新形勢下工程檢驗檢測信息化管理的應用探討

■王少景

（1.福建省交通科學技術研究所；2.福建省公路、水運工程重點實驗室，福州　350004）

新形勢下工程檢驗檢測信息化管理的應用探討

■王少景1,2

（1.福建省交通科學技術研究所；2.福建省公路、水運工程重點實驗室，福州350004）

綜合業務信息化管理是當前工程檢驗檢測機構實施業務流程自動化管理的新型應用模式。本文以福建省公路工程試驗檢測中心站綜合管理系統建設為例，結合其信息化管理需求，歸納出新形勢下工程檢驗檢測綜合管理系統的建設目標、建設原則、涉及業務范圍、總體性能指標，總結出綜合管理系統的一般架構模型。同時通過對“桌面云”業務價值及效益分析，探討了“桌面云”方案優勢以及其在工程檢驗檢測領域應用部署時存在的問題，提出遵循“先易后難、逐步替代”的原則，嘗試引入“桌面云PC一體化”的解決思路，從而進一步提升檢測機構運作效率，節約了運維及能源成本。

工程檢驗檢測綜合業務信息化管理桌面云

0　引言

為進一步規范建設工程檢驗檢測業務流程，確保相關檢測機構出具的檢驗檢測報告的公平性和公正性，各省相關建設主管部門正在抓緊完善 “建設工程檢測信息監管機制”。以福建省為例，福建省建設工程檢測信息監管系統已經正式投入使用，目前省內已經有數百家相關檢驗檢測機構接入該監管系統，按照規定，具有專項檢測資質的檢驗檢測機構，在接受第三方企業委托，開展規定范圍內的檢驗檢測業務時（如市政橋梁工程檢測、城市橋梁檢測等），必須按照福建省住房和城鄉建設廳提供的開放接口上傳檢驗檢測數據及最終檢測報告，從而通過依托互聯網資源、利用現代信息技術來逐步完善福建省建設工程檢驗檢測流程的審察審批機制。如何順應形勢，應用先進信息化管理手段，實現對“以工程檢驗檢測”為核心業務的企業流程優化，提升檢驗檢測全過程質量管理，是眾多工程檢驗檢測機構面臨的新課題。

本文以正在建設中的 “福建省公路工程試驗檢測中心站綜合管理系統”為基點，提出新形勢下檢測機構在實施綜合業務信息化管理時，必須緊緊圍繞機構的信息化戰略目標來制定建設原則、涉及業務范圍及整體性能指標等，進而總結出工程檢驗檢測綜合管理系統的一般架構模型。文章最后探討了“桌面云”的業務價值、節能效益及成本優勢，并針對工程檢驗檢測環境下部署“云桌面”面臨的現實問題，提出嘗試引入“桌面云”PC一體化解決方案的思路，為保證“簡約、高效、安全”的綜合業務信息化管理夯實了基礎。

1　概述

工程檢驗檢測信息化管理從早期的 “單機采集分析”，到常見的“檢驗檢測網絡化管理”，以及目前逐步受到青睞的“綜合業務信息化管理”，每一次跨越，都伴隨著檢驗檢測機構信息化應用能力地不斷提高。當下，互聯網+正在深刻變革交通等傳統行業領域的企業運作模式，數據中心、桌面云、超融合架構等正在成為企業充分挖掘自身資源、優化業務流程結構、強化客戶關系管理、提升企業競爭力的關鍵。

2　工程檢驗檢測綜合管理系統建設分析

工程檢驗檢測領域的綜合業務信息化管理主要是通過網絡信息化、移動互聯網及物聯網等技術，以計算機、移動終端為載體，通過開發綜合業務管理系統，實現對工程檢驗檢測過程、檢測技術人員、設施設備、檢測數據等信息的“自動化”統計分析和管理決策。

建立企業級的工程檢驗檢測綜合管理系統，最終目標是檢測機構實現對檢驗檢測基地、業務管理部門、以及下級分支檢測機構的統一管理，規范業務流程、降低數據錄入比對失誤率、從而提升檢測機構運作效率、節約管理成本。

2.1建設原則

以福建省公路工程試驗檢測中心站（以下簡稱“中心站”）綜合管理系統建設為例，根據“中心站”的信息化現狀及應用需求，要最終實現中心站的綜合業務信息化管理，一般應遵循“統一規劃、分步實施”的總體戰略。綜合管理系統建設主要參照以下幾項原則：

2.1.1簡單易用

綜合管理系統涵蓋了“中心站”檢驗檢測工作的絕大部分業務，內容覆蓋范圍廣，應用環節多，因此必須滿足“簡單易用、一目了然”的要求。通過簡單的界面操作，實現信息檢索、信息交互、數據統計等功能，提高日常業務辦公效率。

2.1.2快速反饋

綜合管理系統的信息流類別多，因此平臺投入運行，若要實現檢測業務的自動化處理，在具體的檢測數據處理上必須滿足實時性和交互性，保證信息反饋及時、準確，為中心站檢驗檢測數據的匯總、分析、上報等提供有力的支持。

2.1.3安全可靠

綜合管理系統參照信息系統安全等級保護二級標準進行系統整體的信息安全設計。管理系統涉及中心站人員、設備等管理信息、檢測流程中各環節的敏感數據，系統一旦遭受破壞，將對中心站以及第三方企事業單位造成嚴重影響。因此管理系統必須安全可靠、持續穩定，以保證業務數據的可靠性，保密性和長期有效性。

2.1.4標準開放

綜合管理系統采用標準化、規范化和開放性的建設模式，實現各應用子系統之間的數據共享和交互，同時為將來平臺的二次開發提供更多兼容性。

2.2涉及業務范圍

通過“中心站”綜合管理系統的全面部署，實現公路工程各類檢測數據的按需采集、統計和分析，以及中心站內各部門與下級分支機構業務信息的實時共享。系統涉及業務范圍大致如下：

2.2.1檢測業務管理

實現檢測合同（含外協）的備案、樣品收樣、流轉的日常操作處理，可查詢檢測業務辦理流程，檢測業務計費等，實現可關聯配置的計費管理。支持通過移動終端（手機、平板）瀏覽樣品信息、處理流程和計費狀況。

2.2.2檢測報告管理

實現工程檢驗檢測報告的流轉、簽署、蓋章、打印、發放（見圖1）。為確保檢測報告的官方有效性，至少采用“二維碼防偽”方式（見圖2）對檢測報告進行防偽處理，并可通過APP推送信息功能向指定賬號發送關于“檢測報告流轉信息”的消息提醒。

2.2.3檢測資源管理

實現對檢測人員的從業資格、學歷、職稱、任職崗位等信息的管理查詢；實現檢測設備采購、量值溯源、臺賬管理；實現標準物質或耗材的采購和出入庫等管理?？赏ㄟ^移動終端（手機、平板）對以上管理信息進行瀏覽。

2.2.4數據采集系統

根據檢驗檢測需要，基于物聯網技術將工程檢測設備（如電子萬能試驗機、抗壓試驗機、壓剪試驗機等）接入檢驗檢測網，實現混凝土物理力學性能檢驗，砌墻磚及小型空心磚塊物理力學性能檢驗，鋼筋、焊接、機械連接檢驗，水泥物理力學性能檢驗等的原始數據自動采集并上傳管理平臺。同時系統提供公共接口用于手動錄入、上傳如混凝土設計配合比、砂漿設計配合比等無法自動獲取的檢驗檢測數據。

2.2.5協同辦公管理

實現政策公文流轉、技術標準信息發布、電子郵件收發、文檔資料管理等?？裳由熘烈苿咏K端（手機、平板）進行移動辦公。

2.2.6質量體系管理（可選）

根據實驗室資質評審準則具體要求，結合檢測機構實際需求，對照程序文件，以及其它相關指導文件、管理表格規定的業務規程，借助系統對管理體系執行過程進行電子化、流程化、智能化和可追溯化管理，通過信息化手段推進檢測機構內部質量管理體系各項工作的執行與跟蹤，不斷完善機構的質量管理機制。

2.3總體性能目標

2.3.1綜合處理能力

綜合處理能力主要指標見表1。

表1　綜合處理能力匯總表

2.3.2運行性能要求

管理系統的運行性能參數主要包括：并發用戶數、客戶端響應時間、數據導入/導出、無故障運行時間、系統恢復時間等。不同檢測機構對于管理系統建設目標、設計規模都不盡相同，因此不同平臺之間整體運行性能要求也有明顯差異，對于“中心站”綜合管理系統，其主要運行性能指標如表2：

表2　運行性能指標

2.4管理系統架構模型

通過將“中心站”綜合管理系統與其它機構檢驗檢測系統進行架構比照，總結出工程檢驗檢測綜合管理系統的一般架構模型，如圖3所示：

其中：系統安全管理主要實現對于移動應用、C/S及B/S應用的統一身份認證、訪問權限控制、數據傳輸加密、系統冗余、日志審計，以及病毒防護與入侵防御等信息安全防范，并通過制定系列安全防護策略，形成一套有效的安全應急響應機制，為綜合管理平臺的正常運行提供安全保障。

3　“桌面云”變革工程檢驗檢測終端桌面管理

3.1傳統PC辦公模式面臨的問題

至今，福建省大多數工程檢驗檢測機構依然采用傳統PC辦公模式開展業務工作。傳統PC屬于獨立計算模式，操作系統、應用軟件及數據都與每臺硬件設備緊密關聯，應用軟件管理繁瑣、安全漏洞補丁部署復雜、系統升級帶來的版本沖突等都是傳統PC辦公面臨的棘手問題。此外，隨著機構每年PC數量地增加，桌面管理復雜度將呈指數級增長，這會引發連鎖式PC安全隱患。因此，桌面運維復雜化、總體擁有成本高、數據安全難以保障這三大問題，一直是困擾檢測機構加速信息化建設的攔路虎。

3.2“桌面云”業務價值及效益分析

“桌面云”，通俗地說就是桌面虛擬化，即把用戶桌面以虛擬化的方式運行在服務器上，用戶的桌面環境集中部署在企業的數據中心，為實現PC辦公的效果，用戶通過各類終端，利用虛擬交付技術傳輸遠端桌面的虛擬圖像，從而實現訪問個人桌面。

“桌面云”最大的價值在于桌面的快速交付與升級，“新桌面”部署時間縮短至幾分種，可批量發布用戶桌面應用，節省工作量，提升業務效率。

當然，部署云桌面需要購買瘦終端、服務器、存儲及桌面云軟件授權等軟硬件設備，因此前期投資不會低于購置傳統PC，但隨著時間地推移，“桌面云”將助力用戶顯著節省運營成本。據統計，目前市場上流行的“桌面云”解決方案提供商包括IBM、VMware、Citrix、微軟、華為、深信服、和信、銳捷等。用戶使用這些廠商提供的云終端辦公，用電能耗一般僅有10W至20W，相對于一般功耗200W的PC，可以極大地節省電力成本。同時，桌面云將終端桌面控制權和管理權集中化，用戶可以根據授權隨時隨地訪問集中存儲于遠端的個人桌面，這既提高了IT運維安全性，又可以節省終端管理和桌面維護成本，TCO（Total Cost of Ownership：總擁有成本，從產品采購到后期使用、維護的總的成本）明顯下降。

下面以500臺終端為例，對桌面云方案及傳統PC進行效益分析：

表3　效益對比分析

通過上述分析不難發現，“桌面云”方案運維工作量相對較少，效率較高，且每年可以節省不少的管理成本、運維成本和能源成本，因此隨著年份增長，部署云桌面的正面效益將越來越明顯。

3.3“桌面云”在檢驗檢測應用中存在的主要問題

如上所述，“桌面云”代表了虛擬化技術發展的一個方向，與傳統PC相比，雖然特點鮮明，但與工程檢驗檢測信息化實際結合時，依然存在一些問題，歸納如下 ：3.3.1“桌面云”瘦終端只部分適用于檢驗檢測“數據采集”

“數據采集”是工程檢驗檢測系統的一個基礎功能，用于收集、上傳原始數據。在工程檢測現實環境中，除了一些新型檢測設備使用少量的USB接口與PC主機通信外，相當數量的試驗機還需要通過串行接口、并行接口，以及專用通信控制接口板與PC主機相連。而縱觀目前常見的“桌面云”解決方案，其瘦終端提供的接口比較單一，以USB接口、以太網接口為主，而且接口數量有限，且一般無法擴展。即便使用接口轉換器轉接，還是存在轉換接口不夠穩定，數據采集結果可能丟失、出錯等問題。因此，在需要使用“多個傳統標準通信接口或專用計算機通信接口實現檢測數據采集”的場合，PC主機依然是首選。

3.3.2“桌面云”應用存在局限性

虛擬桌面能較為平滑的呈現一般的企業應用，如Office文檔編輯、電子郵件、Web應用、Flash播放、視頻播放、數據庫管理等，但是當檢驗檢測管理人員進行類似Autocad制圖設計、3D動畫、高清視頻處理等高負載桌面應用時，由于虛擬桌面是通過后臺的虛擬機提供計算能力，再通過網絡傳輸數據到前端展現，用戶體驗結果往往是感受一般，與PC機的物理桌面處理效果相比有明顯差距。

3.3.3“桌面云”瘦終端在復雜試驗環境中長時間運行可靠性有待驗證

工程檢驗檢測現場常常是粉塵飛揚、噪音不斷，且檢測設備工作時常常伴隨明顯的地面振動，若是檢驗檢測任務繁重，瘦終端設備則需要在“趕工加班”環境中長時間不停運轉，這無疑給各類品牌的瘦終端能否長期可靠運行帶來極大考驗。

3.4“桌面云”部署思路

盡管“桌面云”在工程檢驗檢測信息化中落腳面臨上述一些困難，但它向用戶傳遞的“簡約、高效、安全”的管理理念，確實無法回避。當前，國內外“桌面云”提供商已經注意到了“云桌面”在各型行業領域應用中可能存在的問題，除了不斷提升瘦終端、服務器及存儲等硬件性能外，還紛紛推出了“桌面云”PC一體化解決方案，即在原有PC安裝一體化控件后，將原PC變身“瘦終端”，實現PC開機后直接進入虛擬桌面，而不進入PC本地桌面。當網絡中斷時，支持將屏幕界面切換回PC本地桌面，以滿足應急辦公需求。

因此，在工程檢驗檢測環境中部署“桌面云”，可以遵循“先易后難、逐步替代”的原則，結合上述“桌面云”PC一體化解決方案，將老舊的PC替換成“瘦終端”，在不適合替換的檢測數據采集PC上安裝“一體化控件”，這樣既保護了檢測機構原有的IT資產投入，又實現了檢測管理人員應用桌面的統一管理，為今后“桌面云”的深度部署、方案升級奠定了基礎。

4　結語

新理念推動技術更迭，新技術變革科技管理與生產模式，可以預見，在互聯網+席卷全球的形勢下，工程檢驗檢測信息化管理今后會加速邁向終端化、移動化、智能化。通過將虛擬化、分布式管理、大數據等先進技術與工程檢驗檢測機構的信息化應用深入融合，具有試驗設備在線運行監測、數據自主采集、高速檢索分析、智能報告評估等特征的新型工程檢驗檢測系統終將成為現實。

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