基于WEB的价值工程创新决策平台研究与开发

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摘要： 价值工程是一项起源于上世纪四十年代的科学有效的管理技术。鉴于当今计算技术、信息技术、软件工程和人工智能技术的高速发展，依靠现代科学平台，整合价值工程理论和群体决策思想，开发一个先进的价值工程创新决策平台具有开拓性的意义。本文提出了以部署的WEB三层架构模式下的价值工程创新决策平台的开发思路，剖析了系统外观显示层、业务逻辑层和数据服务层的架构方式，阐述了系统各功能模块的职能及其实现方法。

Abstract: Value engineering is a scientific and effective management technology from 1940s. Whereas the high speed development of computer technology, information technology, software engineering and artificial intelligence today, the authors depend on modern science platform, conformity value engineering theories and group decision ideology, and develop a advanced value engineering decision innovation platform which is a path breaking work. This article put forward thoughts of value engineering group decision innovation platform based on WEB three layers deployed by , anatomized the frame ofdisplay layer, operation logic layer and data service layer of the system, expatiated the functions and its achievement method of every functional modules in the system.

关键词： 价值工程（VE）；群体决策支持系统（GDSS）；WEB三层架构；创新平台

Key words: value engineering(VE)；group decision support system(GDSS)；WEB three layers；innovation platform

中图分类号：F272 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2011）04-0034-03

0引言

价值工程（Value Engineering，VE）于四十年代起源于美国第二次世界大战期间，经过几十年的发展，已被实践证明是一种科学有效的管理技术，并且得到了迅速的推广和应用，并被列为第二次世界大战后出现的六大管理新技术之一。价值工程是一项技术经济分析技术，是现代管理科学的一个重要分支，它运用系统的观点去分析研究问题，把技术和经济活动紧密地结合起来，以功能分析为核心，提高产品的价值，从而在满足用户需要的同时，合理利用有限的资源，使企业和社会都获得良好的经济效果。[1]

价值工程活动的特点决定了价值工程必须是一个人员广泛参与，广泛收集资料，全方位系统性的过程。群体决策理论的出现为价值工程活动提供了有效途径，群体决策支持系统是伴随着网络信息技术、计算技术、人工智能技术的发展而发展起来的，它是一个群体各个成员之间以及人机之间信息协同交互的过程。

运用部署基于web三层架构模式的价值工程创新决策平台，有利于为价值工程活动提供一个良好的决策支撑工具，最大限度的降低价值工程活动本身的复杂性带来的不确定性。

1三层架构下的B/S结构

随着计算机技术的飞速发展，传统的分布式计算体系结构发生了重大变革，曾经风靡一时的客户端/服务器（C/S）架构已经不能满足现代分布式计算大范围延伸的需要了。在Internet技术的推动下，基于WEB的浏览器/服务器（B/S）架构，三层分布式计算体系结构已经成为了当今主流计算模式，如图1所示。[2][3]

利用部署的B/S三层架构，每层的功能清晰，层与层之间不能跨越，客户端不直接与数据库进行交互，而是与中间层建立连接，通过中间层对数据层的数据进行访问，实现了显示、逻辑、数据的分开，减少了耦合度，更加灵活，适于维护。

2价值工程

价值工程是通过各相关领域的合作，对所有研究对象的功能与费用进行系统分析，不断创新，旨在提高所研究对象价值的思想方法和管理技术。价值工程的“价值”是指作为某种产品（或作业）的功能与成本的比值，是作为评价事物有效程度的一种尺度提出来的。这里，功能主要是指产品的使用效能，即产品的技术性能和质量等技术指标。成本即寿命周期成本，是指产品从产生到报废整个期间的费用总和。这种对比关系可以表示为一个数学公式：

V=

其中：V――价值；F――研究对象的功能；C――成本，即寿命周期总成本。

3群体决策支持系统

功能强大的网络技术与数据仓库技术结合，是决策支持系统未来发展的一个主要方向。群体决策支持系统是指把有关同一领域不同方面或相关领域的各个决策支持系统集成在一起，使其互相通讯，互相协作形成一个功能十分全面的、决策支持系统，是由一组决策人员作为一个决策群体同时参与决策会话，从而得到一个较为理想的决策结果的计算机决策支持系统。群体决策支持系统主要用于群体决策活动，其决策成员相互合作和制约，并由一组约定的规则来调整他们的行动。进行群体决策时，可以采取不同的决策准则和方法，构造各种类型的决策模型。[4][5][6]

4基于WEB的价值工程创新决策平台的架构和组成

4.1 系统架构系统采用了基于B/S的三层结构，根据群体决策的要求，由多个WEB页/用户形成的多客户端构成系统的表示层，在表示层，用户根据权限设置划分到不同的权限组，同一个权限组的用户通过一个特别设计的标准页面与系统进行信息交互，一方面WEB服务器接收用户的请求和信息输入，同时，系统也通过WEB服务器向每个用户发送决策过程中的反馈信息。

中间层（即业务逻辑层）由WEB服务器和信息综合处理模块组成。这里，由于群体决策多用户和大信息处理量的需要，把WEB服务器与信息综合处理模块分开。另外，管理员在群体决策的过程中起到了重要的信息维护作用。WEB服务器作为信息综合处理模块和用户界面之间的纽带，一方面通过标准页面与用户之间进行信息的交互，另一方面，又和信息综合处理模块之间进行数据交换。信息综合处理模块整合了数据挖掘、数据分析与处理、逻辑计算与数据库操作等功能，是整个系统业务逻辑的核心组成部分。[7]

数据服务层按照不同的数据类型分为问题库、数据库、模型库、知识库，这些库按照各自特定的数据结构组织，可以进行分布式存储，并且随着系统的运行实时更新。另外，方案库为系统决策的输出方案，同时也为决策过程提供支持。[8][9]

本系统服务器端基于windows2000 Server操作系统开发，采用通过实现Web服务器与数据服务层的连接，数据服务层用SQL Server 2000数据库管理系统，以Vistual 2003为系统开发平台，系统的整体架构如图2所示。

4.2 系统功能组成本系统的功能组成如图3所示，系统主要由七个模块组成，分别为：系统管理、资料收集、功能系统分析、功能评价、方案创新、方案评价和提案。[10][11]

4.2.1 系统管理模块系统管理模块的主要职能为系统和用户的管理和设置，包括用户注册、用户登录、用户管理、日志管理和系统设置。在群体决策的价值工程参与者中，根据不同领域和级别把所有注册的参与者按照不同的权限分组，由系统管理员进行权限组的管理。具有某一权限等级的参与者在登录系统后的一切行为将被形成历史记录载入日志，以备后期统计和分析。用户或者管理员还可以在各自的权限范围内进行系统的设置。[12]

4.2.2 资料收集模块资料收集模块的主要职能是利用计算机海量存储和强大的信息处理能力，根据用户的输入建立丰富的资料库，价值工程的基础资料库根据常见的信息种类，按照四库模式设计，分别为问题库、数据库、模型库和知识库。为便于计算机处理，每一种资料库按照特定优化设计的数据结构进行组织和管理，用户录入的信息转化为符合规定的数据结构入库。

4.2.3 功能系统分析模块功能系统分析模块主要包含功能定义和功能整理。功能系统分析模块支持可视化的功能整理，即用户可以按照一定的规则拖动已定义的功能，来创建自己的功能系统图。可视化的界面上，每一个方框表示一个功能，连线表示逻辑关系，方框、连线等元素与后台数据相关联，界面元素的特性与后台数据双向一一对应，相互通信，以备功能系统的分析和评价，功能系统图的结构如图4所示。[1]

4.2.4 功能评价模块功能评价模块是系统的核心组成部分，功能评价的主要功能是对功能系统分析所确定的功能区域定量化，通过定量后的功能重要性系数和功能成本系数，评价出功能价值系数，选出功能价值低、改善期望值大的功能作为价值工程的重点对象。

该模块主要包含三个方面：功能重要性评价、功能成本评价和功能价值评价。功能重要性评价以功能区域为单位，采用04评分强制决定法[1]，每个功能区域编制一个功能重要性打分表，该打分表由管理员在服务器端统一，用户端在各自的WEB浏览器上进行打分，评分完毕打分表以一个对称矩阵的形式返回到WEB服务器端进行下一步的处理。一般来说，功能重要性评价的用户端设置5~15个，各用户端打分互相独立，互不商量。同理，功能成本系数分摊计算表也由管理员统一至各个客户端，计算完成后返回WEB服务器端。WEB服务器接收到来自用户端的功能重要性打分表和成本计算表后，将数据交由信息综合处理模块，进行数据的在线分析、诊断、校正、加权处理等一系列工作，最终生成功能评价表并通过服务器反馈在相关决策人员的客户端浏览器上。反馈信息包含：功能评价系数、功能目前成本、功能成本系数、功能价值系数、功能目标成本、成本降低幅度等，同时将功能区域按改善期望值大小顺序提供给相关决策者和用户。

4.2.5 方案创新模块方案创新是在功能评价的基础上，针对功能价值低的功能区域通过创造性思维，提出改进方案。方案创新由参与者运用相关的创新技法实现，常用的创新技法有：头脑风暴法、哥顿法、德尔菲法、类比法、特征列举法、缺点列举法和希望点列举法、方案组合法、复合法、TRIZ理论法[13]等等。在方案创新模块中，把用以上方法得到的创新方案按照特定优化设计的数据结构入库，形成方案库。

4.2.6 方案评价和提案方案评价模块包含技术评价、经济评价和综合评价，与功能评价类似，由管理员在服务器端统一技术价值系数评价表、经济价值系数评价表和综合价值系数评价表，用户端在各自的WEB浏览器上进行评价工作，然后提交到服务器端交由信息综合处理模块，经过分析、诊断和校正形成有效提案并入库。

5结束语

价值工程和群体决策的理论都起源于上世纪早期，在计算技术、信息技术、软件工程和现代人工智能技术高速发展的今天，传统的价值工程运用已经略显颓势。运用现代科学平台，整合价值工程理论和群体决策思想，开发先进的决策支持系统具有开拓性的意义。本文提出了运用开发基于三层架构的价值工程创新决策平台的思路，是对这种复杂的半结构化和非结构化问题决策支持系统的积极探索。

5.1 价值工程的发展离不开现代科学技术和理论的支持，多年发展形成的价值工程理论体系和严谨的工作过程和规范使价值工程信息化管理成为可能。

5.2 随着产业规模的不断扩大，创新不可能再局限在一个固定的小团体，需要整合大范围的智力资源。基于WEB的价值工程群体决策创新平台跨越了空间、时间和参与者的限制，最大限度集中了各方面的智力支持。

5.3 相关学科的快速发展为价值工程群体决策系统的发展和完善提供了有力的支持，价值工程充分的开放性使得它和专家系统、数据挖掘技术、TRIZ理论、MIS系统等都有着紧密的联系，这些都便于使价值工程的运用扩充到更加广泛的领域。

参考文献：

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[9]田党生，李伟华.面向工程协同设计与实现的群体决策支持系统研究[J].现代电子技术,2005,（9）.

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[12]张文涛，常红星.基于的B/S架构下的项目管理系统的网络安全模式设计[J].计算机科学,2008，35（2）：101-108.

[13]牛占文，徐燕申，林岳，郭建强，李立.发明创造的科学方法论――TRIZ[J].中国电机工程,1999，10（1）：84-89.