公路交通产品质量管控系统设计与实现

杨丹　李政　张好杰　史万旭　彭飞

摘  要：随着我国信息技术和交通事业的快速发展，人们对公路交通产品质量管控提出了更高的要求。针对当前交通产品质量管控不到位、信息化程度低、数据共享性差等问题，经过系统调研、设计、研发及测试等过程，搭建了基于Spring Cloud的公路交通产品质量管控系统，实现了产品质量抽检、监督等业务流程的数据存储、共享及管理。结果表明，运用该系统可以提高交通产品质量管控工作的信息化水平，推进数据共享，建立科学的质量管控体系，有效提升产品质量管控效果。

关键词：公路交通产品；Spring Cloud；质量管控；数据共享

中图分类号：TP311    文献标识码：A  文章编号：2096-4706（2023）19-0025-08

Design and Implementation of Highway Traffic Product Quality Management and Control System

YANG Dan， LI Zheng， ZHANG Haojie， SHI Wanxu， PENG Fei

（Gansu Provincial Transportation Research Institute Group Co.，Ltd， Lanzhou 730000， China）

Abstract： With the rapid development of Chinese information technology and traffic industry， people propose higher requests for the highway traffic product quality management and control. In view of the problems such as inadequate quality management and control， low information degree and poor data sharing of current traffic products， a highway traffic product quality management and control system based on Spring Cloud is built after the process of system research， design， development， testing and so on. It realizes the data storage， sharing and management of business processes such as product quality sampling inspection and supervision. The results show that the application of this system can improve the information level of traffic product quality management and control work， promote data sharing， establish a scientific quality management and control system， and effectively improve the effect of product quality management and control.

Keywords： highway traffic product; Spring Cloud; quality management and control; data sharing

0  引  言

公路交通產品作为交通基础建设的源头，直接关系到交通运输安全，与人民群众的生命健康和财产安全息息相关，因而严格管控交通产品的质量对于公路工程建设具有非常重要的意义[1]。对此，赵博研等人建立了产品质量监督抽查抽检一体化信息系统，从源头对抽样信息进行电子化处理，提高了监督抽查工作效率[2]；辛一等人建设了基于产品质量管理的科学数据质量控制体系，为我国的科学数据质量控制提供了参考[3]；韩啸虎等人针对产品质量监督管理存在的问题，利用物联网和信息化技术实现了质量抽查的闭环监管[4]；王润洲设计实现了东莞市质检中心产品质量监督管理系统，有效提升了业务处理的灵活性[5]；雷林林等人构建了基于大数据的产品质量信息管理系统[6]；田旭等人融合信息化和大数据技术研发了基于监督抽查产品质量特性标准差的风险监测系统，打通了产品质量监督抽查的数据孤岛[7]。尽管如此，我国交通产品质量管控状况与市场经济发展要求和国际领先水平相比，仍有较大差距，重大质量事故时有发生。因此，深入研究信息化、数字化等技术在传统行业的应用，对于推动公路交通产品质量全链条管控的转型升级具有重要意义。

1  系统需求分析

1.1   背景需求分析

截至2021年，全国公路总里程528.07万千米，其中高速公路里程16.91万千米[8]。不断推进公路建设高质量发展，建设平安百年品质工程，加快交通强国建设，构建现代化综合交通运输体系变得愈发重要。2022年，交通运输部印发的《关于加强公路水运工程建设质量安全监督管理工作的意见》指出，要树立新发展理念，使用新技术新工艺加强各参建单位质量安全工作的协同协作，全方位打造公路工程建设安全，坚持高质量发展[9]。

公路交通产品种类多样且数量庞大，传统的管理方式较为松散，资源利用率不高。因此，借助信息化技术对公路交通产品相关数据进行统一处理，使之以结构化的方式呈现出来，有助于实现数据共享，使得产品质量管控工作更加科学化、规范化，提高监管效能。

1.2  功能用例分析

1.2.1  产品管理

产品出厂前，厂家在系统录入产品信息，并签名确认，将产品信息生成二维码。生成产品信息二维码用例说明如表1所示。

事件流 1）厂家登录系统；2）进入产品管理页面；3）点击新增产品，填写产品信息并保存；4）校验新添加的产品信息，确认无误则签名确定；5）点击二维码生成，实现产品与二维码的绑定，并生成二维码；6）信息通知施工單位，并记录

可选路径 如果新添加的产品信息有误，可以选择删除或修改操作，同时重新生成二维码

1.2.2  产品上链

产品进场接收时，施工单位组织抽样封装，粘贴生成的产品信息二维码，并上传该过程的视频或照片，厂家和施工单位签字确认，结果上链并短信通知建设单位、监理单位和中心实验室。产品上链用例如表2所示。

事件流 1）施工单位登录系统，进入产品抽样管理页面；2）上传产品抽样封装过程的视频或照片；3）厂家和施工单位校验信息，确认无误则签名确定；4）视频拷贝和应用；5）短信通知建设单位、监理单位和中心试验室，形成记录

可选路径 如果新上链的产品结果有误，可以选择删除或修改操作，同时重新开始操作

1.2.3  上传试验报告

产品检测完成，上传试验报告。上传试验报告用例如表3所示。

事件流 1）检测单位登录系统，进入产品抽检管理页面。2）如果检测单位是中心试验室，首先上传拆样过程的视频或图片，然后短信通知各方，再上传试验报告，通知建设单位；如果检测单位是第三方外委，首先将拆样过程的视频或图片发送至施工单位，由施工单位上传拆样过程的视频或图片，然后短信通知各方，上传试验报告。3）短信通知建设单位。4）各阶段的告知信息形成记录

可选路径 如果操作过程有误，可以选择删除或修改操作，同时重新开始操作

2  系统设计与实现

2.1  总体设计思路

充分考虑用户的使用体验，把用户体验放在首位，以用户最佳使用体验为出发点。考虑系统兼容性和拓展性，以服务用户为中心，建设独立的交通产品质量管控服务平台，采用灵活模式开发软件。

2.2  系统架构设计

对系统进行分层架构设计，能够保证各层之间相互独立又相互关联，较好地支撑系统后期扩展，减少投入成本，同时能够不断积累业务数据，发挥大数据价值。本文以系统性的解决业务问题为出发点，将系统分为数据层、联接层、服务层以及展示层四层，图1所示为系统架构图。其中，应用层主要是展示系统中各个业务功能模块及集成信息；联接层主要是实现数据的传输与通信，同时也为数据的上传和相关指令的下发提供传输通信媒介；服务层主要是实现具体的业务逻辑，并与数据传输对象进行交互；数据层主要是存储基础信息及各交互信息数据，为全链条质量管控提供数据支撑。

2.3  系统数据库逻辑设计

公路交通产品质量管控系统的数据表如表4所示。

2.4  系统实现

2.4.1  产品信息

产品出厂前，厂家在系统中录入产品名称、规格型号、批次、数量，上传合格证、材质单及出厂质量检测报告，系统以短信通知的方式告知产品接收单位。产品信息录入、审核以及台账如图2、图3、图4所示。

2.4.2  标段自检

标段施工单位从初次抽样的原材料产品中，拆样并记录其过程，上链相关视频或照片，短信通知厂家、中心实验室、监理单位。最后实验完成上链试验报告，检测结果短信通知中心实验室、监理单位，不合格结果短消息告知项目建设单位和厂家。标段自检工作状态信息、上链存证以及自检台账如图5、图6、图7所示。

2.4.3  监理抽检

标段自检结束后，监理单位开展产品质量监督检查。监理开始抽检任务并生成二维码，在初次抽样原材料产品中取样并封装，到达试验室后拆样并记录其过程，上链相关视频或照片，短信通知施工单位、厂家、中心试验室。实验完成上链试验报告，检测结果告知施工单位、中心试验室，不合格结果短信通知建设单位和厂家。监理单位抽检工作状态信息显示、抽检环节信息上链存证结果及监理抽检台账如图8、图9、图10所示。

2.4.4  中心实验室抽检

中心试验室的检测人员开始任务生成二维码，在初次抽样原材料产品中取样并封装，到达试验室后拆样并记录其过程，上链相关视频或照片，短信通知施工单位、厂家、监理单位。实验完成上链试验报告，不合格检测结果短信告知建设单位。中心试验室抽检工作状态信息显示、抽检不同环节信息上链存证结果及中心试验室抽检台账如图11、图12、图13所示。

2.4.5  第三方委托检验

由施工单位开始送检任务生成二维码，在初次抽样原材料产品中取样并封装，记录工作过程（突出封装二维码、样品尽可能可以反映厂家的信息及场景信息），上链相关视频或照片，短信通知建设单位、监理单位、中心试验室审核确认，施工单位拿到试验检测报告后须上传报告电子版，短信通知建设单位、监理单位和中心试验室确认。第三方委托检验工作状态信息及第三方外委不同环节信息上链存证显示如图14、图15、图16所示。

3  系统测试

开展系统测试的目的是保证系统的正确性，确保软件质量，其核心是检查系统的各项功能特性和非功能特性[10]。

3.1  测试环境

系统测试环境如表5所示。

3.2  测试结果及分析

本系统的测试内容包括功能性、流程性、易用性、兼容性、并发性以及安全性测试，测试结果如表6所示。

上述测试结果表明，该系统能够有效满足用户使用要求。

4  经济效益

本系统的实施及应用，可确保交通产品质量信息的真实性，帮助管理部门快速的寻找合适的检测机构提供检测服务，降低检测成本，也可以帮助检测机构提升市场影响力，带来更多市场机会，大大提高各参建单位的工作效率。此外，能够及时向建设工程项目中的各单位进行真实可信的数据反馈，提升公路工程建设质量，缩短工程项目建设周期，提高项目运营的安全性和舒适性，降低建设项目期间相关经济费用的投资。本系统已在甘肃省康县至略阳高速公路建设项目和兰州至永靖至临夏高速公路建设项目上进行了全面服务应用，服务成效显著。

5  结  论

论文针对当前公路交通产品质量管控存在问题，设计并实现了公路交通产品质量管控系统，有效提升了质量检查与监督的效率，完善了交通产品质量全链条管控体系，进而提高了交通運输安全水平。

参考文献：

[1] 王秋园.谈交通运输产品质量行业监督抽查及其改革与创新 [J].工程建设与设计，2021（11）：208-210.

[2] 赵博研，倪梦怡，高晓天.产品质量监督抽查抽检一体化信息系统的设计与建议 [J].中国纤检，2020（7）：26-29.

[3] 辛一，韩非，任蔷.基于产品质量管理的科学数据质量控制体系建设 [J].中国科技信息，2021（21）：110-114.

[4] 韩啸虎，毛耀华.产品质量监督抽查过程监管系统IT解决方案研究 [J].中国管理信息化，2018，21（13）：92-93.

[5] 王润洲.东莞市质检中心产品质量监督管理系统的设计与实现 [D].成都：电子科技大学，2018.

[6] 雷林林，葛智君，罗剑武，等.基于大数据的产品质量信息管理系统研究 [J].电子产品可靠性与环境试验，2022，40（5）：17-21.

[7] 田旭，刘婷婷，李克宏，等.打通监督抽查的“数据孤岛”，河北省产品质量监督检验研究院为市场监管提供有力技术支撑 [J].中国质量监管，2022，403（6）：50-51.

[8] 交通运输部.2021年交通运输行业发展统计公报 [EB/OL].（2022-05-25）.https：//xxgk.mot.gov.cn/2020/jigou/zhghs/202205/t20220524_3656659.html.

[9] 安全与质量监督管理司.《关于加强公路水运工程建设质量安全监督管理工作的意见》解读[EB/OL].（2022-08-25）.https：//www.mot.gov.cn/2022zhengcejd/202208/t20220831_3673371.html，2022.08.

[10] 姚香娟，田甜，党向盈，等.智能优化在软件测试中的应用综述[J].控制与决策，2022，37（2）：257-266.

作者简介：杨丹（1995—），女，汉族，甘肃兰州人，工程师，硕士，主要研究方向：智能交通。

收稿日期：2023-03-10

基金项目：2022年度甘肃省重点研发计划科技项目（22YF7GA044）；甘肃省交通运输厅2021年度重点研发基金项目（2021-04）