公路交通產品質量管控系統設計與實現

楊丹　李政　張好杰　史萬旭　彭飛

摘? 要：隨著我國信息技術和交通事業的快速發展，人們對公路交通產品質量管控提出了更高的要求。針對當前交通產品質量管控不到位、信息化程度低、數據共享性差等問題，經過系統調研、設計、研發及測試等過程，搭建了基于Spring Cloud的公路交通產品質量管控系統，實現了產品質量抽檢、監督等業務流程的數據存儲、共享及管理。結果表明，運用該系統可以提高交通產品質量管控工作的信息化水平，推進數據共享，建立科學的質量管控體系，有效提升產品質量管控效果。

關鍵詞：公路交通產品；Spring Cloud；質量管控；數據共享

中圖分類號：TP311? ? 文獻標識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）19-0025-08

Design and Implementation of Highway Traffic Product Quality Management and Control System

YANG Dan， LI Zheng， ZHANG Haojie， SHI Wanxu， PENG Fei

（Gansu Provincial Transportation Research Institute Group Co.，Ltd， Lanzhou 730000， China）

Abstract： With the rapid development of Chinese information technology and traffic industry， people propose higher requests for the highway traffic product quality management and control. In view of the problems such as inadequate quality management and control， low information degree and poor data sharing of current traffic products， a highway traffic product quality management and control system based on Spring Cloud is built after the process of system research， design， development， testing and so on. It realizes the data storage， sharing and management of business processes such as product quality sampling inspection and supervision. The results show that the application of this system can improve the information level of traffic product quality management and control work， promote data sharing， establish a scientific quality management and control system， and effectively improve the effect of product quality management and control.

Keywords： highway traffic product; Spring Cloud; quality management and control; data sharing

0? 引? 言

公路交通產品作為交通基礎建設的源頭，直接關系到交通運輸安全，與人民群眾的生命健康和財產安全息息相關，因而嚴格管控交通產品的質量對于公路工程建設具有非常重要的意義[1]。對此，趙博研等人建立了產品質量監督抽查抽檢一體化信息系統，從源頭對抽樣信息進行電子化處理，提高了監督抽查工作效率[2]；辛一等人建設了基于產品質量管理的科學數據質量控制體系，為我國的科學數據質量控制提供了參考[3]；韓嘯虎等人針對產品質量監督管理存在的問題，利用物聯網和信息化技術實現了質量抽查的閉環監管[4]；王潤洲設計實現了東莞市質檢中心產品質量監督管理系統，有效提升了業務處理的靈活性[5]；雷林林等人構建了基于大數據的產品質量信息管理系統[6]；田旭等人融合信息化和大數據技術研發了基于監督抽查產品質量特性標準差的風險監測系統，打通了產品質量監督抽查的數據孤島[7]。盡管如此，我國交通產品質量管控狀況與市場經濟發展要求和國際領先水平相比，仍有較大差距，重大質量事故時有發生。因此，深入研究信息化、數字化等技術在傳統行業的應用，對于推動公路交通產品質量全鏈條管控的轉型升級具有重要意義。

1? 系統需求分析

1.1? ?背景需求分析

截至2021年，全國公路總里程528.07萬千米，其中高速公路里程16.91萬千米[8]。不斷推進公路建設高質量發展，建設平安百年品質工程，加快交通強國建設，構建現代化綜合交通運輸體系變得愈發重要。2022年，交通運輸部印發的《關于加強公路水運工程建設質量安全監督管理工作的意見》指出，要樹立新發展理念，使用新技術新工藝加強各參建單位質量安全工作的協同協作，全方位打造公路工程建設安全，堅持高質量發展[9]。

公路交通產品種類多樣且數量龐大，傳統的管理方式較為松散，資源利用率不高。因此，借助信息化技術對公路交通產品相關數據進行統一處理，使之以結構化的方式呈現出來，有助于實現數據共享，使得產品質量管控工作更加科學化、規范化，提高監管效能。

1.2? 功能用例分析

1.2.1? 產品管理

產品出廠前，廠家在系統錄入產品信息，并簽名確認，將產品信息生成二維碼。生成產品信息二維碼用例說明如表1所示。

事件流 1）廠家登錄系統；2）進入產品管理頁面；3）點擊新增產品，填寫產品信息并保存；4）校驗新添加的產品信息，確認無誤則簽名確定；5）點擊二維碼生成，實現產品與二維碼的綁定，并生成二維碼；6）信息通知施工單位，并記錄

可選路徑 如果新添加的產品信息有誤，可以選擇刪除或修改操作，同時重新生成二維碼

1.2.2? 產品上鏈

產品進場接收時，施工單位組織抽樣封裝，粘貼生成的產品信息二維碼，并上傳該過程的視頻或照片，廠家和施工單位簽字確認，結果上鏈并短信通知建設單位、監理單位和中心實驗室。產品上鏈用例如表2所示。

事件流 1）施工單位登錄系統，進入產品抽樣管理頁面；2）上傳產品抽樣封裝過程的視頻或照片；3）廠家和施工單位校驗信息，確認無誤則簽名確定；4）視頻拷貝和應用；5）短信通知建設單位、監理單位和中心試驗室，形成記錄

可選路徑 如果新上鏈的產品結果有誤，可以選擇刪除或修改操作，同時重新開始操作

1.2.3? 上傳試驗報告

產品檢測完成，上傳試驗報告。上傳試驗報告用例如表3所示。

事件流 1）檢測單位登錄系統，進入產品抽檢管理頁面。2）如果檢測單位是中心試驗室，首先上傳拆樣過程的視頻或圖片，然后短信通知各方，再上傳試驗報告，通知建設單位；如果檢測單位是第三方外委，首先將拆樣過程的視頻或圖片發送至施工單位，由施工單位上傳拆樣過程的視頻或圖片，然后短信通知各方，上傳試驗報告。3）短信通知建設單位。4）各階段的告知信息形成記錄

可選路徑 如果操作過程有誤，可以選擇刪除或修改操作，同時重新開始操作

2? 系統設計與實現

2.1? 總體設計思路

充分考慮用戶的使用體驗，把用戶體驗放在首位，以用戶最佳使用體驗為出發點。考慮系統兼容性和拓展性，以服務用戶為中心，建設獨立的交通產品質量管控服務平臺，采用靈活模式開發軟件。

2.2? 系統架構設計

對系統進行分層架構設計，能夠保證各層之間相互獨立又相互關聯，較好地支撐系統后期擴展，減少投入成本，同時能夠不斷積累業務數據，發揮大數據價值。本文以系統性的解決業務問題為出發點，將系統分為數據層、聯接層、服務層以及展示層四層，圖1所示為系統架構圖。其中，應用層主要是展示系統中各個業務功能模塊及集成信息；聯接層主要是實現數據的傳輸與通信，同時也為數據的上傳和相關指令的下發提供傳輸通信媒介；服務層主要是實現具體的業務邏輯，并與數據傳輸對象進行交互；數據層主要是存儲基礎信息及各交互信息數據，為全鏈條質量管控提供數據支撐。

2.3? 系統數據庫邏輯設計

公路交通產品質量管控系統的數據表如表4所示。

2.4? 系統實現

2.4.1? 產品信息

產品出廠前，廠家在系統中錄入產品名稱、規格型號、批次、數量，上傳合格證、材質單及出廠質量檢測報告，系統以短信通知的方式告知產品接收單位。產品信息錄入、審核以及臺賬如圖2、圖3、圖4所示。

2.4.2? 標段自檢

標段施工單位從初次抽樣的原材料產品中，拆樣并記錄其過程，上鏈相關視頻或照片，短信通知廠家、中心實驗室、監理單位。最后實驗完成上鏈試驗報告，檢測結果短信通知中心實驗室、監理單位，不合格結果短消息告知項目建設單位和廠家。標段自檢工作狀態信息、上鏈存證以及自檢臺賬如圖5、圖6、圖7所示。

2.4.3? 監理抽檢

標段自檢結束后，監理單位開展產品質量監督檢查。監理開始抽檢任務并生成二維碼，在初次抽樣原材料產品中取樣并封裝，到達試驗室后拆樣并記錄其過程，上鏈相關視頻或照片，短信通知施工單位、廠家、中心試驗室。實驗完成上鏈試驗報告，檢測結果告知施工單位、中心試驗室，不合格結果短信通知建設單位和廠家。監理單位抽檢工作狀態信息顯示、抽檢環節信息上鏈存證結果及監理抽檢臺賬如圖8、圖9、圖10所示。

2.4.4? 中心實驗室抽檢

中心試驗室的檢測人員開始任務生成二維碼，在初次抽樣原材料產品中取樣并封裝，到達試驗室后拆樣并記錄其過程，上鏈相關視頻或照片，短信通知施工單位、廠家、監理單位。實驗完成上鏈試驗報告，不合格檢測結果短信告知建設單位。中心試驗室抽檢工作狀態信息顯示、抽檢不同環節信息上鏈存證結果及中心試驗室抽檢臺賬如圖11、圖12、圖13所示。

2.4.5? 第三方委托檢驗

由施工單位開始送檢任務生成二維碼，在初次抽樣原材料產品中取樣并封裝，記錄工作過程（突出封裝二維碼、樣品盡可能可以反映廠家的信息及場景信息），上鏈相關視頻或照片，短信通知建設單位、監理單位、中心試驗室審核確認，施工單位拿到試驗檢測報告后須上傳報告電子版，短信通知建設單位、監理單位和中心試驗室確認。第三方委托檢驗工作狀態信息及第三方外委不同環節信息上鏈存證顯示如圖14、圖15、圖16所示。

3? 系統測試

開展系統測試的目的是保證系統的正確性，確保軟件質量，其核心是檢查系統的各項功能特性和非功能特性[10]。

3.1? 測試環境

系統測試環境如表5所示。

3.2? 測試結果及分析

本系統的測試內容包括功能性、流程性、易用性、兼容性、并發性以及安全性測試，測試結果如表6所示。

上述測試結果表明，該系統能夠有效滿足用戶使用要求。

4? 經濟效益

本系統的實施及應用，可確保交通產品質量信息的真實性，幫助管理部門快速的尋找合適的檢測機構提供檢測服務，降低檢測成本，也可以幫助檢測機構提升市場影響力，帶來更多市場機會，大大提高各參建單位的工作效率。此外，能夠及時向建設工程項目中的各單位進行真實可信的數據反饋，提升公路工程建設質量，縮短工程項目建設周期，提高項目運營的安全性和舒適性，降低建設項目期間相關經濟費用的投資。本系統已在甘肅省康縣至略陽高速公路建設項目和蘭州至永靖至臨夏高速公路建設項目上進行了全面服務應用，服務成效顯著。

5? 結? 論

論文針對當前公路交通產品質量管控存在問題，設計并實現了公路交通產品質量管控系統，有效提升了質量檢查與監督的效率，完善了交通產品質量全鏈條管控體系，進而提高了交通運輸安全水平。

參考文獻：

[1] 王秋園.談交通運輸產品質量行業監督抽查及其改革與創新 [J].工程建設與設計，2021（11）：208-210.

[2] 趙博研，倪夢怡，高曉天.產品質量監督抽查抽檢一體化信息系統的設計與建議 [J].中國纖檢，2020（7）：26-29.

[3] 辛一，韓非，任薔.基于產品質量管理的科學數據質量控制體系建設 [J].中國科技信息，2021（21）：110-114.

[4] 韓嘯虎，毛耀華.產品質量監督抽查過程監管系統IT解決方案研究 [J].中國管理信息化，2018，21（13）：92-93.

[5] 王潤洲.東莞市質檢中心產品質量監督管理系統的設計與實現 [D].成都：電子科技大學，2018.

[6] 雷林林，葛智君，羅劍武，等.基于大數據的產品質量信息管理系統研究 [J].電子產品可靠性與環境試驗，2022，40（5）：17-21.

[7] 田旭，劉婷婷，李克宏，等.打通監督抽查的“數據孤島”，河北省產品質量監督檢驗研究院為市場監管提供有力技術支撐 [J].中國質量監管，2022，403（6）：50-51.

[8] 交通運輸部.2021年交通運輸行業發展統計公報 [EB/OL].（2022-05-25）.https：//xxgk.mot.gov.cn/2020/jigou/zhghs/202205/t20220524_3656659.html.

[9] 安全與質量監督管理司.《關于加強公路水運工程建設質量安全監督管理工作的意見》解讀[EB/OL].（2022-08-25）.https：//www.mot.gov.cn/2022zhengcejd/202208/t20220831_3673371.html，2022.08.

[10] 姚香娟，田甜，黨向盈，等.智能優化在軟件測試中的應用綜述[J].控制與決策，2022，37（2）：257-266.

作者簡介：楊丹（1995—），女，漢族，甘肅蘭州人，工程師，碩士，主要研究方向：智能交通。

收稿日期：2023-03-10

基金項目：2022年度甘肅省重點研發計劃科技項目（22YF7GA044）；甘肅省交通運輸廳2021年度重點研發基金項目（2021-04）