公路交通產(chǎn)品質(zhì)量管控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

楊丹　李政　張好杰　史萬旭　彭飛

摘? 要：隨著我國信息技術(shù)和交通事業(yè)的快速發(fā)展，人們對公路交通產(chǎn)品質(zhì)量管控提出了更高的要求。針對當(dāng)前交通產(chǎn)品質(zhì)量管控不到位、信息化程度低、數(shù)據(jù)共享性差等問題，經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)研、設(shè)計(jì)、研發(fā)及測試等過程，搭建了基于Spring Cloud的公路交通產(chǎn)品質(zhì)量管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量抽檢、監(jiān)督等業(yè)務(wù)流程的數(shù)據(jù)存儲、共享及管理。結(jié)果表明，運(yùn)用該系統(tǒng)可以提高交通產(chǎn)品質(zhì)量管控工作的信息化水平，推進(jìn)數(shù)據(jù)共享，建立科學(xué)的質(zhì)量管控體系，有效提升產(chǎn)品質(zhì)量管控效果。

關(guān)鍵詞：公路交通產(chǎn)品；Spring Cloud；質(zhì)量管控；數(shù)據(jù)共享

中圖分類號：TP311? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）19-0025-08

Design and Implementation of Highway Traffic Product Quality Management and Control System

YANG Dan， LI Zheng， ZHANG Haojie， SHI Wanxu， PENG Fei

（Gansu Provincial Transportation Research Institute Group Co.，Ltd， Lanzhou 730000， China）

Abstract： With the rapid development of Chinese information technology and traffic industry， people propose higher requests for the highway traffic product quality management and control. In view of the problems such as inadequate quality management and control， low information degree and poor data sharing of current traffic products， a highway traffic product quality management and control system based on Spring Cloud is built after the process of system research， design， development， testing and so on. It realizes the data storage， sharing and management of business processes such as product quality sampling inspection and supervision. The results show that the application of this system can improve the information level of traffic product quality management and control work， promote data sharing， establish a scientific quality management and control system， and effectively improve the effect of product quality management and control.

Keywords： highway traffic product; Spring Cloud; quality management and control; data sharing

0? 引? 言

公路交通產(chǎn)品作為交通基礎(chǔ)建設(shè)的源頭，直接關(guān)系到交通運(yùn)輸安全，與人民群眾的生命健康和財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)，因而嚴(yán)格管控交通產(chǎn)品的質(zhì)量對于公路工程建設(shè)具有非常重要的意義[1]。對此，趙博研等人建立了產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查抽檢一體化信息系統(tǒng)，從源頭對抽樣信息進(jìn)行電子化處理，提高了監(jiān)督抽查工作效率[2]；辛一等人建設(shè)了基于產(chǎn)品質(zhì)量管理的科學(xué)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制體系，為我國的科學(xué)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制提供了參考[3]；韓嘯虎等人針對產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理存在的問題，利用物聯(lián)網(wǎng)和信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)了質(zhì)量抽查的閉環(huán)監(jiān)管[4]；王潤洲設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了東莞市質(zhì)檢中心產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理系統(tǒng)，有效提升了業(yè)務(wù)處理的靈活性[5]；雷林林等人構(gòu)建了基于大數(shù)據(jù)的產(chǎn)品質(zhì)量信息管理系統(tǒng)[6]；田旭等人融合信息化和大數(shù)據(jù)技術(shù)研發(fā)了基于監(jiān)督抽查產(chǎn)品質(zhì)量特性標(biāo)準(zhǔn)差的風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測系統(tǒng)，打通了產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督抽查的數(shù)據(jù)孤島[7]。盡管如此，我國交通產(chǎn)品質(zhì)量管控狀況與市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求和國際領(lǐng)先水平相比，仍有較大差距，重大質(zhì)量事故時(shí)有發(fā)生。因此，深入研究信息化、數(shù)字化等技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)的應(yīng)用，對于推動公路交通產(chǎn)品質(zhì)量全鏈條管控的轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。

1? 系統(tǒng)需求分析

1.1? ?背景需求分析

截至2021年，全國公路總里程528.07萬千米，其中高速公路里程16.91萬千米[8]。不斷推進(jìn)公路建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展，建設(shè)平安百年品質(zhì)工程，加快交通強(qiáng)國建設(shè)，構(gòu)建現(xiàn)代化綜合交通運(yùn)輸體系變得愈發(fā)重要。2022年，交通運(yùn)輸部印發(fā)的《關(guān)于加強(qiáng)公路水運(yùn)工程建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督管理工作的意見》指出，要樹立新發(fā)展理念，使用新技術(shù)新工藝加強(qiáng)各參建單位質(zhì)量安全工作的協(xié)同協(xié)作，全方位打造公路工程建設(shè)安全，堅(jiān)持高質(zhì)量發(fā)展[9]。

公路交通產(chǎn)品種類多樣且數(shù)量龐大，傳統(tǒng)的管理方式較為松散，資源利用率不高。因此，借助信息化技術(shù)對公路交通產(chǎn)品相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理，使之以結(jié)構(gòu)化的方式呈現(xiàn)出來，有助于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，使得產(chǎn)品質(zhì)量管控工作更加科學(xué)化、規(guī)范化，提高監(jiān)管效能。

1.2? 功能用例分析

1.2.1? 產(chǎn)品管理

產(chǎn)品出廠前，廠家在系統(tǒng)錄入產(chǎn)品信息，并簽名確認(rèn)，將產(chǎn)品信息生成二維碼。生成產(chǎn)品信息二維碼用例說明如表1所示。

事件流 1）廠家登錄系統(tǒng)；2）進(jìn)入產(chǎn)品管理頁面；3）點(diǎn)擊新增產(chǎn)品，填寫產(chǎn)品信息并保存；4）校驗(yàn)新添加的產(chǎn)品信息，確認(rèn)無誤則簽名確定；5）點(diǎn)擊二維碼生成，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與二維碼的綁定，并生成二維碼；6）信息通知施工單位，并記錄

可選路徑 如果新添加的產(chǎn)品信息有誤，可以選擇刪除或修改操作，同時(shí)重新生成二維碼

1.2.2? 產(chǎn)品上鏈

產(chǎn)品進(jìn)場接收時(shí)，施工單位組織抽樣封裝，粘貼生成的產(chǎn)品信息二維碼，并上傳該過程的視頻或照片，廠家和施工單位簽字確認(rèn)，結(jié)果上鏈并短信通知建設(shè)單位、監(jiān)理單位和中心實(shí)驗(yàn)室。產(chǎn)品上鏈用例如表2所示。

事件流 1）施工單位登錄系統(tǒng)，進(jìn)入產(chǎn)品抽樣管理頁面；2）上傳產(chǎn)品抽樣封裝過程的視頻或照片；3）廠家和施工單位校驗(yàn)信息，確認(rèn)無誤則簽名確定；4）視頻拷貝和應(yīng)用；5）短信通知建設(shè)單位、監(jiān)理單位和中心試驗(yàn)室，形成記錄

可選路徑 如果新上鏈的產(chǎn)品結(jié)果有誤，可以選擇刪除或修改操作，同時(shí)重新開始操作

1.2.3? 上傳試驗(yàn)報(bào)告

產(chǎn)品檢測完成，上傳試驗(yàn)報(bào)告。上傳試驗(yàn)報(bào)告用例如表3所示。

事件流 1）檢測單位登錄系統(tǒng)，進(jìn)入產(chǎn)品抽檢管理頁面。2）如果檢測單位是中心試驗(yàn)室，首先上傳拆樣過程的視頻或圖片，然后短信通知各方，再上傳試驗(yàn)報(bào)告，通知建設(shè)單位；如果檢測單位是第三方外委，首先將拆樣過程的視頻或圖片發(fā)送至施工單位，由施工單位上傳拆樣過程的視頻或圖片，然后短信通知各方，上傳試驗(yàn)報(bào)告。3）短信通知建設(shè)單位。4）各階段的告知信息形成記錄

可選路徑 如果操作過程有誤，可以選擇刪除或修改操作，同時(shí)重新開始操作

2? 系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

2.1? 總體設(shè)計(jì)思路

充分考慮用戶的使用體驗(yàn)，把用戶體驗(yàn)放在首位，以用戶最佳使用體驗(yàn)為出發(fā)點(diǎn)。考慮系統(tǒng)兼容性和拓展性，以服務(wù)用戶為中心，建設(shè)獨(dú)立的交通產(chǎn)品質(zhì)量管控服務(wù)平臺，采用靈活模式開發(fā)軟件。

2.2? 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

對系統(tǒng)進(jìn)行分層架構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠保證各層之間相互獨(dú)立又相互關(guān)聯(lián)，較好地支撐系統(tǒng)后期擴(kuò)展，減少投入成本，同時(shí)能夠不斷積累業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，發(fā)揮大數(shù)據(jù)價(jià)值。本文以系統(tǒng)性的解決業(yè)務(wù)問題為出發(fā)點(diǎn)，將系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)層、聯(lián)接層、服務(wù)層以及展示層四層，圖1所示為系統(tǒng)架構(gòu)圖。其中，應(yīng)用層主要是展示系統(tǒng)中各個(gè)業(yè)務(wù)功能模塊及集成信息；聯(lián)接層主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與通信，同時(shí)也為數(shù)據(jù)的上傳和相關(guān)指令的下發(fā)提供傳輸通信媒介；服務(wù)層主要是實(shí)現(xiàn)具體的業(yè)務(wù)邏輯，并與數(shù)據(jù)傳輸對象進(jìn)行交互；數(shù)據(jù)層主要是存儲基礎(chǔ)信息及各交互信息數(shù)據(jù)，為全鏈條質(zhì)量管控提供數(shù)據(jù)支撐。

2.3? 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫邏輯設(shè)計(jì)

公路交通產(chǎn)品質(zhì)量管控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)表如表4所示。

2.4? 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.4.1? 產(chǎn)品信息

產(chǎn)品出廠前，廠家在系統(tǒng)中錄入產(chǎn)品名稱、規(guī)格型號、批次、數(shù)量，上傳合格證、材質(zhì)單及出廠質(zhì)量檢測報(bào)告，系統(tǒng)以短信通知的方式告知產(chǎn)品接收單位。產(chǎn)品信息錄入、審核以及臺賬如圖2、圖3、圖4所示。

2.4.2? 標(biāo)段自檢

標(biāo)段施工單位從初次抽樣的原材料產(chǎn)品中，拆樣并記錄其過程，上鏈相關(guān)視頻或照片，短信通知廠家、中心實(shí)驗(yàn)室、監(jiān)理單位。最后實(shí)驗(yàn)完成上鏈試驗(yàn)報(bào)告，檢測結(jié)果短信通知中心實(shí)驗(yàn)室、監(jiān)理單位，不合格結(jié)果短消息告知項(xiàng)目建設(shè)單位和廠家。標(biāo)段自檢工作狀態(tài)信息、上鏈存證以及自檢臺賬如圖5、圖6、圖7所示。

2.4.3? 監(jiān)理抽檢

標(biāo)段自檢結(jié)束后，監(jiān)理單位開展產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢查。監(jiān)理開始抽檢任務(wù)并生成二維碼，在初次抽樣原材料產(chǎn)品中取樣并封裝，到達(dá)試驗(yàn)室后拆樣并記錄其過程，上鏈相關(guān)視頻或照片，短信通知施工單位、廠家、中心試驗(yàn)室。實(shí)驗(yàn)完成上鏈試驗(yàn)報(bào)告，檢測結(jié)果告知施工單位、中心試驗(yàn)室，不合格結(jié)果短信通知建設(shè)單位和廠家。監(jiān)理單位抽檢工作狀態(tài)信息顯示、抽檢環(huán)節(jié)信息上鏈存證結(jié)果及監(jiān)理抽檢臺賬如圖8、圖9、圖10所示。

2.4.4? 中心實(shí)驗(yàn)室抽檢

中心試驗(yàn)室的檢測人員開始任務(wù)生成二維碼，在初次抽樣原材料產(chǎn)品中取樣并封裝，到達(dá)試驗(yàn)室后拆樣并記錄其過程，上鏈相關(guān)視頻或照片，短信通知施工單位、廠家、監(jiān)理單位。實(shí)驗(yàn)完成上鏈試驗(yàn)報(bào)告，不合格檢測結(jié)果短信告知建設(shè)單位。中心試驗(yàn)室抽檢工作狀態(tài)信息顯示、抽檢不同環(huán)節(jié)信息上鏈存證結(jié)果及中心試驗(yàn)室抽檢臺賬如圖11、圖12、圖13所示。

2.4.5? 第三方委托檢驗(yàn)

由施工單位開始送檢任務(wù)生成二維碼，在初次抽樣原材料產(chǎn)品中取樣并封裝，記錄工作過程（突出封裝二維碼、樣品盡可能可以反映廠家的信息及場景信息），上鏈相關(guān)視頻或照片，短信通知建設(shè)單位、監(jiān)理單位、中心試驗(yàn)室審核確認(rèn)，施工單位拿到試驗(yàn)檢測報(bào)告后須上傳報(bào)告電子版，短信通知建設(shè)單位、監(jiān)理單位和中心試驗(yàn)室確認(rèn)。第三方委托檢驗(yàn)工作狀態(tài)信息及第三方外委不同環(huán)節(jié)信息上鏈存證顯示如圖14、圖15、圖16所示。

3? 系統(tǒng)測試

開展系統(tǒng)測試的目的是保證系統(tǒng)的正確性，確保軟件質(zhì)量，其核心是檢查系統(tǒng)的各項(xiàng)功能特性和非功能特性[10]。

3.1? 測試環(huán)境

系統(tǒng)測試環(huán)境如表5所示。

3.2? 測試結(jié)果及分析

本系統(tǒng)的測試內(nèi)容包括功能性、流程性、易用性、兼容性、并發(fā)性以及安全性測試，測試結(jié)果如表6所示。

上述測試結(jié)果表明，該系統(tǒng)能夠有效滿足用戶使用要求。

4? 經(jīng)濟(jì)效益

本系統(tǒng)的實(shí)施及應(yīng)用，可確保交通產(chǎn)品質(zhì)量信息的真實(shí)性，幫助管理部門快速的尋找合適的檢測機(jī)構(gòu)提供檢測服務(wù)，降低檢測成本，也可以幫助檢測機(jī)構(gòu)提升市場影響力，帶來更多市場機(jī)會，大大提高各參建單位的工作效率。此外，能夠及時(shí)向建設(shè)工程項(xiàng)目中的各單位進(jìn)行真實(shí)可信的數(shù)據(jù)反饋，提升公路工程建設(shè)質(zhì)量，縮短工程項(xiàng)目建設(shè)周期，提高項(xiàng)目運(yùn)營的安全性和舒適性，降低建設(shè)項(xiàng)目期間相關(guān)經(jīng)濟(jì)費(fèi)用的投資。本系統(tǒng)已在甘肅省康縣至略陽高速公路建設(shè)項(xiàng)目和蘭州至永靖至臨夏高速公路建設(shè)項(xiàng)目上進(jìn)行了全面服務(wù)應(yīng)用，服務(wù)成效顯著。

5? 結(jié)? 論

論文針對當(dāng)前公路交通產(chǎn)品質(zhì)量管控存在問題，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了公路交通產(chǎn)品質(zhì)量管控系統(tǒng)，有效提升了質(zhì)量檢查與監(jiān)督的效率，完善了交通產(chǎn)品質(zhì)量全鏈條管控體系，進(jìn)而提高了交通運(yùn)輸安全水平。

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作者簡介：楊丹（1995—），女，漢族，甘肅蘭州人，工程師，碩士，主要研究方向：智能交通。

收稿日期：2023-03-10

基金項(xiàng)目：2022年度甘肅省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃科技項(xiàng)目（22YF7GA044）；甘肅省交通運(yùn)輸廳2021年度重點(diǎn)研發(fā)基金項(xiàng)目（2021-04）