陳文婭++郭祥++劉超++胡林鋒++陳耀輝

摘 要針對生產(chǎn)單位需求，設(shè)計(jì)研制出了管線網(wǎng)絡(luò)報(bào)檢和施工狀態(tài)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。本系統(tǒng)基于Java平臺(tái)，采用Java Web的B/S開發(fā)模式和MVC框架，同時(shí)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的基于Android技術(shù)的條形碼掃描移動(dòng)客戶端軟件，實(shí)現(xiàn)了管線網(wǎng)絡(luò)化報(bào)檢和狀態(tài)跟蹤的自動(dòng)化跟蹤。

【關(guān)鍵詞】管線 檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò) 生產(chǎn)狀態(tài) 跟蹤

1 引言

為了解決鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)管材人工填報(bào)檢方式引起的效率低，易混亂，狀態(tài)報(bào)表不清晰，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)重復(fù)錄入等問題，海洋石油工程（青島）公司展開了“管線網(wǎng)絡(luò)報(bào)檢和完工系統(tǒng)研發(fā)”項(xiàng)目，項(xiàng)目成果以網(wǎng)絡(luò)報(bào)檢信息平臺(tái)形式體現(xiàn)。該信息平臺(tái)的建設(shè)是生產(chǎn)服務(wù)信息化建設(shè)中重要的延伸和完善，通過網(wǎng)絡(luò)報(bào)檢平臺(tái)能夠?qū)崿F(xiàn)所有管線施工狀態(tài)的報(bào)檢和檢驗(yàn)工作，尤其能夠自動(dòng)批量生成管線檢驗(yàn)報(bào)表，施工狀態(tài)報(bào)告，進(jìn)一步提升了我公司信息化水平，為生產(chǎn)項(xiàng)目的運(yùn)行提供了決策和支持。

2 相關(guān)技術(shù)

本項(xiàng)目的研發(fā)需要解決幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題，該平臺(tái)利用移動(dòng)終端、電腦網(wǎng)絡(luò)資源共享和傳輸便捷的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)各終端互聯(lián)，為生產(chǎn)項(xiàng)目管線的施工提供生產(chǎn)計(jì)劃，自檢和報(bào)檢，以及通過檢驗(yàn)確認(rèn)信息實(shí)現(xiàn)管線施工狀態(tài)動(dòng)態(tài)監(jiān)管，自動(dòng)生成各類管材檢驗(yàn)報(bào)表。網(wǎng)絡(luò)報(bào)檢平臺(tái)建成后，將打破傳統(tǒng)的人工報(bào)檢方式，無需到相應(yīng)部門提交單據(jù)，可以通過局域網(wǎng)接入網(wǎng)絡(luò)報(bào)檢信息平臺(tái)，自動(dòng)在平臺(tái)中完成管線報(bào)檢，以及施工工作量的統(tǒng)計(jì)，既為報(bào)檢專業(yè)人員節(jié)省了大量的成本和時(shí)間，也提高了檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的施工效率，從而提升了監(jiān)管機(jī)構(gòu)與檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)的服務(wù)質(zhì)量。

2.1 總體設(shè)計(jì)

根據(jù)公司現(xiàn)有管線生產(chǎn)流程，首先建立生產(chǎn)項(xiàng)目的管線基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫和項(xiàng)目人員信息庫。以生產(chǎn)項(xiàng)目為單位記錄項(xiàng)目中的管線信息，且對管線中單管以條形碼方式管理。

（1）項(xiàng)目開工，計(jì)劃人員根據(jù)圖料匹配，下發(fā)施工計(jì)劃。

（2）生產(chǎn)人員完成施工后，在自檢環(huán)節(jié)通過手持終端掃描標(biāo)識(shí)管線的條形碼，在手持終端軟件上自動(dòng)完成工作量統(tǒng)計(jì)，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)與電腦端數(shù)據(jù)庫自動(dòng)同步并向檢驗(yàn)人員提交報(bào)檢申請。檢驗(yàn)人員根據(jù)報(bào)檢申請，在電腦端調(diào)整檢驗(yàn)任務(wù)下發(fā)至現(xiàn)場檢驗(yàn)人員。檢驗(yàn)人員完成現(xiàn)場檢驗(yàn)后，再次利用手持終端掃描管線條形碼，點(diǎn)擊選擇錄入檢驗(yàn)結(jié)果。

（3）系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成管線施工狀態(tài)報(bào)告、各類報(bào)檢申請單以及相應(yīng)的檢驗(yàn)報(bào)告。

根據(jù)上述需求，建立系統(tǒng)功能模塊見圖1，主要由項(xiàng)目資源管理、管線施工（報(bào)檢）管理、管線檢驗(yàn)管理、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入管理、報(bào)告和統(tǒng)計(jì)報(bào)表管理、系統(tǒng)管理等六大模塊構(gòu)成，下面的章節(jié)將對項(xiàng)目中所涉及到的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行分析和闡述。

2.2 系統(tǒng)關(guān)鍵環(huán)節(jié)邏輯算法分析

由于本項(xiàng)目基于改變鋼結(jié)構(gòu)制造企業(yè)管線傳統(tǒng)的人工填報(bào)檢方式和實(shí)現(xiàn)管線完工狀態(tài)的跟蹤，不僅需要把較為復(fù)雜的生產(chǎn)工序轉(zhuǎn)變?yōu)檫壿嬁刂扑惴?，還需要系統(tǒng)合理匹配施工圖紙和到貨材料數(shù)量，生成施工計(jì)劃。通過前期全面、詳細(xì)的需求調(diào)研、整理，分析，提出了管線整體生產(chǎn)環(huán)節(jié)的控制邏輯，見圖2。

2.3 相關(guān)技術(shù)分析

本項(xiàng)目是一種貼近現(xiàn)場實(shí)際情況的基于JAVA平臺(tái)的管線網(wǎng)絡(luò)報(bào)檢和完工狀態(tài)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，通過掃描單管條形碼自動(dòng)獲取和上傳報(bào)檢檢驗(yàn)信息。主要研究內(nèi)容包括：

（1）電腦端：基于Java的B/S模式下網(wǎng)絡(luò)報(bào)檢和狀態(tài)跟蹤系統(tǒng)；

（2）手持掃碼終端：基于Android的條形碼掃描移動(dòng)報(bào)檢系統(tǒng)。

2.3.1 電腦端設(shè)計(jì)架構(gòu)

本項(xiàng)目電腦端采用JavaEE模式架構(gòu)，使用MVC開發(fā)模式進(jìn)行開發(fā)，前端采用與瀏覽器無關(guān)的JSP框架來構(gòu)建系統(tǒng)，模型層采用Java Bean SQL Server數(shù)據(jù)文件格式進(jìn)行傳輸應(yīng)答，實(shí)現(xiàn)Web系統(tǒng)的職能分工。

JAVA EE（JAVA Enterprise Edition，在2005年之前稱為J2EE）在JAVA SE基礎(chǔ)之上建立起一種標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)架構(gòu)，以B/S作為主要的開發(fā)模式，主要用于企業(yè)級(jí)應(yīng)用程序的開發(fā)，本課題采用了三層開發(fā)架構(gòu)，如圖3所示，使程序開發(fā)效率高、可移植性和維護(hù)擴(kuò)展性大大增強(qiáng)。

2.3.2 MVC開發(fā)模式

MVC是一個(gè)設(shè)計(jì)模式，其關(guān)系結(jié)構(gòu)圖如圖4所示，該模式被分成三個(gè)核心層：模型層、視圖層、控制層，將業(yè)務(wù)邏輯和界面展示部分分離開來，按照各個(gè)功能模塊、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)以及用戶界面分布對系統(tǒng)進(jìn)行具體設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)過程。本課題采用模型-視圖-控制器（MVC）軟件設(shè)計(jì)模式。它強(qiáng)制性的使應(yīng)用程序的輸入、處理和輸出分開，各模塊代碼單獨(dú)封裝，實(shí)現(xiàn)了界面、功能、數(shù)據(jù)的分離，提高了系統(tǒng)的可移植性。

2.3.3 手持終端及報(bào)檢系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本課題使用的手持終端是傳翔電子公司生產(chǎn)的企業(yè)級(jí)掃碼終端C3210，是一款企業(yè)級(jí)安全智能終端，能實(shí)現(xiàn)集成掃碼，數(shù)據(jù)處理速度快，顯示頻率高，且有抗1.5m高度跌落的可靠性能。本課題基于Android語言開發(fā)了一款手持終端掃描條形碼的程序，實(shí)現(xiàn)管線施工狀態(tài)的跟蹤和報(bào)檢、檢驗(yàn)結(jié)果的現(xiàn)場提交?？紤]到施工現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定性，本系統(tǒng)還集成了離線報(bào)檢功能。如圖5所示。

3 運(yùn)行實(shí)踐效果

管線網(wǎng)絡(luò)報(bào)檢和完工狀態(tài)自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)經(jīng)過了軟件測試，通過對測試結(jié)果的分析對系統(tǒng)進(jìn)一步進(jìn)行調(diào)優(yōu)，能夠滿足功能和性能的需求。

3.1 提升管理

本系統(tǒng)充分發(fā)揮了互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的特點(diǎn)，結(jié)合移動(dòng)式手持終端設(shè)備，讓原來重復(fù)、繁瑣、獨(dú)立的生產(chǎn)報(bào)檢和狀態(tài)跟蹤工作變得有序而簡單，為了發(fā)揮本項(xiàng)目的更大優(yōu)勢，海洋石油工程（青島）有限公司提升管理，編制并完善管理程序，規(guī)范操作流程，優(yōu)化部門的分工界面，保證了本項(xiàng)目實(shí)施的成功。經(jīng)過一年多生產(chǎn)項(xiàng)目的運(yùn)行，展現(xiàn)出了網(wǎng)絡(luò)化報(bào)檢以及自動(dòng)跟蹤完工狀態(tài)優(yōu)越性：

（1）生產(chǎn)項(xiàng)目管線狀態(tài)和檢驗(yàn)數(shù)據(jù)明確，可查、可追溯，大大地提高了項(xiàng)目管理效率。

（2）移動(dòng)手持終端掃碼報(bào)檢代替人工書寫紙張報(bào)檢，不僅操作簡便，生成數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，還杜絕報(bào)檢單據(jù)丟失和二次、多次重復(fù)報(bào)檢情況的出現(xiàn)。

（3）利用自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控管理，解決因施工現(xiàn)場空間狹小和人力分布密集所帶來的作業(yè)難度和風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 經(jīng)濟(jì)效益

管線自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)報(bào)檢及檢驗(yàn)結(jié)果報(bào)告的自動(dòng)生成，降低了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)省了人力投入，為公司節(jié)約了大量經(jīng)濟(jì)成本。如表1所示。

4 結(jié)束語

在實(shí)際應(yīng)用中，本系統(tǒng)使管線報(bào)檢、檢驗(yàn)和狀態(tài)跟蹤從繁瑣、復(fù)雜的傳統(tǒng)人工處理方式轉(zhuǎn)變?yōu)楹啽?、?guī)范、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)化跟蹤，提高生產(chǎn)效率，加強(qiáng)了過程質(zhì)量控制，由經(jīng)驗(yàn)管理轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)化、規(guī)范化管理，提升了管理水平。對于我公司提高自動(dòng)化生產(chǎn)水平，推動(dòng)行業(yè)科技進(jìn)步都具有十分重要的意義。

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作者單位

海洋石油工程（青島）有限公司 山東省青島市 266520