基于B/S模式的管线网络报检及状态跟踪系统的应用

陈文娅++郭祥++刘超++胡林锋++陈耀辉

摘 要针对生产单位需求，设计研制出了管线网络报检和施工状态自动跟踪系统。本系统基于Java平台，采用Java Web的B/S开发模式和MVC框架，同时设计了相应的基于Android技术的条形码扫描移动客户端软件，实现了管线网络化报检和状态跟踪的自动化跟踪。

【关键词】管线 检验网络 生产状态 跟踪

1 引言

为了解决钢结构制造企业管材人工填报检方式引起的效率低，易混乱，状态报表不清晰，基础数据重复录入等问题，海洋石油工程（青岛）公司展开了“管线网络报检和完工系统研发”项目，项目成果以网络报检信息平台形式体现。该信息平台的建设是生产服务信息化建设中重要的延伸和完善，通过网络报检平台能够实现所有管线施工状态的报检和检验工作，尤其能够自动批量生成管线检验报表，施工状态报告，进一步提升了我公司信息化水平，为生产项目的运行提供了决策和支持。

2 相关技术

本项目的研发需要解决几个关键技术问题，该平台利用移动终端、电脑网络资源共享和传输便捷的优势实现各终端互联，为生产项目管线的施工提供生产计划，自检和报检，以及通过检验确认信息实现管线施工状态动态监管，自动生成各类管材检验报表。网络报检平台建成后，将打破传统的人工报检方式，无需到相应部门提交单据，可以通过局域网接入网絡报检信息平台，自动在平台中完成管线报检，以及施工工作量的统计，既为报检专业人员节省了大量的成本和时间，也提高了检验机构的施工效率，从而提升了监管机构与检验机构的服务质量。

2.1 总体设计

根据公司现有管线生产流程，首先建立生产项目的管线基础信息数据库和项目人员信息库。以生产项目为单位记录项目中的管线信息，且对管线中单管以条形码方式管理。

（1）项目开工，计划人员根据图料匹配，下发施工计划。

（2）生产人员完成施工后，在自检环节通过手持终端扫描标识管线的条形码，在手持终端软件上自动完成工作量统计，然后通过无线网络与电脑端数据库自动同步并向检验人员提交报检申请。检验人员根据报检申请，在电脑端调整检验任务下发至现场检验人员。检验人员完成现场检验后，再次利用手持终端扫描管线条形码，点击选择录入检验结果。

（3）系统能够自动生成管线施工状态报告、各类报检申请单以及相应的检验报告。

根据上述需求，建立系统功能模块见图1，主要由项目资源管理、管线施工（报检）管理、管线检验管理、基础数据录入管理、报告和统计报表管理、系统管理等六大模块构成，下面的章节将对项目中所涉及到的相关技术进行分析和阐述。

2.2 系统关键环节逻辑算法分析

由于本项目基于改变钢结构制造企业管线传统的人工填报检方式和实现管线完工状态的跟踪，不仅需要把较为复杂的生产工序转变为逻辑控制算法，还需要系统合理匹配施工图纸和到货材料数量，生成施工计划。通过前期全面、详细的需求调研、整理，分析，提出了管线整体生产环节的控制逻辑，见图2。

2.3 相关技术分析

本项目是一种贴近现场实际情况的基于JAVA平台的管线网络报检和完工状态自动跟踪系统，通过扫描单管条形码自动获取和上传报检检验信息。主要研究内容包括：

（1）电脑端：基于Java的B/S模式下网络报检和状态跟踪系统；

（2）手持扫码终端：基于Android的条形码扫描移动报检系统。

2.3.1 电脑端设计架构

本项目电脑端采用JavaEE模式架构，使用MVC开发模式进行开发，前端采用与浏览器无关的JSP框架来构建系统，模型层采用Java Bean SQL Server数据文件格式进行传输应答，实现Web系统的职能分工。

JAVA EE（JAVA Enterprise Edition，在2005年之前称为J2EE）在JAVA SE基础之上建立起一种标准开发架构，以B/S作为主要的开发模式，主要用于企业级应用程序的开发，本课题采用了三层开发架构，如图3所示，使程序开发效率高、可移植性和维护扩展性大大增强。

2.3.2 MVC开发模式

MVC是一个设计模式，其关系结构图如图4所示，该模式被分成三个核心层：模型层、视图层、控制层，将业务逻辑和界面展示部分分离开来，按照各个功能模块、数据库设计以及用户界面分布对系统进行具体设计和实现过程。本课题采用模型-视图-控制器（MVC）软件设计模式。它强制性的使应用程序的输入、处理和输出分开，各模块代码单独封装，实现了界面、功能、数据的分离，提高了系统的可移植性。

2.3.3 手持终端及报检系统设计

本课题使用的手持终端是传翔电子公司生产的企业级扫码终端C3210，是一款企业级安全智能终端，能实现集成扫码，数据处理速度快，显示频率高，且有抗1.5m高度跌落的可靠性能。本课题基于Android语言开发了一款手持终端扫描条形码的程序，实现管线施工状态的跟踪和报检、检验结果的现场提交。考虑到施工现场网络的不稳定性，本系统还集成了离线报检功能。如图5所示。

3 运行实践效果

管线网络报检和完工状态自动跟踪系统经过了软件测试，通过对测试结果的分析对系统进一步进行调优，能够满足功能和性能的需求。

3.1 提升管理

本系统充分发挥了互联网网络平台的特点，结合移动式手持终端设备，让原来重复、繁琐、独立的生产报检和状态跟踪工作变得有序而简单，为了发挥本项目的更大优势，海洋石油工程（青岛）有限公司提升管理，编制并完善管理程序，规范操作流程，优化部门的分工界面，保证了本项目实施的成功。经过一年多生产项目的运行，展现出了网络化报检以及自动跟踪完工状态优越性：

（1）生产项目管线状态和检验数据明确，可查、可追溯，大大地提高了项目管理效率。

（2）移动手持终端扫码报检代替人工书写纸张报检，不仅操作简便，生成数据准确，还杜绝报检单据丢失和二次、多次重复报检情况的出现。

（3）利用自动化网络化监控管理，解决因施工现场空间狭小和人力分布密集所带来的作业难度和风险。

3.2 经济效益

管线自动化网络报检及检验结果报告的自动生成，降低了员工劳动强度，提高了生产效率，节省了人力投入，为公司节约了大量经济成本。如表1所示。

4 结束语

在实际应用中，本系统使管线报检、检验和状态跟踪从繁琐、复杂的传统人工处理方式转变为简便、规范、统一的网络化跟踪，提高生产效率，加强了过程质量控制，由经验管理转变为科学化、规范化管理，提升了管理水平。对于我公司提高自动化生产水平，推动行业科技进步都具有十分重要的意义。

参考文献

[1]张俐，张维玺.基于JavaEE的固定资产管理系统的设计与实现[J].计算机工程与设计，2009（16）：3797-3800.

[2]卫索琪.基于MVC模式的一种Web应用框架[D].北京：北京工业大学，2003.

[3]郭祥.基于Java的石油管线SCADA系统[J].智慧工厂，2016（07）.

作者单位

海洋石油工程（青岛）有限公司 山东省青岛市 266520