基于BPR的古树名木智能信息化管理系统研究

薄芳芳

(上海市绿化管理指导站，上海 200020)



基于BPR的古树名木智能信息化管理系统研究

薄芳芳

(上海市绿化管理指导站，上海 200020)

以上海市古树名木管理业务为基础，采用业务流程与开发再造理论对其现有业务流程进行分析、优化，在流程再造的基础上，对信息系统进行分析、设计与开发，完成古树名木智能信息化管理系统的开发，实现古树名木的查询浏览、统计分析、智能识别的信息化管理功能。

古树名木；信息系统；信息化；业务流程再造

古树名木是指百年以上的大树以及树种珍贵、树形奇特，具有重要历史价值、科学研究价值和纪念意义的树木[1]。城市古树名木是一个城市自然地理人文悠久历史的见证，是国家的瑰宝、活的文物，是城市一项重要的自然资产[2]。古树名木作为活的文物，管理方式和方法必当区别于一般的树木[3]，传统的纸质文档和单机电子文档的管理和保护模式越来越满足不了现代化城市发展和规划的需要[4]，不利于对古树名木进行高效管理[5]。因此，建立古树名木动态监测系统能更有效地进行保护[6]。

目前国内多个城市建立了具有不同特色的古树名木信息系统[4，7-8]，多以现有的管理流程为基础对古树名木进行监管，缺乏对流程合理性的思考和重造。BPR(Business Process Reengineering)即业务流程再造[9]，利用信息技术从根本上考虑和彻底设计工作流程，从过程出发来进行信息系统规划[10]，能够使古树名木管理在成本、质量、服务和速度等关键指标上取得显著提高，实现业绩的显著增长[11]。计算机技术在BPR过程中发挥重要的作用[12]。经过流程再造的古树名木管理系统不仅可以满足管理部门的业务管理需求，也可以在养护市场化运作中发挥企业监管的重要作用。为了进一步提高古树名木管理水平，笔者从BPR管理思想出发，以上海市古树名木管理工作为研究对象，采用流程再设计方法建立高效、合理的业务流程，改变传统的古树名木管理方式，开发出古树名木智能信息化管理系统。

1 基于BPR的古树名木智能信息化管理系统构建

古树名木管理内容广泛、树木分布较广、资料众多、管理体制不够完善、技术手段不够先进[13]，所以古树名木管理信息化是一项非常复杂的系统工程。古树名木智能信息化管理流程是古树名木管理信息化系统的提纲，只有提纲清晰，才能对古树名木管理流程进行分析、改造、重组，使古树名木智能信息化管理系统发挥最大作用。根据古树名木管理的实际状况，设计了古树名木智能信息化管理系统框架(图1)。

2 系统分析与设计

2.1 系统分析

2.1.1 用户需求分析。古树名木智能信息化管理系统的开发旨在应用先进的GIS、WebGIS、GPS、MIS等技术中的优点，实现古树名木空间信息管理、档案查询、空间信息浏览、距离测定、区域分析、信息共享、动态监测、全程跟踪和管理。

2.1.2 系统数据流程分析。数据流程分析主要包括对信息的流动、传递、处理、存储等的分析，其目的是要发现和解决数据流通中的问题。

(1)巡查流程分析。巡查流程中涉及的数据包括区县、古树编号、古树名称、古树年龄、巡查日期、巡查人、发现问题、采取措施、整改编号、采集源等。具体的流动过程为：区县按照巡查计划对该辖区内的古树名木和古树后续资源进行巡查，将巡查的内容上报给市级古树名木保护部门，并以照片、文字的形式做好巡查记录。

(2)督查流程分析。督查流程中涉及的数据包括区县、古树编号、古树名称、古树年龄、督查日期、督查人、发现问题、采取措施、整改编号、采集源等。具体流动过程为：市级古树名木管理部门对全市所有古树进行抽查、督查，将督查情况进行汇总，发现的严重问题以整改单的形式发送给区县古树管理部门。

(3)整改流程分析。整改流程中涉及的数据包括区县、古树编号、古树名称、古树年龄、发现问题、采取措施、更新时间、整改编号、采集源等。具体流动过程为：市级古树管理部门就督查过程中发现的严重问题，发送整改单给区县古树管理部门，区县管理部门整改完成后将整改情况进行反馈。区县古树管理也可将巡查中发现的严重问题以整改单的形式发送给养护公司，养护公司整改完成后将整改情况反馈给区县古树管理部门。

2.1.3 用户权限。用户权限是实现系统分级管理的必要措施。该系统根据用户性质分为市民用户、市领导用户、市级古树管理部门用户、区县古树管理部门用户。通过对系统用户分别赋予相应的角色来控制其操作权限[14]。对不同性质的用户，在查询、浏览、编辑、删除、统计范围做了权限划定。

图1 古树名木智能信息化管理系统框架Fig.1 Framework of intelligent information management system of old and famous trees

2.2 系统设计

2.2.1 系统设计原则。本着从实际出发、以具体需求为导向的原则，建立古树名木智能信息化管理系统。该系统主要包括BS架构和CS架构，其中BS架构主要完成古树名木日常工作和业务的管理工作以及相关系统管理，CS架构主要完成古树查询和古树调查信息的采集功能。

2.2.2 系统功能模块设计。系统功能模块分成古树管理子系统和系统管理两个模块。古树管理子系统模块主要针对古树名木日常管理中的业务内容；系统管理模块主要涉及网页维护(公告、宣传、活动管理)以及古树归档及树种管理等。

2.2.3 数据库设计。本次系统数据的空间地理范围为上海市域范围，主要数据集包括基础地理数据、遥感影像数据、古树名木数据、业务属性数据等。基础地理数据集包括行政区划、道路、居民小区、房屋建筑、水系等，用于满足基础地理或地形图的浏览和查阅；古树名木数据集包括1 577棵古树名木和1 028棵后续资源的基础数据，包括位置、树木生长情况、历史、照片和生长环境的信息，用于支持日常智能信息化管理业务。日常业务数据集主要是日常巡查、督查、养护和管理的数据和资料，主要支撑日常业务管理、浏览和查询。

3 系统的实现

3.1 系统开发环境与运行环境

3.1.1 系统开发环境。编程环境：(软件)ArcGIS Server10.0、操作系统Windows 2003+；(硬件)酷睿i5、内存4GB。编程语言：Java。

3.1.2 系统运行环境。操作系统WINXP、Windows 2000+；32位操作系统；(硬件)酷睿i3、内存4GB、硬盘空间120GB以上。

3.2 系统功能模块实现

3.2.1 查询浏览。网站首页对全体使用者开放了强大的地图查询浏览功能。点击地图上的古树图例，可以查询到古树的基本信息，包括树名、编号、树龄、树高、地址、历史故事、历史图片和实景图片，有助于快捷了解古树的相关信息。

网站管理者在登陆后，能够对网站内古树名木的基本信息和动态养护信息进行分类浏览。对于巡查、督查、整改、建设时期的古树保护、技措示范、日常养护信息等管理内容也能通过关键字段进行查询浏览。

3.2.2 统计分析管理模块的实现。

(1)巡查统计分析。巡查工作由区县古树管理部门负责完成。系统根据区县上报的巡查情况自动按照实际巡查数量与该区古树情况进行完成情况统计；分析统计结果，自动按照“完成情况”对各区县进行排名；对未完成巡查要求的区县，通过浮动框的形式进行通报。

(2)督查统计分析。督查工作由市级古树管理部门负责完成。将古树名木督查中发现的问题分成三级，一级问题最轻微，三级问题最严重。系统能够按照巡督查要求对督查要求进行督查完成情况统计；对督查过程中出现的“正常”“一级问题” “二级问题” “三级问题”数量进行统计。

(3)日常养护统计分析。系统可以根据日常养护内容进行全年养护统计。根据主要功能：土壤保护、灌溉与排水、有害生物控制、修剪、防腐、保护设施维护、自然灾害防范7方面内容分类形成报表，分析全年古树名木的日常养护情况。

3.2.3 智能识别。

(1)智能识别浏览对象。古树名木面向的人员结构复杂，系统会智能识别浏览对象，并根据系统使用人员的不同分别赋予不同权限。系统在使用之初就赋予4类使用对象登录名，在用户登录之后，系统将自动设置浏览权限。

(2)整改识别。系统能够智能识别督查管理中发现的“三级问题”。督查人员输入“三级问题”后，系统可直接进入整改页面，形成整改单。整改单有2种生成方式：第1类是通过督查管理自动生成的整改单；第2类是通过整改管理新增的整改单。整改管理的流程主要有4个环节：①首先是管理员通过Web端创建生成整改单，整改状态为“已派发”；②区县管理员进入“整改管理”，通过点击“处理”按钮开始整改巡查作业，整改状态为“处理中”；③区县管理员处理完成后通过点击“提交”按钮完成整改任务，整改状态为“已提交”；④市管理员进行审核查看，通过点击“注销”按钮入库，整改状态为“已注销”；若仍存在问题，点击“再派发”按钮回退给区县管理员重新处理，整改状态为“已派发”。

(3)定位功能。管理人员可以通过GIS运动轨迹对巡督查人员进行定位，同时作为分析督查情况真实性的标准之一。

(4)上传方式识别。手持PDA端的巡督查信息能够通过两种方式上传到电脑端。古树管理人员能够通过网络实时将巡督查情况上传到Web端；考虑到郊区没有无线网络的限制，也可以到达办公场地后，通过电脑端上传到系统。系统能够智能识别上传方式，显示PDA端上传或电脑端上传。

4 系统开发中的关键问题

4.1 古树名木业务管理流程的再造与优化 市、区古树名木业务流程共同构成了全市古树名木和古树后续资源管理的主体和范围，是业务流程再造的对象。信息化的实施是现代化业务流程再造的必然结果[15]。只有建设流畅、高效的业务流程，才能充分发挥信息技术的巨大潜能。对上海市古树名木和古树后续资源管理现有业务流程进行充分调研后发现，现行的业务流程处理效率较低，信息传递与处理时间长，资料不完整，以纸质档案为主。笔者对业务流程进行了再造与优化，具体过程为理顺业务条线，将主要业务分为巡查管理、督查管理、建设时期管理、整改管理和日常养护管理；理顺业务流程，市、区两级古树管理部门职责明确，通过增加关键环节、增强数据共享等手段，使业务流程效率得以不断提高[16]。

4.2 系统基础信息管理 基础信息是构建整个信息化管理系统的关键，该系统的基础信息主要为1 577株古树名木和1 028株古树后续资源。基于2010年进行的5年1次的每木调查，同时结合《上海市古树名木及后续资源保护规划》城市详细规划调查，在原有树名、编号、树龄、地点、养护责任单位或个人、生长状况、应用价值、树高、根围、树冠、树体、病虫害及危害程度的基础上，增加了周边自然环境、周边人工环境、保护措施、相关历史故事、近5年古树及周边变化情况、实景照片等内容，使基础信息更加详实。

4.3 系统运行管理 本次系统开发基于政务内网，工作上有限制。该系统目前在政务内网中运行，市民用户登陆浏览受限制，系统功能无法全部发挥。该系统目前在虚拟机中部署，虚拟机上的数据一旦丢失就很难恢复，建议将来能将系统部署在安全性能更好的服务器上。

在运行之初，有些区、县出现登陆地址无法访问的情况，主要是软件环境的原因。该系统的操作系统为Windows、Unix或者Linux，需使用谷歌或者IE8以上版本的浏览器，另外需要安装Adobe Flash Player(Flash插件)，用以支持地图操作。

5 结论与展望

古树名木智能信息化管理系统将信息化技术应用到古树的动态监测管理中，使地理数据与属性数据有机结合，使各种枯燥无味的表格数据可视化[17]。用户权限的限制加强了应用软件的针对性，使不同的用户能够得到最快速的体验。加入了统计分析的功能，对巡查、督查、养护情况进行统计，提高了发现问题的准确性，增加了解决问题的针对性，为养护单位、各级管理部门等提供信息共享。采用整改识别功能，方便管理者进行进度跟踪和管理。

该研究对古树名木保护工作进行了全面的分析和优化，将古树名木保护工作整合到软件系统中，基本实现了所需的功能，但是随着时代的发展，古树名木管理业务内容也将发展变化，对古树名木进行管理的业务流程未来还有进一步改进和优化的空间，仍有一些功能需要进行实现与完善，管理系统要为今后模块的扩充留有接口[18]。虽然此次建设的管理系统可以实现巡督查养护数据的实时上传，但是监测还是有时间、人力的限制，无法实现真正的实时监控，若条件成熟，可以继续研究数字监控技术在古树名木管理中的应用问题。

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Research on Intelligent Information Management System of Old and Famous Trees Based on BPR

BO Fang-fang

(Shanghai Station of Afforestation Management and Direction)

Based on the management business of old and famous trees, business process and reengineering theory was used to analyze and optimize the current business process. On the basis of the new reengineering business processes, the information system was analyzed, designed and developed. The intelligent information management system of old and famous trees were developed, so as to realize the information management functions of the query and browse, statistical analysis, intelligent identification of old and famous trees.

Old and famous trees; Information system; Informationization; Business process reengineering(BPR)

上海市绿化和市容管理局资助(F120504)。

薄芳芳(1983- )，女，浙江宁波人，工程师，硕士，从事古树名木保护和城市生态学研究。

2016-09-12

S 126;TP 39

A

0517-6611(2016)32-0204-03