六元組土地整理項目管理模型

王 華， 劉耀林， 劉中秋

(1.武漢大學資源與環境科學學院， 湖北 武漢 430079； 2. 武漢大學地理信息系統教育部重點實驗室，湖北 武漢 430079)

六元組土地整理項目管理模型

王 華1,2， 劉耀林1,2， 劉中秋1,2

(1.武漢大學資源與環境科學學院， 湖北 武漢 430079； 2. 武漢大學地理信息系統教育部重點實驗室，湖北 武漢 430079)

研究目的：解決現有土地整理項目管理系統中業務數據集成管理的缺陷。研究方法：軟件工程法，歸納分析法，實例驗證法。研究結果：在對項目管理的數據和業務需求分析的基礎上構建了六元組模型，并制定了用于實現六元組項目管理模型的數據結構和程序設計方案。研究結論：通過在廣西壯族自治區土地整理項目管理信息系統中的應用說明該模型是可行有效的。

土地整理；六元組；項目管理模型；管理信息系統

1 引言

土地開發整理是實現耕地總量動態平衡的一項涉及工程與技術、經濟與法律、行政與管理的系統工程[1]。隨著城市化進程中建設用地對農用地的占用，從國家到市縣通過大量的土地開發整理項目建設來進行耕地補充從而保證耕地保護紅線不被觸碰。為規范對土地開發整理項目的管理，國內學者進行了一些項目管理模式及方法的研究，如李學瑞等進行了土地整理復墾開發重大項目特征與管理模式的研究[2]，田素娟等探析了土地整理建后工程管理及創新模式[3]，孟展等探討了土地開發整理項目監管制度建設[4]。但面對土地整理項目繁雜的業務流程以及數據成果的復雜性，僅僅從政策或者管理模式等角度來探討對項目的管理方法略顯不足，如傳統的項目管理方式已經逐漸暴露出一些諸如技術審查手段落后、項目審批周期長、監管力度不夠、實施工期長完成質量不高、以紙質為介質的項目成果管理方式導致數據保存和項目查詢及統計難度增加等問題。近些年有關土地整理項目管理信息系統建設的研究通過信息化的管理方式在一定程度上改善了項目的管理現狀，例如高向軍等通過集成項目申報、項目庫集成管理、項目評價與審查、項目投資計劃與預算編制等子系統實現了對項目的規范、科學管理[5]，王新軍等結合網絡、GIS、數據庫管理系統等技術設計實現了對項目數據的圖文一體化管理、查詢統計以及決策支持功能[6]，陳欣設計的C/S和B/S結合模式的福建省土地開發整理項目管理系統實現了項目網上申報、審查、項目動態監管、全省耕地占補掛鉤等功能[7]等。各類系統的建設能夠有效地提高項目審批效率、審查技術水平、成果管理規范化程度，但仍存在諸如業務流程量身定制、可移植性差、項目監管狀態模糊、業務與數據分割處理、缺乏項目建設進度及質量預警等不足，因此本文提出一種以項目管理信息系統為宿主的整合項目業務流與數據流、集成信息預警模型、可動態定制的全過程監管的六元組土地整理項目動態管理模型，設計了六元組要素的數據存儲結構及程序實現方案。根據廣西壯族自治區土地整理項目管理實際需求依托于其項目管理信息系統實現了本模型。

2 項目管理需求分析

2.1 業務需求分析

土地整治項目按性質一般可分為開發、整理、復墾、綜合整治等幾種類型，根據投資來源不同又可分為中央投資、省級投資等重大項目和縣市級的一般項目，不同類型、性質的項目均具有不同的業務流程。項目管理的簡化業務流程如圖1。一般首先進行項目的可行性研究，項目承擔單位進行項目遠程申報，項目進入申報庫；相關部門進行技術審查并下達立項批復文之后，項目進入項目備選庫；抽選備選庫中部分項目進入規劃設計階段；下達規劃設計與預算批復之后項目進入實施庫；完成實施準備、施工準備等工作之后，項目進入施工期，在實施監管階段項目承擔單位定期向有相關主管部門進行進度匯報，主管部門組織人員進行不定期的施工檢查；項目建設完工之后，項目承擔單位申請竣工驗收，驗收部門組織專家進行內審及實地踏勘，通過項目竣工驗收之后進入項目完結庫；最后將項目信息報備國土資源部，用于耕地占補平衡，項目進入后期維護管理階段。在項目整個監管過程中，每一項目階段內又具有涉及不同層級部門如各市縣國土局、土地整理中心、耕地保護處及其下屬科室、承辦人員及其權限的業務流。因此土地整理項目的管理業務流程具有多類型、多層級、多權限的特征。

圖 1 簡化業務流程圖Fig.1 Chart of simplify work flow

2.2 數據需求分析

土地整理項目的數據成果是在業務流轉的過程中逐漸產生的。在項目建設前期首先需要搜集大量基礎資料如土地利用總體規劃、土地資源調查報告、土地利用資源調查報告、區域發展規劃、土壤普查資料、水利志、縣級統計年鑒等和氣候資料、水文地質資料、土壤物理化學性質、水利灌排設施、土地利用現狀等，再通過實地調查分析研究而得到項目可行性研究報告、項目現狀圖、規劃圖等重要的項目申報材料，再由相關部門完成通過對項目的內、外業技術審查工作之后，便下達項目立項批復文等項目建設的重要政策法律依據文件。在項目規劃期內需要依據對項目區的土地利用現狀、適宜性評價、各種限制因素確定項目區的土地利用結構布局及工程布局，另外從技術可行性及社會、生態、經濟效益等角度確定較優的項目規劃方案最后形成項目規劃設計報告、項目工程設計圖、各類單體圖等成果數據，并形成包括工程施工費、設備費、前期工作費、工程監理費、竣工驗收費及各種不可預見費等費用類型的投資估算報告，由相關部門通過行政審批之后下達規劃設計批復及預算批復，項目進入施工期。在項目施工階段，監理單位進行項目的進度、質量、投資等事項的全程監督管理，并由項目承擔單位按月、按季向上級主管部門進行進度、資金使用材料的匯報，而主管部門根據匯報材料不定期制定項目檢查實施方案進行項目的施工質量檢查，在施工期間還可能涉及到項目設計的變更申請問題。項目施工完成之后，項目承擔單位需提交竣工驗收圖、竣工報告、決算報告等材料進行竣工驗收申請，相關主管部門根據實地踏勘情況下達項目整改報告或者項目竣工驗收通知等文件。除上述重要成果文檔、圖件之外，在項目各個階段還需填報能夠表征項目重要屬性的多類指標，業務在部門科室內部流轉時還會產生各級審批呈報表，以作為對業務承辦人的工作績效考核及責任歸結的依據。因此土地整理項目數據具有多來源、多時態、多格式、多專題的特性。

3 六元組項目管理模型

3.1 元組要素分析

基于以上對土地整理項目管理的業務和數據需求分析，構建六元組模型DMMOLCP={B，D，I，U，R，W}，式中DMMOLCP為土地整理項目動態管理模型(Dynamic Management Model of Land Consolidation Project)；B為業務節點(Business node)，在對項目管理的完整業務流程進行語義歸納及信息重構而得到具有前驅、后繼關系的、用于構建業務流有向圖的主體，是模型的核心元組；D為成果文檔(Document)，為各階段生成的文檔圖件成果，基于文檔產生時間、存儲方式一致原則按照“類別文檔→明細文檔”的方式進行分層編碼，便于進行成果文檔的檢索與存儲；I為信息指標(Indicators)，是由各階段項目成果中提取可用于表征項目關鍵信息的指標，如實施規模、新增耕地、新增耕地率等，根據指標具有的階段性時態特征進行編碼，便于信息指標報備與查詢；U為用戶角色(User)，業務流程的參與主體，不同的用戶角色只參與特定的業務節點的辦理；R為業務辦理記錄(Record)，記錄業務節點的承辦人、承辦時間、產生審核文檔、審批意見等信息，便于績效考核與責任追究；W為預警信息(Warning)，實現對業務節點辦理進度、項目新增耕地率指標等的預警提示，提高業務辦理效率及項目質量。

元組之間的關系見圖2。業務節點與成果文檔具有審核、產生兩類關系，定義為R(B，D)={“審核”，“產生”}；業務節點與信息指標的關系有錄入與審核兩類關系，定義為R(B，I)={“錄入”，“審核”}；業務節點與用戶角色的關系有參與、不參與兩類關系，其中參與又包括審核、備案兩類權限，定義為R(B，U)={“參與(‘審核’，‘備案’)”，“不參與”}；業務節點與用戶角色一起與業務辦理記錄具有產生的關系，定義為R(B、U，I)={“產生”}；業務節點、信息指標、業務辦理記錄是預警信息的警源及警情的判定依據，因此定義其關系為R(B、I、R，W)={“警源”，“判定依據”}；用戶角色與預警信息具有輔助審核的關系，定義為R(U，W)={“輔助決策”}。

圖2 六元組管理模型示意圖Fig.2 Management model based on six-tuple array

3.2 模型實現

3.2.1 數據結構設計 主要設計了表T0—T8用于存儲對六元組的描述性信息，通過設置表的主外鍵實現元組間的信息互檢索(圖3)。表T0用于描述業務節點元組信息，表T1—T3用于描述成果文檔元組信息，其中包括文檔與空間專題圖的信息描述，表T4用于描述信息指標元組特征，表T5—T6用于描述用戶角色元組信息，包括角色及所屬用戶特征信息，表T7描述業務辦理記錄元組的信息特征，表T8用于描述預警信息元組信息。其中業務節點編號是作為主要的搜索關鍵詞，每一業務節點都具有惟一編碼。

3.2.2 組件式程序設計 為實現對項目流程的可視化監管，本文采用Lassalle Add Flow for .Net圖形組件根據業務節點的前驅后繼關系實現業務流程面向用戶的有向圖顯示?；谠搱D形組件定制了業務節點元組的自定義功能組件，用于實現用戶與業務流程有向圖的交互；針對成果文檔元組定制了審核文檔列表顯示組件及上傳文檔列表組件；為信息指標元組定制了信息顯示列表組件，組件具有編輯和只讀兩種功能狀態；針對業務節點辦理記錄元組定制了審查意見編輯、查詢組件和業務辦理信息列表組件；針對預警信息元組定制了業務節點進度預警信息提示組件和關鍵指標預警信息提示組件。面向用戶的辦理界面組件是由上述幾類組件組合定制。

為實現元組間的數據關聯及各類組件的初始化，本文還定義了幾類檢索算法及業務節點狀態更新算法，將其封裝成類庫，主要包括：(1)用戶待辦業務節點檢索算法DBYW (UsergroupCode)，傳入參數UsergroupCode為用戶角色編碼，根據該用戶角色權限范圍內的業務節點編碼集合逐一搜索項目當前業務節點屬于集合的項目集合，作為待辦項目顯示列表組件的初始化數據集；(2)項目業務流程檢索算法YWLC(ProName，ProNodecode)傳入參數ProName為項目名稱，ProNodecode為項目當前待辦業務節點編號，通過項目名稱檢索其項目類型項目性質，在業務節點表中查詢ProNodecode所對應階段的所有業務節點，并將其作為業務流程有向圖顯示組件的初始化數據集；(3)審核、上傳文檔檢索算法SHSCWD(ProName，ProType，ProNodecode)，參數ProType為項目類型，根據項目名稱、項目類型與業務節點序號檢索出當前業務節點對應的上傳、文檔類別集合編碼，將其作為審核文檔、上傳文檔顯示列表組件的初始化數據集；(4)審核、錄入信息指標檢索算法SHLRZB(ProType ProNodecode)，根據項目類型與業務節點序號檢索出當前業務節點對應的審核、錄入指標集合編碼，將其作為信息顯示列表的初始化數據集；(5)審核意見檢索算法SHYJ(ProName，ProNodecode)，根據項目名稱與業務節點編號檢索對應的審批意見記錄，根據各級意見記錄是否為空判斷意見顯示欄是否可見；(6)預警信息檢索算法YJXS(ProName，ProType，ProNodecode)，根據項目類型及業務節點編碼檢索其辦理進度預警配置信息，根據當前節點辦理狀態進行警情預報，同時也檢索出相應的項目信息指標的預警配置，再根據指標實際錄入數值進行警情預報；(7)業務節點權限檢索算法YWQX(ProType，ProNodecode)，根據項目類型及業務節點編碼檢索其節點權限，用于控制業務辦理組件界面的審核通過選項是否可見；(8)業務節點狀態更新算法YWZTGX(ProName ProNodecode，SH)，參數SH是承辦人評審是否通過的態度，根據ProNodecode 檢索節點權限為備案時，SH默認為true，節點狀態更新到后繼節點，當節點權限為審核時，SH為True，節點狀態更新到后繼節點，SH為false，節點狀態更新為后驅節點，最后會保存承辦人對業務節點的辦理記錄。

在組件定制及封裝檢索算法、狀態更新算法類的基礎上確定了六元組土地整理項目管理模型的程序響應機制如圖4。

圖3 六元組數據結構示意圖Fig.3 Data structure of six-tuple array

圖4 六元組模型響應機制示意圖Fig.4 Responding mechanism of model based on six-tuple array

4 應用實例

根據上述設計以廣西壯族自治區土地整理項目管理系統[8]為宿主系統實現了六元組管理模型。通過對廣西土地整治項目監管涉及的區土地整理中心6個業務科室及中心分管領導、區廳耕地保護處、區廳信息中心市縣局等業務部門的職能進行調研和分析，利用Microsoft visio 2010繪圖工具共整理完成相關的部門業務流程圖180余張，并分別整理了土地開發、整理、復墾、綜合整治類型項目監管的完整業務流程。共整理類別文檔96個，明細文檔215個，各類型項目報備信息指標約700余項。根據六元組模型的數據結構及關系結構，對上述需求調研數據信息進行綜合歸納、編碼，形成元組模型完整的業務流、數據流、關系流。

系統自2011年7月1日起正式運行以來，已實現對477個項目的信息報備，其中開發項目205個，整理項目216個，綜合整治項目3個，處于各階段監管狀態的項目個數有424個，計劃實施規模約131275 hm2，計劃新增耕地約11815.7 hm2，進入完結庫的項目 53個，實現新增耕地面積約986.3 hm2。圖5（封三)與圖6（封三)展示了六元組管理模型的一些主要功能界面。圖5為系統針對元組及其關系配置的界面。圖6a、b為市縣國土局、耕地保護處用戶在B/S系統內進行與業務節點相關的信息、文檔的錄入上傳界面。圖6c、d為土地整理中心用戶在C/S系統內的待辦業務節點查詢及業務流程圖顯示主界面及詳細的業務辦理界面。

5 結語與討論

本文構建的六元組土地整理項目管理模型是在項目業務流轉過程中實現了對數據的報備、審核功能，將項目管理業務流與數據流有機整合，解決了以往系統中對業務和數據管理的脫節問題。而元組間可定制的數據業務、權限關聯關系極大的提高了業務監管模型的靈活性，通過當前業務節點狀態能夠實時將項目監管到部門及承辦人，同時預警模型的融入縮短了項目建設工期、提高了項目建設質量，而對辦理記錄信息的保存為后期的工作績效考核、項目審批責任查究提供了可靠依據。在廣西土地整理項目管理系統中的實際應用說明本模型在項目的信息化管理工作中是可行且穩定的。由于本模型主要是面向業務流、數據流而設計，其在智能化決策方面仍具有進一步拓展研究的空間。

（References）：

［1］ 李東坡，陳定貴.土地開發整理項目管理及其經營模式［J］ .中國土地科學，2001，15(1)：43 - 45.

［2］ 李學瑞，湯小櫓，金曉斌，等.土地整理復墾開發重大項目特征與管理模式研究［J］ .中國土地科學，2009，23(9)：59 - 62.

［3］ 田素娟，陳為峰，盧緒云，等.土地整理建后工程管理及創新模式探析［J］ .資源與產業，2011，13(1)：88 - 92.

［4］ 孟展，楊文杰，鄭華偉，等.土地開發整理項目監管制度建設探討［J］ .資源與產業，2011，13(3)：89 - 93.

［5］ 高向軍，賈文濤，陳原.地整理項目管理與決策支持系統的構建［J］ .農業工程學報，2002，18(3)：169 - 172.

［6］ 王新軍，王光文，穆榮.縣級土地開發整理信息系統的設計研究［J］ .新疆農業科學，2010，47(2)：351 - 356.

［7］ 陳欣.福建省土地整理復墾開發項目管理信息系統設計［J］ .國土資源信息化，2009，4：30 - 32.

［8］ 劉耀林，王華，唐旭，等.省級土地整理項目動態管理信息系統設計與應用［J］ .中國土地科學，2012，26(6)：48 - 54.

（本文責編：陳美景）

Management Model for Land Consolidation Project Based on Six-Tuple Array

WANG Hua1,2, LIU Yao-lin1,2, LIU Zhong-qiu1,2
（1. School of Resource and Environment Science, Wuhan University, Wuhan 430079, China; 2. Key Laboratory of Geographic Information System, Ministry of Education（Wuhan University), Wuhan 430079, China）

The purpose of this study is to solve the problems of integrating business data in management system of land consolidation projects. Methods employed include documentation, induction and case study. The result provides the Six-Tuple Array model for project management based on the requirement of data and business analysis. The scheme of data structure and procedure are designed to implement the model. The paper concludes that the model is feasible and effective, which are proved by the application to the management information system of land consolidation projects in Guangxi Zhuang Autonomous Region.

land consolidation; six-tuple array; management model of land consolidation project; dynamic management information system of land consolidation projects

F301.2

A

1001-8158(2013)04-0060-06

2011-12-20

2013-01-18

國家十二五科技支撐計劃資助項目(2012BAJ22B02)；中國博士后科學基金(2012M511679)；武漢大學青年教師自主科研項目(121030)。

王華(1986-)，男，河南信陽人，博士。主要研究方向為土地信息系統研發和空間數據挖掘。E-mail: whuwanghua@163.com