信息化企業(yè)測(cè)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)

劉世煥，浦彥彥

（1.中交綠建（廈門）科技有限公司，福建 廈門 361000）

進(jìn)入信息時(shí)代以來，測(cè)繪技術(shù)朝著數(shù)字化、一體化方向高速發(fā)展[1-3]。如何建立數(shù)字化的企業(yè)測(cè)控管理系統(tǒng)，為各項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工提供高效、準(zhǔn)確的指導(dǎo)，是目前施工測(cè)量行業(yè)亟待解決的主要問題?；诖?，陳煥然[4]將計(jì)算機(jī)信息化技術(shù)與實(shí)際測(cè)繪工作相結(jié)合，設(shè)計(jì)并開發(fā)了集成生產(chǎn)管理、人員管理、資產(chǎn)管理等功能的內(nèi)部管理平臺(tái)。通過對(duì)以上測(cè)繪管理系統(tǒng)的借鑒，中交一公局廈門檢測(cè)技術(shù)公司以在建的工程測(cè)量項(xiàng)目為依托，設(shè)計(jì)并開發(fā)了適用于企業(yè)管理體系的測(cè)控管理系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)測(cè)控業(yè)務(wù)及報(bào)表標(biāo)準(zhǔn)化，測(cè)量及監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的信息化調(diào)取、采集、傳輸、存儲(chǔ)、分析、分級(jí)預(yù)警，從而達(dá)到測(cè)控精細(xì)化管理[5-9]。

1 現(xiàn)狀分析與系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

1.1 現(xiàn)狀分析

傳統(tǒng)的項(xiàng)目測(cè)控工作以人工輸入、填報(bào)、紙質(zhì)存檔等模式進(jìn)行，存在數(shù)據(jù)共享性差、無有效溝通機(jī)制等問題，已無法滿足專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、精細(xì)化管理要求[10-11]。

因此，設(shè)計(jì)并開發(fā)替代傳統(tǒng)測(cè)量管理模式的信息化企業(yè)測(cè)控管理系統(tǒng)，可有效推進(jìn)施工測(cè)控管理的信息化進(jìn)程，將傳統(tǒng)的人工數(shù)據(jù)處理轉(zhuǎn)變?yōu)榫€上數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸、調(diào)取、電子存檔、數(shù)據(jù)共享、實(shí)時(shí)分析預(yù)警的數(shù)字化管理模式，有助于提升施工測(cè)控管理能力，提高施工質(zhì)量，降低施工成本，實(shí)現(xiàn)“橫向到邊、縱向到底”的測(cè)控管理。

1.2 系統(tǒng)總體目標(biāo)設(shè)計(jì)

為了完善項(xiàng)目測(cè)量治理體系，提升項(xiàng)目測(cè)量治理能力，形成一套科學(xué)、高效、實(shí)用的施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控?cái)?shù)字化管理模式，通過開發(fā)項(xiàng)目測(cè)控管理系統(tǒng)，主要用以實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

1）測(cè)控管理標(biāo)準(zhǔn)化方面：通過使用測(cè)控管理系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)測(cè)控工作表單化管理，測(cè)量方案、精測(cè)報(bào)告、人員及設(shè)備臺(tái)賬、施工日志等實(shí)現(xiàn)線上傳輸、審核、檢查、下載等功能，標(biāo)準(zhǔn)化管理在公司各項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)百分百覆蓋。

2）內(nèi)業(yè)坐標(biāo)計(jì)算方面：通過項(xiàng)目結(jié)對(duì)幫扶，在測(cè)控管理系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)上傳、復(fù)核、監(jiān)督檢查，項(xiàng)目責(zé)任人確認(rèn)無誤后方可用于測(cè)量放樣，從而使得坐標(biāo)計(jì)算差錯(cuò)率為0。

3）內(nèi)外業(yè)數(shù)據(jù)調(diào)取、傳輸及采集方面：測(cè)量設(shè)備可通過移動(dòng)端APP實(shí)時(shí)調(diào)取終端數(shù)據(jù)，亦可實(shí)時(shí)將采集數(shù)據(jù)輸出給終端，數(shù)據(jù)的調(diào)取、傳輸和采集未經(jīng)人為因素影響，確保數(shù)據(jù)的調(diào)取、傳輸和采集正確率為100%。

4）外業(yè)測(cè)量放樣方面：常規(guī)測(cè)量管理存在漏洞，管理上無法實(shí)現(xiàn)“橫向到邊、縱向到底”，“貪污”問題的情形時(shí)有發(fā)生。通過測(cè)控管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸、儲(chǔ)存、分析、預(yù)警功能，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量偏差問題0“貪污”，后臺(tái)可及時(shí)掌握樁基偏位、墩位傾斜、隧道斷面超欠挖等問題。

1.3 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目測(cè)控管理系統(tǒng)總體由測(cè)量設(shè)備、移動(dòng)端APP、后臺(tái)終端三部分組成，測(cè)量設(shè)備與移動(dòng)端APP通過藍(lán)牙連接，移動(dòng)端APP與后臺(tái)終端通過網(wǎng)絡(luò)端口連接（見圖1）。

圖1 項(xiàng)目測(cè)控管理系統(tǒng)組成

各部分相應(yīng)的主要架構(gòu)如下：

1）測(cè)量設(shè)備（帶藍(lán)牙），主要實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)采集、放樣功能；

2）移動(dòng)端APP，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)量設(shè)備的智能控制、實(shí)現(xiàn)測(cè)量設(shè)備與后臺(tái)終端的數(shù)據(jù)傳輸，起紐帶作用；

3）后臺(tái)終端，主要實(shí)現(xiàn)日常測(cè)量線上信息化管理、坐標(biāo)計(jì)算及復(fù)核、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析及分級(jí)預(yù)警、報(bào)表生成等功能。

2 測(cè)控管理系統(tǒng)功能模塊開發(fā)與實(shí)現(xiàn)

整個(gè)測(cè)控管理系統(tǒng)由上述三部分組成，通過springMVC 技術(shù)平臺(tái)、瀏覽器和服務(wù)器架構(gòu)模式的集中部署，即核心數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲(chǔ)，統(tǒng)一管理，提供完善的權(quán)限管理和資源訪問管理，同時(shí)在網(wǎng)絡(luò)傳輸上，采用加密傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行數(shù)據(jù)保密對(duì)后臺(tái)管理系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)與實(shí)現(xiàn)，形成包含信息化管理、數(shù)字測(cè)量、測(cè)量報(bào)表三大功能模塊。系統(tǒng)模塊組成如圖2所示。

圖2 測(cè)控管理系統(tǒng)功能模塊

2.1 信息化管理模塊

信息化管理模塊主要實(shí)現(xiàn)測(cè)控管理從“線下”到“線上”的轉(zhuǎn)變，并逐步向制度化、流程化、表單化、信息化推進(jìn)。

1）測(cè)量基本信息。主要包括人員、設(shè)備管理及項(xiàng)目測(cè)量曲線要素。通過人員及設(shè)備信息管理界面，收集匯總項(xiàng)目測(cè)量人員及設(shè)備信息。可實(shí)時(shí)查看各項(xiàng)目測(cè)量人員及設(shè)備配置情況，通過狀態(tài)顯示，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員及設(shè)備的協(xié)調(diào)、調(diào)撥，并查看設(shè)備的檢定、校正、使用情況。

2）線上批復(fù)。在線上實(shí)現(xiàn)控制網(wǎng)復(fù)測(cè)申請(qǐng)、復(fù)測(cè)成果及報(bào)告、測(cè)量方案的審核批復(fù)。

3）項(xiàng)目信息反饋記錄。項(xiàng)目通過系統(tǒng)平臺(tái)將日常工作中發(fā)現(xiàn)的人員、設(shè)備、技術(shù)等問題在線上反饋，責(zé)任人會(huì)根據(jù)顯示問題提供解答或幫助。

4）測(cè)量資料庫。建立測(cè)量資料庫，包括測(cè)量管理辦法、手冊(cè)、記錄表模板、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、負(fù)面清單、自查自糾表格、測(cè)量培訓(xùn)視頻等。制定了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，新建項(xiàng)目測(cè)量人員可隨時(shí)查看、下載。

2.2 數(shù)字測(cè)量模塊

數(shù)字測(cè)量模塊的功能主要實(shí)現(xiàn)測(cè)控設(shè)備與后臺(tái)服務(wù)器之間數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)取、自動(dòng)傳輸，避免了手動(dòng)輸入、減少了工作量，同時(shí)后臺(tái)服務(wù)器能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)分析及對(duì)測(cè)量偏差的自動(dòng)分級(jí)預(yù)警。

1）內(nèi)業(yè)坐標(biāo)計(jì)算：采取項(xiàng)目間互幫互核實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)源頭的正確性。系統(tǒng)終端對(duì)互幫互核成果進(jìn)行自動(dòng)分析對(duì)比，若數(shù)據(jù)對(duì)比超限，則該坐標(biāo)無法鎖定，同時(shí)通過置頂和紅色標(biāo)識(shí)來顯示錯(cuò)誤數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)對(duì)比合格，進(jìn)行鎖定操作后，可進(jìn)行外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)調(diào)取。

2）外業(yè)測(cè)量：包括設(shè)站、放樣、數(shù)據(jù)采集并實(shí)時(shí)傳輸至后臺(tái)終端。具體操作均在手機(jī)端測(cè)量員APP上完成，無需手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)，節(jié)省了人力、降低了坐標(biāo)手動(dòng)輸入差錯(cuò)率。外業(yè)測(cè)量的操作如下，具體操作流程如圖3所示。

圖3 外業(yè)測(cè)量流程

2.3 報(bào)表生成及分析預(yù)警模塊

系統(tǒng)終端接收設(shè)站數(shù)據(jù)、第三點(diǎn)檢核結(jié)果、放樣結(jié)果、隧道斷面測(cè)量數(shù)據(jù)，生成測(cè)量報(bào)表，并通過與系統(tǒng)終端設(shè)計(jì)坐標(biāo)自動(dòng)對(duì)比分析，對(duì)測(cè)量超限情況進(jìn)行分級(jí)預(yù)警。

其主要預(yù)警條件判斷如下：①后視點(diǎn)、第三點(diǎn)檢核信息對(duì)比超過預(yù)設(shè)值，建站信息不合格預(yù)警；②放樣實(shí)測(cè)值與設(shè)計(jì)值差值超過預(yù)設(shè)值，放樣不合格預(yù)警；③隧道斷面超欠挖超過預(yù)設(shè)值，超欠挖數(shù)值預(yù)警。

系統(tǒng)預(yù)警采用分級(jí)預(yù)警管理，由手機(jī)實(shí)時(shí)接收預(yù)警信息。當(dāng)預(yù)警值超過預(yù)設(shè)值時(shí)，對(duì)相應(yīng)關(guān)系人進(jìn)行信息預(yù)警。

3 結(jié) 語

本文在分析傳統(tǒng)測(cè)控項(xiàng)目工作模式缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，從信息化企業(yè)測(cè)控管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)、總體架構(gòu)、功能模塊開發(fā)與實(shí)現(xiàn)等方面進(jìn)行了詳細(xì)的闡述，并以在建項(xiàng)目為應(yīng)用案例證明了該系統(tǒng)的可用性，同時(shí)得到如下結(jié)論：①測(cè)控管理實(shí)現(xiàn)從“線下”到“線上”的管理轉(zhuǎn)變，測(cè)量管理逐步向制度化、流程化、表單化、信息化推進(jìn)；②測(cè)控設(shè)備與后臺(tái)服務(wù)器之間可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)調(diào)取、自動(dòng)傳輸、避免手動(dòng)輸入、減少工作量，后臺(tái)服務(wù)器能夠?qū)崟r(shí)儲(chǔ)存、分析、分級(jí)預(yù)警；③可有效解決測(cè)量數(shù)據(jù)弄虛作假情況；④通過應(yīng)用項(xiàng)目測(cè)控管理系統(tǒng)，可有效解決傳統(tǒng)測(cè)量中反饋難的問題，實(shí)現(xiàn)“橫向到邊、縱向到底”的管理。