1.前言
我们根据我国国情和国民经济第一线的迫切需要，努力利用基本建设优化学、系统工程、经济数学和软科学的研究成果，通过系统分析设计方法，研制出了本软件系统。过去，有人曾提出过研制包括工程项目管理全过程的集成化的通用软件系统，但由于牵涉到工程经济数据种类繁多，数量极大，更因各省、市的工程定额及物料价格不仅差别较大，且变动频繁，因此，建立文献(2)中提出的“公用基础数据库”是完全不现实的。我们研制、开发的软件系统则是从实际出发，只是辅助人们进行优化决策，即作为“决策者”的人，可根据当时当地实际情况应用软件中的算法模型及有关程序代入相应的数据即可取得某个方面的优化结果，且可充分体现定性与定量计算相结合、软硬科学相结合，输出结果相当直观和实用。另外，本软件系统虽为供热工程项目管理而开发，但只要对数学模型作一些改动，仍能方便地使用有关程序解决其它工程建设项目管理中的优化决策问题，因此开放性和扩展性很强。最后，由于本软件系统内的算法模型和有关程序几乎覆盖了工程项目管理各阶段中优化决策的主要内容，更是国内市场上已作为商品出售的仅以施工阶段的“网络计划”为核心的“项目管理软件”或各省、市自行开发的“概、预算软件”的功能所无法比拟的。
2.供热工程项目管理辅助优化决策软件系统的内容
根据对本课题进行系统分析的结果，决定以工程项目四大阶段的功能要求将软件系统分为四个子系统，每个子系统内又分为若干功能模块。其包含的内容介绍如下:
2.1供热工程项目决策阶段子系统
主要工作是辅助人们对工程项目进行系统分析，进行项目可行性研究与项目评估，其输出结果将是批准(或否定)项目，优选可行的方案，为委托项目设计奠定基础。其分为下列功能模块:(1)预测模块。主要功能为根据当地社会、经济发展的历史数据及城市(或区域)规划，预测人口、供热面积等增加的趋势，以便估算分阶段建设的规模，避免出现一次性投资太大引起浪费或由于扩建余地太小不能满足地区发展的需要。此模块包含:时间序列预测程序群;回归分析程序群;灰色预测程序群。(2)经济评价模块。主要功能为根据预测估算出来的数据，应用资金时间运动的理论进行投资效益的方案比较，并进行盈亏平衡分析、敏感性分析和概率分析等不确定性分析，从经济方面决定工程能否上马以及大致的规模，并和下面要叙述的区域能源规划模块结合选择采用何种供热方案(如:集中供热的热电站、区域锅炉房;使用蒸汽供热或高、低温热水供热;燃料使用煤、天然气、油等)。本模块包含:财务评价程序群;国民经济评价程序群。(3)区域能源规划模块。主要功能为利用单目标或多目标线性规划模型，通过对工程所在区域就近能源供应情况及供热范围、供热对象等的经济分析进行优化计算;还根据对经济、社会、环境效应的多因素分析、综合，建立供热工程方案综合评价的AHP(层次分析法)模型，通过有关程序上机解算，得出方案优选结果，如热源选址、投资规模、供热方式、热源种类的最佳方案等。必须说明，本模块和上述的经济评价模块相结合，能直观地优选方案，而不是常规地只通过经济评价来选择方案，是本软件系统一大特点也是一大优点。本模块包含线性规划程序群;AHP模型程序;综合评价程序群。(4)供热管网优化配置模块。主要功能为根据预定的供热对象及管网可能经过的地区的地形、地势，已有建筑物、道路及其它设施的制约，使管网的配置耗用资源最少。在数学模型中，我们将管网每一“区段”的“造价”代替了传统上使用的“距离”，这是因为管网的费用沐仅和“长度”有关，而且和所用管径及敷设方式(如架空、直埋、地沟)等有关，用“造价”作为计量参数更符合工程实际。本模块包含:管网最短路线动态规划模型;最小支撑树模型等“图论”程序群。
2.2供热工程项目规划设计阶段子系统
本子系统主要工作是在上阶段已完成的工作基础上进行系统设计。通过概预算软件得到工程项目费用的预算数值后，进而对项目进行详细设计，在保证整体最优原则下，使各设计环节尽可能在功能、费用、效益上进行优化设计;另外，还要实现项目施工招标、投标的最优化。本子系统为完成项目准备、委托施工承包奠定基础。其分为下列功能模块:(1)方案优化设计模块。主要功能是可通过系统分析综合，根据物理因素、功能因素、价格因素、环境因素等优选采暖工程主要设备(如锅炉)及附属设备(如水处理、消烟除尘、引送风、送煤机等);决定采用高或低温热水;各“区段”管网敷设方式的选择;热网与用户联接方式的优选等。本模块包含有:各种重要设备优选的AHP模型(均建立了相应的选购综合评价指标体系);ELECTRE多因素决策程序;模糊综合评价程序等。(2)参数优化设计模块。主要功能为在保证各环路压力平衡前提下，根据经济流速对管材(管径)进行优选，以最大限度地节约资金;优选蒸汽压力、热水温度等参数;加压泵站位置参数的优选等。本模块包含有:线性规划程序群;非线性规划程序群;动态规划程序群等。(3)项目施工招标、投标优化模块。主要功能是:对招标而言，在确定了“标底”后，对报名企业进行资格审查以及根据“评定价格”及有关因素进行评标与决标。对投标而言，试图改变目前唯一只应用编制概、预算确定投标报价的方法这一局面，而要使投标单位能根据招标工程的具体情况，结合市场、行业的信息以及本单位自身条件和特点，进行多因素综合、分析，测算和确定本单位的报价，这也是本软件系统一大优点。本模块包含:承包工程优选的线性规划模型;确定投标策略程序群(包含:模糊集方法模型、决策树模型、概率分析法模型、对策论模型等);承包经济效益分析程序群(包括:净现值比较法模型、等价比较法模型等)。
2.3供热工程项目实施阶段子系统
主要工作是:优化物料供应;在土建及安装工程中对施工进度实现动态优化控制;对施工平面布局及劳动力调配、机具设备配置及维护、管理实现优化;对施工质量实现优化的跟踪控制。本子系统为项目竣工奠定基础。其分为下列功能模块:(1)物料存贮、订货优化模块。主要功能是:应用存贮论方法，进行物料需求计划的综合平衡，确定各个时期的订货数;在保证施工正常运行的前提下将有关物料库存量控制在最佳水平。本模块包含有:物料需求计划(MRP)模型;经济订货量一物资库存优化模型等。(2)土建、安装工程施工进度动态优化控制模块。主要功能是:根据年度施工计划和设备、劳力情况进行优化，安排好按月分配任务的进度计划;通过“网络计划”方法寻找作业的关键线路，并对成本一工期、资源一工期进行优化，由此实现动态优化控制施工进度，降低成本，合理分配资源。本模块包含:年度计划的按月分配线性规划模型;网络计划程序群等。(3)施工平面优化模块。主要功能是:应用“运输问题”模型合理安排站、库、场等的最优位置，临时水、电线路的敷设，挖、填土方调配，机具作业路线的优化等。本模块苞含:运输问题线性规划模型程序群。(4)合理下料、配料模块。主要功能是使钢筋、钢管、钢板等物料的切割以及混凝土预制件中不同型号的水泥混合使用达到成本最低化。本模块包括有钢材下料最优化线性规划模型;配料最优化线性规划模型等。(5)劳动力调配、施工设备优化管理模块。主要功能是合理安排劳动力及施工机具设备，并解算出在有一定的损坏率等待维修情况下，不影响施工正常进行所需设备的备份数及维修工数。本模块包含:劳动调配、组合最优化整数规划模型;“机器管理问题”排队论模型等。(6)施工质量管理模块。主要功能是:按照全面质量管理的工作顺序，应用已编制成程序的数理统计工具，把施工过程中搜集到的有关工程质量的信息和数据代入进行分析，研究质量的波动情况，分析原因，提出措施，为施工质量的动态跟踪管理提供依据。本模块包含:统计表、直方图程序群;分层法、因果图、排列图程序群;控制图程序;抽样检查及假设检验程序群;回归与相关分析程序群。上述程序群大都可打印绘制成质量管理图表，相当直观、醒目，可满足现场施工管理的实际需要。
2.4供热工程项目验收阶段子系统
主要工作是辅助人们根据工程项目交工试运行中对各工程要素的检验与问题的发展，进行综合评价与全面的验收，为项目投入正常使用作好准备。本子系统主要包含:供热工程验收综合评价指标体系的AHP模型以及相应的评价程序群，可通过验收方对各评价因素“打分”后，送入有关程序，其输出结果可直观地告诉人们，已建成的工程是否“合格”甚至“等级”。
3.供热工程项目管理辅助优化决策软件系统的设计构思
本软件系统作为一种辅助人们进行优化决策的系统，是现代科学决策方法计算机化的集成，牵涉的内容较广，并且和一般为解决一个方面间题为目标的“软件”不同，各子系统之间只有较为松散的联系，主要是前一个子系统的输出结果可为后一个子系统所应用，但一般不是直接的数据交换形式;同样，各模块之间或模块中各程序之间有的可公用某些数据，有的却无任何公用的数据联系，即使有公用的数据，由于各程序本身的构造，对数据输入的形式要求亦大相径庭，因此本软件系统包含的内容就使我们无法使用“公共数据库”作为联系整个软件系统的数据流的方式。尽管如此，我们仍采用结构化设计方法，按照数学模型及相应程序解决问题的“目标相似”关系进行“聚类”，使软件实体实现模块化，并有明显的层次结构。我们采用“菜单”方式加以控制:每个子系统有一“主菜单”，可通过它调用该子系统内任一功能模型;每个功能模块又有一子菜单，可通过其调用任一程序。因此用户可根据需要快速地调用软件系统内各种功能的算法及程序，在汉字提示下，方便地输入数据，得到直观的解算结果。本软件系统为了便利用户使用，并照顾到中、小单位计算机应用人员水平不高(有的人不熟悉数据库的使用)，对每一程序设置了两种数据输入方式，其一为程序均能和FOXBASE数据库文件相联接，用户可先将数据按照一定格式输入到数据库中，程序运行时直接调用数据库文件内的数据;另一则为直接将有关数据根据每一程序提示的顺序要求，输入到本软件系统提供的生成数据文件的通用程序中，生成相应的(由用户自己命名)的数据文件，然后由工作程序调用。后者虽很原始，但非常简单易学。本软件系统的汉化提示非常直观，人机界面友好，只要熟悉工程项目管理本身的业务，稍懂计算机操作知识，即可方便地应用，并有希望较快地在全国推广。
参考文献
1.戚昌滋，设计学。北京:中国建筑工业出版社，1991.4
2.周国强等。工程项目管理的计算机方法。上海:上海交通大学出版社，1990.5
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4.刘士铎。资全运动时间价值分析的计茸机方法及共在墓建投资决策中的应用。中国基本建设优化研究会第九居学术年会论文，1987，11，桂林
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6.刘士铎。ELECTRE多因素决策方法及程序在基本建设优化中的应用。墓建优化，1989;(6)
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