土木工程試驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)研究及應(yīng)用

徐云華，龐正磊，毛潮鋼

（中交一航局第二工程有限公司，山東 青島 266033）

1 研發(fā)背景

試驗(yàn)室信息化管理是試驗(yàn)室科學(xué)發(fā)展的成果，是試驗(yàn)室管理與互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)、快速數(shù)據(jù)處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)室全方位的管理。目前建筑業(yè)各個(gè)管理部門都已結(jié)合行業(yè)特點(diǎn)發(fā)布了試驗(yàn)室信息化管理的通知。2012年交通運(yùn)輸部辦公廳關(guān)于印發(fā)廳質(zhì)監(jiān)字[2012]200號《工地試驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要點(diǎn)的通知》中要求建設(shè)統(tǒng)一的試驗(yàn)檢測信息化管理平臺(tái)。2013年中國鐵路總公司工程管理中心發(fā)布了工管辦函〔2013〕284號《工地試驗(yàn)室信息化管理實(shí)施意見》，在鐵路行業(yè)中大力推行工地試驗(yàn)室信息化建設(shè)，并把信息化建設(shè)作為工地試驗(yàn)室驗(yàn)收的必要條件之一。2016年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《2016—2020年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》，推行檢測機(jī)構(gòu)信息化建設(shè)，信息化管理已成為檢測機(jī)構(gòu)設(shè)立的必備條件。各省、直轄市在高速公路建設(shè)中都已將推行試驗(yàn)室信息化管理作為一項(xiàng)重要工作。

各行業(yè)目前都有了試驗(yàn)管理軟件，但這些軟件大都針對本行業(yè)特點(diǎn)開發(fā)，僅用于數(shù)據(jù)采集、評判或某一方向的使用，如李丹[1]僅用于工地試驗(yàn)室設(shè)備管理；江凡[2]僅用于巖土試驗(yàn)；崔振波等[3]和張籍丹等[4]也是從設(shè)備信息化管理進(jìn)行研究，信息管理還處于較低層次。楊秀德等[5]、冷寶峰[6]、屠凌波[7]認(rèn)為試驗(yàn)信息化管理方向應(yīng)是全學(xué)科融合，具有完備的數(shù)據(jù)庫，并可使用網(wǎng)絡(luò)功能使工地試驗(yàn)室和分支機(jī)構(gòu)有機(jī)融合在一起。

本試驗(yàn)信息化平臺(tái)借助第三方試驗(yàn)室優(yōu)勢開發(fā)，兼顧了公路、水運(yùn)工地試驗(yàn)室特點(diǎn)，適用于第三方試驗(yàn)室、公路工程工地試驗(yàn)室、水運(yùn)工程工地試驗(yàn)室等多領(lǐng)域試驗(yàn)室。

2 信息化管理平臺(tái)概述

試驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)區(qū)別于單純處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)的試驗(yàn)檢測軟件，將試驗(yàn)室樣品、試驗(yàn)過程、報(bào)告簽發(fā)、結(jié)算管理、人員、設(shè)備管理、施工試驗(yàn)管理、上級監(jiān)管等工作有機(jī)結(jié)合起來。內(nèi)設(shè)公路、水運(yùn)、市政多行業(yè)表格樣式。建立統(tǒng)一的試驗(yàn)室信息化平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理和信息共享，可以有效地提高試驗(yàn)檢測工作效率，大大提升試驗(yàn)室的管理水平，全面提高試驗(yàn)檢測工作水平，確保試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)的科學(xué)性、客觀性、準(zhǔn)確性、公正性，切實(shí)發(fā)揮試驗(yàn)數(shù)據(jù)在工程質(zhì)量管理中的基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性作用，為工程質(zhì)量管理提供分析決策依據(jù)。

信息化管理平臺(tái)的主要功能特點(diǎn)為：

1）平臺(tái)提供符合《公路水運(yùn)試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)報(bào)告編制導(dǎo)則》的報(bào)告格式和統(tǒng)一的試驗(yàn)臺(tái)賬格式，有利于提高試驗(yàn)資料的標(biāo)準(zhǔn)化與統(tǒng)一化，有效避免各個(gè)工地試驗(yàn)室、分支機(jī)構(gòu)資料格式雜亂不統(tǒng)一的現(xiàn)象。

2）可通過實(shí)時(shí)查詢功能，掌握試驗(yàn)進(jìn)展動(dòng)態(tài)，查看數(shù)據(jù)情況，有效提升檢測效率。

3）可隨時(shí)遠(yuǎn)程跟蹤查看工地試驗(yàn)室試驗(yàn)資料的進(jìn)度情況與質(zhì)量情況，有效監(jiān)控工地試驗(yàn)室試驗(yàn)資料的時(shí)效性與準(zhǔn)確性，掌握工地試驗(yàn)室的管理動(dòng)態(tài)，并可以對所有工地試驗(yàn)室的管理動(dòng)態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、匯總。

4）各種試驗(yàn)資料儲(chǔ)存于服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，可有效避免因人員流動(dòng)等原因造成的試驗(yàn)資料丟失、不連續(xù)等問題。

5）可以實(shí)現(xiàn)對試驗(yàn)室關(guān)鍵數(shù)據(jù)（如混凝土強(qiáng)度、水泥強(qiáng)度）的自動(dòng)采集上傳，大大提高工地試驗(yàn)室試驗(yàn)數(shù)據(jù)的原始性與真實(shí)性。

3 信息化管理平臺(tái)功能模塊

本平臺(tái)為B/S結(jié)構(gòu)即Browser/Server，可在手機(jī)端、PC端通過瀏覽器模式登錄，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地多場景查看，無需安裝軟件，使用方便快捷。

系統(tǒng)框架頁面由導(dǎo)航欄、菜單欄、功能窗口三部分組成。導(dǎo)航欄中設(shè)有委托收樣、試驗(yàn)管理、配合比試驗(yàn)、報(bào)告管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)管理、系統(tǒng)應(yīng)用、個(gè)人應(yīng)用8個(gè)模塊。菜單欄是具體功能入口，點(diǎn)擊不同的菜單欄，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)入不同的系統(tǒng)功能。

3.1 系統(tǒng)應(yīng)用模塊

1）菜單導(dǎo)航：菜單與導(dǎo)航的維護(hù)中心，維護(hù)相關(guān)信息的新增、修改、刪除和頁面按鈕分配等功能。

2）角色管理：設(shè)置某一角色的權(quán)限，角色分配給用戶，用戶就擁有了相關(guān)角色的權(quán)限。

3）部門管理：設(shè)置、顯示用戶所在部門及其職責(zé)與權(quán)限信息。

4）用戶管理：維護(hù)人員信息，設(shè)置人員是否使用系統(tǒng)和權(quán)限分配。

5）分組調(diào)整：設(shè)置、維護(hù)試驗(yàn)項(xiàng)目、參數(shù)分類，屬于試驗(yàn)應(yīng)用部分骨架。

通過系統(tǒng)應(yīng)用模塊，管理人員可較方便實(shí)現(xiàn)對使用該平臺(tái)部門、人員的管理，使用人員也可通過此功能了解各部門、人員的職責(zé)。

3.2 個(gè)人應(yīng)用模塊

1）個(gè)人信息：錄入個(gè)人電話、住址、所在項(xiàng)目等信息，方便查詢、聯(lián)系。

2）回收站數(shù)據(jù)：查詢、恢復(fù)個(gè)人刪除信息，防止誤操作，造成不必要的麻煩。

3）系統(tǒng)個(gè)性化：依據(jù)個(gè)人愛好，設(shè)置系統(tǒng)語言、系統(tǒng)皮膚、導(dǎo)航模式以及每頁顯示條目數(shù)量。

3.3 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊

1）單位工程編號維護(hù)：可以查看，新增，編輯或刪除相應(yīng)的單位工程信息，主要是為了辦理委托、報(bào)告編輯時(shí)通過單位工程編號直接調(diào)取相關(guān)工程信息，無需重復(fù)錄入，提升工作效率。也可按照項(xiàng)目單位工程或分部、分項(xiàng)工程錄入，方便人員使用。

2）添加公告或技術(shù)文件：編輯重要通知、公告、上級主管部門管理辦法、公司及試驗(yàn)檢測行業(yè)新聞、技術(shù)規(guī)范。

3）公告：發(fā)布、查詢重要通知、上級主管部門管理辦法、公司及試驗(yàn)檢測行業(yè)新聞。

4）技術(shù)文件：發(fā)布、查詢行業(yè)、項(xiàng)目有關(guān)技術(shù)文件。

5）設(shè)備管理：導(dǎo)入試驗(yàn)室設(shè)備信息，及時(shí)了解設(shè)備狀態(tài)。

6）人員管理：導(dǎo)入試驗(yàn)人員信息，查詢試驗(yàn)人員動(dòng)態(tài)。

7）文件管理：對試驗(yàn)室現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范、上級文件、內(nèi)部文件進(jìn)行受控管理。

通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊，可實(shí)現(xiàn)單位工程、分部、分項(xiàng)工程錄入一次后重復(fù)使用，極大地減少工作量。管理人員可在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)板塊上傳行業(yè)法律法規(guī)、公司管理規(guī)定、技術(shù)文件、需共享的其他文件，且文件的有效性均做出了標(biāo)注。各工地試驗(yàn)人員、分支機(jī)構(gòu)人員均可通過平臺(tái)查詢、下載所需文件，及時(shí)了解行業(yè)動(dòng)態(tài)，掌握最新技術(shù)信息。實(shí)現(xiàn)人員信息化管理，通過完備的個(gè)人檔案，建立起人員數(shù)據(jù)庫，能夠詳細(xì)了解人員信息，結(jié)合人員崗位信息、持證情況、歷史履歷，分析人員擅長方向，做到人才精準(zhǔn)培養(yǎng)，將人員能力做到最大化使用。同時(shí)管理部門可了解各項(xiàng)目人員配置情況、流動(dòng)情況，做到人員動(dòng)態(tài)化管理。各工地試驗(yàn)室、分支機(jī)構(gòu)試驗(yàn)室定期更新上傳設(shè)備信息，建立設(shè)備從購入到報(bào)廢全過程數(shù)據(jù)庫，包含設(shè)備維護(hù)、檢定、專場次數(shù)、使用年限、設(shè)備檔案信息等數(shù)據(jù)，可通過這些數(shù)據(jù)分析設(shè)備利用率、效用比、故障率等信息，為將來設(shè)備采購提供參考。同時(shí)管理部門可掌握各試驗(yàn)室設(shè)備配置、閑置情況，做到及時(shí)調(diào)撥，提高設(shè)備利用率。也可導(dǎo)出臺(tái)賬，建立了完備的設(shè)備電子信息，防止人員更換、設(shè)備轉(zhuǎn)場造成設(shè)備檔案缺失，提升設(shè)備管理效率。

4 信息化管理平臺(tái)應(yīng)用模塊

信息化管理平臺(tái)應(yīng)用模塊根據(jù)試驗(yàn)的特殊性，分成試驗(yàn)管理和配合比試驗(yàn)兩大類，試驗(yàn)管理細(xì)分為原材料試驗(yàn)、土壤試驗(yàn)。配合比試驗(yàn)細(xì)分為混凝土配合比、砂漿配合比。應(yīng)用模塊條理清晰，使用方便。

試驗(yàn)信息化管理平臺(tái)應(yīng)用模塊流程為：委托辦理→領(lǐng)取樣品→試驗(yàn)→錄入采集數(shù)據(jù)→報(bào)告簽發(fā)→報(bào)告歸檔。

4.1 委托辦理

1）提供單項(xiàng)委托辦理和批量委托辦理功能。委托辦理工程中，對關(guān)鍵信息可實(shí)現(xiàn)復(fù)制、粘貼功能，能夠極大減少委托人員工作量，提高工作效率和服務(wù)質(zhì)量。

2）可對錯(cuò)誤委托進(jìn)行信息修改，避免人員出錯(cuò)后，需要重新辦理委托、重新編號等一系列的麻煩。

3）可依據(jù)時(shí)間段、委托編號、報(bào)告編號、委托人、工程信息、材料名稱等信息，查詢和導(dǎo)出委托數(shù)據(jù)，極大方便工作人員查詢。

4）平臺(tái)基于B/S結(jié)構(gòu)，可以為用戶分配權(quán)限，具備權(quán)限的用戶可通過瀏覽器登陸平臺(tái)，提前將委托信息填入系統(tǒng)，現(xiàn)場核對樣品無誤后，委托人員可直接在系統(tǒng)中調(diào)取委托信息，大大縮短了辦理委托的時(shí)間。同時(shí)試驗(yàn)室可提前預(yù)估工作量，對人員做出調(diào)整，提高服務(wù)質(zhì)量。

4.2 樣品管理

1）樣品標(biāo)簽根據(jù)委托信息自動(dòng)打印，委托辦理完成后，平臺(tái)自動(dòng)生成樣品標(biāo)識，樣品管理人員只需打印即可，無需再人工填寫。

2）實(shí)現(xiàn)樣品領(lǐng)取信息化管理，領(lǐng)樣人掃描樣品標(biāo)簽二維碼，點(diǎn)擊確認(rèn)領(lǐng)樣，平臺(tái)自動(dòng)記錄領(lǐng)樣人及領(lǐng)樣時(shí)間。

3）平臺(tái)提供依據(jù)時(shí)間、委托編號、報(bào)告編號查詢領(lǐng)樣記錄功能和臺(tái)賬，做到樣品標(biāo)準(zhǔn)化管理。

4.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集、錄入

1）試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)量非常龐大，單靠個(gè)人手工計(jì)算，不僅工作量大，正確度也難以保證，平臺(tái)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算修約，有效提高數(shù)據(jù)處理速度，提升數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率、可靠性。

2）可對壓力機(jī)、拉力機(jī)等力學(xué)設(shè)備按照自動(dòng)采集裝置，實(shí)現(xiàn)對重點(diǎn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，確保數(shù)據(jù)的原始性和可追溯性，同時(shí)提升工作效率。

4.4 報(bào)告簽發(fā)

1）提供統(tǒng)一的試驗(yàn)報(bào)告和試驗(yàn)臺(tái)賬標(biāo)準(zhǔn)格式，報(bào)告審核、批準(zhǔn)人員可在平臺(tái)中完成對報(bào)告的審查、退回、批復(fù)工作。

2）試驗(yàn)人員可通過手機(jī)端查看、審批報(bào)告，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，同時(shí)確保報(bào)告的及時(shí)審批，避免因人員出差無法審批報(bào)告，造成報(bào)告出具滯后。

3）可同時(shí)選取多份報(bào)告進(jìn)行打印、審批，使用方便、快捷，提高了工作效率。

4）提供報(bào)告查詢功能，可實(shí)時(shí)查看試驗(yàn)、報(bào)告狀態(tài)。

5）設(shè)計(jì)統(tǒng)一混凝土、壓實(shí)度、彎沉等評定程序，降低試驗(yàn)人員工作量，提高工作效率。

4.5 數(shù)據(jù)分析應(yīng)用

所有工地試驗(yàn)室、分支機(jī)構(gòu)上傳的數(shù)據(jù)全部儲(chǔ)存在一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，可以設(shè)置不同的查詢條件，查詢某一類數(shù)據(jù)，根據(jù)這類數(shù)據(jù)分析出想要的信息。例如通過對數(shù)據(jù)庫中砂、碎石等地材數(shù)據(jù)分析，了解項(xiàng)目所在地地材質(zhì)量情況；通過對水泥、外加劑、鋼筋等原材料數(shù)據(jù)分析，掌握該廠家產(chǎn)品質(zhì)量情況及穩(wěn)定性情況；通過對關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可對后面工程提供設(shè)計(jì)、使用依據(jù)；對混凝土配合比、瀝青配合比等數(shù)據(jù)，結(jié)合施工中使用情況，分析配合比合理性，對今后同地區(qū)項(xiàng)目、同類型配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支持。還可通過數(shù)據(jù)庫了解掌握工地試驗(yàn)室、分支機(jī)構(gòu)的各項(xiàng)試驗(yàn)檢測業(yè)務(wù)的開展進(jìn)度，審閱各項(xiàng)試驗(yàn)檢測業(yè)務(wù)的開展質(zhì)量[8]。同時(shí)可為不同質(zhì)量管理部門提供查詢、管理、監(jiān)督的服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享與交流。

5 應(yīng)用及總結(jié)

土木工程試驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)已在第三方檢測機(jī)構(gòu)及其工地試驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用，并得到了良好的反饋。通過該系統(tǒng)試驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了信息化管理，降低了人員重復(fù)性工作，流程更規(guī)范，提升了生產(chǎn)效率。在工地試驗(yàn)室應(yīng)用過程中，因地區(qū)差異，需要對報(bào)告的聲明、地址等信息做出細(xì)微調(diào)整。

1）試驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)采取先進(jìn)的協(xié)同辦公理念，將工作流程、知識管理、數(shù)據(jù)共享和輔助辦公四大核心應(yīng)用相結(jié)合，以工作流及信息共享為核心。

2）試驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)更加突出試驗(yàn)室綜合管理的功能，通過平臺(tái)的各個(gè)功能模塊將各試驗(yàn)室、分支結(jié)構(gòu)的所有工作有機(jī)結(jié)合起來，不僅提高了資源管理水平，也提高了整體管理水平。

3）試驗(yàn)室信息化管理平臺(tái)的推廣應(yīng)用可有效提高試驗(yàn)室的工作效率，更加規(guī)范試驗(yàn)室的業(yè)務(wù)開展，有效推進(jìn)工地試驗(yàn)室、分支機(jī)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)化、信息化工作，將試驗(yàn)室的管理水平提升到一個(gè)新的高度。