智能數(shù)字化平臺(tái)與設(shè)備助力工程質(zhì)量提升

文/中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司 俞先江 汪春桃 徐兵 顧章川

圖1 系統(tǒng)內(nèi)容框架

圖2 業(yè)務(wù)流程子系統(tǒng)界面

質(zhì)量管理在交通工程中發(fā)揮著非常重要的作用，是控制工程質(zhì)量的重要手段。交通工程試驗(yàn)檢測過程與建設(shè)工程本身一樣，都是一個(gè)巨大的工程。在公路試驗(yàn)檢測中會(huì)產(chǎn)生很多信息，主要有試驗(yàn)檢測臺(tái)賬、檢測設(shè)備人員檔案及試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)信息。傳統(tǒng)的工地試驗(yàn)室管理，主要是依靠人工進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、處理和存貯，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，操作主觀性強(qiáng)、偏差大、信息傳遞滯后，不利于對工程質(zhì)量安全的有效管理和監(jiān)督。因此，提出質(zhì)量管理智能數(shù)字化平臺(tái)的模式，利用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)及人工智能等高科技，有效提高試驗(yàn)檢測管理水平、工作效率，減少人為因素導(dǎo)致的失誤，實(shí)現(xiàn)交通工程試驗(yàn)檢測過程的全過程管理。

內(nèi)容框架

為實(shí)現(xiàn)工地試驗(yàn)室信息化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化管理，工程質(zhì)量檢測中心研發(fā)了中設(shè)工地試驗(yàn)室檢測信息管理系統(tǒng)，主要由以下6個(gè)部分組成：業(yè)務(wù)流程管理子系統(tǒng)、力學(xué)設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、樣品標(biāo)識(shí)管理子系統(tǒng)、回彈強(qiáng)度智能檢測子系統(tǒng)、移動(dòng)終端信息發(fā)布子系統(tǒng)、試驗(yàn)室視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)容框架，如圖1所示。

質(zhì)量管理智能數(shù)字化平臺(tái)與設(shè)備

業(yè)務(wù)流程管理子系統(tǒng)

該業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)用Delphi3.0 HTML5 + CSS3.0和Jquery1.7形成了業(yè)務(wù)流程管理子系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)處理、分析、存儲(chǔ)，人員、設(shè)備、樣品、報(bào)告，質(zhì)量體系管理和遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控等管理功能，實(shí)現(xiàn)對工地試驗(yàn)室的全部信息智能化管理。業(yè)務(wù)流程子系統(tǒng)界面，如圖2所示。

力學(xué)設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)

圖3 力學(xué)設(shè)備采集系統(tǒng)

圖4 樣品標(biāo)識(shí)管理子系統(tǒng)

通過24位高精度AD采樣，采樣速率50赫茲的傳感器對力學(xué)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)自動(dòng)采集，規(guī)范主要材料的力學(xué)性能試驗(yàn)，通過數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集和試驗(yàn)過程曲線的記錄，使得試驗(yàn)室鋼材、水泥、試塊的力學(xué)試驗(yàn)可完整重現(xiàn)和追溯，避免了不做試驗(yàn)出數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。通過數(shù)據(jù)采集記錄，中心試驗(yàn)室可跟蹤各個(gè)試驗(yàn)室力學(xué)試驗(yàn)的過程和時(shí)間，通過與視頻錄像結(jié)合，基本杜絕了力學(xué)試驗(yàn)的作假現(xiàn)象。力學(xué)設(shè)備采集系統(tǒng)，如圖3所示。

樣品標(biāo)識(shí)管理子系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用標(biāo)簽植入管理試塊信息后，對工地現(xiàn)場的試塊從制作開始到最終試塊在試驗(yàn)室檢測完成，形成了一個(gè)閉環(huán)的管理流程。管理部門可通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)跟蹤試塊的各個(gè)流轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)和狀態(tài)，避免了工地現(xiàn)場作假試塊，保證了樣品的真實(shí)性，并極大地方便了主管部門對工地現(xiàn)場樣品的監(jiān)督檢查。

管理部門可要求工地現(xiàn)場掃描試塊標(biāo)簽信息，通過互聯(lián)網(wǎng)將試塊信息和試塊所在地理位置實(shí)時(shí)傳輸?shù)奖O(jiān)管平臺(tái)，隨時(shí)檢查試塊的真實(shí)性。檢測單位在試驗(yàn)結(jié)束后，將每個(gè)試塊的檢測結(jié)果傳輸?shù)奖O(jiān)管信息平臺(tái)中對應(yīng)的每個(gè)樣品信息中，與試塊樣品信息形成閉合。樣品標(biāo)識(shí)管理子系統(tǒng)，如圖4所示。

回彈強(qiáng)度智能檢測子系統(tǒng)

檢測人員通過安卓手機(jī)建立任務(wù)單，對應(yīng)任務(wù)單輸入需要檢測的構(gòu)件名稱、強(qiáng)度等級(jí)、回彈角度等信息。可對應(yīng)每個(gè)構(gòu)件拍攝照片記錄構(gòu)件情況，選擇構(gòu)件進(jìn)行回彈，每16個(gè)點(diǎn)為一個(gè)測區(qū)，多個(gè)測區(qū)可連續(xù)測試，每滿16個(gè)點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)入下一個(gè)測區(qū)。手機(jī)在每個(gè)測區(qū)最后1個(gè)點(diǎn)收到數(shù)據(jù)后向服務(wù)器發(fā)送該測區(qū)的16個(gè)點(diǎn)回彈值。每個(gè)構(gòu)件記錄一個(gè)GPS位置信息，全部構(gòu)件完成后試驗(yàn)結(jié)束。通過監(jiān)管平臺(tái)可查看回彈數(shù)據(jù)和回彈的GPS位置。回彈強(qiáng)度智能檢測子系統(tǒng)，如圖5所示。

移動(dòng)終端信息發(fā)布子系統(tǒng)

數(shù)字化工地手機(jī)App與數(shù)字化工地云平臺(tái)結(jié)合，管理現(xiàn)場質(zhì)量及樣品，通過GPS定位和拍照功能跟蹤各項(xiàng)質(zhì)量管理活動(dòng)的情況，隨時(shí)記錄相關(guān)資料，管理部門可通過網(wǎng)上云平臺(tái)及時(shí)查看各項(xiàng)工作內(nèi)容。此外，通過手機(jī)微信推送報(bào)告流程情況、不合格結(jié)果及其他情況，與工程管理相關(guān)各方溝通現(xiàn)場及檢測信息。

圖5 回彈強(qiáng)度智能檢測子系統(tǒng)

試驗(yàn)室視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

通過在試驗(yàn)室關(guān)鍵部位安裝360度監(jiān)控?cái)z像頭，監(jiān)督檢測人員的試驗(yàn)行為，規(guī)范試驗(yàn)室檢測操作，對弄虛作假的行為具有威懾作用，并可對有爭議的檢測開展行為溯源，監(jiān)管監(jiān)測行為的規(guī)范性。可根據(jù)施工情況，對重點(diǎn)施工現(xiàn)場安裝攝像頭，監(jiān)控施工質(zhì)量和安全管理，對重點(diǎn)材料的堆場加以監(jiān)管。

意義展望

作為保障交通工程建設(shè)順利實(shí)施的核心要素，試驗(yàn)檢測的重要性不言而喻，因此試驗(yàn)檢測中的每一個(gè)環(huán)節(jié)都要嚴(yán)格管理、切實(shí)把關(guān)。交通質(zhì)量管理智能數(shù)字化模式作為現(xiàn)代化的新型管理模式，充分合理地利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，對于公路試驗(yàn)室內(nèi)業(yè)資料的整理和歸檔及整個(gè)過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有空前重要的作用。

中設(shè)設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司研發(fā)的交通質(zhì)量管理智能數(shù)字化平臺(tái)與設(shè)備，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)等科技方法對交通工程質(zhì)量進(jìn)行信息化管理，提高檢測工作的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化。

該系統(tǒng)具備良好的擴(kuò)展性，可根據(jù)工程具體要求增加相應(yīng)功能模塊，滿足不同業(yè)主的相關(guān)需求，具有可推廣性和可復(fù)制性，整體提升了江蘇交通工程質(zhì)量管理水平。