基于微信小程序的灌浆工程管理系统设计与应用

(中国水利水电第五工程局有限公司，成都，610066)

1 引言

灌浆工程是水利工程最常见的分部分项工程之一，主要包括回填灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆、接缝灌浆和接触灌浆。灌浆工程在水利水电施工中有着重要的地位，属于重要隐蔽工程，若过程管理不到位、不精细，将可能对工程安全或使用功能产生严重影响。现有的灌浆工程主要通过监理旁站、Excel台帐进行管控分析，但往往由于作业人员责任心不强、现场管理人员控制不严、Excel台帐录入繁琐且易出错等因素，造成管理失控、台帐错误和分析滞后，最终影响灌浆施工质量。

近年来，随着“互联网+”时代带来的大发展，以及以微信为代表的移动互联网应用的广泛普及，已深刻影响着各行各业，在提升用户体验的同时，也提供信息化服务效率，为灌浆工程管理的改进提供了有利条件。由于灌浆工程管理有严格的检查流程(初检→复检→终检→监理验收)、较多的报表分析和众多不同知识水平的操作人员，更需要借助信息化手段进行管理，因此，借助微信小程序实现灌浆工程管理具有较高的可行性、实用性和应用价值。

本文在分析灌浆工程重要地位的基础上，针对原有灌浆检查流程、台帐管理与分析等存在的不足，以四方井水利枢纽工程为依托，提出了基于微信小程序的灌浆工程管理系统整体设计方案，介绍了系统的各个功能和关键技术，设计研发了灌浆工程管理系统并在四方井水利枢纽工程帷幕灌浆工程中投入应用。四方井水利枢纽工程施工区内地质条件复杂多变，坝区发育多条断层及溶洞，基础处理灌浆作业工程量巨大，其中回填灌浆4 434m2，固结灌浆11 262m，帷幕灌浆25 390m，施工管理难度非常大。通过计算机系统预设的参数，实现上料、搅拌、供浆、计量及质量监测全自动化操作，减少人工的干预，极大地提高了制浆、供浆的效率，实现浆液质量全程监测，加快了施工进度及确保了施工质量要求；提高了工程信息化管理水平，实现了报表生成、进度监控、材料核销、归档图表批量生成等功能；改进了用户体验，深受业主、监理、施工单位和班组作业人员欢迎。

2 概念解读

2.1 灌浆工程

灌浆工程主要是指利用灌浆泵或浆液自重，通过钻孔、埋管或其他方式把水泥浆或其他液体注入岩体的裂隙、土体的孔隙、混凝土裂缝、接缝或空洞内的分部分项工程。以水泥灌浆最为常见，主要包括回填灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆、接缝灌浆和接触灌浆等。

2.2 微信小程序

微信小程序，简称小程序，英文名Mini Program，于2017年1月9日正式上线，是一种全新的连接用户与服务的方式，它可以在微信内便捷地获取和传播，同时具有出色的使用体验。

对用户而言，小程序是一种不需要下载安装即可使用的应用，它实现了应用“触手可及”的梦想，用户在微信中扫一扫或搜一下即可打开应用，方便快捷；用户“用完即走”不用关心是否安装太多应用的问题，具有良好的使用体验。

对开发者而言，小程序开发门槛相对较低，难度不及APP，能够满足简单的基础应用，适合大多数生活、办公服务类线下需求，覆盖200多个细分的行业。微信团队从视觉、交互、性能等方面对开发者工具进行升级，使开发者拥有更好的开发体验，随着小程序发展带来更多的就业机会，社会效应也在不断提升。

在充分考虑和尊重用户知情权与操作权的基础之上，微信团队拟定了小程序界面设计指南和建议，在微信生态体系内，建立友好、高效、一致的用户体验，同时最大程度适应和支持不同需求，实现用户与小程序服务方的共赢。因此，本文选择基于微信小程序设计灌浆工程管理系统，而不是基于普通APP。

3 基于微信小程序的灌浆工程管理系统设计

基于微信小程序的灌浆工程管理系统设计从用户需求出发，共设计了6个功能模块，见图1。

3.1 登录功能模块

为保护灌浆数据和方便权限分配，该系统设计了用户登录模块，登录方式包括“微信登录”、“账户&密码登录”和“短信验证登录”，后两者在普通APP中较为常见，本文不再赘述，只重点介绍“微信登录”。

微信登录是微信官网提供的快捷登录方式，能够方便地获取微信提供的用户身份标识，快速建立小程序内的用户体系，相比“账户&密码登录”和“短信验证登录”方式更加安全、便捷，既保护了用户的隐私，又提高了用户体验。微信登录机理如图2。

3.2 角色分配及访问权限设置模块

图1 基于微信小程序的灌浆工程管理系统模块功能结构

图2 微信登录机理

为防止用户随意删改灌浆数据，该系统设计了角色分配及访问权限设置模块，利用严格的角色管理、访问权限和审批流程保证灌浆数据的完整、安全。

3.2.1 角色分配及其权限划分

该系统主要设置五类角色，分别为管理员、注册人员、初检人员、复检人员和终检人员，不同角色分别赋予不同的页面访问权限和功能权限，如表1。

表1 系统角色及其访问权限和功能权限划分

3.2.2 页面访问权限设置

该系统主要设置六个页面，分别为用户中心、用户管理、台帐录入、报表生成、施工进度和物资核销，每个页面的功能如表2。

表2 系统页面及其功能

3.3 台帐录入模块

台帐录入模块主要实现灌浆数据和影像资料的录入、修改和删除，以及提交、审批锁定和退回流程。

在该模块内，用户可通过点选、填写、拍照等多种方式将灌浆数据和影像资料上传至服务器实现数据共享。充分考虑用户体验和降低错误率，该系统尽可能采用点选代替填写，如录入的灌浆段需要待凝，则用户只需要勾选“待凝”，系统将自动添加复灌编码(如：01段第一次复灌编码为“01-F01”)。

同时，该模块通过引入“三检制”审核流程，即班组初检录入、作业队复检复核、项目部终检审核，确保录入数据的准确度，并一次性将灌浆基础数据锁定，避免了施工过程中反复核查，也为结算和数据分析整理提供最终依据。

3.4 报表生成模块

报表生成模块以台帐录入模块为基础，通过对已锁定的某段时间内的灌浆基础数据进行统计分析，生成数据报表，内容主要包括段长、累计注灰量和单位注灰量等。用户可通过点击“日报”、“周报”、“月报”或“自定义”生成不同时间段内的灌浆数据报表，相比用Excel表格制作统计报表，更加便捷且出错率极低。

3.5 施工进度模块

施工进度模块以台帐录入模块为基础，通过计算实际灌浆量(通常以延米作为统计单元)，采用进度条的形式实时显示各个灌浆部位施工完成情况，形象直观；并与事先录入的计划灌浆进度形成对比，同时系统会自动将进度滞后的灌浆部位标红，以提醒用户采取相应的措施，加快施工进度。

3.6 材料核销模块

材料核销模块以台帐录入模块为基础，主要对灌浆所用水泥进行物资核销。在该模块内，用户可以添加进货台帐和制定指定时间节点，系统将根据进货台帐和水泥动态使用量计算指定核算时间节点的水泥库存量并自动分析标记，当库存量异常(如：小于零)，则标红；若库存量不足(如：小于用户指定的10t)，则标黄；若库存量正常，则标蓝。

4 系统关键技术

4.1 审批流程的实现

灌浆基础数据的准确性对灌浆工程后续数据整理归档和结算工作起着至关重要的作用。为保证灌浆基础数据的准确性，在系统中引入“三检制”，并制定严格的审核流程，即班组初检人员录入、作业队复检人员复核、项目部终检人员审核，最终一次性锁定数据，审核流程如图3。

图3 “三检制”审核流程

4.2 归档资料自动整理的实现

根据SL 62-2014《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》要求，灌浆工程的成果资料宜包括(以基岩灌浆为例)：灌浆孔成果一览表、灌浆分序统计表、灌浆综合统计表、灌浆工程完成情况表、灌浆孔平面布置图和灌浆综合剖面图、各次序孔透水率频率曲线图、各次序孔单孔注入量频率曲线图、灌浆孔测斜成果汇总表和孔斜平面投影图。

以上要求提交的成果资料中除灌浆孔测斜成果汇总表和孔斜平面投影图外，均能以该系统台帐录入模块锁定的灌浆数据为基础，通过Excel二次开发和CAD二次开发(即VBA技术)编程实现自动整理生成。

5 结语

从使用总体情况来看，基于微信小程序的灌浆工程管理系统不仅能够很好地满足工程建设者对灌浆工程的台帐录入与分析、报表生成、进度分析和材料核销等过程管控的需求，而且能够通过VBA技术帮助竣工归档人员快速完成归档图表的自动生成。笔者认为，随着该系统的应用深入和微信小程序对更多新技术的支持，今后可以重点在以下几个方面进行完善：①添加文字自动识别功能，减少人员信息输入量，进一步提高录入效率和用户体验；②添加分组管理权限，减少管理人员权限管理负担；③增加孔斜录入、计算和分析功能，实现自动生成灌浆孔测斜成果汇总表和孔斜平面投影图；④添加结算流程，使经营人员协同管理，提高结算效率和精准度。