基于二維碼技術(shù)的實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)研究

王海峰

（蘇交科集團(tuán)股份有限公司，江蘇 南京 211112）

隨著交通建設(shè)項(xiàng)目逐步轉(zhuǎn)入工程條件更為復(fù)雜的山嶺和水域，工程質(zhì)量安全風(fēng)險(xiǎn)增大，質(zhì)量安全監(jiān)管力量與建設(shè)規(guī)模不匹配的問題突出。由于信息、監(jiān)控手段匱乏，監(jiān)督部門和業(yè)主對(duì)施工中潛在的質(zhì)量事故、安全事故缺乏有效的管理工具。本文針對(duì)目前工地試驗(yàn)室管理存在的一些問題和弊端，利用二維條形碼技術(shù)規(guī)范工地試驗(yàn)室的運(yùn)行和管理。

1 工地試驗(yàn)室管理存在的問題及解決辦法

交通工程質(zhì)量管理體系規(guī)定參建的施工單位及監(jiān)理單位，必須在工地現(xiàn)場(chǎng)建立工地臨時(shí)實(shí)驗(yàn)室，工地實(shí)驗(yàn)室是現(xiàn)場(chǎng)施工中工程質(zhì)量管理工作的基礎(chǔ)部門，也是質(zhì)量控制和竣工驗(yàn)收的必要條件［1］；承擔(dān)施工過程中現(xiàn)場(chǎng)的施工質(zhì)量控制、施工自檢或監(jiān)理單位抽檢等常規(guī)試驗(yàn)檢測(cè)任務(wù)［2］。試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，即數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、有效性和公正性直接影響工程建設(shè)中各工序的質(zhì)量［3］。

目前，公路工程建設(shè)項(xiàng)目的工地實(shí)驗(yàn)室存在問題主要表現(xiàn)在檢測(cè)過程不規(guī)范，不能做到嚴(yán)格的盲樣管理，使試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)失去指導(dǎo)施工、準(zhǔn)確評(píng)判工程材料和工程實(shí)體質(zhì)量的作用［4］。

基于二維碼管理系統(tǒng)的試驗(yàn)室管理軟件可使整個(gè)試驗(yàn)檢測(cè)過程處于可追溯、可監(jiān)管狀態(tài)［5］。通過信息化管理手段使試驗(yàn)檢測(cè)工作真正成為工程質(zhì)量管控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2 二維條形碼和管理系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)中的二維碼采用矩陣式二維碼中最常用的QR（Quick-Response）編碼方法，QR碼與其他編碼技術(shù)相比，具有識(shí)讀速度快、數(shù)據(jù)密度大、占用空間小的優(yōu)勢(shì)。QR碼上的3個(gè)角上有3個(gè)尋像圖形，使用CCD識(shí)讀設(shè)備來探測(cè)碼的位置、大小、傾斜角度，并加以解碼，從而實(shí)現(xiàn)360°高速識(shí)讀［6］。如圖1所示，同樣的數(shù)據(jù)，QR碼只有其他條形碼的1/10大小。

系統(tǒng)架構(gòu)采用B/S模式(瀏覽器/服務(wù)器模式，即Browser/Server)，在這種結(jié)構(gòu)下，軟件應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯完全在應(yīng)用服務(wù)器端實(shí)現(xiàn)，用戶表現(xiàn)完全在Web服務(wù)器實(shí)現(xiàn)，客戶端只需要以瀏覽器方式進(jìn)行業(yè)務(wù)處理［7］。數(shù)據(jù)集中存放于數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，客戶端不保存任何業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也無需進(jìn)行數(shù)據(jù)維護(hù)，確保了數(shù)據(jù)的安全性［8］。圖2給出了B/S架構(gòu)的運(yùn)行原理。

圖1 二維條形碼

圖2 Browser/Server體系結(jié)構(gòu)運(yùn)行原理

3 控制要點(diǎn)分析

3.1 接樣階段控制要點(diǎn)

試驗(yàn)室在接受委托時(shí)，由于委托方往往對(duì)樣品檢測(cè)所使用的試驗(yàn)規(guī)程及評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)不夠熟悉，在填寫委托單時(shí)容易出錯(cuò)，導(dǎo)致使用的檢測(cè)方法或評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤，從而對(duì)委托樣品的試驗(yàn)結(jié)果做出錯(cuò)誤的判定。本次研究提出的解決方案是在試驗(yàn)室信息化管理系統(tǒng)軟件中將每種樣品涉及的參數(shù)，每個(gè)參數(shù)在不同行業(yè)內(nèi)使用的試驗(yàn)規(guī)程、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)做預(yù)先的維護(hù)設(shè)定，接樣人員在填寫委托信息時(shí)，可以直接從下拉列表中點(diǎn)選。委托單完成后，試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的相應(yīng)管理人員可以通過互聯(lián)網(wǎng)直接在自己的電腦上審核該委托單，發(fā)現(xiàn)委托單信息錯(cuò)誤時(shí)，及時(shí)通知接樣人員及委托方，同時(shí)當(dāng)試驗(yàn)規(guī)程、評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)發(fā)生變更時(shí)，試驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的后臺(tái)維護(hù)人員能夠及時(shí)在后臺(tái)操作、更改。

3.2 盲樣管理控制要點(diǎn)

交通運(yùn)輸部2005年第12號(hào)令頒布的《公路水運(yùn)工程試驗(yàn)檢測(cè)管理辦法》中第34條明確規(guī)定：“檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)建立樣品管理制度，提倡盲樣管理?！?/p>

盲樣管理是一套比較繁瑣的樣品流轉(zhuǎn)管理程序，其主要目的是一方面通過嚴(yán)格的流程管理確保具體檢測(cè)人員在檢測(cè)過程中接觸不到關(guān)于樣品的委托單位及委托人、樣品產(chǎn)地等信息，使檢測(cè)結(jié)果的利益相關(guān)方無法對(duì)檢測(cè)人員施加影響；另一方面是為了最大限度地減少檢測(cè)人員在檢測(cè)過程中人為操作檢測(cè)結(jié)果以照顧或剝奪相關(guān)方利益的可能性。

傳統(tǒng)的盲樣管理在各檢測(cè)機(jī)構(gòu)的質(zhì)量管理手冊(cè)及程序文件、作業(yè)指導(dǎo)書中均有明確規(guī)定，由于檢測(cè)機(jī)構(gòu)的管理均要遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）和國(guó)際電工委員會(huì)（IEC）聯(lián)合發(fā)布的ISO/IEC17025《檢測(cè)和校準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)室能力的通用要求》以及國(guó)家認(rèn)監(jiān)委頒布的《實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)定評(píng)審準(zhǔn)則》，所以各家的管理規(guī)定在細(xì)節(jié)上有所區(qū)別，但由于最終目的都是保證檢測(cè)過程的獨(dú)立性、追求檢測(cè)結(jié)果的公正性，其核心的管理要求并無不同。

工地試驗(yàn)室由于人員相對(duì)較少、組織結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、檢測(cè)場(chǎng)所相對(duì)狹小，要嚴(yán)格做到盲樣管理困難很大?；诙S條形碼技術(shù)的試驗(yàn)室管理系統(tǒng)能很好地實(shí)現(xiàn)工地試驗(yàn)室范圍的盲樣管理。具體措施如下：系統(tǒng)在接樣人員完成委托單信息填寫之后，通過互聯(lián)網(wǎng)自動(dòng)將任務(wù)單下達(dá)至各分室負(fù)責(zé)人，分室負(fù)責(zé)人再通過網(wǎng)絡(luò)下達(dá)至具體任務(wù)接收人，在避免任務(wù)下達(dá)人和接收人直接接觸的同時(shí)也避免了泄密的風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)填寫完委托單后系統(tǒng)自動(dòng)生成樣品的二維碼，接樣人員將二維碼標(biāo)簽粘貼到樣品的合適位置，并在樣品進(jìn)入樣品管理室后掃描一次二維碼，在系統(tǒng)中點(diǎn)擊確認(rèn)，系統(tǒng)會(huì)標(biāo)記樣品已經(jīng)入庫(kù)；試驗(yàn)人員到樣品室取樣時(shí)，掃描一次粘貼在樣品上的二維碼，并在系統(tǒng)中點(diǎn)擊確認(rèn)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)標(biāo)記樣品已經(jīng)出庫(kù)。整個(gè)過程完成后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成樣品出入庫(kù)登記表，有權(quán)限的管理人員可隨時(shí)在系統(tǒng)內(nèi)核查。通過權(quán)限設(shè)定使得樣品在整個(gè)流轉(zhuǎn)過程中，試驗(yàn)檢測(cè)人員無法了解到委托單位的任何信息。

人工控制的盲樣管理是使用樣品密碼進(jìn)行控制，但試驗(yàn)室的樣品密碼的編號(hào)規(guī)則有時(shí)會(huì)和委托單編號(hào)或委托時(shí)間有一定的關(guān)聯(lián)，不能做到真正的盲樣管理。而試驗(yàn)室管理系統(tǒng)軟件使用的是二維碼，且不同角色掃描時(shí)顯示的信息有嚴(yán)格的設(shè)定，真正做到了盲樣。同時(shí)由于樣品進(jìn)出庫(kù)時(shí)要掃描二維碼并由相應(yīng)權(quán)限的試驗(yàn)人員在系統(tǒng)內(nèi)確認(rèn)，也基本上避免了樣品被人為調(diào)換的風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 檢測(cè)階段控制要點(diǎn)

接樣人員在委托單填寫完成后自動(dòng)生成任務(wù)單，在同一時(shí)間下發(fā)到各試驗(yàn)分室，各試驗(yàn)分室負(fù)責(zé)人審核無誤后，再根據(jù)本室人員的具體工作安排下發(fā)到具體試驗(yàn)檢測(cè)人員。

對(duì)樣品流轉(zhuǎn)過程的控制從領(lǐng)樣開始，檢測(cè)人員接收的是經(jīng)分室負(fù)責(zé)人核準(zhǔn)和派發(fā)的任務(wù)單，任務(wù)單上有樣品的二維碼，打印出來后，帶著有二維碼的任務(wù)單到樣品室，與樣品上的二維碼對(duì)應(yīng)，登系統(tǒng)之后，用二維碼掃描槍掃描樣品上的二維碼，核對(duì)無誤后在系統(tǒng)中點(diǎn)擊確認(rèn)，表明樣品已經(jīng)出庫(kù)。

樣品進(jìn)入試驗(yàn)室后，登錄系統(tǒng)，掃描一次，表明樣品已進(jìn)入試驗(yàn)室，但處于未檢狀態(tài)；試驗(yàn)開始，登錄系統(tǒng)掃描一次二維碼，說明樣品處于在檢狀態(tài)；試驗(yàn)結(jié)束，在錄入試驗(yàn)結(jié)果后掃描一次二維碼，說明樣品處于已檢狀態(tài)；進(jìn)入留樣室，掃描一次二維碼，說明樣品處于留樣狀態(tài)。上述流程基本控制了樣品在檢測(cè)過程中被混淆和人為調(diào)換的風(fēng)險(xiǎn)，而且管理人員可以及時(shí)掌握樣品的具體存放位置和檢測(cè)狀態(tài)，便于隨時(shí)掌握檢測(cè)工作進(jìn)度及已完成的試驗(yàn)在各個(gè)環(huán)節(jié)耗用的具體時(shí)間。

由于樣品在每個(gè)流轉(zhuǎn)過程中都要由具體的試驗(yàn)檢測(cè)人員登錄系統(tǒng)、掃描一次，試驗(yàn)室管理人員通過電腦在系統(tǒng)內(nèi)查看到檢測(cè)過程每個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間、場(chǎng)所、操作人員的信息，保證了樣品的真實(shí)性，從而保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。本系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是通過掃描二維碼和實(shí)時(shí)登錄系統(tǒng)點(diǎn)擊確認(rèn)的業(yè)務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)方式，在空間和時(shí)間上對(duì)每一個(gè)檢測(cè)環(huán)節(jié)在系統(tǒng)中都進(jìn)行了痕跡化管理，杜絕了出具假報(bào)告、惡意置換樣品、試驗(yàn)檢測(cè)不按照規(guī)定時(shí)間進(jìn)行等一系列風(fēng)險(xiǎn)，保證了檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可靠性。

目前，該課題的研究成果已在云南麻柳灣至昭通高速公路（麻昭高速公路）總監(jiān)理工程師實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試運(yùn)行。麻柳灣至昭通高速公路是國(guó)家高速公路網(wǎng)G85重慶—昆明公路中的一段，是我國(guó)高速公路骨架的重要組成部分。課題成果主要應(yīng)用在麻昭高速公路的四方石隧道和灑漁河大橋段，目前該工程范圍內(nèi)的室內(nèi)材料試驗(yàn)已全部上線運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)了嚴(yán)格的盲樣管理和樣品流轉(zhuǎn)全過程的痕跡化管理，達(dá)到了預(yù)期的管理效果。2015年通過交通運(yùn)輸部驗(yàn)收后將向全國(guó)公路工程的工地試驗(yàn)室進(jìn)行推廣。

4 結(jié)語(yǔ)

通過二維碼試驗(yàn)室管理軟件的開發(fā)和應(yīng)用，基本實(shí)現(xiàn)了工程項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)室的盲樣管理，可以有效管控公路工程工地實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)造假和檢測(cè)過程不規(guī)范的現(xiàn)象。該軟件對(duì)工地試驗(yàn)從接樣到完成試驗(yàn)檢測(cè)、出具檢測(cè)結(jié)果的整個(gè)業(yè)務(wù)過程進(jìn)行清晰地可追溯的管理，可為公路工程工地實(shí)驗(yàn)室信息化管理提供參考。

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