建筑機(jī)械檢測(cè)管理平臺(tái)設(shè)計(jì)

朱科霖/ZHU Kelin

（上海市建筑機(jī)械檢測(cè)中心有限公司，上海 200030）

建筑機(jī)械是建筑施工中重要的裝備，其安全性和工作效率直接影響工程質(zhì)量和工期進(jìn)度。通過(guò)對(duì)建筑機(jī)械的檢測(cè)和監(jiān)測(cè)，可以有效預(yù)防事故的發(fā)生，保障施工的安全和穩(wěn)定。傳統(tǒng)的建筑機(jī)械檢測(cè)方式流程繁瑣、效率低、成本高、人為操作誤差大，且無(wú)法實(shí)時(shí)跟蹤檢測(cè)情況，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)也主要依靠人為計(jì)算，效率相對(duì)較低，無(wú)法滿足現(xiàn)代化施工的要求。為此，需要采用信息化技術(shù)來(lái)提高建筑機(jī)械檢測(cè)的效率和精度，推動(dòng)建筑機(jī)械檢測(cè)行業(yè)的發(fā)展。

1 建筑機(jī)械檢測(cè)

建筑機(jī)械檢測(cè)的內(nèi)容主要包括外觀檢查、功能檢測(cè)、參數(shù)檢測(cè)、安全檢測(cè)及使用壽命評(píng)估，目的是確保機(jī)械設(shè)備在使用過(guò)程中具備良好的工作性能和安全性能，以減少事故風(fēng)險(xiǎn)、提高工程質(zhì)量、保障工人安全。

2 系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)

2.1 需求分析

為了解決建筑機(jī)械檢測(cè)存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)出一款高效、準(zhǔn)確、智能化的建筑機(jī)械檢測(cè)管理平臺(tái)。

該平臺(tái)應(yīng)能夠?qū)ㄖC(jī)械檢測(cè)的工作狀態(tài)和檢測(cè)數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，為檢測(cè)、管理人員提供參考和決策依據(jù)，并能夠?qū)Σ煌脩暨M(jìn)行權(quán)限劃分和管理。

建筑機(jī)械檢測(cè)涉及大量的數(shù)據(jù)收集、存儲(chǔ)和管理，因此平臺(tái)需要具備良好的數(shù)據(jù)處理功能。界面簡(jiǎn)潔明了，操作簡(jiǎn)單直觀，不需要用戶具備專業(yè)的技術(shù)背景。支持用戶根據(jù)實(shí)際需求自定義配置界面，靈活調(diào)整顯示內(nèi)容和功能模塊。能夠適配不同終端設(shè)備，包括電腦、手機(jī)和平板等，實(shí)現(xiàn)多終端的訪問(wèn)和使用。

2.2 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

服務(wù)器（圖1）分為數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、Web 服務(wù)器、接口服務(wù)器、簽章服務(wù)器、測(cè)試服務(wù)器。為了提高系統(tǒng)的可用性和容錯(cuò)能力，采用主備服務(wù)器架構(gòu)容災(zāi)設(shè)計(jì)方案，它包括1 個(gè)主服務(wù)器和1 個(gè)備份服務(wù)器，用于在主服務(wù)器發(fā)生故障或不可用時(shí)提供備份服務(wù)，以提高系統(tǒng)的可用性、容錯(cuò)能力和性能擴(kuò)展。圖2 為系統(tǒng)拓補(bǔ)圖，圖3 為系統(tǒng)架構(gòu)圖。

圖1 服務(wù)器架構(gòu)圖

圖2 系統(tǒng)拓補(bǔ)圖

圖3 系統(tǒng)架構(gòu)圖

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

在建筑機(jī)械檢測(cè)管理平臺(tái)中，數(shù)據(jù)的一致性至關(guān)重要。通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)機(jī)制和數(shù)據(jù)約束，可以保證數(shù)據(jù)的完整性、正確性和相互關(guān)聯(lián)性，以保證檢測(cè)結(jié)果和數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性和可靠性。

數(shù)據(jù)庫(kù)可以提供多用戶或多部門之間的數(shù)據(jù)共享和協(xié)作能力。多個(gè)用戶可以同時(shí)訪問(wèn)和更新數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享和協(xié)同操作。這樣可以加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作，提高工作效率，并確保數(shù)據(jù)的一致性和準(zhǔn)確性。

2.4 系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)要求實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)械檢測(cè)工作的全流程管理，可分為多個(gè)模塊，即訂單模塊管理、檢測(cè)模塊管理、報(bào)表模塊管理、交易模塊管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模塊管理、部分設(shè)備集成的要求，支持與OA、ERP、企業(yè)微信等系統(tǒng)集成（圖4）。

3 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)現(xiàn)

3.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境和工具

1)開(kāi)發(fā)環(huán)境編程使用C#語(yǔ)言。Microsoft的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境Visual Studio（IDE），為C#語(yǔ)言開(kāi)發(fā)者提供了豐富的開(kāi)發(fā)功能和輔助工具。

2)數(shù)據(jù)庫(kù)使用MySQL，可以提供穩(wěn)定和可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)解決方案。Navicat 可用于連接和管理數(shù)據(jù)庫(kù)。

3)圖形設(shè)計(jì)工具采用Axure RP。

4)版本控制系統(tǒng)使用Git 代碼版本控制、SVN 文件版本控制。

3.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

系統(tǒng)采用前后端分離的架構(gòu)模式，將系統(tǒng)的前端和后端邏輯進(jìn)行分離，使其可以獨(dú)立開(kāi)發(fā)、測(cè)試和部署。

前端使用Vue.js 開(kāi)發(fā)，負(fù)責(zé)用戶界面的展示和交互邏輯，通過(guò)API 調(diào)用與后端進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，可以獨(dú)立部署。

后端使用.Net 進(jìn)行開(kāi)發(fā)，負(fù)責(zé)業(yè)務(wù)邏輯的處理、數(shù)據(jù)庫(kù)的訪問(wèn)和API 的實(shí)現(xiàn)，通過(guò)API 暴露數(shù)據(jù)和服務(wù)，供前端調(diào)用。

3.3 系統(tǒng)部署與運(yùn)行

將開(kāi)發(fā)好的后端應(yīng)用程序部署到服務(wù)器上。配置服務(wù)器環(huán)境并安裝所需的依賴項(xiàng)和運(yùn)行時(shí)環(huán)境。

根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，配置數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)并創(chuàng)建相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)和表結(jié)構(gòu)。導(dǎo)入必要的初始數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)庫(kù)正常運(yùn)行。

將前端應(yīng)用程序部署到服務(wù)器上。根據(jù)前端框架的要求，配置服務(wù)器環(huán)境和Web 服務(wù)器，并將前端代碼部署到指定的目錄。

配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，確保服務(wù)器可以被訪問(wèn)，并為系統(tǒng)分配合適的域名或IP地址。配置域名解析、SSL 證書和安全設(shè)置，確保系統(tǒng)的安全通信。

考慮系統(tǒng)的高可用性和災(zāi)備能力，設(shè)置數(shù)據(jù)備份，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可用性。定期進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)，包括安全補(bǔ)丁更新、數(shù)據(jù)庫(kù)優(yōu)化和功能增強(qiáng)等。確保系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行，并根據(jù)用戶反饋和需求進(jìn)行適時(shí)的功能更新和改進(jìn)。

4 系統(tǒng)測(cè)試與分析

4.1 系統(tǒng)測(cè)試

系統(tǒng)測(cè)試與分析是建筑機(jī)械檢測(cè)管理平臺(tái)的重要階段，有助于驗(yàn)證系統(tǒng)功能、性能和安全性，以確保系統(tǒng)符合需求并能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

根據(jù)功能需求，編寫功能測(cè)試用例，執(zhí)行功能測(cè)試用例，驗(yàn)證系統(tǒng)的各項(xiàng)功能是否按照需求正常工作。檢查系統(tǒng)的輸入、輸出、邏輯流程和異常處理等方面。

模擬實(shí)際用戶的訪問(wèn)模式和負(fù)載情況，測(cè)試系統(tǒng)在不同負(fù)載條件下的性能表現(xiàn)。通過(guò)模擬多個(gè)并發(fā)用戶同時(shí)訪問(wèn)系統(tǒng)，測(cè)試系統(tǒng)在并發(fā)負(fù)載下的性能和并發(fā)處理能力。測(cè)試系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行或持續(xù)高負(fù)載情況下的穩(wěn)定性和可靠性。

評(píng)估和驗(yàn)證系統(tǒng)的安全性能和安全措施。檢查系統(tǒng)的身份驗(yàn)證、訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)保護(hù)等方面的安全性。

4.2 測(cè)試結(jié)果分析

所有核心功能模塊均經(jīng)過(guò)全面測(cè)試，包括委托（訂單）管理、檢測(cè)任務(wù)派發(fā)、數(shù)據(jù)錄入和查詢等功能。在功能測(cè)試中，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)重大的錯(cuò)誤或功能缺陷，系統(tǒng)功能完整。在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行測(cè)試中，系統(tǒng)表現(xiàn)出穩(wěn)定性和可靠性，沒(méi)有出現(xiàn)嚴(yán)重的故障或系統(tǒng)崩潰的情況。定期備份和恢復(fù)測(cè)試確保系統(tǒng)數(shù)據(jù)的完整性和可恢復(fù)性。

1）系統(tǒng)的負(fù)載測(cè)試 結(jié)果顯示系統(tǒng)能夠處理大量的并發(fā)請(qǐng)求，并保持穩(wěn)定的響應(yīng)時(shí)間。系統(tǒng)在處理大型數(shù)據(jù)集時(shí)表現(xiàn)出良好的性能，查詢和分析速度快，滿足用戶對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的需求。

2）安全漏洞掃描和滲透測(cè)試 發(fā)現(xiàn)并修復(fù)了一些潛在的安全漏洞，如輸入驗(yàn)證不足、授權(quán)漏洞等。數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)過(guò)程中采取了加密措施，保障了敏感數(shù)據(jù)的安全性。

3）用戶體驗(yàn)測(cè)試 用戶對(duì)系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)和操作流程給予了積極的評(píng)價(jià)，認(rèn)為系統(tǒng)易于使用和導(dǎo)航。用戶反饋的建議主要集中在界面細(xì)節(jié)和功能改進(jìn)方面，根據(jù)反饋意見(jiàn)進(jìn)行了相應(yīng)的優(yōu)化。

綜合以上測(cè)試結(jié)果分析，建筑機(jī)械檢測(cè)管理平臺(tái)在性能、功能、安全性和用戶體驗(yàn)方面表現(xiàn)良好，符合設(shè)計(jì)要求，并能夠滿足用戶的需求。然而，根據(jù)測(cè)試過(guò)程中的反饋和分析，仍存在一些改進(jìn)的空間，如進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)間、增強(qiáng)用戶界面的可用性等。這些改進(jìn)將有助于進(jìn)一步提升系統(tǒng)的性能和用戶滿意度。

5 應(yīng)用情況

5.1 應(yīng)用場(chǎng)合

在建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，會(huì)使用各種挖掘機(jī)、塔機(jī)、起重機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備。為確保這些設(shè)備的安全可靠，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)。本平臺(tái)被成功應(yīng)用于上海市建設(shè)機(jī)械檢測(cè)中心有限公司的機(jī)械檢測(cè)工作中。

早期檢測(cè)中心客戶主要通過(guò)電話報(bào)檢，現(xiàn)場(chǎng)取報(bào)告的方式，問(wèn)題也大都需要線下溝通，導(dǎo)致各種不便利；檢測(cè)中心檢測(cè)工作也主要通過(guò)紙質(zhì)記錄、人工流轉(zhuǎn)，檢測(cè)與整理統(tǒng)計(jì)工作尤為不便。通過(guò)平臺(tái)，檢測(cè)中心實(shí)現(xiàn)了檢測(cè)工作的在線全過(guò)程管理，對(duì)檢測(cè)工作狀態(tài)和檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、提醒，并通過(guò)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，為檢測(cè)、管理人員提供參考和決策依據(jù)。

5.2 應(yīng)用效益

1）工作效率提高 通過(guò)將檢測(cè)工作流程標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)在線實(shí)時(shí)分析統(tǒng)計(jì)、信息自動(dòng)流轉(zhuǎn)及實(shí)時(shí)推送提醒，工作人員可實(shí)時(shí)處理工作，同時(shí)減少了大量繁瑣的統(tǒng)計(jì)工作，極大提高工作效率。

2）成本降低 電子化文檔在線實(shí)時(shí)生成，無(wú)紙化操作，降低了成本。

工地安全性提升 通過(guò)檢測(cè)數(shù)據(jù)分析設(shè)備的常見(jiàn)問(wèn)題，幫助施工現(xiàn)場(chǎng)采取預(yù)防措施，降低了事故發(fā)生的可能性。

3）用戶滿意度提高 用戶可隨時(shí)隨地線上委托報(bào)檢、查詢、下載報(bào)告，實(shí)時(shí)跟蹤檢測(cè)情況，在線問(wèn)題反饋，無(wú)需線下排隊(duì)，極大提高了服務(wù)滿意度。

6 結(jié)論與展望

6.1 研究成果總結(jié)

建設(shè)了一套機(jī)械檢測(cè)管理平臺(tái)，旨在提高機(jī)械檢測(cè)過(guò)程的效率和準(zhǔn)確性。通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能實(shí)現(xiàn)和性能測(cè)試等方面的工作，取得主要成果如下。

1)基于客戶需求和現(xiàn)有技術(shù)，設(shè)計(jì)了一個(gè)模塊化和可擴(kuò)展的平臺(tái)架構(gòu)。該架構(gòu)具有清晰的分層結(jié)構(gòu)，使得各個(gè)功能模塊能夠獨(dú)立開(kāi)發(fā)和維護(hù)，同時(shí)保持良好的交互性和擴(kuò)展性。

2)成功地實(shí)現(xiàn)了平臺(tái)的核心功能，包括設(shè)備管理、數(shù)據(jù)錄入、數(shù)據(jù)查詢和報(bào)告生成等。用戶可以方便地管理檢測(cè)設(shè)備、錄入檢測(cè)數(shù)據(jù)，并通過(guò)靈活的查詢功能快速檢索所需信息。同時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成高質(zhì)量的檢測(cè)報(bào)告，提供給用戶參考和分享。

3)注重用戶體驗(yàn)，設(shè)計(jì)了直觀友好的用戶界面。通過(guò)合理的布局和清晰的操作流程，用戶可以輕松上手并高效地完成各項(xiàng)任務(wù)。用戶界面的美觀性和響應(yīng)性也得到了用戶的積極評(píng)價(jià)。

4)建立了一套完善的數(shù)據(jù)管理機(jī)制，確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性和安全性。平臺(tái)采用了先進(jìn)的數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的高效存儲(chǔ)、快速查詢和可靠備份。同時(shí)，還開(kāi)發(fā)了數(shù)據(jù)分析模塊，提供對(duì)大量數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析功能，為用戶提供更深入的數(shù)據(jù)洞察。

5)通過(guò)對(duì)平臺(tái)進(jìn)行全面的性能測(cè)試，驗(yàn)證了平臺(tái)在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)和并發(fā)請(qǐng)求時(shí)的穩(wěn)定性和高效性。測(cè)試結(jié)果表明，平臺(tái)具有良好的響應(yīng)速度和并發(fā)處理能力，能夠滿足多用戶同時(shí)訪問(wèn)和操作的需求。

6)在中國(guó)版權(quán)保護(hù)中心申請(qǐng)了軟件著作權(quán)并獲得相關(guān)證書。

6.2 研究不足和展望

1)在當(dāng)前的研究中，主要關(guān)注了數(shù)據(jù)管理和分析的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，未來(lái)將探索更多的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法和數(shù)據(jù)驗(yàn)證機(jī)制，以提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

2)當(dāng)前的平臺(tái)設(shè)計(jì)主要滿足了機(jī)械檢測(cè)的基本需求，但在應(yīng)對(duì)不同類型和規(guī)模的檢測(cè)任務(wù)時(shí)可能存在一定的局限性。未來(lái)的研究可以探索更靈活和可擴(kuò)展的平臺(tái)設(shè)計(jì)，以滿足不斷變化的機(jī)械檢測(cè)需求，并能夠適應(yīng)不同行業(yè)和領(lǐng)域的應(yīng)用。

3)更加注重用戶體驗(yàn)，進(jìn)一步優(yōu)化界面的易用性、交互性和響應(yīng)性，以提升用戶滿意度并降低學(xué)習(xí)成本。

4)加強(qiáng)平臺(tái)的安全性設(shè)計(jì)，采取適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)加密和訪問(wèn)控制措施，以保護(hù)用戶數(shù)據(jù)的安全和隱私。