油田焊接技术员工培训平台研究

王峣 许启峰 王帅

文章编号:ISSN1006—656X(2013)06 -0206-02

在石油和石油化工工程建设中，焊接是最重要的施工工艺之一，它直接影响着工程的进度和质量。焊接技术人员信息管理系统是基于对油田企业中的焊接技术人员如何进行系统的培训而研发的。本系统是典型的信息管理系统，其开发主要包括后台数据库的建立和维护以及前端应用程序的开发两个方面。对于前者要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的数据库；对于后者则要求应用程序功能完备，易使用等优点。

本系统采用B/S模式开发，浏览端使用目前流行的ASP.NET设计开发，后台使用SQL Server做为数据库支持。通过采用信息化、数字化等现代技术，研究分析焊接人员操作技能培训的规律、关键环节，为焊接人员的技能培训提供科学、高效的训练培训手段，从而实现焊接技能人员培训的科学化、标准化，降低焊接培训成本，缩短培训周期。本系统在很大程度上减轻了企业对焊接技术人员重复培训的缺点，提高了工作效率与管理水平，具有很大的使用价值。

本课题是油田焊接技术员工培训平台研究，通过采用信息化、数字化等现代技术，研究分析焊接人员操作技能培训的规律、关键环节，为焊接人员的技能培训提供科学、高效的训练培训手段，从而实现焊接技能人员培训的科学化、标准化，降低焊接培训成本，缩短培训周期。

通过网络全面展示焊工的焊接标准，使每个学员都可以轻而易举的按照标准来做，同时还有管理系统的一些简单信息，使各个方面的人员便于交流，可以在网络化的时代来方便的完成本职工作，提高了办事效率。

本系统主要针对手工焊接操作培训，实现教学效果统计与对比分析，在此基础上进行焊接质量诊断等功能。具体功能如下：

1．学员信息管理：根据学员基本信息建立学员信息库；设定学员与教师间数据视图；编制学员信息录入、查询、修改、维护界面。关键问题是解决数据视图准确的对应关系，保持教师和学员基本信息变化时信息的一致性。

2．教师信息管理：根据教师基本信息建立教师信息库；编制教师信息录入、查询、修改、维护界面。关键问题是对于教师的编号方式，做到既保证编号的唯一性，要容易记忆，输入方便。

3．班级信息管理：根据班级基本信息建立班级信息库；编制班级信息录入、查询、修改和维护页面。对每个班的培训质量进行数据统计分析：统计分析方法同上；建立班级培训质量统计分析数据库；编辑统计分析用户界面；编制报表生成界面。

4．考勤信息管理：编制学员考勤信息录入、查询、修改、维护界面。是学员考核成绩评定的标准之一。

5．焊件外观标准管理：建立焊件外观评测结果库；编制焊件外观评测结果录入、查询、修改、管理界面；教师对每个学员所焊元件进行标识，并粘贴标准标尺；教员根据评测标准对焊缝的形状属性进行标准化描述后输入；确认后，教师无法修改录入结果。

6．统计分析管理：编制统计分析结果数据库；编制统计分析用户界面；编制报表生成界面，包括学员质量表、班级学员成绩表等等。

对影响焊接技能培训质量的因素进行科学地统计、分析和评估，提出改进建议，编制报表生成界面。

一、性能需求

本系统根据学员的焊接试件、考试试件、技能鉴定试件所形成的结果和成绩进行检查、评定和管理，研究分析焊接操作技能培训的规律，并根据考试结果进行质量检定，实现教学效果统计与对比分析，从而对焊接技术人员进行系统的信息管理，来避免重复技能培训。为焊接技能培训提供科学、高效的训练培训手段，从而实现焊接技能培训的科学化、标准化，降低焊接培训成本，缩短培训周期。

1．时间特性

正常系统响应时间不大于15秒。

2．安全性能

数据完整性好，汇总数据准确无误。采用工作流加密技术保证数据安全，采用用户认证保障系统安全，采用日志管理保障系统安全，采用AES加密技术保障信息安全，符合国家安全保密规定。

3．灵活性

数据整合，便于管理和检索。

4．可扩展性

包括在应用性能和系统性能上都可扩展，支持对CPU、内存等硬件设备的扩充和升级，提高处理访问的能力。系统可移植性、可修改性强，方便维护和升级。

5．易用性

系统界面清晰明朗、操作简单易学，方便系统管理员进行管理。

6，功能描述

焊接人员信息管理系统是一个典型的信息管理系统，下面是设计师根据焊接培训的需求，设计出系统功能模块图，模块是数据说明、可执行语句等程序对象的集合。它单独命名并且可以通过名字来调用。模块化就是把程序化分成若干个模块，每个模块完成一个子功能，把这些模块集合起来组成一个整体，可以完成指定的功能，解决具体的问题。采用模块化原理可以使软件结构清晰，不仅容易设计，而且容易阅读和理解。此外，模块化使软件容易测试和调试，有利于提高软件的可靠性。因为程序错误往往局限于单个模块中，一个模块出错，不容易影响其它模块。同时，一个模块的修改，只要它的接口不变，也不影响其它模块。这样，软件的测试和调试的复杂程度就大大降低了。

二、技术可行性

本系统采用SQL Server 2005进行后台数据库的管理、操作和维护，用Microsoft Visual Studio 2008进行前台界面设计、与后台数据库的接口、数据的录入、查询、更新等功能。由于SQL Server和ASP.NET强大的数据库开发功能、方便快捷的数据库接口设计功能、使用的灵活、以及他们当前的广泛实际应用，充分说明本系统在技术方面可行。

本系统采用B/S模式开发，浏览端使用目前流行的ASP.NET设计开发，后台使用SQL Server做为数据库支持。通过采用模块化、计算机辅助等手段研究该过程中焊工操作手法技术规律和特征，建立完整的焊接人员信息库。形成一套焊工操作技术检测分析与诊断平台，采用该平台进行焊接技术操作手法的采集和诊断、计算机辅助焊缝外观评测分析，研究焊接技术操作手法与外观质量的关系，从而以科学、便捷的手段检测分析焊接施工操作技术水平、诊断焊接操作缺陷产生的原因，从根本上解决操作的质量问题，总结并规范化焊工操作技术，指导焊工操作技术改进，尽快提高焊接施工操作技术水平和油田高技能焊接操作人才的培养速度。为焊接人员的技能培训提供科学、高效的训练培训手段，从而实现焊接技能人员培训的科学化、标准化，降低焊接培训成本，缩短培训周期。

三、经济可行性

由于目前国内有很多焊接技能培训，然而有相当一部分没有使用现代化的计算机软件管理，因而急需提高焊接培训管理水平、管理质量和管理工作的效率，减少不必要的开支降低成本，同时本系统成本较低，使用灵活，简单易学，所以市场前景看好并在经济方面可行。而且使用ASP.NET开发、维护费用不高，经济上完全可行。

油田焊接技术员工培训平台研究测试系统达到了预期的功能要求，实现了对油田企业中的焊接技术人员各类信息的统一管理，建立基于网络的完整焊工信息数据库。可以使管理人员更清楚的了解焊接技术人员的实际培训情况，从而为整个油田企业中的焊接技术人员的培训提供参考依据。通过掌握焊工详细的个人信息和工作情况，进行针对性的培训，从而快速提高焊工的技术水平。本系统结构都经过了严密测试，体现了实用性强、安全性高、人性化设计等特点。

在焊接操作过程中实现焊接技术人员培训平台，可大大提高焊接技能操作人员安全问题和教学效率及学习效率，并可对焊工焊接操作与规范操作的对比分析，对焊工进行针对性地指导，提高技能掌握效率。

应用本课题的研究成果，对在油田基建工程建设中从事手工焊接技术操作的技术人员进行科学地管理、分析、培训，科学合理地安排培训计划，能满足油田基建业务对高技能焊接人才的急需。高技能人才的增多不但为油田基建焊接质量的提高提供了保障，同时减少返修和整改工作量，大大提高施工效率，为油田稳产提供基建保障。本平台不但可以应用于大庆油田，对行业内外的焊接技术操作人员的技能提高均适用，可在相关行业内推广。

通过一段时间的测试，系统稳定性与易用性均得到满意的结果。但系统也存在着不够完善和需要改进的地方，如由于缺少美术功底，网页界面不够美化，系统帮助功能不够完善等。但经过反复测试，系统正在不断完善中。

在本系统中只针对一些不同的问题进行了一些测试，测试也没有按照特定的方法和要求进行，但测试也基本上比较充分，基本满足项目的需求。

四、常规测试

黑盒测试：已知产品的功能设计规格，可以进行测试证明每个实现了的功能是否符合要求。黑盒法用例设计的关键同样也是以较少的用例覆盖模块输出和输入接口。不可能做到完全测试，以最少的用例在合理的时间内发现最多的问题。

白盒测试：已知产品的内部工作过程，可以通过测试证明每种内部操作是否符合设计规格要求，所有内部成分是否已经过检查。白盒测试用例设计的关键是以较少的用例覆盖尽可能多的内部程序逻辑结果。

在本系统中功能模块比较相似，所以只针对不同的模块和模块中比较有代表性的问题进行了一些测试。在系统服务器端采用Windows 2003+SQL Server 2005；客户端采用Windows XP系统；网络环境采用目前培训中心已有网络，协议为TCP/IP环境之上，各项功能操作正常，测试结果正确、无误。

当然由于篇幅的限制以及时间的有限性和自己对测试知识了解的有限，在这里没有对整个系统进行充分测试，但在测试过程中各个模块的功能基本上达到用户的需求,达到了系统预先预计的功能和作用。