新形势下工程检验检测信息化管理的应用探讨

■王少景

（1.福建省交通科学技术研究所；2.福建省公路、水运工程重点实验室，福州　350004）

新形势下工程检验检测信息化管理的应用探讨

■王少景1,2

（1.福建省交通科学技术研究所；2.福建省公路、水运工程重点实验室，福州350004）

综合业务信息化管理是当前工程检验检测机构实施业务流程自动化管理的新型应用模式。本文以福建省公路工程试验检测中心站综合管理系统建设为例，结合其信息化管理需求，归纳出新形势下工程检验检测综合管理系统的建设目标、建设原则、涉及业务范围、总体性能指标，总结出综合管理系统的一般架构模型。同时通过对“桌面云”业务价值及效益分析，探讨了“桌面云”方案优势以及其在工程检验检测领域应用部署时存在的问题，提出遵循“先易后难、逐步替代”的原则，尝试引入“桌面云PC一体化”的解决思路，从而进一步提升检测机构运作效率，节约了运维及能源成本。

工程检验检测综合业务信息化管理桌面云

0　引言

为进一步规范建设工程检验检测业务流程，确保相关检测机构出具的检验检测报告的公平性和公正性，各省相关建设主管部门正在抓紧完善 “建设工程检测信息监管机制”。以福建省为例，福建省建设工程检测信息监管系统已经正式投入使用，目前省内已经有数百家相关检验检测机构接入该监管系统，按照规定，具有专项检测资质的检验检测机构，在接受第三方企业委托，开展规定范围内的检验检测业务时（如市政桥梁工程检测、城市桥梁检测等），必须按照福建省住房和城乡建设厅提供的开放接口上传检验检测数据及最终检测报告，从而通过依托互联网资源、利用现代信息技术来逐步完善福建省建设工程检验检测流程的审察审批机制。如何顺应形势，应用先进信息化管理手段，实现对“以工程检验检测”为核心业务的企业流程优化，提升检验检测全过程质量管理，是众多工程检验检测机构面临的新课题。

本文以正在建设中的 “福建省公路工程试验检测中心站综合管理系统”为基点，提出新形势下检测机构在实施综合业务信息化管理时，必须紧紧围绕机构的信息化战略目标来制定建设原则、涉及业务范围及整体性能指标等，进而总结出工程检验检测综合管理系统的一般架构模型。文章最后探讨了“桌面云”的业务价值、节能效益及成本优势，并针对工程检验检测环境下部署“云桌面”面临的现实问题，提出尝试引入“桌面云”PC一体化解决方案的思路，为保证“简约、高效、安全”的综合业务信息化管理夯实了基础。

1　概述

工程检验检测信息化管理从早期的 “单机采集分析”，到常见的“检验检测网络化管理”，以及目前逐步受到青睐的“综合业务信息化管理”，每一次跨越，都伴随着检验检测机构信息化应用能力地不断提高。当下，互联网+正在深刻变革交通等传统行业领域的企业运作模式，数据中心、桌面云、超融合架构等正在成为企业充分挖掘自身资源、优化业务流程结构、强化客户关系管理、提升企业竞争力的关键。

2　工程检验检测综合管理系统建设分析

工程检验检测领域的综合业务信息化管理主要是通过网络信息化、移动互联网及物联网等技术，以计算机、移动终端为载体，通过开发综合业务管理系统，实现对工程检验检测过程、检测技术人员、设施设备、检测数据等信息的“自动化”统计分析和管理决策。

建立企业级的工程检验检测综合管理系统，最终目标是检测机构实现对检验检测基地、业务管理部门、以及下级分支检测机构的统一管理，规范业务流程、降低数据录入比对失误率、从而提升检测机构运作效率、节约管理成本。

2.1建设原则

以福建省公路工程试验检测中心站（以下简称“中心站”）综合管理系统建设为例，根据“中心站”的信息化现状及应用需求，要最终实现中心站的综合业务信息化管理，一般应遵循“统一规划、分步实施”的总体战略。综合管理系统建设主要参照以下几项原则：

2.1.1简单易用

综合管理系统涵盖了“中心站”检验检测工作的绝大部分业务，内容覆盖范围广，应用环节多，因此必须满足“简单易用、一目了然”的要求。通过简单的界面操作，实现信息检索、信息交互、数据统计等功能，提高日常业务办公效率。

2.1.2快速反馈

综合管理系统的信息流类别多，因此平台投入运行，若要实现检测业务的自动化处理，在具体的检测数据处理上必须满足实时性和交互性，保证信息反馈及时、准确，为中心站检验检测数据的汇总、分析、上报等提供有力的支持。

2.1.3安全可靠

综合管理系统参照信息系统安全等级保护二级标准进行系统整体的信息安全设计。管理系统涉及中心站人员、设备等管理信息、检测流程中各环节的敏感数据，系统一旦遭受破坏，将对中心站以及第三方企事业单位造成严重影响。因此管理系统必须安全可靠、持续稳定，以保证业务数据的可靠性，保密性和长期有效性。

2.1.4标准开放

综合管理系统采用标准化、规范化和开放性的建设模式，实现各应用子系统之间的数据共享和交互，同时为将来平台的二次开发提供更多兼容性。

2.2涉及业务范围

通过“中心站”综合管理系统的全面部署，实现公路工程各类检测数据的按需采集、统计和分析，以及中心站内各部门与下级分支机构业务信息的实时共享。系统涉及业务范围大致如下：

2.2.1检测业务管理

实现检测合同（含外协）的备案、样品收样、流转的日常操作处理，可查询检测业务办理流程，检测业务计费等，实现可关联配置的计费管理。支持通过移动终端（手机、平板）浏览样品信息、处理流程和计费状况。

2.2.2检测报告管理

实现工程检验检测报告的流转、签署、盖章、打印、发放（见图1）。为确保检测报告的官方有效性，至少采用“二维码防伪”方式（见图2）对检测报告进行防伪处理，并可通过APP推送信息功能向指定账号发送关于“检测报告流转信息”的消息提醒。

2.2.3检测资源管理

实现对检测人员的从业资格、学历、职称、任职岗位等信息的管理查询；实现检测设备采购、量值溯源、台账管理；实现标准物质或耗材的采购和出入库等管理。可通过移动终端（手机、平板）对以上管理信息进行浏览。

2.2.4数据采集系统

根据检验检测需要，基于物联网技术将工程检测设备（如电子万能试验机、抗压试验机、压剪试验机等）接入检验检测网，实现混凝土物理力学性能检验，砌墙砖及小型空心砖块物理力学性能检验，钢筋、焊接、机械连接检验，水泥物理力学性能检验等的原始数据自动采集并上传管理平台。同时系统提供公共接口用于手动录入、上传如混凝土设计配合比、砂浆设计配合比等无法自动获取的检验检测数据。

2.2.5协同办公管理

实现政策公文流转、技术标准信息发布、电子邮件收发、文档资料管理等。可延伸至移动终端（手机、平板）进行移动办公。

2.2.6质量体系管理（可选）

根据实验室资质评审准则具体要求，结合检测机构实际需求，对照程序文件，以及其它相关指导文件、管理表格规定的业务规程，借助系统对管理体系执行过程进行电子化、流程化、智能化和可追溯化管理，通过信息化手段推进检测机构内部质量管理体系各项工作的执行与跟踪，不断完善机构的质量管理机制。

2.3总体性能目标

2.3.1综合处理能力

综合处理能力主要指标见表1。

表1　综合处理能力汇总表

2.3.2运行性能要求

管理系统的运行性能参数主要包括：并发用户数、客户端响应时间、数据导入/导出、无故障运行时间、系统恢复时间等。不同检测机构对于管理系统建设目标、设计规模都不尽相同，因此不同平台之间整体运行性能要求也有明显差异，对于“中心站”综合管理系统，其主要运行性能指标如表2：

表2　运行性能指标

2.4管理系统架构模型

通过将“中心站”综合管理系统与其它机构检验检测系统进行架构比照，总结出工程检验检测综合管理系统的一般架构模型，如图3所示：

其中：系统安全管理主要实现对于移动应用、C/S及B/S应用的统一身份认证、访问权限控制、数据传输加密、系统冗余、日志审计，以及病毒防护与入侵防御等信息安全防范，并通过制定系列安全防护策略，形成一套有效的安全应急响应机制，为综合管理平台的正常运行提供安全保障。

3　“桌面云”变革工程检验检测终端桌面管理

3.1传统PC办公模式面临的问题

至今，福建省大多数工程检验检测机构依然采用传统PC办公模式开展业务工作。传统PC属于独立计算模式，操作系统、应用软件及数据都与每台硬件设备紧密关联，应用软件管理繁琐、安全漏洞补丁部署复杂、系统升级带来的版本冲突等都是传统PC办公面临的棘手问题。此外，随着机构每年PC数量地增加，桌面管理复杂度将呈指数级增长，这会引发连锁式PC安全隐患。因此，桌面运维复杂化、总体拥有成本高、数据安全难以保障这三大问题，一直是困扰检测机构加速信息化建设的拦路虎。

3.2“桌面云”业务价值及效益分析

“桌面云”，通俗地说就是桌面虚拟化，即把用户桌面以虚拟化的方式运行在服务器上，用户的桌面环境集中部署在企业的数据中心，为实现PC办公的效果，用户通过各类终端，利用虚拟交付技术传输远端桌面的虚拟图像，从而实现访问个人桌面。

“桌面云”最大的价值在于桌面的快速交付与升级，“新桌面”部署时间缩短至几分种，可批量发布用户桌面应用，节省工作量，提升业务效率。

当然，部署云桌面需要购买瘦终端、服务器、存储及桌面云软件授权等软硬件设备，因此前期投资不会低于购置传统PC，但随着时间地推移，“桌面云”将助力用户显著节省运营成本。据统计，目前市场上流行的“桌面云”解决方案提供商包括IBM、VMware、Citrix、微软、华为、深信服、和信、锐捷等。用户使用这些厂商提供的云终端办公，用电能耗一般仅有10W至20W，相对于一般功耗200W的PC，可以极大地节省电力成本。同时，桌面云将终端桌面控制权和管理权集中化，用户可以根据授权随时随地访问集中存储于远端的个人桌面，这既提高了IT运维安全性，又可以节省终端管理和桌面维护成本，TCO（Total Cost of Ownership：总拥有成本，从产品采购到后期使用、维护的总的成本）明显下降。

下面以500台终端为例，对桌面云方案及传统PC进行效益分析：

表3　效益对比分析

通过上述分析不难发现，“桌面云”方案运维工作量相对较少，效率较高，且每年可以节省不少的管理成本、运维成本和能源成本，因此随着年份增长，部署云桌面的正面效益将越来越明显。

3.3“桌面云”在检验检测应用中存在的主要问题

如上所述，“桌面云”代表了虚拟化技术发展的一个方向，与传统PC相比，虽然特点鲜明，但与工程检验检测信息化实际结合时，依然存在一些问题，归纳如下 ：3.3.1“桌面云”瘦终端只部分适用于检验检测“数据采集”

“数据采集”是工程检验检测系统的一个基础功能，用于收集、上传原始数据。在工程检测现实环境中，除了一些新型检测设备使用少量的USB接口与PC主机通信外，相当数量的试验机还需要通过串行接口、并行接口，以及专用通信控制接口板与PC主机相连。而纵观目前常见的“桌面云”解决方案，其瘦终端提供的接口比较单一，以USB接口、以太网接口为主，而且接口数量有限，且一般无法扩展。即便使用接口转换器转接，还是存在转换接口不够稳定，数据采集结果可能丢失、出错等问题。因此，在需要使用“多个传统标准通信接口或专用计算机通信接口实现检测数据采集”的场合，PC主机依然是首选。

3.3.2“桌面云”应用存在局限性

虚拟桌面能较为平滑的呈现一般的企业应用，如Office文档编辑、电子邮件、Web应用、Flash播放、视频播放、数据库管理等，但是当检验检测管理人员进行类似Autocad制图设计、3D动画、高清视频处理等高负载桌面应用时，由于虚拟桌面是通过后台的虚拟机提供计算能力，再通过网络传输数据到前端展现，用户体验结果往往是感受一般，与PC机的物理桌面处理效果相比有明显差距。

3.3.3“桌面云”瘦终端在复杂试验环境中长时间运行可靠性有待验证

工程检验检测现场常常是粉尘飞扬、噪音不断，且检测设备工作时常常伴随明显的地面振动，若是检验检测任务繁重，瘦终端设备则需要在“赶工加班”环境中长时间不停运转，这无疑给各类品牌的瘦终端能否长期可靠运行带来极大考验。

3.4“桌面云”部署思路

尽管“桌面云”在工程检验检测信息化中落脚面临上述一些困难，但它向用户传递的“简约、高效、安全”的管理理念，确实无法回避。当前，国内外“桌面云”提供商已经注意到了“云桌面”在各型行业领域应用中可能存在的问题，除了不断提升瘦终端、服务器及存储等硬件性能外，还纷纷推出了“桌面云”PC一体化解决方案，即在原有PC安装一体化控件后，将原PC变身“瘦终端”，实现PC开机后直接进入虚拟桌面，而不进入PC本地桌面。当网络中断时，支持将屏幕界面切换回PC本地桌面，以满足应急办公需求。

因此，在工程检验检测环境中部署“桌面云”，可以遵循“先易后难、逐步替代”的原则，结合上述“桌面云”PC一体化解决方案，将老旧的PC替换成“瘦终端”，在不适合替换的检测数据采集PC上安装“一体化控件”，这样既保护了检测机构原有的IT资产投入，又实现了检测管理人员应用桌面的统一管理，为今后“桌面云”的深度部署、方案升级奠定了基础。

4　结语

新理念推动技术更迭，新技术变革科技管理与生产模式，可以预见，在互联网+席卷全球的形势下，工程检验检测信息化管理今后会加速迈向终端化、移动化、智能化。通过将虚拟化、分布式管理、大数据等先进技术与工程检验检测机构的信息化应用深入融合，具有试验设备在线运行监测、数据自主采集、高速检索分析、智能报告评估等特征的新型工程检验检测系统终将成为现实。

［1］中国电子技术标准化研究所.SOA用户指南.北京：电子工业出版社，2008.

［2］杨正洪，等.云计算和物联网.北京：清华大学出版社，2011.

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［5］马旭晨.项目管理成功案例精选.北京：机械工业出版社，2013.