基于项目管理的监控系统的实现

摘要: 随着信息技术的飞速发展，以及向教育领域的逐步扩展，校园信息化建设的步伐日益加快。“利用信息技术来推动教学改革”是当前学校教育改革的一条重要思想，是提高教学质量的具体措施，特别是随着各高校不断的扩大招生，教学资源的投入相对不足，这就对高校的教学工作和教学管理提出了新的要求。如何充分利用有限的资源，运用更加科学的管理方法和教学手段，提高工作效率，保证教学质量，提高办学效益，已成为各高校研究的一个重要课题。其中计算机在教学管理中的应用是实现教学管理科学化、现代化的关键。要提高教学质量，必须把握各个教学环节，考试是重要一环，是检测学生学习效果和对学生进行客观评价的一种手段，也是课程建设的重要组成部分。在学校教学工作中，传统的试题管理通常是以试题集或者试卷集的形式进行的，各位老师单独或集体命题，采用手工方式，题量大、工作复杂。，数据结构试卷自动生成系统升化了传统的手工出卷，解决了很多问题，例如：

（1）、避免了不必要的重复劳动，节约了人力资源及时间；

（2）、使用科学的衡量、评价及统一试卷难易度、试卷质量的有效手段;

（3）、大幅度降低了试卷出现错漏缺的机率 ，减少不必要的麻烦。 

关键词：自动组卷,手工出卷,教学管理科学化.

1 引言

在项目的实施过程中，保证项目能按预定目标完成至关重要，而项目又是由每一个有计划开始时间和计划结束时间的任务和项目具体组成的，为了保证项目的及时完成，必须对项目和任务进行监视和控制。现行对项目的进度考核一般是通过在项目计划的关键路径上设定“里程碑任务” 的方式来实现，项目各项任务的执行，只有在里程碑任务处，其进展才是清楚、可视的。对于工期要求严格、质量要求高的飞机维修项目若仅使用里程碑任务进行监控，则只能在里程碑任务处发现问题， 不能实时地发现项目执行过程中的问题；且缺乏对项目运行过程的可视性与主动控制，存在一定的滞后性。本文提出的项目过程监控与总体监控相结合的监控方式，具有以下优点：能够在项目执行过程中实现任务级别的监控；可实时监控项目进展情况；提高效率；保障项目按时完成；优化项目进度计划及成本计划；实现对资源的合理分配及成本的控制；很大程度上提高了服务质量、问题处理速度和顾客满意程度。

2 项目与项目管理

2.1 项目

美国项目管理组织PMI （Project Management Institute）在PMBOK （Project Management Body of Knowledge）中把项目定义为“一项为了创造某一唯一的产品或服务的时限性工作”。中国项目管理研究委员会提出的中国项目管理知识体系（CPMBOK）中把项目定义为“一个特殊的将被完成的有限任务，是在一定时间内，满足一系列特定目标的多项相关任务的总称”。项目具有如下特征：

（1） 目标明确性：每一个项目都有明确的目标，项目的目标通常根据它的工作范围、进度计划和质量性能等要求来定义。

（2） 时限性：项目往往有一个明确的开始日期和完成目标的结束日期，没完没了的工作或者是重复的工作不叫“项目”。

（3） 一次性：项目是一次性的任务。一次性是项目区别与其它任务（运作） 的基本特征。这意味着每一个项目都有其特殊性，不存在两个完全相同的项目， 在此之前没有发生过， 而且将来也不会在同样的条件下发生。当项目的目标已经实现，或是因为某种原因项目目标无法实现而需要终止时，就意味着这个项目已经结束。

（4） 独特性：项目的独特性体现在其目标、资源需求、客户、项目负责人等都不尽相同，这种不同在自然状态下都是随机的，因此具有独一无二的性质。

2.2 项目管理

项目管理是伴随着建设和管理大型项目的需要而产生的一种管理方法。其研究对象是在资金一定的前提下，如何通过科学的运筹和管理，达到既定的项目目标。项目管理技术在科学研究及生产实践中日益显示出巨大的优越性，因此在世界各国已得到广泛推广和应用，特别是在责任重大、关系复杂、时间紧迫、资源有限的一次性任务中，项目管理具有独特的优势。项目管理的基本含义有多种描述，比较权威的是美国项目管理学会《项目管理知识指南PMBOK》中的概括：“项目管理就是指把各种系统、方法和人员结合在一起，在规定的时间、预算和质量目标范围内完成项目的各项工作。有效的项目管理是指在规定用来实现具体目标和指标的时间内， 对组织机构资源进行计划、引导和控制工作。项目管理就是研究在时间和资金一定的条件下， 如何通过科学地计划、控制和组织达到既定目标的科学”。项目管理起源于美国， 思想体系形成于20 世纪50 年代，通常被认为是第二次世界大战的产物。当时， 项目管理主要应用于制造业，强调的是预测能力和重复性活动，管理的重点在制造过程的合理性和标准化。进入20 世纪90 年代以后，随着信息时代的来临和高新技术产业的飞速发展，事务的独特性取代了重复性过程，信息本身也是动态的、不断变化的， 灵活性成了新秩序的核心，人们发现实行项目管理恰恰是实现灵活性的关键手段。项目管理在运作方式上可以最大限度地利用内外资源，从根本上提高管理效率。经过长期探索总结，项目管理理论和技术体系随着社会发展不断进步，逐步发展成为的学科体系和行业。

2.3项目管理过程

项目管理过程是指对项目进行组织、排列和优化。项目管理过程包括问题定义、项目定义、项目规划、项目组织、资源分配、项目调度、项目跟踪和报告、项目控制、项目结束的步骤。如下图是项目管理的步骤。

图2.3 项目管理的步骤

项目管理过程与软件什么周期的步骤并不完全匹配，有些项目管理的活动是存在于项目的某个阶段(或特定阶段)，如项目规划中的明确项目背景、定义项目目标等。而有些项目管理活动则是贯穿于项目始终的，如软件配置、质量管理等。

3 监控系统项目的启动

3.1 项目研究背景

监控系统需求来源于某部门，其实现的功能主要有通过监控系统软件管理监控系统的硬件设备（如网络视频服务器、摄像机、告警点等），监控来自前端各站点的实时视频图像，并根据实际需要对图像进行多种形式的录像等，我们要在规定期限内提交完成监控软件的开发，并保证软件的质量。我们讲软件项目管理应用到我们的项目中，在范围、进度、质量、风险等各个方面实行规范管理。探讨了 项目管理知识在一般软件项目中的应用，并总结出了一些有价值的项目管理风险。为以后在软件项目中的实施项目管理提供了有益的范例和总结。

3.2项目目标

项目将按照要求再六个月内完成的，首先项目要在工期内完成。

依托专线网络，建立一套统一视频压缩格式，统一控制模式，统一传输浏览的通用视频监控管理平台，以实现对监控区域内监控音频信息的统一管理，信息共享；同时实现视频监控图像的远程灵活调用、浏览、实现各种控制操作，并实现对图像的录制和回放等功能。

3.3可行性分析

我们从技术、经济、管理等几个方面来研究项目的可行性，并将可行性分析的结论整理成一份“可行性分析报告”来显示项目所有可能的结果。

3.4技术可行性

从采用的技术方面考虑，我们的团队组织中拥有具有此类技术能力的人力资源，并且可以通过培训等方式集训开发团队中的技术人员，技术可行性的分析中应该考虑到需求、实现技术等方面的影响。

3.5管理可行性

在参与项目的人员组织管理上，由于项目要求进度较紧张，应该有培训、激励的机制。管理可行性的分析中要考虑到人员组织方面。

3.6经济可行性

本项目是与改公司合作的首个项目，项目产生的经济效益和影响效益是我们所需要的。在对成本（包含启动成本和运作成本）进行估算的同时，有形和无形的效益都将计入经济可行性的分析中。经济可行性分析应考虑到需求、业务、成本、资金等多个方面。

4 监控系统的设计与实现

本监控系统采用B/S 结构，将系统中的数据、功能和行为分离，前端是客层， 负责逻辑表达；中间是应用层，允许用户共享和控制业务逻辑；后端是服务层， 提供对后台数据服务的访问，处理客户端与数据库间的数据流。以B/S架构开发的系统，界面友好、易于操作、维护升级方便，具有良好的开放性。本系统着重体现监控的可视化， 对于项目总体进度、项目任务执行过程监控，项目成本监控分别采用了甘特图、基于双向网络图的先锋线图、挣值图来形象直观地显示进度、成本这两个因素在项目执行过程中的状况， 并为计划更新决策提供了强有力的支持。

系统主要由以下功能模块构成：

（1）项目定义及维护模块：该模块包括了“新建项目” 和“项目列表” 两个视图。

① 新建项目：创建新的项目，即项目一般信息的定义视图。它主要用来描述项目名称、项目代号、项目工期、项目描述和备注等基本信息，以及各子项目和任务的相关信息。

② 项目列表：显示本系统的所有项目。查看信息：点击项目列表的第一列“项目名称”，将显示该项目的详细信息及下属子项目和任务的信息；修改信息： 修改项目、子项目及任务的信息；删除项目： 删除项目的时候一定要谨慎， 只有当该项目毫无用处时才可以删除它， 否则， 将造成项目数据丢失。

（2）项目分解模块： 将整个项目过程分解成由多个相互关联的任务来执行。

（3）项目流程图绘制模块：对任务计划工期、任务计划成本、前置任务、任务组织等基本信息的输入操作；明确任务之间的逻辑关系，绘制出项目流程图。

（4）项目监控模块：对项目进度及成本进行实时跟踪，以图形化的形式显示跟踪结果。

（5） 项目计划调整模块：对跟踪结果进行定性分析及定量分析，得出进度是否滞后及成本是否超支等结论，以及得出对后续任务及对各项目的影响，针对具体任务或整个项目计划作出调整。

4.1项目管理要素监控内容

a.进度监控：进度监控对项目及其各项任务进行监督和跟踪, 将项目实际进度与计划进度进行比较, 当实际进度超前或滞后于计划进度时视情况重新分配资源或修改项目计划。进度监控也要监控项目、任务及其工作流程的运行状态, 因为复杂产品开发项目管理需要集成环境的支持, 要能和其他数据有效集成, 需要和工作流自动化技术结合或集成。

b.资源监控：资源监控主要对项目的资源分配、资源负荷等进行跟踪、统计, 若有异常及时采取添加或删减或重新分配资源等措施。

c .质量监控：质量监控包括对设计结果和项目管理质量的跟踪和比较, 偏离质量要求时需制定变更计划, 力争使每一步都能提供合格的设计结果。

d.成本监控：成本监控定时收集项目的实际成本数据, 进行成本的实际值和计划值的动态比较, 以便在成本失控前能及时采取纠偏措施。

e .风险监控：风险监控主要监督、跟踪已识别的风险, 提供项目的风险信息, 根据情况相关人员可以采取权变措施或应急计划或申请项目计划变更。

4.2 可视化监控机制的实现

项目规划完成了项目的范围计划和定义, 项目任务的定义、工期估计和排序, 形成了项目的时间网络计划, 完成了项目的资源规划、成本预算等。项目团队中的一定成员通过相应工具经过一定的过程完成项目任务。本文项目管理监控模块在项目规划的基础上对项目任务分解结构中的所有任务, 获得它们的进度、成本、质量、风险及资源等方面信息并以一定表现形式呈现给相关人员实现项目的监控及可视化功能,如下图 所示。

图4.2  项目实现和信息

可视化监控机制的实现，主要有4 个步骤：

（1）对项目进行WBS 分解，建立项目分解结构，确定监控的颗粒度。项目分解结构就是根据项目的需要和具体情况，将项目分解成一系列的易于管理的工作单元或任务。项目分解结构的划分是没有定则的，关键的原则在于实际的需要。

（2）基于相应工作流系统的工作流模型，绘制项目流程图（类似于项目网络图），使得项目过程以图形化的形式展现给监控者，实时地监控项目运行全过程；也可基于此判断出项目的关键路径、各任务的相互逻辑关系，以及各任务的自由时差及总时差。

（3）开发出本系统与工作流系统的接口，实现数据的实时采集，以及项目分解结构最底层工作包的状态读取。

（4）针对监控的两个要素——进度和成本，对数据进行分析，对项目的总体进度进行监控（以百分比表示项目进展程度）；基于前锋线法将实际进度与计划进度进行比较，进行进度监控；基于挣值法将实际成本和计划成本进行比较，进行成本监控；将项目的总体进度以甘特图的形式显示出来；将项目进度前锋线，项目成本的s 曲线图显示出来，并实时更新以上三种图形。

4.3 监控系统项目中的跟踪与监控

软件工程项目是否成功的主要因素在于项目管理，而项目是否能有效 的进行管理的关键在于项目过程的可见性。由于软件项目过程是一个逻辑活动过程的组合，因此，它不具备一个物理过程那样的可见性。软件项目跟踪与监控的目的就是为项目实际过程提供充分的可见性，以3保证当项目执行偏离项目计划时能采取有效的解决手段。

项目跟踪要跟踪软件工作产品的规模（或者软件工程产品更改的规模），必要时采取纠正措施：跟踪项目的软件工作量和成本，跟踪项目的关键计算机资源，跟踪项目的软件进度，跟踪软件工程 技术活动，跟踪与项目的成本、资源、进度和技术方面相关联的软件风险。

项目控制包括进度控制、成本控制、质量控制等方面，具体的控制措施包括：周会，周报，里程碑报告，提交物审计，过程审计，配置审计，风险跟踪，乃至一些技术相关性很强的活动，比如测试和同样评审，也可被归入控制范围。

5监控系统项目中的成本管理

项目管理的主要控制要素是质量，进度和成本。项目管理的目标是在保证质量的前提下，寻找进度和成本的最优解决方案，确保对成本、进度进行有效的控制。

5.1成本管理的过程

项目的成本管理由四个过程组成。

（1）资源计划过程：决定完成项目各项活动需要哪些资源（人、设备和材料）以及每种资源的需要量。

（2）成本估计过程：此过程估计完成项目各活动所需每种资源成本近似值。

（3）成本预算过程：此过程把估计总成本分配到个具体工作。

（4）成本控制过程：此过程控制项目预算的改变。

5.2项目的资源计划

确定项目的资源计划，就是确定项目的资源需求。在项目启动前或项目开始启动时，对项目所需要的资源要有一个清晰的了解。

资源计划一般关注资源内容和资源在时间上的分配，因此资源计划是资源和时间的一系列配合表。

在软件项目中，人力资源是最主要和最复杂的资源，下表是本项目各阶段的人力资源的需求表。

表5.2 人力资源需求表

1.对任务的分解

详细的任务分解甘特图

5.3任务分解甘特图

2.获得成本单价

对资源的单价进行标定：对于这个项目来说，直接成本包括两个部分，即人力成本和项目的费用。

通过公司有关部门提供的成本单价资料，我们可以获得各科目下成本单价

（1）人力资源成本：人力资源成本按人月，人周计算，本项目中的人力资源分四类：设计工程师，开发工程师，测试工程师和项目管理人员。

（2）城内交通费用：由于项目的目的地在本市内，可以不计差旅费用，市内交通费用我们采取公司的上限标准作为单价。

（3）通信费用：公司有月度通信费用的标准，

（4）其他费用：属于临时性、突发性、小额的费用。

按日列出本项目各成本科目的单价如下表所示

表5.3.2各成本科目的单价表

图5.3.2

3.从进度计划获得工作地点和延续时间

工作分解结构WBS给出了每一任务的持续时间和工作地点，这是成本估算的主要依据。项目期间直接成本费用如下表：

表4.3.3项目期间直接成本费用表

本文研究基于项目管理方式、可视化监控机制和采用B/S 结构的可视化监控系统，能够对项目的不同层次进行进度和成本的跟踪，通过计算机网络进行项目监控，提供数字化项目监控环境。采用SQLServer2000 数据库作为后台支撑，设计开发了可视化项目监控系统，将在现代化管理中发挥越来越重要的作用。

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