基于“互联网+智慧水利”的水利工程质量检测监管系统设计

2021-11-04 01:51杨建喜李兆恒王立华万家瑞林楚明
广东水利水电 2021年10期
关键词:试验室架构水利工程

杨建喜,李兆恒,王立华,万家瑞,林楚明

(1. 广东粤海珠三角供水有限公司,广州 511458;2.广东省水利水电科学研究院,广州 510635;3.广东省水利新材料与结构工程技术研究中心,广州 510635;4. 广州粤建三和软件股份有限公司,广州 510640)

1 概述

在《国家信息化发展战略纲要》《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》和《促进大数据发展行动纲要》等政策背景下,我国正处于“互联网+”技术飞速发展的新阶段。以“互联网+”为抓手的创新发展理论和监管新模式,以智慧水利信息化驱动,由传统水利向现代化水利转型,是水利行业强监管的迫切需求。采用“互联网+智慧水利”技术是提升水利管理工作的效率与实施效果、实现智慧水利建设的重要举措[1-4]。

众所周知,水利工程质量与安全事关人民群众切身利益、国民经济投资效益和水利行业可持续发展。水利工程质量检测是水利工程质量安全保证体系的一个重要环节,水利工程质量检测数据是工程结构安全得到保证和工程质量达到合格标准的主要判断依据,保证检测工作中的独立性以及检测数据的真实性非常重要[5-8]。随着社会和经济的发展及管理体制的约束,水利工程质量检测工作存在较严重的问题,主要体现在[9-12]:① 水利工程质量检测单位持证检测人员缺乏,无证上岗问题频发;② 水利工程质量检测单位的检测资质和能力参差不齐,部分检测单位超资质承揽业务;③ 部分水利工程质量检测单位市场行为不规范,存在出具虚假报告、修改检测数据等严重问题;④ 部分水利工程质量检测单位出具报告及时性较差,检测结果滞后、检测信息不对称等问题普遍。

近年来,随着信息化手段的应用,在质量检测信息化系统方面开展了一些尝试和应用[1-4]。但大部分研究仍停留在质量检测信息化系统研究方面的工作,信息化建设仍停留在检测单位自身的业务系统[5-8],并未形成上层信息化管理系统的集成建设。浙江省水电工程质量与安全监督管理中心探索了水利工程质量检测信息化平台的建设工作[12],系统平台具有可扩展性,可以提高检测业务处理和流转效率和行业监管的效率。

本文探讨了水利工程质量检测信息化监管系统的构建,从总体架构、网络架构、业务流程、用户体系以及软硬件需求等方面介绍了系统规划,并明确了监管系统的功能,包括机构管理、见证管理、检测管理、数据统计、行为监控、系统管理等。通过该监管系统,建设单位可以实现对水利工程质量检测单位统一管理,对水利工程质量检测过程进行全面监管,包括工程检测的整体情况、检测取样过程、检测单位的室内及现场检测工作开展情况、检测的时效性等。此外,也为各级水行政主管部门开展行之有效的工程质量飞检、督查、稽查工作提供便利,使水利工程质量检测真正成为建设单位控制工程质量的有力抓手,为评选优质工程等提供参考依据。

2 系统规划

2.1 总体架构

水利工程质量检测监管系统可以实现数据的上传下达,从检测业务系统抓取数据,对检测数据进行分析统计,便于建设单位的管理。

水利工程质量检测监管系统架构设计从试验室需要具备的基本要求着手,实现对人员配备、仪器设备、检测行为监控、检测数据、样品流转等方面的管理;消除试验室对工程质量监管不力的现象,实现对工程质量检测全过程、全流程的管理(如图1所示)。

图1 水利工程质量检测监管系统总体架构示意

2.2 网络架构

网络架构是基于Internet平台,搭建以工程质量检测数据为核心的网络架构(可扩展成云化架构),在此架构下,信息的存储、处理和交换以及检测业务处理和计算都在系统内进行。采用云服务器,可以实现数据的异地备份,设置防火墙,消除系统安全漏洞(见图2)。

图2 水利工程质量检测监管系统网络架构示意

2.3 功能结构

水利工程质量检测监管系统功能涵盖首页展示、机构管理、见证管理、检测管理、数据统计、行为监控、系统管理七大方面(如图3所示)。

图3 水利工程质量检测监管系统功能结构示意

机构管理涵盖机构信息、人员信息、设备信息、资质信息等方面;见证管理可以实现样品信息的登记和查询功能;检测管理可以对不合格台账及检测报告进行查询,同时对检测工作进行流程管理;数据统计实现了数据的综合分析,依据不同的条件进行筛选分析;行为监控可以实现对试验室的环境和检测工作的远程监控;系统管理主要用于对系统权限和后台数据进行统一管理。

2.4 用户体系

根据水利工程的特点和参建单位情况,水利工程质量检测监管系统配置了建设单位、检测单位、监理单位、施工单位4种用户角色,并对每种类型用户的功能、权限进行配备(见表1)。

表1 水利工程质量检测监管系统用户体系

2.5 业务流程

水利工程质量检测监管系统的业务流程如图4所示,检测类别不同,检测业务流程有所区别。建设单位委托开展对比检测工作,监理单位委托开展平行检测工作,施工单位委托开展施工自检工作。

图4 水利工程质量检测监管系统总体流程示意

2.6 软硬件要求

水利工程质量检测监管系统的构建需配备符合条件的软硬件设备(见表2~表3)。

表2 水利工程质量检测监管系统软件环境要求

表3 水利工程质量检测监管系统硬件环境要求

3 功能设计

3.1 机构管理

机构管理可实现机构基本信息(包括检测资质)、试验室、人员信息和检测设备信息的备案登记(将线下备案完成的信息在系统中进行信息管理)与查询管理。根据工程参建单位进行系统配置,赋予检测机构、施工单位、监理单位管理员账号权限,通过管理员账号完善机构信息,创建试验室信息(生成试验室负责人账号)。试验室负责人负责完善试验室信息、人员信息、设备信息及资质信息。

3.2 见证管理

见证管理可以实现取样过程人员、见证及检测的关联性及一致性。对取样人员、见证人员进行数据库管理(包含姓名、身份证、手机号码、人脸、照片等信息),对样品进行唯一性标识(芯片、二维码等载体),对见证过程进行人员、时间、地点三要素信息采集(如图5所示)。

图5 水利工程质量检测监管系统见证管理流程示意

3.3 检测管理

水利工程质量检测监管系统检测管理流程如图6所示。检测工作受理之后开展检测,在检测业务系统生成检测报告进行审批、打印、发放、归档。检测管理可以实现检测数据及试验过程的查询,力学项目的检测数据由检测试验人员完成试验后,通过自动采集接口将力学部分的检测数据上传至本监管系统,既保证了试验数据的公正、真实性,又规范了试验室的检测行为。检测管理还可以实现试验数据勘误记录的查询,检测数据修改处理,实现严格流程化与标准化的控制管理,所有更改都将留下痕迹,记录修改类型、修改人、修改日期、修改内容、改前改后值,为事后溯源提供依据。

图6 水利工程质量检测监管系统检测管理流程示意

3.4 数据统计

水利工程质量检测监管系统可以对检测数据进行多维度的统计分析。可以按工程项目、标段进行检测报告的汇总统计,统计总样品数、不合格数及不合格率,客观的反映各检测项目/参数的质量情况。可以按工程项目、标段、检测类别统计检测样品组数,统计施工自检样品组数及总检测量占比、不合格数及不合格率;统计对比检测样品组数及总检测量占比、不合格数及不合格率;统计平行检测样品组总数及总检测量占比、不合格数及不合格率。可以按试验室统计,统计各试验室检测数据汇总情况。

3.5 行为监控

3.5.1视频监控

试验室视频监控是对试验室检测过程的视频录像,结合数据上传、验证相关人员身份进行监督和控制管理。利用互联网技术,可通过网络实时视频监督检测过程或事后查看视频录像,加强对试验室和检测人员监管,确保工程检测信息的真实性。检测环节应监控整个检测过程,包括检测环境调控及记录、检测人员数量、使用的仪器设备、采集过程及操作步骤等。监控范围可包括试验室(或检测机构)的水泥试验室、骨料试验室、力学试验室、化学试验室、耐久性试验室等。

3.5.2温湿度监控

检测场所的温湿度监测控制是保障检测客观准确的基础条件。通过温湿度监控,管理部门可清晰的获知试验室对试件养护环境及设备对温湿度的控制准确与否。通过加强试验室及养护室的温湿度控制,避免环境条件直接影响试验的检测结果。

3.6 系统管理

系统管理可以实现系统参数设置、检测范围设置、工程项目划分、机构信息管理、用户角色管理、用户权限管理等方面的统一管理。

4 结语

本文提出了基于“互联网+智慧水利”技术的水利工程质量检测监管系统设计,从总体架构、网络架构、功能结构、用户体系、业务流程以及软硬件要求等方面详细介绍了监管系统的总体规划。该水利工程质量检测监管系统可以通过网络架构实现数据的上传下达,对工程质量检测进行全过程、全流程的管理。本文还明确了该监管系统在机构管理、见证管理、检测管理、数据统计、行为监控以及系统管理方面的功能要求。机构管理可实现基本信息的备案登记与查询管理,见证管理可以保证取样过程人员、见证及检测的关联性及一致性,检测管理可实现检测数据、试验过程及勘误记录的查询,数据统计可以对检测数据进行多维度统计分析,客观地反映各检测项目/参数的质量。

基于“互联网+智慧水利”的水利工程质量检测监管系统作为质量管理的手段,实现质量检测和质量管理的良好的融合,使工程质量的评定更科学、更准确。不仅可以提高工程检测管理及统计分析的技术水平,实现建设单位、检测单位、监理单位、施工单位在质量检测过程中的全流程管理,规范检测单位检测行为,还可以对相关数据进行全面地掌握,显著提升项目质量管理水平和工作效率,对于解决当前水利工程质量管理中存在的问题具有重大的现实意义。

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