土木工程試驗室信息化管理平臺研究及應用

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 研發背景

試驗室信息化管理是試驗室科學發展的成果，是試驗室管理與互聯網信息技術結合的產物，利用計算機網絡技術、數據存儲技術、快速數據處理技術實現對試驗室全方位的管理。目前建筑業各個管理部門都已結合行業特點發布了試驗室信息化管理的通知。2012年交通運輸部辦公廳關于印發廳質監字[2012]200號《工地試驗室標準化建設要點的通知》中要求建設統一的試驗檢測信息化管理平臺。2013年中國鐵路總公司工程管理中心發布了工管辦函〔2013〕284號《工地試驗室信息化管理實施意見》，在鐵路行業中大力推行工地試驗室信息化建設，并把信息化建設作為工地試驗室驗收的必要條件之一。2016年住房和城鄉建設部發布了《2016—2020年建筑業信息化發展綱要》，推行檢測機構信息化建設，信息化管理已成為檢測機構設立的必備條件。各省、直轄市在高速公路建設中都已將推行試驗室信息化管理作為一項重要工作。

各行業目前都有了試驗管理軟件，但這些軟件大都針對本行業特點開發，僅用于數據采集、評判或某一方向的使用，如李丹[1]僅用于工地試驗室設備管理；江凡[2]僅用于巖土試驗；崔振波等[3]和張籍丹等[4]也是從設備信息化管理進行研究，信息管理還處于較低層次。楊秀德等[5]、冷寶峰[6]、屠凌波[7]認為試驗信息化管理方向應是全學科融合，具有完備的數據庫，并可使用網絡功能使工地試驗室和分支機構有機融合在一起。

本試驗信息化平臺借助第三方試驗室優勢開發，兼顧了公路、水運工地試驗室特點，適用于第三方試驗室、公路工程工地試驗室、水運工程工地試驗室等多領域試驗室。

2 信息化管理平臺概述

試驗室信息化管理平臺區別于單純處理試驗數據的試驗檢測軟件，將試驗室樣品、試驗過程、報告簽發、結算管理、人員、設備管理、施工試驗管理、上級監管等工作有機結合起來。內設公路、水運、市政多行業表格樣式。建立統一的試驗室信息化平臺，可以實現數據處理和信息共享，可以有效地提高試驗檢測工作效率，大大提升試驗室的管理水平，全面提高試驗檢測工作水平，確保試驗檢測數據的科學性、客觀性、準確性、公正性，切實發揮試驗數據在工程質量管理中的基礎性、關鍵性作用，為工程質量管理提供分析決策依據。

信息化管理平臺的主要功能特點為：

1）平臺提供符合《公路水運試驗檢測數據報告編制導則》的報告格式和統一的試驗臺賬格式，有利于提高試驗資料的標準化與統一化，有效避免各個工地試驗室、分支機構資料格式雜亂不統一的現象。

2）可通過實時查詢功能，掌握試驗進展動態，查看數據情況，有效提升檢測效率。

3）可隨時遠程跟蹤查看工地試驗室試驗資料的進度情況與質量情況，有效監控工地試驗室試驗資料的時效性與準確性，掌握工地試驗室的管理動態，并可以對所有工地試驗室的管理動態進行統計、分析、匯總。

4）各種試驗資料儲存于服務器的數據庫系統中，可有效避免因人員流動等原因造成的試驗資料丟失、不連續等問題。

5）可以實現對試驗室關鍵數據（如混凝土強度、水泥強度）的自動采集上傳，大大提高工地試驗室試驗數據的原始性與真實性。

3 信息化管理平臺功能模塊

本平臺為B/S結構即Browser/Server，可在手機端、PC端通過瀏覽器模式登錄，實現隨時隨地多場景查看，無需安裝軟件，使用方便快捷。

系統框架頁面由導航欄、菜單欄、功能窗口三部分組成。導航欄中設有委托收樣、試驗管理、配合比試驗、報告管理、基礎數據、財務管理、系統應用、個人應用8個模塊。菜單欄是具體功能入口，點擊不同的菜單欄，系統會進入不同的系統功能。

3.1 系統應用模塊

1）菜單導航：菜單與導航的維護中心，維護相關信息的新增、修改、刪除和頁面按鈕分配等功能。

2）角色管理：設置某一角色的權限，角色分配給用戶，用戶就擁有了相關角色的權限。

3）部門管理：設置、顯示用戶所在部門及其職責與權限信息。

4）用戶管理：維護人員信息，設置人員是否使用系統和權限分配。

5）分組調整：設置、維護試驗項目、參數分類，屬于試驗應用部分骨架。

通過系統應用模塊，管理人員可較方便實現對使用該平臺部門、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。

3.2 個人應用模塊

1）個人信息：錄入個人電話、住址、所在項目等信息，方便查詢、聯系。

2）回收站數據：查詢、恢復個人刪除信息，防止誤操作，造成不必要的麻煩。

3）系統個性化：依據個人愛好，設置系統語言、系統皮膚、導航模式以及每頁顯示條目數量。

3.3 基礎數據模塊

1）單位工程編號維護：可以查看，新增，編輯或刪除相應的單位工程信息，主要是為了辦理委托、報告編輯時通過單位工程編號直接調取相關工程信息，無需重復錄入，提升工作效率。也可按照項目單位工程或分部、分項工程錄入，方便人員使用。

2）添加公告或技術文件：編輯重要通知、公告、上級主管部門管理辦法、公司及試驗檢測行業新聞、技術規范。

3）公告：發布、查詢重要通知、上級主管部門管理辦法、公司及試驗檢測行業新聞。

4）技術文件：發布、查詢行業、項目有關技術文件。

5）設備管理：導入試驗室設備信息，及時了解設備狀態。

6）人員管理：導入試驗人員信息，查詢試驗人員動態。

7）文件管理：對試驗室現有技術規范、上級文件、內部文件進行受控管理。

通過基礎數據模塊，可實現單位工程、分部、分項工程錄入一次后重復使用，極大地減少工作量。管理人員可在基礎數據板塊上傳行業法律法規、公司管理規定、技術文件、需共享的其他文件，且文件的有效性均做出了標注。各工地試驗人員、分支機構人員均可通過平臺查詢、下載所需文件，及時了解行業動態，掌握最新技術信息。實現人員信息化管理，通過完備的個人檔案，建立起人員數據庫，能夠詳細了解人員信息，結合人員崗位信息、持證情況、歷史履歷，分析人員擅長方向，做到人才精準培養，將人員能力做到最大化使用。同時管理部門可了解各項目人員配置情況、流動情況，做到人員動態化管理。各工地試驗室、分支機構試驗室定期更新上傳設備信息，建立設備從購入到報廢全過程數據庫，包含設備維護、檢定、專場次數、使用年限、設備檔案信息等數據，可通過這些數據分析設備利用率、效用比、故障率等信息，為將來設備采購提供參考。同時管理部門可掌握各試驗室設備配置、閑置情況，做到及時調撥，提高設備利用率。也可導出臺賬，建立了完備的設備電子信息，防止人員更換、設備轉場造成設備檔案缺失，提升設備管理效率。

4 信息化管理平臺應用模塊

信息化管理平臺應用模塊根據試驗的特殊性，分成試驗管理和配合比試驗兩大類，試驗管理細分為原材料試驗、土壤試驗。配合比試驗細分為混凝土配合比、砂漿配合比。應用模塊條理清晰，使用方便。

試驗信息化管理平臺應用模塊流程為：委托辦理→領取樣品→試驗→錄入采集數據→報告簽發→報告歸檔。

4.1 委托辦理

1）提供單項委托辦理和批量委托辦理功能。委托辦理工程中，對關鍵信息可實現復制、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質量。

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

3）可依據時間段、委托編號、報告編號、委托人、工程信息、材料名稱等信息，查詢和導出委托數據，極大方便工作人員查詢。

4）平臺基于B/S結構，可以為用戶分配權限，具備權限的用戶可通過瀏覽器登陸平臺，提前將委托信息填入系統，現場核對樣品無誤后，委托人員可直接在系統中調取委托信息，大大縮短了辦理委托的時間。同時試驗室可提前預估工作量，對人員做出調整，提高服務質量。

4.2 樣品管理

1）樣品標簽根據委托信息自動打印，委托辦理完成后，平臺自動生成樣品標識，樣品管理人員只需打印即可，無需再人工填寫。

2）實現樣品領取信息化管理，領樣人掃描樣品標簽二維碼，點擊確認領樣，平臺自動記錄領樣人及領樣時間。

3）平臺提供依據時間、委托編號、報告編號查詢領樣記錄功能和臺賬，做到樣品標準化管理。

4.3 試驗數據采集、錄入

1）試驗檢測數據量非常龐大，單靠個人手工計算，不僅工作量大，正確度也難以保證，平臺實現試驗數據自動計算修約，有效提高數據處理速度，提升數據準確率、可靠性。

2）可對壓力機、拉力機等力學設備按照自動采集裝置，實現對重點試驗數據自動采集，確保數據的原始性和可追溯性，同時提升工作效率。

4.4 報告簽發

1）提供統一的試驗報告和試驗臺賬標準格式，報告審核、批準人員可在平臺中完成對報告的審查、退回、批復工作。

2）試驗人員可通過手機端查看、審批報告，實現了數據共享，同時確保報告的及時審批，避免因人員出差無法審批報告，造成報告出具滯后。

3）可同時選取多份報告進行打印、審批，使用方便、快捷，提高了工作效率。

4）提供報告查詢功能，可實時查看試驗、報告狀態。

5）設計統一混凝土、壓實度、彎沉等評定程序，降低試驗人員工作量，提高工作效率。

4.5 數據分析應用

所有工地試驗室、分支機構上傳的數據全部儲存在一個數據庫中，可以設置不同的查詢條件，查詢某一類數據，根據這類數據分析出想要的信息。例如通過對數據庫中砂、碎石等地材數據分析，了解項目所在地地材質量情況；通過對水泥、外加劑、鋼筋等原材料數據分析，掌握該廠家產品質量情況及穩定性情況；通過對關鍵數據進行分析，可對后面工程提供設計、使用依據；對混凝土配合比、瀝青配合比等數據，結合施工中使用情況，分析配合比合理性，對今后同地區項目、同類型配合比設計優化提供數據支持。還可通過數據庫了解掌握工地試驗室、分支機構的各項試驗檢測業務的開展進度，審閱各項試驗檢測業務的開展質量[8]。同時可為不同質量管理部門提供查詢、管理、監督的服務功能，實現數據資源共享與交流。

5 應用及總結

土木工程試驗室信息化管理平臺已在第三方檢測機構及其工地試驗室實現了應用，并得到了良好的反饋。通過該系統試驗室實現了信息化管理，降低了人員重復性工作，流程更規范，提升了生產效率。在工地試驗室應用過程中，因地區差異，需要對報告的聲明、地址等信息做出細微調整。

1）試驗室信息化管理平臺采取先進的協同辦公理念，將工作流程、知識管理、數據共享和輔助辦公四大核心應用相結合，以工作流及信息共享為核心。

2）試驗室信息化管理平臺更加突出試驗室綜合管理的功能，通過平臺的各個功能模塊將各試驗室、分支結構的所有工作有機結合起來，不僅提高了資源管理水平，也提高了整體管理水平。

3）試驗室信息化管理平臺的推廣應用可有效提高試驗室的工作效率，更加規范試驗室的業務開展，有效推進工地試驗室、分支機構的標準化、信息化工作，將試驗室的管理水平提升到一個新的高度。