专利名称：：一种电力建设概预算编制方法及其联网系统的制作方法
技术领域：
：本发明涉及概预算编制方法及网络
技术领域：
，具体指一种通过计算机系统实现电力建设概预算编制方法及其联网系统。
背景技术：
：基于电力建设项目的类型和施工情况的复杂性，以及建设资金的费用构成和计算方法的复杂性，加之随着我国市场经济体系的确立，各项法规政策不断出台与更改，各类电力设备和材料的品种不断变化、市场价格的波动、各部门或地区的劳动力价格的变化，这些都给电力建设概预算的编制带来许多不确定的因素，使得概预算编制的难度不断加大。为了满足特定的重点工程的需要，电力项目还具有建设周期短和预算要求高等特点。因此，采用传统的电力建设概预算编制方法和技术手段，难以适应当前"快速、准确、高效、合法"地计算电力工程建设的费用，编制数据结构复杂的概预算计划，以满足现代化大都市复杂电力工程建设的需求。
发明内容本发明的目的是克服现有技术存在的"难以适应当前以"决速、准确、高效、合法'地计算电力工程建设的费用，编制出数据结构复杂的概预算计划的要求"的缺失，提出一种电力建设概预算编制方法及其联网系统。本发明所述的概预算数据，同时还可供电力建设的工程结算系统、财务系统、生产运营管理系统以及上级电力部门审批系统共享。本发明由概预算设计系统的内网和概预算编制及信息系统软件构成，通过防火墙和网关的硬件和外网相连，其中，所述的软件系统还包括:系统主模块和概预算编制模块，概预算资源管理模块，概预算样本库管理模块，概预算审批模块，概预算信息统计发布模块，系统接口与系统管理模块。本发明解决了以下三项技术难点1.建立了电力概预算层次型树状结构递归模型，解决了树结构在线动态调整和预算树遍历的难题；2.建立了电力概预算多重迭代算法模型，解决了概预算项目总金额的收敛性难题；3.设计了联网系统的WebService服务应用程序，实现了网络系统的多层次、多门类、跨平台、跨数据库的分布式实时异类数据库之间的数据传输和信息共享。所述的WebService服务采用基于XML的数据传输格式，异类数据库主要有SQLServer2000/2003和Oracle9i等分布式数据库系统。综上所述，本发明适应了工程费用横向数据关联多，纵向层次结构复杂，动态费用结构调整性强和电力建设定额变化快等特点，满足了以"快速、准确、高效、合法"地计算电力工程建设的费用，编制出数据结构复杂的概预算计划，以满足现代化大都市复杂电力工程建设的需求。图1为本发明的网络系统连接框图；图2为本发明的软件系统连接框图3为本发明的电力概预算层次型树状结构示意图(部分)；图4为本发明的电力概预算多重迭代算法流程图；图5为本发明的一个实施例的最大迭代误差图；图6为本发明的概预算编制模块主页示意图。具体实施例方式以下结合附图和实施例对本发明作进一步的描述本发明实施的电力建设概预算编制方法及其联网系统符合如下主要技术要求第一、涵盖所有多种预算类型和工程类型的概预算编制，以达到概预算类型的完整性和高集成度。第二、满足分布式、多种大型数据库系统并存的现状。基于目前电力企业内部的主力数据库产品是微软公司主推的SQLServer2000/2003数据库和甲骨文公司主推的Oracle9i数据库，因此概预算系统必须能完全应对分布式、多种大型数据库系统并存的现状。第三、满足多种定额并存的现状。主要满足了国标电力工程建设1996版、2002版和2007版概预算定额等各种版本并存和兼容的需要，并保留与今后新国标的概预算定额的接口以及多版本的兼容。第四、适应市场变化的需要，能灵活调整或修改费用费率数据结构、定额的人工费、机械费和材料费系数，以及物资材料或设备的价格。第五、具有多种扩展接口，满足电力企业生产管理的需要。主要有立项审批接口，物资材料接口，生产流程接口，结算决算接口，财务信息接口，固定资产转置和电力建设工程审计等，以实现电力企业内部概预算数据的完全共享。第六、适应大规模多门类电力建设发展趋势的需要。如为近年来的城市电网改造、场馆建设、深水港建设、轨道交通建设等配套的电力建设项目。本发明一种电力建设概预算编制方法(如附图2所示)，包括由概预算设计系统的内网和概预算编制及信息系统软件构成，通过防火墙和网关的硬件和外网相连，其中，所述的软件系统还包括:系统主模块以及概预算编制模块1;概预算资源管理模块2;概预算样本库管理模块3;概预算审批模块4;概预算信息统计发布模块5;系统接口与系统管理模块6。所述的系统主模块包含用户的登录，输入用户名和用户密码，用户的合法性、用户等级的判断，用户权限的设置，以确保用户根据授权等级进入不同模块。所述的一种电力建设概预算编制方法，其特征是，所述的概预算编制模块1包含线路工程、电缆工程、路灯工程、电力通信工程、电气设备安装工程和排管工程六种类型电力工程概预算的编制。所述的概预算资源管理模块2包含了各类概预算编制所需的基本数据，各种版本定额、各种不同工程类型的取费标准、各种费用树的结构、分项工程结构、设备价格目录、材料价格目录、编制单位及人员的索引。所述的概预算样本库管理模块3包含提高编制效率生成典型及其衍生样本或者个性化样本。所述的概预算审批模块4包含发送到上级电力部门审批的编制完成的概预算书。所述的概预算信息统计发布模块5包含满足项目管理、信息统计和生产决策及面向各级领导和职能部门需要的信息。所述的系统接口与系统管理模块6包含实现与其他网络应用软件系统的对接和通信，对进入本系统的用户以及密码进行管理。一个重大的电力建设工程往往分解为几个乃至几十个子工程，这些子工程又按电力建设的特点而分为不同的预算类型，每一种预算类型根据电力建设用户的不同而执行不同的取费标准，因此，电力工程概预算书具有非常复杂的费用构成。每一个子工程的预概算总额由60-80余项费用名目组成，因此它们的关系错综复杂。本发明的一种电力建设概预算编制方法，其所述的电力建设工程概预算的费用构成呈树状的层次型数据结构，其概预算的费用构成体系称为预算树。如附图3所示的左边是送电线路基建工程的部分预算树的层次结构，其右边是树节点所代表的某一项费用的构成表达式。各种不同门类的概预算费用结构将构成预算树的集合。体系中的每一项费用都是一个节点。每一个节点所表示的费用一般是其他节点的函数；若该节点关联若干个下层节点，则它的费用是它下层节点费用的组合。树中任意一个节点的计算规则、树的节点数量和节点之间的关联状态都可以通过软件的网页界面来定义和修改，这就完全改变了过去需要通过修改程序代码来改变费用计算规则的局面。预算树中某些节点(尤其是最底层的节点，或曰树叶)是通过外部参数直接赋值的，例如定额人工费、定额机械费和定额材料费等都需要在其他模块中计算出结果后再传送到费用构成模块。由软件数据接口，将若干个外部参数传递到费用构成体系的内部。如附图3所示，直接工程费经过展开后具有四层结构，它又和其他一些费用组成安装工程费。因而该预算树具有五层结构。在计算时，下层费用之和构成与之相关的上层费用，直至到达根节点。由于在计算时不能遗漏任何一项费用，即所有节点都不能跳过，故预算树的遍历是本系统开发的难点。本发明采用广度优先搜索的递归算法建模，解决了上述难点。本发明采用递归算法来寻找预算树的各个节点，以下是采用VB.NET编写的递归算法的子程序，它确保遍历指定树的所有节点，并将的标识和节点的值赋予某一个数组nodearray(i，j):PublicSubRecursionTreeNode(ByRefnAsInteger,ByRefnodeaxrayAsObject,ByValtreeNodesAsObject)'利用递归算法遍历树的所有节点'treeNodes是预算树节点的集合DimnodeAsTreeNode'该类在命名空间Microsoft.Web.UI.WebControls中ForEachnodeIntreeNodesnodearray(O，n)=node.GetNodelndex.ToString'节点标识，例如1.1.0nodearray(l，n)=node.Text.ToString'节点的值Ifn〉=UBound(nodearray，1)ThenReDimPreservenodearray(l，n+1)n=n+1treeNodes=node.NodesCallRecursionTreeNode(n,nodearmy，treeNodes)'子程序递归到下一个节点NextEndSub实际运行表明，本发明所建立的电力概预算递归算法满足了树状层次结构的增加、修改、删除、展开、收拢等动态要求，解决了动态节点结构和预算树遍历的难题。采用多重迭代算法的模型，解决了概预算项目总经费收敛性难题。ii在预算树中，由于各个节点往往互为因果，因此仅通过一次迭代计算无法保证总经费的收敛性。因为各节点之间的函数关系是非线性的，有时会形成所谓的"有向环图"，从而导致计算无法收敛。迭代算法是求解非线性方程组的有效算法，在电力系统潮流计算等非线性方程组求解中得到广泛应用，在本发明中将多重迭代算法引入预算树的计算，通过迭代确保计算结果不发散。预算树的求解从最底层的"叶"节点开始，因为通过递归可以搜索到"叶"节点，从而避免了"有向环图"的形成。逐层向上推算，在遍历全部层次之后到达顶层，根节点代表了工程项目的总费用。该计算过程定义为第一重迭代，或称为C迭代，其目的是遍历全部节点；第二重迭代又称为A迭代，其目的是使每个节点的费用都趋向收敛。多重递归算法的计算框图如图4所示。不失一般性，设预算树共有#层，C^，2，…W其总节点数为斌不包括根节点)，第一层有A个节点，第二层有W个节点，…以此类推。因此M=f>c(1)定义第c层的第i个节点为AU力，其费用为x。(力，第c层的全部费用有见项，由^=化(1),^(2)...,^(乂)}表示。计算各项费用所需的费率为《《Ud(2)外部输入参数"(A,;v"iU(3)费用构成中还有常数项C^q,q…,CJ，贝IJ:&=/(X,x2,,《,;,C}(4)可定义初始费用为零，=0,/e[1,2,..乂],ce[1,2，...AT)。于是由多重迭代算法《)(O=/(^-V"),…d.々，^,Q(5)在公式(5)右侧，x^)是第c层全体费用在(A-l)次迭代时的集合，其中不包含^-i)(O费用本身在内。在双重迭代收敛后，工程项目的总费用由下式给出(6)以下是某电力工程实际概预算项目的实施例。该工程为架空送电线路的业扩工程，采用中国电力企业联合会颁布的定额编制，其树状结构如附图3所示。一般电力工程预算树有70-100项费用节点构成。在数据库中已经保存了多套概预算预算树的样本可供选择。编制概预算时，则可根据预算类型和工程性质，指定其中相关的某一套预算树，若有必要，可对其中树节点进行编辑，例如删除该节点，或者在该节点之后插入一个相同层次的节点，或插入下一个层次的节点，然后对该节点的计算规则进行编辑。若数据库中没有合适的预算树样本，则可以动态地生成一棵新树。本工程有73项费用，树状结构分为5层，因此第一重遍历性迭代(c迭代)需要循环5次。而费用计算结果的收敛性由第二重迭代"迭代)确定，.在本算例中，每一项费用只需要精确到元，故取e二0.5元，预算树经4次A迭代后计算结果收敛。13其部分迭代数据如表1所示。由附图3与表1可知，预算树的第一分枝是安装工程费，经过三次A迭代收敛；第三分枝是其他费用，该部分费用在第四次A迭代后收敛。其收敛特性如表2及相应的附图5所示，若纵坐标采用对数表示，则明显呈平方收敛。表i计算迭代结果<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>经过上万次实际工程项目的计算验证，一般在经过3-5次A迭代之后，预算树的计算结果就会收敛到正确的数据，至今未发现迭代发散的事例，因此本模型很好地解决了概预算经费收敛性难题。预算树中的节点代表某一项费用，该费用可以是其他节点的函数，若该节点包含下级节点，则它的费用是下级节点费用的集合；预算树中某些节点或曰树枝、树叶是通过外部参数直接赋值的，由数据接口将若干个外部参数传递到预算树的内部；预算树中任意一个树枝、树叶的计算规则，树枝、树叶数量和彼此之间的关联形式，由用户根据需要在网页界面上自行定义和修改，与此同时，预算树的树根所代表的总金额也随之改变；根据用户需要动态生成不同结构的预算树，其程序的源代码不变。本发明在多家电力企业得到推广应用。软件系统的后台代码采用了VB.NET、Ctt.NET专业编程语言，具有强大的服务器端处理功能，并和HTML中嵌入的VBScript、JavaScript等脚本语言的客户端处理功能完全兼容，从而形成更加完善的界面动态效果。根据测算，应用本软件系统后，概预算书的编制效率提高了2-5倍，有力地支持了有关电网建设的开展。网络版软件系统的开发采用了微软公司的VisualStudio.NET2003/2005(简称.NET)开发环境，其中.NETFramework结构成为本课题的重要开发平台；本发明集成了线路工程、电缆工程、路灯工程、电力通信工程、电气设备安装工程和电力排管工程等多种类型的电力概预算编制功能，形成了多门类的概预算编制系统。附图6所示是某线路工程概预算编制实例的主页面。基于XML的WebService技术是一种完全基于开放标准的技术。这些标准确保在不同的系统上生成相同格式的HTML文件。由于XML标准在信息技术(IT)领域已经得到广泛认同，任何具有设置XML格式及解析XML消息能力的平台都可以公布和使用这些请求和响应，这就为本项目研究中建立多层次、多门类、跨平台、跨数据库的分布式信息共享和实时应对的网络系统打下了基础。例如，电力概预算系统与电力工程项目审核审批系统原来是两个无关的系统，且数据库产品也不相同。在概预算系统完成的工作需要导出为文本文件或EXCEL文件，送到主管部门后再录入到审核审批系统，这种工作流程不仅繁琐，而且容易出错，而采用WebService服务功能有效实现了快速数据传递。在电力概预算系统侧，每完成一个工程项目的预算编制后就立即设置该项目的可传送标志，电力工程项目审核审批系统在接到请求后发布传送指令，按规定格式将电力概预算信息传送到指定数据库。本发明的联网系统(如附图1所示)采用了SQLServer2000/2003和Oracle9i分布式数据库系统，存储了海量数据，可供上百用户同时操作，其数据库系统支持基于XML数据格式的TreeView树状结构。实现了联网系统的电力建设概预算编制以来，其概预算计划书能动态实时编制和上传到上级电力公司的审批系统，从而大大加快了审批和回复的效率。同时，网络化电力工程概预算信息管理系统还为下游的工程项目管理系统、工程结算系统、固定资产转置系统等提供技术和信息服务支撑，从而提高了生产经营链的整体水平。本发明与传统比较的一个最显著且实用的优点还在于，可以根据用户需要，动态生成不同结构的预算树，而不需要改变其程序的源代码。本发明实施完成18900多份概预算任务书的编制，涉及工程金额达100多亿，累计新增产值2亿多元，创造利税约1.057亿多元，应用效益显著。权利要求1.一种电力建设概预算编制方法，由概预算设计系统的内网和概预算编制及信息系统软件构成，通过防火墙和网关的硬件和外网相连，其特征是，所述的软件系统还包括系统主模块及概预算编制模块(1)；概预算资源管理模块(2)；概预算样本库管理模块(3)；概预算审批模块(4)；概预算信息统计发布模块(5)；系统接口与系统管理模块(6)。2.如权利要求1所述的一种电力建设概预算编制方法，其特征是，所述的系统主模块包含用户的登录，输入用户名和用户密码，用户的合法性、用户等级的判断和用户权限的设置，以确保用户根据授权等级进入不同模块；所述的概预算编制模块(1)包含线路工程、电缆工程、路灯工程、电力通信工程、电气设备安装工程和排管工程六种类型电力工程概预算的编制；所述的概预算资源管理模块(2)包含各类概预算编制所需的基本数据，各种版本定额、各种不同工程类型的取费标准、各种预算树的结构、分项工程结构、设备价格目录、材料价格目录、编制单位及人员的索引；所述的概预算样本库管理模块(3)包含提高编制效率生成典型及其衍生样本或者个性化样本；所述的概预算审批模块(4)包含发送到上级电力部门审批的编制完成的概预算书；所述的概预算信息统计发布模块(5)包含满足项目管理、信息统计和生产决策及面向各级领导和职能部门需要的信息；所述的系统接口与系统管理模块(6)包含实现与其他网络应用软件系统的对接和通信，对进入本系统的用户以及密码进行管理。3.如权利要求1或2所述的一种电力建设概预算编制方法，其特征是，所述的电力建设工程概预算的费用构成呈树状的层次型数据结构，其概预算的费用构成体系称为预算树；不同门类的概预算费用结构则构成预算树的集合；预算树中的节点代表某一项费用，该费用可以是其他节点的函数，若该节点包含下级节点，则它的费用是下级节点费用的集合；预算树中某些节点或曰树枝、树叶是通过外部参数直接赋值的，由数据接口，将若干个外部参数传递到预算树的内部；预算树中任意一个树枝、树叶的计算规则，树枝、树叶数量和彼此之间的关联形式，均可由用户根据需要在网页界面上自行定义和修改，与此同时，预算树的树根所代表的总金额也随之改变；根据用户需要动态生成不同结构的预算树，其程序的源代码不需改变。4.如权利要求1或2所述的一种电力建设概预算编制方法，其特征是，根据其动态形成的树结构，采用多重迭代算法求解工程项目的总费用；所述的多重迭代算法即对每一个树枝、树叶赋予一个初始值，其求解从最底层的树叶节点开始，通过递归搜索，逐层向上推算，在遍历全部层次之后到达顶层；该计算过程中，若预算树中的某一项费用与原先的值不同，则用计算所得的新值进行重新迭代，直到每一个树枝、树叶的费用都趋向收敛，由此所得的根节点值即为工程项目的总费用。5.如权利要求1所述的一种电力建设概预算联网系统，其特征是，经由WebService服务，实现网络系统的多层次、多门类、跨平台、跨数据库的分布式实时异类数据传输和信息共享；所述的WebService服务采用基于XML的数据传输格式，异类数据库主要有SQLServer2000/2003和Oracle9i等分布式数据库系统。全文摘要本发明一种电力建设概预算编制方法及其联网系统，涉及概预算编制方法及网络
技术领域：
，具体指一种通过计算机系统实现电力建设概预算编制方法及其联网系统。由设计系统内网和概预算系统软件构成，通过防火墙和网关连接外网，所述系统软件还包括系统主模块及编制模块(1)，资源管理模块(2)，样本库管理模块(3)，审批模块(4)，信息统计发布模块(5)，系统接口与管理模块(6)。采用树状结构递归模型解决预算树结构在线动态调整和遍历的难题；采用多重迭代算法解决项目总金额的收敛性难题；采用WebService服务程序，解决分布式实时异类数据库间数据传输和信息共享难题。已完成2万多份概预算编制，涉及工程金额1百多亿。文档编号G06F19/00GK101639875SQ20091019475公开日2010年2月3日申请日期2009年8月28日优先权日2009年8月28日发明者曹敏年,陈宇晨申请人:上海工程技术大学