油田焊接技術員工培訓平臺研究

王峣 許啟峰 王帥

文章編號:ISSN1006—656X(2013)06?-0206-02

在石油和石油化工工程建設中，焊接是最重要的施工工藝之一，它直接影響著工程的進度和質(zhì)量。焊接技術人員信息管理系統(tǒng)是基于對油田企業(yè)中的焊接技術人員如何進行系統(tǒng)的培訓而研發(fā)的。本系統(tǒng)是典型的信息管理系統(tǒng)，其開發(fā)主要包括后臺數(shù)據(jù)庫的建立和維護以及前端應用程序的開發(fā)兩個方面。對于前者要求建立起數(shù)據(jù)一致性和完整性強、數(shù)據(jù)安全性好的數(shù)據(jù)庫；對于后者則要求應用程序功能完備，易使用等優(yōu)點。

本系統(tǒng)采用B/S模式開發(fā)，瀏覽端使用目前流行的ASP.NET設計開發(fā)，后臺使用SQL Server做為數(shù)據(jù)庫支持。通過采用信息化、數(shù)字化等現(xiàn)代技術，研究分析焊接人員操作技能培訓的規(guī)律、關鍵環(huán)節(jié)，為焊接人員的技能培訓提供科學、高效的訓練培訓手段，從而實現(xiàn)焊接技能人員培訓的科學化、標準化，降低焊接培訓成本，縮短培訓周期。本系統(tǒng)在很大程度上減輕了企業(yè)對焊接技術人員重復培訓的缺點，提高了工作效率與管理水平，具有很大的使用價值。

本課題是油田焊接技術員工培訓平臺研究，通過采用信息化、數(shù)字化等現(xiàn)代技術，研究分析焊接人員操作技能培訓的規(guī)律、關鍵環(huán)節(jié)，為焊接人員的技能培訓提供科學、高效的訓練培訓手段，從而實現(xiàn)焊接技能人員培訓的科學化、標準化，降低焊接培訓成本，縮短培訓周期。

通過網(wǎng)絡全面展示焊工的焊接標準，使每個學員都可以輕而易舉的按照標準來做，同時還有管理系統(tǒng)的一些簡單信息，使各個方面的人員便于交流，可以在網(wǎng)絡化的時代來方便的完成本職工作，提高了辦事效率。

本系統(tǒng)主要針對手工焊接操作培訓，實現(xiàn)教學效果統(tǒng)計與對比分析，在此基礎上進行焊接質(zhì)量診斷等功能。具體功能如下：

1．學員信息管理：根據(jù)學員基本信息建立學員信息庫；設定學員與教師間數(shù)據(jù)視圖；編制學員信息錄入、查詢、修改、維護界面。關鍵問題是解決數(shù)據(jù)視圖準確的對應關系，保持教師和學員基本信息變化時信息的一致性。

2．教師信息管理：根據(jù)教師基本信息建立教師信息庫；編制教師信息錄入、查詢、修改、維護界面。關鍵問題是對于教師的編號方式，做到既保證編號的唯一性，要容易記憶，輸入方便。

3．班級信息管理：根據(jù)班級基本信息建立班級信息庫；編制班級信息錄入、查詢、修改和維護頁面。對每個班的培訓質(zhì)量進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析：統(tǒng)計分析方法同上；建立班級培訓質(zhì)量統(tǒng)計分析數(shù)據(jù)庫；編輯統(tǒng)計分析用戶界面；編制報表生成界面。

4．考勤信息管理：編制學員考勤信息錄入、查詢、修改、維護界面。是學員考核成績評定的標準之一。

5．焊件外觀標準管理：建立焊件外觀評測結果庫；編制焊件外觀評測結果錄入、查詢、修改、管理界面；教師對每個學員所焊元件進行標識，并粘貼標準標尺；教員根據(jù)評測標準對焊縫的形狀屬性進行標準化描述后輸入；確認后，教師無法修改錄入結果。

6．統(tǒng)計分析管理：編制統(tǒng)計分析結果數(shù)據(jù)庫；編制統(tǒng)計分析用戶界面；編制報表生成界面，包括學員質(zhì)量表、班級學員成績表等等。

對影響焊接技能培訓質(zhì)量的因素進行科學地統(tǒng)計、分析和評估，提出改進建議，編制報表生成界面。

一、性能需求

本系統(tǒng)根據(jù)學員的焊接試件、考試試件、技能鑒定試件所形成的結果和成績進行檢查、評定和管理，研究分析焊接操作技能培訓的規(guī)律，并根據(jù)考試結果進行質(zhì)量檢定，實現(xiàn)教學效果統(tǒng)計與對比分析，從而對焊接技術人員進行系統(tǒng)的信息管理，來避免重復技能培訓。為焊接技能培訓提供科學、高效的訓練培訓手段，從而實現(xiàn)焊接技能培訓的科學化、標準化，降低焊接培訓成本，縮短培訓周期。

1．時間特性

正常系統(tǒng)響應時間不大于15秒。

2．安全性能

數(shù)據(jù)完整性好，匯總數(shù)據(jù)準確無誤。采用工作流加密技術保證數(shù)據(jù)安全，采用用戶認證保障系統(tǒng)安全，采用日志管理保障系統(tǒng)安全，采用AES加密技術保障信息安全，符合國家安全保密規(guī)定。

3．靈活性

數(shù)據(jù)整合，便于管理和檢索。

4．可擴展性

包括在應用性能和系統(tǒng)性能上都可擴展，支持對CPU、內(nèi)存等硬件設備的擴充和升級，提高處理訪問的能力。系統(tǒng)可移植性、可修改性強，方便維護和升級。

5．易用性

系統(tǒng)界面清晰明朗、操作簡單易學，方便系統(tǒng)管理員進行管理。

6，功能描述

焊接人員信息管理系統(tǒng)是一個典型的信息管理系統(tǒng)，下面是設計師根據(jù)焊接培訓的需求，設計出系統(tǒng)功能模塊圖，模塊是數(shù)據(jù)說明、可執(zhí)行語句等程序?qū)ο蟮募?。它單獨命名并且可以通過名字來調(diào)用。模塊化就是把程序化分成若干個模塊，每個模塊完成一個子功能，把這些模塊集合起來組成一個整體，可以完成指定的功能，解決具體的問題。采用模塊化原理可以使軟件結構清晰，不僅容易設計，而且容易閱讀和理解。此外，模塊化使軟件容易測試和調(diào)試，有利于提高軟件的可靠性。因為程序錯誤往往局限于單個模塊中，一個模塊出錯，不容易影響其它模塊。同時，一個模塊的修改，只要它的接口不變，也不影響其它模塊。這樣，軟件的測試和調(diào)試的復雜程度就大大降低了。

二、技術可行性

本系統(tǒng)采用SQL Server 2005進行后臺數(shù)據(jù)庫的管理、操作和維護，用Microsoft Visual Studio 2008進行前臺界面設計、與后臺數(shù)據(jù)庫的接口、數(shù)據(jù)的錄入、查詢、更新等功能。由于SQL Server和ASP.NET強大的數(shù)據(jù)庫開發(fā)功能、方便快捷的數(shù)據(jù)庫接口設計功能、使用的靈活、以及他們當前的廣泛實際應用，充分說明本系統(tǒng)在技術方面可行。

本系統(tǒng)采用B/S模式開發(fā)，瀏覽端使用目前流行的ASP.NET設計開發(fā)，后臺使用SQL Server做為數(shù)據(jù)庫支持。通過采用模塊化、計算機輔助等手段研究該過程中焊工操作手法技術規(guī)律和特征，建立完整的焊接人員信息庫。形成一套焊工操作技術檢測分析與診斷平臺，采用該平臺進行焊接技術操作手法的采集和診斷、計算機輔助焊縫外觀評測分析，研究焊接技術操作手法與外觀質(zhì)量的關系，從而以科學、便捷的手段檢測分析焊接施工操作技術水平、診斷焊接操作缺陷產(chǎn)生的原因，從根本上解決操作的質(zhì)量問題，總結并規(guī)范化焊工操作技術，指導焊工操作技術改進，盡快提高焊接施工操作技術水平和油田高技能焊接操作人才的培養(yǎng)速度。為焊接人員的技能培訓提供科學、高效的訓練培訓手段，從而實現(xiàn)焊接技能人員培訓的科學化、標準化，降低焊接培訓成本，縮短培訓周期。

三、經(jīng)濟可行性

由于目前國內(nèi)有很多焊接技能培訓，然而有相當一部分沒有使用現(xiàn)代化的計算機軟件管理，因而急需提高焊接培訓管理水平、管理質(zhì)量和管理工作的效率，減少不必要的開支降低成本，同時本系統(tǒng)成本較低，使用靈活，簡單易學，所以市場前景看好并在經(jīng)濟方面可行。而且使用ASP.NET開發(fā)、維護費用不高，經(jīng)濟上完全可行。

油田焊接技術員工培訓平臺研究測試系統(tǒng)達到了預期的功能要求，實現(xiàn)了對油田企業(yè)中的焊接技術人員各類信息的統(tǒng)一管理，建立基于網(wǎng)絡的完整焊工信息數(shù)據(jù)庫?？梢允构芾砣藛T更清楚的了解焊接技術人員的實際培訓情況，從而為整個油田企業(yè)中的焊接技術人員的培訓提供參考依據(jù)。通過掌握焊工詳細的個人信息和工作情況，進行針對性的培訓，從而快速提高焊工的技術水平。本系統(tǒng)結構都經(jīng)過了嚴密測試，體現(xiàn)了實用性強、安全性高、人性化設計等特點。

在焊接操作過程中實現(xiàn)焊接技術人員培訓平臺，可大大提高焊接技能操作人員安全問題和教學效率及學習效率，并可對焊工焊接操作與規(guī)范操作的對比分析，對焊工進行針對性地指導，提高技能掌握效率。

應用本課題的研究成果，對在油田基建工程建設中從事手工焊接技術操作的技術人員進行科學地管理、分析、培訓，科學合理地安排培訓計劃，能滿足油田基建業(yè)務對高技能焊接人才的急需。高技能人才的增多不但為油田基建焊接質(zhì)量的提高提供了保障，同時減少返修和整改工作量，大大提高施工效率，為油田穩(wěn)產(chǎn)提供基建保障。本平臺不但可以應用于大慶油田，對行業(yè)內(nèi)外的焊接技術操作人員的技能提高均適用，可在相關行業(yè)內(nèi)推廣。

通過一段時間的測試，系統(tǒng)穩(wěn)定性與易用性均得到滿意的結果。但系統(tǒng)也存在著不夠完善和需要改進的地方，如由于缺少美術功底，網(wǎng)頁界面不夠美化，系統(tǒng)幫助功能不夠完善等。但經(jīng)過反復測試，系統(tǒng)正在不斷完善中。

在本系統(tǒng)中只針對一些不同的問題進行了一些測試，測試也沒有按照特定的方法和要求進行，但測試也基本上比較充分，基本滿足項目的需求。

四、常規(guī)測試

黑盒測試：已知產(chǎn)品的功能設計規(guī)格，可以進行測試證明每個實現(xiàn)了的功能是否符合要求。黑盒法用例設計的關鍵同樣也是以較少的用例覆蓋模塊輸出和輸入接口。不可能做到完全測試，以最少的用例在合理的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)最多的問題。

白盒測試：已知產(chǎn)品的內(nèi)部工作過程，可以通過測試證明每種內(nèi)部操作是否符合設計規(guī)格要求，所有內(nèi)部成分是否已經(jīng)過檢查。白盒測試用例設計的關鍵是以較少的用例覆蓋盡可能多的內(nèi)部程序邏輯結果。

在本系統(tǒng)中功能模塊比較相似，所以只針對不同的模塊和模塊中比較有代表性的問題進行了一些測試。在系統(tǒng)服務器端采用Windows 2003+SQL Server 2005；客戶端采用Windows XP系統(tǒng)；網(wǎng)絡環(huán)境采用目前培訓中心已有網(wǎng)絡，協(xié)議為TCP/IP環(huán)境之上，各項功能操作正常，測試結果正確、無誤。

當然由于篇幅的限制以及時間的有限性和自己對測試知識了解的有限，在這里沒有對整個系統(tǒng)進行充分測試，但在測試過程中各個模塊的功能基本上達到用戶的需求,達到了系統(tǒng)預先預計的功能和作用。