瀝青路面質(zhì)量保證信息平臺開發(fā)研究★

鞏一帆 馬慶偉 申來明

(1.中交二公局東萌工程有限公司，陜西 西安 710000；2.西安公路研究院，陜西 西安 710065； 3.陜西省交通建設(shè)集團(tuán)公司，陜西 西安 710075)

隨著公路行業(yè)的發(fā)展，對施工要求越來越高，過程管理日益精細(xì)化。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息化時代到來，越來越多的企業(yè)、單位希望通過大數(shù)據(jù)平臺的建設(shè)去保證現(xiàn)場的高效、便捷、安全。而項(xiàng)目過程的有效控制是保證項(xiàng)目及時交付的關(guān)鍵。傳統(tǒng)的過程管理依靠去工程現(xiàn)場實(shí)地查看或項(xiàng)目的周報(bào)日報(bào)才能了解到項(xiàng)目進(jìn)展信息，只能以結(jié)果為導(dǎo)向進(jìn)行過程控制，工程的滯后性比較大。為解決公路項(xiàng)目過程中存在的問題，合理利用資源，規(guī)范項(xiàng)目過程管理，筆者推出互聯(lián)網(wǎng)一體化的信息平臺，對公路項(xiàng)目過程質(zhì)量控制進(jìn)行管理，建立管理層與作業(yè)層兩層分離、生產(chǎn)要素合理配置、高效運(yùn)作的施工質(zhì)量管理體系，充分運(yùn)用項(xiàng)目資源，從項(xiàng)目起初的招標(biāo)文件管理、技術(shù)規(guī)范文件和“五化”建設(shè)管理、設(shè)計(jì)優(yōu)化、原材料質(zhì)量控制到施工過程質(zhì)量控制等，進(jìn)度資源有機(jī)、緊密結(jié)合的計(jì)劃控制，提高工作效率，降低施工組織成本，保證項(xiàng)目質(zhì)量。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

本系統(tǒng)是一個三層架構(gòu)，分別為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層。表示層是為用戶提供服務(wù)，服務(wù)方式是B/S結(jié)構(gòu)，用戶可以直接通過界面方式進(jìn)行操作和游覽，簡單方便；業(yè)務(wù)邏輯層實(shí)現(xiàn)了與各移動平臺和移動資源的各類接口，如短信網(wǎng)關(guān)等，并實(shí)現(xiàn)表示層和數(shù)據(jù)訪問層的對接，即實(shí)現(xiàn)所有業(yè)務(wù)邏輯的操作；數(shù)據(jù)訪問層包括數(shù)據(jù)持久性地獲取、訪問和處理。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

本研究項(xiàng)目系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)原有應(yīng)用系統(tǒng)的全面升級以及新的應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，從而建立行業(yè)的全面的應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)群。整個系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選型應(yīng)該遵循如下原則：可靠性和安全性，易用性，標(biāo)準(zhǔn)化，可擴(kuò)充性。為確保整個工程的質(zhì)量，總體方案設(shè)計(jì)原則需要達(dá)到上述可靠性、安全性、先進(jìn)性、靈活擴(kuò)充性、經(jīng)濟(jì)實(shí)用性、操作和維護(hù)的方便性的高度統(tǒng)一。

3 軟件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

3.1 信息平臺拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要講述本平臺的模塊及每個模塊的功能，系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

3.2 軟件系統(tǒng)體系架構(gòu)

本系統(tǒng)以數(shù)據(jù)平臺展示為基礎(chǔ)，后臺數(shù)據(jù)解析為關(guān)鍵，為得到項(xiàng)目管理結(jié)果為目標(biāo)。對于原始數(shù)據(jù)，根據(jù)后臺錄入的評估參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)計(jì)算體系數(shù)據(jù)，對原材料過程中不合格的試驗(yàn)進(jìn)行預(yù)警，調(diào)整決策。通過對施工過程數(shù)據(jù)的綜合統(tǒng)計(jì)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對比，對后期施工計(jì)劃決策的調(diào)整帶來幫助。軟件架構(gòu)如圖2所示。

根據(jù)圖2的分層，從下至上表現(xiàn)了數(shù)據(jù)流向。從數(shù)據(jù)流向先到后為采集層、硬件層、平臺層、服務(wù)層、門戶層。以采集層的項(xiàng)目信息、標(biāo)段信息等采集終端為基礎(chǔ)，以服務(wù)層的中間軟件為關(guān)鍵，提供招投標(biāo)階段、設(shè)計(jì)階段、施工準(zhǔn)備階段、施工階段、施工后管理等子系統(tǒng)所需表現(xiàn)的最終結(jié)果。

4 系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)

4.1 接口類型

本系統(tǒng)接口包括各軟件接口和硬件接口。

軟件接口：包括統(tǒng)一C/S前后臺數(shù)據(jù)通訊協(xié)議，B/S前后臺請求響應(yīng)，各子模塊之間的數(shù)據(jù)交互驗(yàn)證以及通用短信接口。

系統(tǒng)接口設(shè)計(jì)原則：

1)為保證安全，所有接口都加身份驗(yàn)證；2)接口盡量簡潔，運(yùn)算高效；3)接口開放—封閉原則：軟件實(shí)體(類、模塊、函數(shù)等)應(yīng)該是可以擴(kuò)展的，但是不可修改;4)接口保持穩(wěn)定，有較高容錯率，接收錯誤數(shù)據(jù)而不溢出;5)接口共同重用原則：一個包中的所有類應(yīng)該是共同重用的，這樣提高接口的效率;6)接口缺省抽象原則：在接口和實(shí)現(xiàn)接口的類之間引入一個抽象類，這個類實(shí)現(xiàn)了接口的大部分操作。

4.2 Web接口設(shè)計(jì)

本W(wǎng)eb工程與數(shù)據(jù)庫皆為Mybatis->JDBC->ODBC的封裝與鏈接關(guān)系。Struts其實(shí)是JavaEE常用的MVC框架，統(tǒng)籌Servlet(C)、視圖層(V)和后臺Action及Action中的Model之間的關(guān)系。用戶通過http請求去訪問Servlet，Struts就會給你指定好類，并把request中的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則放在Model中。當(dāng)Action中的Model數(shù)據(jù)發(fā)生變化，通過response返回的JSP頁面上也能通過el表達(dá)式或者其他庫去訪問到這些變化。我們就不用把心思花在通訊協(xié)議及一些數(shù)據(jù)格式(JSON和Java實(shí)體類)之間的處理上。與前端以Servlet模式。在Dao層，我們關(guān)注后臺內(nèi)存中的變量與數(shù)據(jù)庫持久層之間的通訊，我們一般用JDBC去進(jìn)行通訊的方式。內(nèi)容則是由Mybatis去處理，通過Mybatis去寫SQL接收變量，接收返回的數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)集。

5 系統(tǒng)軟件平臺設(shè)計(jì)

軟件采用框架式架構(gòu)，在完成基礎(chǔ)信息設(shè)置后，對于應(yīng)用模塊分時段進(jìn)行填充，以加快軟件的開發(fā)進(jìn)度，系統(tǒng)軟件組成方案如圖3所示。

本系統(tǒng)主要包括瀝青路面施工質(zhì)量保證體系咨詢系統(tǒng)和專家決策支持系統(tǒng)，通過網(wǎng)絡(luò)、傳感器和通訊等硬件設(shè)備的支持，把采集到的數(shù)據(jù)存儲到相應(yīng)模塊的數(shù)據(jù)庫中，服務(wù)器在進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯處理，這樣網(wǎng)站就能查看各個模塊的基本數(shù)據(jù)。

這樣可以得到一個具備可擴(kuò)展性良好的系統(tǒng)，將業(yè)務(wù)邏輯和頁面分離，提高運(yùn)行效率，增加系統(tǒng)的可擴(kuò)展性。從而可以根據(jù)不同用戶、不同階段的需求，讓系統(tǒng)能夠快速地進(jìn)行業(yè)務(wù)擴(kuò)展。

6 UI界面設(shè)計(jì)

軟件系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)，以盡可能簡潔，讓用戶便于使用、便于了解、并能減少用戶發(fā)生錯誤選擇的可能性，如圖4所示。

對于平臺首頁以及項(xiàng)目首頁如圖5，圖6所示。

7 結(jié)語

1)形成了系統(tǒng)的軟件體系，針對公路工程一般的施工、監(jiān)理、指揮部、建設(shè)管理部門的管理模式，建立了相應(yīng)的權(quán)限管理方法；

2)根據(jù)采集方式及管理需求，建立了B/S的高效率的數(shù)據(jù)處理模塊瀏覽查詢界面，系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)符合管理需求；

3)建立了整套的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表及相關(guān)定義標(biāo)準(zhǔn)，以及相應(yīng)的接口協(xié)議，為后續(xù)其他采集模塊接入系統(tǒng)平臺提供了基礎(chǔ)。