBC、EJB、HTTP、TCP/IP、SSL等业界主流标准;系统需支持主流操作系统，在构架上需要有较灵活的配置，尽可能用配置方式而不使用程序编写来解决功能的部署和扩展。系统功能开发模型如图5所示。

2)接口的兼容。接口的兼容是要保证各层级管理系统之间的“对接”方便、快捷。各信息系统通过Webservice的服务化接口与第三方进行业务的集成和数据的共享，只需要第三方系统可以提供安全的服务化接口即可。

3)规范标准的兼容。规范标准的兼容是要保证各层级管理系统的软件编写要求统一，便于集成，主要集中在数据标准规范和安全标准两个方面。其中，数据标准规范包含数据标准、采集标准、传输标准、集成规范、应用规范等;安全标准则包括信息安全综合标准、信息安全技术标准、信息安全管理标准和保密标准等。可通过系统的总体业务模型设计进行梳理和界定，具体如图6所示。

本文所述科学工程项目管理信息系统总体架构设计是基于科学工程特点和项目管理模式的有益探索，但这只是信息系统建设规划的一个方面，是项目信息化建设的一部分。因此，科学工程项目管理信息系统的建设除了要认真设计其总体架构，还要兼顾信息系统建设的阶段划分、信息系统的部