为实现可视化项目管理系统的开发，从全周期项目管理和信息化技术实现方法的角度出发，提出理论模型、功能定位及功能设计，为后续可视研究工作提供借鉴。介绍了模型化的管理过程，以及3种实现可视化的技术途径，以及最终要达到的功能目标。
    可视化项目管理是以可视化项目管理理念为理论基础、应用多种动态可视化技术实现方法、遵循一定的行业及企业标准来实现的一种应用于建筑行业项目管理领域的动态的可视的信息资源分享模式及项目管理方法。目前国内外对“可视化项目管理”的概念尚未清晰，很多文献将此列入项目管理未来的发展方向，笔者认为可视化项目管理理念强调的是过程的可视化，是一种动态的概念，需要对项目全过程的信息进行集成，并运用可视化技术表达动态概念的技术和方法来实现信息化技术层面与项目管理层面的实际联系。本文就可视化项目管理系统的研究和开发提出相应的技术实现方法、理论模型、实现途径、功能设计。
1 模型化的项目管理过程
    在项目实施过程中，“信息孤岛”的现象普遍存在，单个的项目管理方法没能足够清楚而详细地表达项目管理过程，从而导致项目团队不能在日常工作中方便和有效地利用企业优秀的方法、技术、经验等。对于项目管理领域而言，没有充分的利用项目管理和技术应用的问题最普遍，同时也影响最大，而运用模型化的项目管理方法可以较好地解决这些问题。利用模型来描述一个定义良好的项目管理过程，可使得如下的工作变得相对容易。
    1)向企业所有个体团队传达如何管理项目，使团队成员对项目管理过程有清晰直观的认识，更好地培养项目成员的工作默契，提高团队凝聚力。
    2)利用模型化的优秀项目管理方法，更好地与项目团队其他成员就项目状况和进展进行沟通，并基于此对项目的进度、成本、质量等进行控制。
    3)利用模型化的施工技术有利于降低项目施工过程中评测和甄选施工方案的风险，并尽可能地对捕捉到的机会进行评测和甄选。
    可视化项目管理的目的是通过精心设计的图表和模型，为项目管理过程建立一种可视化的用于教学、分享、指导并易于理解的项目管理界面。
2 项目管理可视化的技术实现途径
    2.1 计算机图形技术
计算机图形技术是通过收集企业不同项目部的各种技术资料、图形、音频资料，经过一系列的整理、评审及优化工作，以PPT、图片展示、电子书籍等形式向项目管理人员传授技术、方法及规章制度等的技术。该技术可为项目辅助管理领域的发展提供底层的基础框架，也将促进项目管理技术与方法的变革与创新。
    2.2 二维动画技术
    二维动画技术是通过连续多个单个画面，进行连续播放从而产生运动视觉的技术。施工信息资源的教学与推广可以在二维动画中以文字（如屏幕上文本和叙述）和图像（包括静态素材，如照片、插图；动态素材，如视频和动画）的形式展示给学员。尽管文字呈现形式已经长期在教育中起作用，但有大量的证据可以证明通过增加视觉呈现形式能够加强学员的理解。因此，二维动画是推广可视化项目管理及教学的一种良好方式。
    2.3 用于建筑预演的三维仿真技术
    对于一些大型或重点工程，招标单位要求除提供经济标、技术标外，在评标要点中还要求投标单位提供三维多媒体动画演示片，来模拟整个施工过程及诠释施工组织设计。三维多媒体动画演示片是通过三维制作软件的建模、材质处理、灯光渲染、动画等各项要素，结合后期合成软件制作高级的平面动画、视频处理、视觉特效以及进行视频编辑与配音而成。投标三维多媒体动画演示片是用来展示投标文件技术标中涉及的施工总体部署和策划、项目实施重点和难点的对策、关键施工工艺和技术措施、施工进度计划安排、工程质量和安全生产文明施工措施等，是将计算机三维建模技术与施工技术结合搭建真实的施工组织设计数字环境。在此，企业通过动画制作团队可以对许多关键施工工艺和技术措施、工程质量和安全生产文明施工措施进行模型化的动画制作，做出相应的动画模块，待到类似工程应用时，简单做一些排列组合就可以拿出一部具有企业特色的建筑预演动画。另外，众多的建筑预演动画也可以作为企业项目管理及教学的良好素材。
    2.4 信息集成技术
    1) BIM技术
    该技术集成了建设工程项目各种相关信息的工程数据模型，是对工程项目相关信息的详尽表达。建筑信息模型是数字技术在建设工程中的直接应用，以解决建设工程项目在软件中的描述问题，使设计人员和工程技术人员能够对各种建筑信息做出正确应对，并为工程项目各专业的协同工作提供坚实基础。
    2) 4D-CAD信息集成技术
    4D-CAD通过在3D信息模型的基础上附加时间维，将模型的形成过程以动态的3D方式表现出来，从而构建表达工程项目进展过程信息的4D模型，并在此基础上实现工程项目的可视化管理。
    信息集成技术是一种新兴技术，可列入可视化项目管理未来的发展方向，但不作为系统初始研究和开发的重点。
3 可视化项目管理系统的理论模型
    通过上述项目管理过程及技术实现途径的讨论，初步建立起可视化项目管理系统的理论模型，该模型由几个层次组成，如图1所示。
 
图1 可视化项目管理系统理论模型
    1)基础层  包括可视化项目管理的相关理论与技术基础，如建筑构造、信息系统、工程造价、施工方案、施工工法、安全管理、质量管理、技术管理等。这些理论及技术涵盖了与工程项目的实施相关的技术和管理两个层面，是实现可视化项目管理的基础。
    2)实现层 包含理念支撑、技术要素及信息整理三部分。理念支撑是指可视化项目管理理念，是指导实践的理论依据，同时也为具体的实现提出了关键要素和准则；技术要素着眼于计算机图形技术、二维动画技术、三维仿真技术，借助一定的企业规章制度、信息编码标准及编审、优化等，使基础层的各种理论与技术有机融合，达到可视化的目的。
    3)应用层  应用层位于整个模型的最高层。借助于信息化系统有针对性地开发适合于特定场合使用的实用工具，使得管理系统级相关工具可以更好地辅助工程技术与管理人员进行项目管理。
4 可视化项目管理系统的功能目标
    4.1 功能定位
    可视化项目管理理念将项目周期定位为项目管理的中心，强调全过程的动态可视化管理。从项目的周期来看，系统功能应该主要应用于项目的招投标／施工阶段，用众多模型化的项目管理过程拼成全周期的项目管理。
    4.2 模型化的项目管理过程开发方式
    1)用例驱动  即将项目管理过程中出现的所有事务进行分类划分，对每个事务通过一个或多个简单的工程应用举例来阐述项目管理流程，一个用例就是一个人机交互场景。整个开发过程通过项目管理实际应用，以用例为线索获取项目管理需求，然后设计用例，最后用例反馈测试及应用。
    2)以基本架构为中心  可视化系统模块的架构也是整个软件系统的骨架，它包含系统中最重要的静态和动态特征，为应用者提供清晰的多视角描述，与用例分类并行，由于用例相互补充，促进了系统的可视化应用能力。
    4.3 招投标阶段可视化功能
    1)企业定额维护  系统应具备建立和维护企业定额的功能，以国家发布的指导性定额为依据，结合企业自身的实力和水平，通过方便简易的操作及时进行企业定额的维护和修改。
    2)多施工方案比较分析  系统应能为用户提供进行施工方案的比较与分析，以有助于方案的优选，且需从技术、经济以及有助于资源优化的角度进行比较分析，比较与分析的方案应能做到动态可视化和应用条件的分析，从而有助于项目负责人选择最适宜的方案进行施工。
    3)关键工序施工过程模拟模块库  对一些技术难度特别大、施工工序复杂的关键过程，可以对其实施的全过程进行全方位多角度的三维仿真模拟，可以为招投标阶段的三维仿真提供素材，也可以为多数项目管理者提供简单直观的教学。
    4）施工工法、项目管理标准、定型化工具、新工艺、新材料、新技术等优秀企业成果精华的推广这些素材应该是通过论证和考核的，能够带来节能示范、规范化标准化施工以及企业和社会的经济效益的智慧精华，这样有助于企业的区域平衡，提升企业竞争力。
    5)施工场地的动态布置素材  系统应能够提供一系列辅助工具，用于进行各施工阶段的场地布置。主要包括施工红线、围墙、场内道路、临时设施、现有建筑物、施工设备、材料加工与堆放场地，同时应能较好地反映不同施工阶段以及不同形象进度阶段的各场地设施的最佳布置情况，并显示不同阶段之间的异同，便于及时进行场地设施的调整。
   4.4 施工阶段可视化功能
    1)制定资源需求计划  系统应为项目负责人提供资源分配模板，允许项目负责人据企业自身定额确定工序单位工程量的人工、材料、机械台班等。
    2)项目资源管理  主要对人力、材料以及机械台班的资源进行相关管理，应包括按任意条件查看指定施工段在指定时间内的人材机的需求，不同施工段之间的人工调配、材料设备采购申请、材料入库登记、材料申请记录、机械使用记录、机械维修记录以及发生资源计划变更后的及时处理等。
    3)实施成本控制  成本控制贯彻事前、事中、事后三重控制的原则。在事前控制上，进行各项成本的分解，在事中控制上，系统能够及时获取项目实时成本数据，并将其与成本计划的数据进行对比，以直观的图形形式展示出来。
    4)辨识项目危险源  建立危险源辨识的数据库，针对不同的危险源提供相应的管理标准，对出现的危险应提供及时可行的应急预案和处理方法。
    5)质量、安全、文明等管理措施  系统应提供关于质量、安全、文明等管理方法，提供相应的管理标准，以此规范企业的项目管理。
    6)管理、技术服务和检查记录  系统可以以报表的形式生成各种记录表，以协助相关人员的监督和检查，保证项目管理处于受控状态。
5 结语
    可视化项目管理系统的研究和开发需要对项目全过程的信息进行集成，并运用可视化技术表达动态概念的技术和方法来实现信息化技术层面与项目管理层面的实际联系。