基于SpringBoot的基建铁矿管理系统赵向娜

关键词：基建铁矿；管理系统；SpringBoot；前后端分离；B/S架构

中图分类号：TP311 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2025）03-0100-05 开放科学（资源服务） 标识码（OSID） ：

0引言

基建铁矿指在获得采矿许可证后进入实质性准备和施工阶段的矿山，一般由一个或多个单项工程组成，这些单项工程属于一次性投入并具有完整使用功能的工程实体。铁矿建设期一般为4～6年，投资超过10亿，影响因素众多。在计算机技术普及的时代，构建管理系统的必要性较大。

1） 铁矿石作为钢铁生产的主要原材料，是制约钢铁行业发展的基础。铁矿石近三年的产量分布如图1 所示。虽然近三年产量较过去有所增加，但仍处于供不应求的状况。例如，2023 年铁矿石需求量约为14.52亿吨。据国家统计局公布的数据，2023年我国累计生产铁矿石9.9亿吨。每年都需要从国外进口30%以上的铁矿石，约4亿至5亿吨，价格谈判十分艰难。在这种情况下，我国在2022年提出了“基石计划”，以加快国内铁矿建设速度，摆脱对国外铁矿石进口的被动局面。这就需要提升基建铁矿管理水平，缩短建设工期，基建铁矿管理系统应运而生。

2） 基建铁矿建设涉及的工程类别多、功能系统复杂、施工周期长，参与方众多，数据量庞大，业务上需要一个管理系统。现代铁矿井型较大，在纵向上超过8～10个水平，相互工程的空间关系极为复杂，制约因素众多，如图2所示。工程类别上分为井巷工程、土建工程和安装工程；工程功能上分为采矿工程、选矿工程、尾矿工程、供水系统、供热系统、供电系统、通信系统、通风系统、排水系统、机修及辅助设施、行政与生活福利设施等；建设工期长达4～6年，各种不确定因素多，动态性强，规律性差，文档数据量大；建设管理上有多个施工队伍参与，业务流程复杂。因此，引入信息化管理系统，提高效率和决策准确性，已成为必然趋势。

3） 改变传统管理模式，适应信息化建设的需要，是时代的必然。目前，大多数基建铁矿的管理仍采用传统管理模式，以Word和Excel文档进行数据和文件管理。当需要查找相关数据时，耗时较长、数据反馈慢，有时还会遗漏统计数据，不仅劳动强度大、工作效率低，而且不能适应现场数据的及时调整，各级管理者较难掌握工程动态，难以满足对数据准确性和实时性的要求，对管理决策产生一定影响[1]。尤其当管理者调离原岗位时，无法移交完整资料。如果将各种数据统一存储在数据库中，而不是个人电脑中，则不受人事变化的影响。基建铁矿管理系统的开发研究不仅是信息技术的延伸，更重要的是企业管理的延伸，是矿山信息化、智慧化时代的必然。

基于以上认识，基建铁矿管理系统的开发具有时代性、紧迫性、专业性和高需求性，对促进铁矿建设具有较大的现实意义。

1系统功能模块设计

通过对基建铁矿需求分析，确定本系统包括9个功能模块，系统功能如图3、图4所示。

概预算功能模块是对工程项目的概算和预算进行管理，该模块可以实现概预算数据的录入、修改、查询、汇总和导出，并为其他各模块提供基础数据。它是各工程项目投资变化比对的基础。工程进度管理模块以概预算的工程明细为基础，可实现工程进度的录入和实时查看，同时将数据进行汇总上报，方便上级管理部门进行管理。合同管理模块是基建铁矿管理中必不可缺的一部分，各级部门通过该模块实现合同浏览、查询、合同变更、合同付款和支付进度等管理。设备订货和库存管理模块可以实现所有设备的录入和查询，并根据工程进度对各类设备订货进行自动提醒，形成设备订货采购申请和审核，通过爬虫技术优选供应厂商，为设备招标提供数据支撑。设备到货后记录设备初检情况、库存情况和使用情况。计划管理模块的主要功能是通过概预算库表对年度计划进行编制，形成Excel或报表，具有汇总、统计、排序和调整功能，并且具有上传、各级领导审批和下达功能。标准规范管理模块将基建矿山建设相关的国家标准、规范、规程和规定等集成于系统中，可实现即时查阅，方便工作。安全管理模块可以实现对基建铁矿安全日志、施工企业安全信息、施工设备检测记录、安全检查记录和安全例会记录等的管理。档案管理模块的主要功能是对初步设计说明书、初步设计图纸、施工图和各种管理文件进行管理，实现文档资料的电子化。系统设置模块提供用户对基本信息的维护。

2 系统实现的关键技术

2.1 系统架构

1） 采用B/S架构和腾讯云CVM服务器。该服务器能够根据业务需求进行弹性伸缩，可满足不同负载下的性能需求；它提供了多层次的安全防护机制，防止未经授权的访问和数据泄露。用户只需通过云端即可获取所需的计算资源和服务，按需付费，避免不必要的浪费。

2） 采用MVC编程思想，在综合考虑系统的可实现性、未来的可扩展性和系统性能的基础上，采用Java EE五层架构对系统进行开发，如图5所示。

3）采用SpringBoot简化配置。SpringBoot”的主要作用是快速构建庞大的Spring项目，其主要特性包括：①自动配置：能够根据项目中的依赖自动配置相应的组件，无须手动配置SpringBoot。在SpringBoot中，可以按照自动装配的规定，将自动加载的bean写在自己的jar包中的META-INF/spring.factories文件中，或者通过注解@Import导入时加载指定的类，这样配置类就会被SpringBoot自动加载到容器中。同时，还支持改写YAML和properties文件来覆盖默认配置。例如，在本项目的META-INF下的spring-devtools.properties文件中加入：restart.include. json=/com.baliaba.fastjson2.*.jar，在重启或重新加载应用时，包含所有名为com.alibaba.fastjson2.*.jar的JAR文件将自动配置。②开箱即用，内嵌服务器：无须单独安装和配置服务器。这使项目可以快速启动，并且方便地进行调试。内嵌服务器的配置通过application.yml文件进行，例如配置服务器端口、上下文路径等。

4） 在面向接口编程思想的指导下，采用MyBatis 框架和MySQL数据库实现DAO操作，通过Redis（Re⁃ mote Dictionary Server） 实现缓存操作。MyBatis是一个持久层框架，它支持自定义SQL、存储过程以及高级映射，避免了几乎所有的JDBC代码和手动设置参数以及获取结果集。它在项目中的具体作用和优势包括：① SQL与代码分离；② 适用于复杂查询和性能优化；③ MyBatis可以轻松集成到现有项目中，通过@Mapper注解进行配置；④ 提供了强大的动态SQL功能，极大地简化了复杂查询的编写。常用的动态SQL 标签有where、if、trim、choose、foreach等。

MySQL是一个流行的开源关系型数据库管理系统（RDBMS） ，具有高性能、可靠性和易于使用的特点。本项目以MySQL 8作为所有数据的存储仓库，采用Navicat 15.0.23图形用户界面工具构建数据库表。Redis是一个开源的内存数据库，遵循BSD协议，它提供了一个高性能的键值（key-value） 存储系统，因其性能极高、数据类型丰富和持久化能力，广泛用于缓存、消息队列、会话存储等应用场景。

2.2前后端分离技术

前后端分离技术是通过Nginx+Tomcat的方式（也可以中间加一个Node.js） 对前后端进行有效的解耦，前端和后端通过接口进行通信。前端服务器使用Nginx，负责控制页面引用和跳转，前端页面通过axios异步调用后端的接口；后端服务器使用Tomcat，加快整体响应速度。其优势包括：提高开发效率、优化用户体验、降低维护成本和增强系统可扩展性。其开发模式如图6所示。

2.2.1技术选型

前端技术：常用的前端技术包括HTML、CSS、JavaS⁃ cript、React、Vue等。这些技术用于构建用户界面和交互逻辑。通过Axios等技术调用后端API获取数据。

后端技术：后端选择Java技术来构建后端应用，由其处理业务逻辑、访问数据库并返回数据给前端。

接口技术：前后端通过RESTful API接口技术进行通信。

2.2.2接口设计

在该SpringBoot项目中，后端用@RestController定义一个控制类，它结合了@Controller 和@Response⁃ Body，省去了在每个方法上单独添加@ResponseBody，并将返回对象自动转换成JSON或XML格式的响应体，具体API 接口搭配@GetMapping、@PostMapping、@PutMapping、@DeleteMapping使用。API接口的返回结果数据类型采用自定义AjaxResult响应类来封装响应状态码、消息内容和数据对象。前端导入axios包，调用axios.create创建Axios实例，设置基础URL，可以通过该实例发送各种HTTP请求。下面是一个具体的接口实例。

3系统实现

3.1功能导航

用户在登录成功后进入主页，左侧导航栏对应显示本系统的功能模块，用户可根据自己的需求选择相应的模块。如图7所示，红框标示为重要模块。左侧导航更容易浏览，用户一般习惯使用“F”式浏览路径，能够直接被用户的视线所捕捉，用户会下意识地注意到它们。

3.2概算管理—查询

以概算管理为例，用户在选择概算模块后，进入工程概算页面，如图8所示。用户可以对各项工程概算进行录入、修改、查询、删除等操作。下面以查询功能为例说明其实现过程：在前端通过树形下拉框展示后端传来的数据集合，查询方式分为全部查询和多条件查询。设置function接口获取后端API的URL，并在前端代码中调用，在组件中通过配置tree-props属性来完成页面对数据集合的树形结构展示。为了正确展示树结构的数据，需要在JavaScript 代码部分对集合数据进行处理，通过调用handleTree方法来生成每个父节点的子节点集合。

4结论

本系统在MVC和面向接口编程思想的指导下，在腾讯云服务器、B/S架构和前后端分离技术的支撑下，前端采用Vue 3、Element-UI、ECharts、Axios框架，后端采用SpringBoot、MyBatis框架，完成了基建铁矿管理系统，实现了概预算管理、计划管理、进度管理、设备订货及库存管理、安全管理、标准规范管理、档案管理等主要功能。基建矿山的各种基础数据和应用数据能够及时存储在数据库表中，并可进行实时查询；避免了因个人原因而导致的数据丢失情况；工程项目名称一次输入反复使用，保证了工程项目名称的规范性；工程进度和合同执行情况一目了然；设备订货基础表和相关厂家自动生成，为招标工作奠定了基础。

该系统的使用将大大提升基建铁矿管理水平和工作效率，减轻技术人员的劳动强度，对实现“投资、工期、质量、安全”四大控制具有较大的促进作用。下一步将完成移动端和基于微信小程序的应用开发，使用户能够更加灵活方便地使用该系统。