田春艳,卢开艳,郭 晗
(北京市建设工程质量第三检测所有限责任公司,北京 100037)
信息化技术飞速发展,大数据、物联网、云计算、人工智能等技术的应用标志着信息化开启了一个新的阶段,各行各业全面推进与信息化、智能化技术的融合,不断推动社会和经济发展。我国基础设施建设正处于高潮阶段,把好质量关是建设高质量工程的先决条件,为了做好质量检测及监管,加快与信息化技术的深度融合,很多政府工程质量监管部门、建设单位及第三方检测机构等纷纷开发信息化管理系统,为行业的规范化发展起到了重要作用。但同时,工程检测信息化工作的发展也遇到一些问题,值得分析和探究。
国内与工程检测相关的信息系统或管理平台大致可分为以下五类。
第一类是政府监管部门所建立的工程质量监督管理平台。这类平台采用独立的系统或者是政府综合性监管平台的一部分,主要针对建设工程过程中的见证取样项目,通过各种手段对现场取样、监理见证、送样、实验室检测等过程流程留痕并输入系统平台,并要求试验结果报告实时上传,以便监督部门可以及时掌握结果不合格的情况[1,2]。为保证质量检测结果真实可靠,全过程监督管理是此类平台系统将来的发展方向[3],比如在取样环节为确保检测取样的真实性,利用二维码、芯片、GPS 定位、人脸识别等技术来确认取样时间、地点、人员与样品自身,防止样品被偷梁换柱;在试验环节,通过实验室内安装高清晰度摄像头,将试验全过程尤其是样品唯一性编号与关键数据采集的视频实时上传系统,保证试验环节数据真实可靠。
第二类为基础设施建设单位或运营管理单位采用的信息化系统。比如地铁建设单位开发的监测数据管理平台,高速公路管理部门或城市道路管理部门开发的道路桥梁管理系统等。由于地铁建设的风险性较高,为保证安全,建设单位常委托第三方机构对施工过程中的沉降、变形等项目进行监测,为此许多城市的地铁建设单位开发了监测数据上报及预警系统,各标段的第三方监测机构按照规定时间将所采集到的监测数据上传,系统根据预先设定的控制值做出判断,当达到控制值时自动发出预警或报警信息,以便建设单位及时把握工程的风险趋势,做好安全防范[4]。我国桥梁管理系统发展比较早,自大约 20 年前开始,很多地方的高速公路管理部门开始研究、开发桥梁管理系统,主要用于所管养桥梁的电子化管理,包括档案录入、检测维护计划制定、定时提醒,检测数据与维修保养记录上传等[5,6]。一些较好的系统可以根据历年的桥梁检测维护数据做出桥梁健康趋势预测与分析,提出未来养护维护的重点并做出初步预算。
第三类为一些市场化的工程检测、监测平台系统,大多针对一个或几个专业方向,有的面向房屋建筑,有的面向道路、桥梁工程,有的面向地下工程,用户一般为第三方检测机构。如某些桥梁定期检测系统,当用户对某座桥梁进行检测后,按照要求上传检测结果信息,系统根据 JTGH 11-2004《公路桥涵养护技术规范》、JTG B 01-2014《公路桥梁技术状况评定标准》等相关技术规范,对桥梁技术状况做出初步评价,并可按照预设的报告模板自动生成检测报告初稿;有的还可以根据桥梁历年的检测信息,对病害发展情况进行对比[7]。再如某公司开发的建筑检测与评定系统,结合计算分析工具软件,可以进行建模计算、数据录入、初步鉴定、自动编写报告[8]。此外,地下工程监测系统平台也很多,一些监测元件如静力水准仪、测斜仪、收敛计、应变计、裂缝计、振动传感器等采集的数据可以直接上传系统,并通过数据的运算分析初步判断其是否未超过控制值[9,10]。
第四类系统是针对第三方检测机构的。随着工程检测行业的发展,质量检测与工程监测的领域和范围不断拓展,检测机构的参数越来越多,规模越来越大,检测和监测工作中也逐步暴露出效率低下、检测真实性与规范性难以保证、信息无法有效传达等管理上的缺陷,不能满足高质量发展的要求,因此,面向第三方检测机构的综合性管理平台得到开发和使用。文献[11]、[12]介绍了“工程检测信息化平台”即属于此类,该系统按照 ISO IEC 17025-2017《检测和校准实验室认可准则》、GB/T 27025-2008《检测和校准实验室能力的通用要求》等准则的要求,以质量体系运行为核心,将质量管理体系融于检测日常工作,涵盖合同管理、工程管理、报告与数据管理、设备管理、人员管理及实验室资质管理、信息发布等各个工作流程。该系统适用于业务领域较宽(如包括建筑结构、市政工程、公路工程以及铁路工程等)的综合性第三方检测机构,可以实现质量检测工作全程信息化,通过检测数据和记录直接上传、线上报告三级审核、数据修改全过程留痕等手段提高检测结果的真实性,并采用了报告电子签名和电子印章的形式,减少纸质化报告,提高了工作效率。
第五类是除上述四类情况外的其他与质量检测相关的信息化系统或平台。比如,有些施工现场进行智慧工地建设,其中包括对材料样品取样、送样及反馈的检测结果的管理[13];有的工地对深基坑或高支模等风险性较大的工程开发了监测预警体系,对变形、位移、沉降、钢支撑内力等项目的监测数据实时传输与分析处理。
政府工程质量监管部门或道路桥梁等基础设施管理部门所开发的系统质量参差不齐,缺乏统一性、规范性。由于行政管理条块分割的原因,同类的系统不同层级管理部门重复开发、且不相通、无法进行信息共享,造成低效和浪费。2013 国务院发布了《关于加强城市基础设施建设的意见》(以下简称《意见》),提出力争到 2015 年在地级以上城市建成城市桥梁信息管理系统。各地按照《意见》的要求纷纷进行建设,但是由于缺少科学规划和统一标准,有的地方各级桥梁管理部门都分别开发一套系统,功能大同小异,但无法兼容和互通,造成资源浪费,对桥梁的管理也是有弊无利,上级桥梁管理部门无法掌握所辖区域的全部桥梁状况。
第三方检测机构在工程质量监督中的重要性越来越高,在材料见证取样、基础、结构检测等方面第三方检测机构出具的检测报告作为工程验收的基础资料;一些重大工程的施工过程也要求进行第三方监测。第三方检测和监测工作最重要的是保证检测结果的真实性和准确性,其使用的工程检测信息化管理系统也应有利于这个目标的达成。而目前市场上大部分面向第三方检测机构的管理系统多为软件公司开发的,对检测机构的运行规律、功能需求了解不够深入,实用性并不强。这些系统在功能上类似于 OA 系统,只是将一些机构内部的申报、签批等流程电子化,未在检测机构工作规范化与质量控制方面起到实质性作用。
目前很多信息管理系统仅仅起到电子化表格的作用,还没有充分利用到大数据分析、云计算、智能检测等先进技术,智能化程度较低。比如一些桥梁管理系统除了作为桥梁电子档案外,只有一些简单的筛选、搜索等功能,而如自动评价、优先排序、对策提示、需求预测及费用分析等仍处于初步探索阶段,并不成熟和完全适用。行业监管部门或建设单位的系统没有充分利用信息化技术来实现组织协调与高效能的监督管理,如何通过信息化手段,完全杜绝取样、送样、检测试验过程中的造假行为是一个值得深入研究的课题。对于第三方检测机构来说,信息系统与智能化检测技术的结合还不够紧密,尤其是对于工程现场的检测,还没办法像室内试验一样做到检测过程全控制,且检测机构对工程质量检测数据的利用和管理水平还比较低,不能满足社会发展的需求。
为了促进工程检测行业中信息化管理系统的健康发展,需要大力研究、解决存在的问题,在这方面具体有以下几个建议。
1)制定相关标准,加强规范性引导。对政府监管部门以及设施管理单位所采用的系统,应经过深入研究,制定统一的规范和标准。同类别或者同一归口单位所使用的信息管理系统宜统一开发和管理,或者应按照统一的标准和规范来开发和管理,以保证信息能够共享,管理更加有效,同时避免重复开发造成的资源浪费。
2)政府工程质量管理单位、建设主管部门的信息化系统与第三方检测机构的信息系统之间应设置畅通的沟通渠道,以便推动工程质量检测行业有序地健康发展,使工程检测行业走上规范化、科学化的发展道路。
3)随着工程质量检测行业的发展,检测技术也在飞速发展,尤其是智能化、信息化技术与检测技术相融合,很多检测项目的数据可以直接上传到系统平台,以后还应着重研究更先进的检测技术,使检测结果真实、准确。
4)工程检测行业要充分关注跟踪信息技术的发展,充分利用信息技术的优势搭建更先进的系统平台。在系统建设时要有科学的预见性,使系统平台有足够的可扩展性,避免系统建成时间不长就因为容量不够、内容不全而需要废弃重来。
5)应重视系统平台安全性问题。由于相关系统平台中储存着大量关系到结构设施质量和安全的数据,因此平台的安全性尤为重要。特别是软件公司开发的面向市场的各类软件,要制定相应的规范与标准对系统的保密性、用户和开发者的权限划分、登录安全、数据备份等做出明确规定,以保证系统平台的安全性。
工程质量百年大计,建设高质量工程必须坚持质量第一,质量检测的重要性不言而喻。为了做好质量检测,不仅需要有高水平的检测技术,还需要科学、严谨的管理体系,信息化管理系统可以为质量检测与管理提供极大的便利。而且,在第三次信息化浪潮席卷而来的今天,不能跟上时代发展潮流的行业必将落伍。因此,工程检测与信息化的结合与发展是必然的,也有着广阔的发展空间,需要工程检测的从业者们不断研究和实践。