重點(diǎn)工程信息和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)查詢系統(tǒng)的研發(fā)

李 成，王衛(wèi)東

（中南大學(xué)土木建筑學(xué)院， 長沙410075）

在工程項(xiàng)目施工中，信息技術(shù)以及移動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用極大地促進(jìn)了項(xiàng)目管理方法的進(jìn)步和工程質(zhì)量的提高。國內(nèi)、外信息技術(shù)在工程質(zhì)量管理中的應(yīng)用集中在兩個(gè)方面：（1）應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和移動(dòng)通信技術(shù)獲取施工質(zhì)量信息[1~3]，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息集中管理和高度共享，籍此保證施工質(zhì)量。（2）項(xiàng)目管理軟件研究與開發(fā)[4~5]。由于個(gè)人數(shù)字助理（PDA）技術(shù)進(jìn)入中國市場的時(shí)間還比較短，如何利用PDA技術(shù)服務(wù)于現(xiàn)代工程施工管理、如何利用現(xiàn)代移動(dòng)技術(shù)服務(wù)于生產(chǎn)等，已成為衡量工程技術(shù)水平的一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。

1 系統(tǒng)概述

系統(tǒng)是以鐵路工程施工流程和質(zhì)量管理過程為核心，以網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信和計(jì)算機(jī)軟件開發(fā)等技術(shù)為手段，以高效采集、動(dòng)態(tài)形象展示施工質(zhì)量信息為特色的集成化信息管理系統(tǒng)。從驗(yàn)標(biāo)的檢查項(xiàng)目、分部和分項(xiàng)工程、單位工程劃分和施工進(jìn)度這兩個(gè)角度，為用戶提供動(dòng)態(tài)可視的工程施工質(zhì)量信息，該系統(tǒng)的研制并應(yīng)用將極大地促進(jìn)傳統(tǒng)工程施工質(zhì)量管理技術(shù)與方法的進(jìn)步，提高管理效率。

基于PDA的重點(diǎn)工程信息和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)查詢系統(tǒng)研究內(nèi)容主要為：

（1）開發(fā)環(huán)境及智能手機(jī)環(huán)境的構(gòu)建。

（2）工程信息的采集和整理。

（3）質(zhì)量信息查詢及數(shù)據(jù)采集功能的實(shí)現(xiàn)。

（4）數(shù)據(jù)同步及無線傳輸技術(shù)。

所包含的子系統(tǒng)如下：

（1）項(xiàng)目信息查詢：以京滬高速鐵路建設(shè)項(xiàng)目為數(shù)據(jù)信息來源，實(shí)現(xiàn)對(duì)重大項(xiàng)目施工質(zhì)量信息以及工程標(biāo)段信息的移動(dòng)查詢，記錄觀測信息，并實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫的同步。

（2）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)查詢：質(zhì)量驗(yàn)收時(shí)，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的移動(dòng)查詢，并記錄驗(yàn)收結(jié)果。

（3）溫度養(yǎng)護(hù)記錄：大體積混凝土養(yǎng)護(hù)溫度信息的實(shí)時(shí)記錄。

系統(tǒng)所要解決的關(guān)鍵問題為：施工質(zhì)量數(shù)據(jù)庫模型的建立和施工質(zhì)量信息無線傳輸?shù)膶?shí)現(xiàn)。通過系統(tǒng)軟件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量信息的智能查詢，施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)的記錄，施工質(zhì)量信息的無線傳輸。通過移動(dòng)通信技術(shù)，將信息發(fā)送到信息中心服務(wù)器，在間歇性斷網(wǎng)的情況下進(jìn)行手機(jī)數(shù)據(jù)緩存。從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢查信息快速輸入，及時(shí)共享。

2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)

2.1 質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫建設(shè)

依據(jù)文獻(xiàn)[6] ，工程施工質(zhì)量驗(yàn)收包括檢驗(yàn)批、分項(xiàng)工程、分部工程和單位工程施工質(zhì)量的驗(yàn)收。各組成部分之間具有一定的先后順序，在質(zhì)量控制單元建立的過程中，按單位工程、分部工程、分項(xiàng)工程、檢驗(yàn)批的順序依次對(duì)施工項(xiàng)目進(jìn)行工作結(jié)構(gòu)分解。在每道工序完工后，要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，合格后方可進(jìn)入下道工序，質(zhì)量檢驗(yàn)的順序依次為檢驗(yàn)批、分項(xiàng)工程、分部工程、單位工程。其過程如圖1。

圖1 驗(yàn)收層次圖

考慮數(shù)據(jù)庫使用者的要求和數(shù)據(jù)庫的安全性、數(shù)據(jù)完整性及可擴(kuò)展性等方面的要求，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建立了對(duì)應(yīng)于每一個(gè)驗(yàn)收層次的關(guān)系表。包括：鐵路等級(jí)劃分表、工程信息劃分表、單位工程信息表、分部工程信息表、分項(xiàng)工程信息表等。

2.2 重點(diǎn)工程信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)

京滬高速鐵路重點(diǎn)工程建設(shè)項(xiàng)目的工程信息數(shù)量龐大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如何組織數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)以方便工程人員查詢將極大地影響工作效率，本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫以實(shí)現(xiàn)按類型、標(biāo)段和里程3種方式查詢?yōu)橐罁?jù)建立。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)依據(jù)分類查詢要求，建立關(guān)系表。包括：工程等級(jí)劃分表、單位工程劃分表、工程指揮部信息表、工程標(biāo)段信息表、作業(yè)工程信息表、單位工程信息表等。

3 系統(tǒng)功能與實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)界面設(shè)計(jì)原則

（1）用戶原則。界面設(shè)計(jì)首先要確立用戶類型。劃分類型可以從不同的角度，視實(shí)際情況而定。確定類型后要針對(duì)其特點(diǎn)預(yù)測用戶對(duì)不同界面的反應(yīng)。對(duì)工程質(zhì)量信息查詢要求查詢界面目錄清晰，操作方便。

（2）信息最小量原則。界面設(shè)計(jì)要盡量減少用戶記憶負(fù)擔(dān)，采用有助于記憶的設(shè)計(jì)方案。

（3）幫助和提示原則。要對(duì)用戶的操作命令做出反應(yīng)，幫助用戶處理問題。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要有恢復(fù)出錯(cuò)現(xiàn)場的能力，在系統(tǒng)內(nèi)部處理工作要有提示，盡量把主動(dòng)權(quán)讓給用戶。

（4）媒體最佳組合原則。多媒體界面的成功并不在于僅向用戶提供豐富的媒體，而應(yīng)在相關(guān)理論指導(dǎo)下，注意處理好各種媒體間的關(guān)系，恰當(dāng)選用。

在遵循以上界面設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，手機(jī)界面以清晰的結(jié)構(gòu)引導(dǎo)界面操作，質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)查詢流程如圖2。

圖2 質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)查詢流程圖

3.2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[7~10]

系統(tǒng)的主要功能包括查詢和記錄兩大部分。系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)工程質(zhì)量信息的智能查詢，施工現(xiàn)場數(shù)據(jù)的記錄，實(shí)現(xiàn)施工質(zhì)量信息的無線傳輸，通過移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)送到信息中心服務(wù)器，在間歇性斷網(wǎng)的情況下進(jìn)行手機(jī)數(shù)據(jù)緩存。從而實(shí)現(xiàn)質(zhì)量檢查信息快速輸入，及時(shí)共享，便于項(xiàng)目參與各方實(shí)時(shí)了解、交流工程進(jìn)展情況和質(zhì)量信息。

質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和重點(diǎn)工程信息查詢結(jié)果如圖3。

圖3 質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和重點(diǎn)工程信息查詢結(jié)果

3.3 數(shù)據(jù)同步方案

本系統(tǒng)采用Sync Services作為數(shù)據(jù)同步解決方案，如圖4。通過添加一個(gè)新的 Window Communication Foundation (WCF) 服務(wù)庫，該服務(wù)庫用作本地?cái)?shù)據(jù)庫緩存與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫之間的中間層，彌補(bǔ)了RDA和Merge Replication所帶來的不足。當(dāng)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫可以訪問時(shí)，用該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，否則使用 DataSet 或 System.Data.SqlServerCe.SqlCeResultSet 對(duì)象在移動(dòng)設(shè)備上對(duì)質(zhì)量檢查數(shù)據(jù)進(jìn)行本地訪問和存儲(chǔ)。當(dāng)連接可用時(shí)，應(yīng)用程序就會(huì)將本地 SQL Server Compact 數(shù)據(jù)庫與遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫進(jìn)行同步。這樣，即使在網(wǎng)絡(luò)連接不可用時(shí)，應(yīng)用程序也可以繼續(xù)使用。

當(dāng)工程師在工程現(xiàn)場進(jìn)行施工質(zhì)量檢查時(shí)，通過手持PDA記錄大量檢查信息，并通過移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)送到信息中心服務(wù)器，進(jìn)而在建設(shè)項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)內(nèi)發(fā)布，項(xiàng)目管理高層可以在建筑模型上實(shí)時(shí)了解現(xiàn)場檢查結(jié)果。

4 結(jié)束語

圖4 Synchornization Services的N層同步體系結(jié)構(gòu)

結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)和京滬高速鐵路工程施工質(zhì)量管理，研究開發(fā)了“基于PDA的重點(diǎn)工程信息和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)移動(dòng)查詢系統(tǒng)”。該系統(tǒng)通過手持PDA設(shè)備實(shí)時(shí)采集現(xiàn)場工程質(zhì)量檢查信息和查詢施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)快速發(fā)布工程質(zhì)量檢查信息，高效實(shí)現(xiàn)了施工信息集中管理和共享。該系統(tǒng)的研制并應(yīng)用促進(jìn)了傳統(tǒng)工程施工質(zhì)量管理技術(shù)與方法的進(jìn)步，提高了工程管理效率。

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