基于SpringBoot的基建鐵礦管理系統趙向娜

關鍵詞：基建鐵礦；管理系統；SpringBoot；前后端分離；B/S架構

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2025）03-0100-05 開放科學（資源服務） 標識碼（OSID） ：

0引言

基建鐵礦指在獲得采礦許可證后進入實質性準備和施工階段的礦山，一般由一個或多個單項工程組成，這些單項工程屬于一次性投入并具有完整使用功能的工程實體。鐵礦建設期一般為4～6年，投資超過10億，影響因素眾多。在計算機技術普及的時代，構建管理系統的必要性較大。

1） 鐵礦石作為鋼鐵生產的主要原材料，是制約鋼鐵行業發展的基礎。鐵礦石近三年的產量分布如圖1 所示。雖然近三年產量較過去有所增加，但仍處于供不應求的狀況。例如，2023 年鐵礦石需求量約為14.52億噸。據國家統計局公布的數據，2023年我國累計生產鐵礦石9.9億噸。每年都需要從國外進口30%以上的鐵礦石，約4億至5億噸，價格談判十分艱難。在這種情況下，我國在2022年提出了“基石計劃”，以加快國內鐵礦建設速度，擺脫對國外鐵礦石進口的被動局面。這就需要提升基建鐵礦管理水平，縮短建設工期，基建鐵礦管理系統應運而生。

2） 基建鐵礦建設涉及的工程類別多、功能系統復雜、施工周期長，參與方眾多，數據量龐大，業務上需要一個管理系統。現代鐵礦井型較大，在縱向上超過8～10個水平，相互工程的空間關系極為復雜，制約因素眾多，如圖2所示。工程類別上分為井巷工程、土建工程和安裝工程；工程功能上分為采礦工程、選礦工程、尾礦工程、供水系統、供熱系統、供電系統、通信系統、通風系統、排水系統、機修及輔助設施、行政與生活福利設施等；建設工期長達4～6年，各種不確定因素多，動態性強，規律性差，文檔數據量大；建設管理上有多個施工隊伍參與，業務流程復雜。因此，引入信息化管理系統，提高效率和決策準確性，已成為必然趨勢。

3） 改變傳統管理模式，適應信息化建設的需要，是時代的必然。目前，大多數基建鐵礦的管理仍采用傳統管理模式，以Word和Excel文檔進行數據和文件管理。當需要查找相關數據時，耗時較長、數據反饋慢，有時還會遺漏統計數據，不僅勞動強度大、工作效率低，而且不能適應現場數據的及時調整，各級管理者較難掌握工程動態，難以滿足對數據準確性和實時性的要求，對管理決策產生一定影響[1]。尤其當管理者調離原崗位時，無法移交完整資料。如果將各種數據統一存儲在數據庫中，而不是個人電腦中，則不受人事變化的影響。基建鐵礦管理系統的開發研究不僅是信息技術的延伸，更重要的是企業管理的延伸，是礦山信息化、智慧化時代的必然。

基于以上認識，基建鐵礦管理系統的開發具有時代性、緊迫性、專業性和高需求性，對促進鐵礦建設具有較大的現實意義。

1系統功能模塊設計

通過對基建鐵礦需求分析，確定本系統包括9個功能模塊，系統功能如圖3、圖4所示。

概預算功能模塊是對工程項目的概算和預算進行管理，該模塊可以實現概預算數據的錄入、修改、查詢、匯總和導出，并為其他各模塊提供基礎數據。它是各工程項目投資變化比對的基礎。工程進度管理模塊以概預算的工程明細為基礎，可實現工程進度的錄入和實時查看，同時將數據進行匯總上報，方便上級管理部門進行管理。合同管理模塊是基建鐵礦管理中必不可缺的一部分，各級部門通過該模塊實現合同瀏覽、查詢、合同變更、合同付款和支付進度等管理。設備訂貨和庫存管理模塊可以實現所有設備的錄入和查詢，并根據工程進度對各類設備訂貨進行自動提醒，形成設備訂貨采購申請和審核，通過爬蟲技術優選供應廠商，為設備招標提供數據支撐。設備到貨后記錄設備初檢情況、庫存情況和使用情況。計劃管理模塊的主要功能是通過概預算庫表對年度計劃進行編制，形成Excel或報表，具有匯總、統計、排序和調整功能，并且具有上傳、各級領導審批和下達功能。標準規范管理模塊將基建礦山建設相關的國家標準、規范、規程和規定等集成于系統中，可實現即時查閱，方便工作。安全管理模塊可以實現對基建鐵礦安全日志、施工企業安全信息、施工設備檢測記錄、安全檢查記錄和安全例會記錄等的管理。檔案管理模塊的主要功能是對初步設計說明書、初步設計圖紙、施工圖和各種管理文件進行管理，實現文檔資料的電子化。系統設置模塊提供用戶對基本信息的維護。

2 系統實現的關鍵技術

2.1 系統架構

1） 采用B/S架構和騰訊云CVM服務器。該服務器能夠根據業務需求進行彈性伸縮，可滿足不同負載下的性能需求；它提供了多層次的安全防護機制，防止未經授權的訪問和數據泄露。用戶只需通過云端即可獲取所需的計算資源和服務，按需付費，避免不必要的浪費。

2） 采用MVC編程思想，在綜合考慮系統的可實現性、未來的可擴展性和系統性能的基礎上，采用Java EE五層架構對系統進行開發，如圖5所示。

3）采用SpringBoot簡化配置。SpringBoot”的主要作用是快速構建龐大的Spring項目，其主要特性包括：①自動配置：能夠根據項目中的依賴自動配置相應的組件，無須手動配置SpringBoot。在SpringBoot中，可以按照自動裝配的規定，將自動加載的bean寫在自己的jar包中的META-INF/spring.factories文件中，或者通過注解@Import導入時加載指定的類，這樣配置類就會被SpringBoot自動加載到容器中。同時，還支持改寫YAML和properties文件來覆蓋默認配置。例如，在本項目的META-INF下的spring-devtools.properties文件中加入：restart.include. json=/com.baliaba.fastjson2.*.jar，在重啟或重新加載應用時，包含所有名為com.alibaba.fastjson2.*.jar的JAR文件將自動配置。②開箱即用，內嵌服務器：無須單獨安裝和配置服務器。這使項目可以快速啟動，并且方便地進行調試。內嵌服務器的配置通過application.yml文件進行，例如配置服務器端口、上下文路徑等。

4） 在面向接口編程思想的指導下，采用MyBatis 框架和MySQL數據庫實現DAO操作，通過Redis（Re? mote Dictionary Server） 實現緩存操作。MyBatis是一個持久層框架，它支持自定義SQL、存儲過程以及高級映射，避免了幾乎所有的JDBC代碼和手動設置參數以及獲取結果集。它在項目中的具體作用和優勢包括：① SQL與代碼分離；② 適用于復雜查詢和性能優化；③ MyBatis可以輕松集成到現有項目中，通過@Mapper注解進行配置；④ 提供了強大的動態SQL功能，極大地簡化了復雜查詢的編寫。常用的動態SQL 標簽有where、if、trim、choose、foreach等。

MySQL是一個流行的開源關系型數據庫管理系統（RDBMS） ，具有高性能、可靠性和易于使用的特點。本項目以MySQL 8作為所有數據的存儲倉庫，采用Navicat 15.0.23圖形用戶界面工具構建數據庫表。Redis是一個開源的內存數據庫，遵循BSD協議，它提供了一個高性能的鍵值（key-value） 存儲系統，因其性能極高、數據類型豐富和持久化能力，廣泛用于緩存、消息隊列、會話存儲等應用場景。

2.2前后端分離技術

前后端分離技術是通過Nginx+Tomcat的方式（也可以中間加一個Node.js） 對前后端進行有效的解耦，前端和后端通過接口進行通信。前端服務器使用Nginx，負責控制頁面引用和跳轉，前端頁面通過axios異步調用后端的接口；后端服務器使用Tomcat，加快整體響應速度。其優勢包括：提高開發效率、優化用戶體驗、降低維護成本和增強系統可擴展性。其開發模式如圖6所示。

2.2.1技術選型

前端技術：常用的前端技術包括HTML、CSS、JavaS? cript、React、Vue等。這些技術用于構建用戶界面和交互邏輯。通過Axios等技術調用后端API獲取數據。

后端技術：后端選擇Java技術來構建后端應用，由其處理業務邏輯、訪問數據庫并返回數據給前端。

接口技術：前后端通過RESTful API接口技術進行通信。

2.2.2接口設計

在該SpringBoot項目中，后端用@RestController定義一個控制類，它結合了@Controller 和@Response? Body，省去了在每個方法上單獨添加@ResponseBody，并將返回對象自動轉換成JSON或XML格式的響應體，具體API 接口搭配@GetMapping、@PostMapping、@PutMapping、@DeleteMapping使用。API接口的返回結果數據類型采用自定義AjaxResult響應類來封裝響應狀態碼、消息內容和數據對象。前端導入axios包，調用axios.create創建Axios實例，設置基礎URL，可以通過該實例發送各種HTTP請求。下面是一個具體的接口實例。

3系統實現

3.1功能導航

用戶在登錄成功后進入主頁，左側導航欄對應顯示本系統的功能模塊，用戶可根據自己的需求選擇相應的模塊。如圖7所示，紅框標示為重要模塊。左側導航更容易瀏覽，用戶一般習慣使用“F”式瀏覽路徑，能夠直接被用戶的視線所捕捉，用戶會下意識地注意到它們。

3.2概算管理—查詢

以概算管理為例，用戶在選擇概算模塊后，進入工程概算頁面，如圖8所示。用戶可以對各項工程概算進行錄入、修改、查詢、刪除等操作。下面以查詢功能為例說明其實現過程：在前端通過樹形下拉框展示后端傳來的數據集合，查詢方式分為全部查詢和多條件查詢。設置function接口獲取后端API的URL，并在前端代碼中調用，在組件中通過配置tree-props屬性來完成頁面對數據集合的樹形結構展示。為了正確展示樹結構的數據，需要在JavaScript 代碼部分對集合數據進行處理，通過調用handleTree方法來生成每個父節點的子節點集合。

4結論

本系統在MVC和面向接口編程思想的指導下，在騰訊云服務器、B/S架構和前后端分離技術的支撐下，前端采用Vue 3、Element-UI、ECharts、Axios框架，后端采用SpringBoot、MyBatis框架，完成了基建鐵礦管理系統，實現了概預算管理、計劃管理、進度管理、設備訂貨及庫存管理、安全管理、標準規范管理、檔案管理等主要功能。基建礦山的各種基礎數據和應用數據能夠及時存儲在數據庫表中，并可進行實時查詢；避免了因個人原因而導致的數據丟失情況；工程項目名稱一次輸入反復使用，保證了工程項目名稱的規范性；工程進度和合同執行情況一目了然；設備訂貨基礎表和相關廠家自動生成，為招標工作奠定了基礎。

該系統的使用將大大提升基建鐵礦管理水平和工作效率，減輕技術人員的勞動強度，對實現“投資、工期、質量、安全”四大控制具有較大的促進作用。下一步將完成移動端和基于微信小程序的應用開發，使用戶能夠更加靈活方便地使用該系統。