智能數(shù)字化平臺與設備助力工程質量提升

文/中設設計集團股份有限公司 俞先江 汪春桃 徐兵 顧章川

圖1 系統(tǒng)內容框架

圖2 業(yè)務流程子系統(tǒng)界面

質量管理在交通工程中發(fā)揮著非常重要的作用，是控制工程質量的重要手段。交通工程試驗檢測過程與建設工程本身一樣，都是一個巨大的工程。在公路試驗檢測中會產生很多信息，主要有試驗檢測臺賬、檢測設備人員檔案及試驗檢測數(shù)據(jù)信息。傳統(tǒng)的工地試驗室管理，主要是依靠人工進行數(shù)據(jù)記錄、處理和存貯，費時費力，操作主觀性強、偏差大、信息傳遞滯后，不利于對工程質量安全的有效管理和監(jiān)督。因此，提出質量管理智能數(shù)字化平臺的模式，利用計算機、網(wǎng)絡及人工智能等高科技，有效提高試驗檢測管理水平、工作效率，減少人為因素導致的失誤，實現(xiàn)交通工程試驗檢測過程的全過程管理。

內容框架

為實現(xiàn)工地試驗室信息化、規(guī)范化、標準化、精細化管理，工程質量檢測中心研發(fā)了中設工地試驗室檢測信息管理系統(tǒng)，主要由以下6個部分組成：業(yè)務流程管理子系統(tǒng)、力學設備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、樣品標識管理子系統(tǒng)、回彈強度智能檢測子系統(tǒng)、移動終端信息發(fā)布子系統(tǒng)、試驗室視頻監(jiān)控子系統(tǒng)。系統(tǒng)內容框架，如圖1所示。

質量管理智能數(shù)字化平臺與設備

業(yè)務流程管理子系統(tǒng)

該業(yè)務系統(tǒng)運用Delphi3.0 HTML5 + CSS3.0和Jquery1.7形成了業(yè)務流程管理子系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)處理、分析、存儲，人員、設備、樣品、報告，質量體系管理和遠程實時監(jiān)控等管理功能，實現(xiàn)對工地試驗室的全部信息智能化管理。業(yè)務流程子系統(tǒng)界面，如圖2所示。

力學設備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)

圖3 力學設備采集系統(tǒng)

圖4 樣品標識管理子系統(tǒng)

通過24位高精度AD采樣，采樣速率50赫茲的傳感器對力學試驗的數(shù)據(jù)自動采集，規(guī)范主要材料的力學性能試驗，通過數(shù)據(jù)實時采集和試驗過程曲線的記錄，使得試驗室鋼材、水泥、試塊的力學試驗可完整重現(xiàn)和追溯，避免了不做試驗出數(shù)據(jù)的現(xiàn)象。通過數(shù)據(jù)采集記錄，中心試驗室可跟蹤各個試驗室力學試驗的過程和時間，通過與視頻錄像結合，基本杜絕了力學試驗的作假現(xiàn)象。力學設備采集系統(tǒng)，如圖3所示。

樣品標識管理子系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用標簽植入管理試塊信息后，對工地現(xiàn)場的試塊從制作開始到最終試塊在試驗室檢測完成，形成了一個閉環(huán)的管理流程。管理部門可通過互聯(lián)網(wǎng)實時跟蹤試塊的各個流轉環(huán)節(jié)和狀態(tài)，避免了工地現(xiàn)場作假試塊，保證了樣品的真實性，并極大地方便了主管部門對工地現(xiàn)場樣品的監(jiān)督檢查。

管理部門可要求工地現(xiàn)場掃描試塊標簽信息，通過互聯(lián)網(wǎng)將試塊信息和試塊所在地理位置實時傳輸?shù)奖O(jiān)管平臺，隨時檢查試塊的真實性。檢測單位在試驗結束后，將每個試塊的檢測結果傳輸?shù)奖O(jiān)管信息平臺中對應的每個樣品信息中，與試塊樣品信息形成閉合。樣品標識管理子系統(tǒng)，如圖4所示。

回彈強度智能檢測子系統(tǒng)

檢測人員通過安卓手機建立任務單，對應任務單輸入需要檢測的構件名稱、強度等級、回彈角度等信息?？蓪總€構件拍攝照片記錄構件情況，選擇構件進行回彈，每16個點為一個測區(qū)，多個測區(qū)可連續(xù)測試，每滿16個點自動進入下一個測區(qū)。手機在每個測區(qū)最后1個點收到數(shù)據(jù)后向服務器發(fā)送該測區(qū)的16個點回彈值。每個構件記錄一個GPS位置信息，全部構件完成后試驗結束。通過監(jiān)管平臺可查看回彈數(shù)據(jù)和回彈的GPS位置?；貜棌姸戎悄軝z測子系統(tǒng)，如圖5所示。

移動終端信息發(fā)布子系統(tǒng)

數(shù)字化工地手機App與數(shù)字化工地云平臺結合，管理現(xiàn)場質量及樣品，通過GPS定位和拍照功能跟蹤各項質量管理活動的情況，隨時記錄相關資料，管理部門可通過網(wǎng)上云平臺及時查看各項工作內容。此外，通過手機微信推送報告流程情況、不合格結果及其他情況，與工程管理相關各方溝通現(xiàn)場及檢測信息。

圖5 回彈強度智能檢測子系統(tǒng)

試驗室視頻監(jiān)控子系統(tǒng)

通過在試驗室關鍵部位安裝360度監(jiān)控攝像頭，監(jiān)督檢測人員的試驗行為，規(guī)范試驗室檢測操作，對弄虛作假的行為具有威懾作用，并可對有爭議的檢測開展行為溯源，監(jiān)管監(jiān)測行為的規(guī)范性。可根據(jù)施工情況，對重點施工現(xiàn)場安裝攝像頭，監(jiān)控施工質量和安全管理，對重點材料的堆場加以監(jiān)管。

意義展望

作為保障交通工程建設順利實施的核心要素，試驗檢測的重要性不言而喻，因此試驗檢測中的每一個環(huán)節(jié)都要嚴格管理、切實把關。交通質量管理智能數(shù)字化模式作為現(xiàn)代化的新型管理模式，充分合理地利用計算機系統(tǒng)，對于公路試驗室內業(yè)資料的整理和歸檔及整個過程的實時監(jiān)控，具有空前重要的作用。

中設設計集團股份有限公司研發(fā)的交通質量管理智能數(shù)字化平臺與設備，利用計算機技術、現(xiàn)代網(wǎng)絡技術和通訊技術等科技方法對交通工程質量進行信息化管理，提高檢測工作的規(guī)范化、標準化、精細化。

該系統(tǒng)具備良好的擴展性，可根據(jù)工程具體要求增加相應功能模塊，滿足不同業(yè)主的相關需求，具有可推廣性和可復制性，整體提升了江蘇交通工程質量管理水平。