钢结构检测管理系统的设计与开发

何小军，汤伊雯，余忠辉，刘章恒

（深圳市房屋安全和工程质量检测鉴定中心，广东 深圳 518000）

0 引言

钢材具有强度高、延性好、重量轻等特点，使用钢材建设的钢结构建筑具有跨度大、重量轻、建筑布局灵活、绿色环保方面的优势，在超高层、大跨度及装配式建筑中有广泛运用［1］，钢结构产业发展迅速。为保证钢结构房屋安全，促进钢结构产业高质量发展，必须加强房屋中钢结构构件制作安装质量把控。钢结构焊缝作为质量把控核心环节，使得进行钢结构焊缝检测有重要意义。但一直以来，由于协作单位多、钢构件数量巨大、检测类型多、工程项目时间跨度长等原因，钢结构检测一直是管理的难点。

将信息化技术运用于钢结构检测管理中，不仅可以使钢结构检测过程更加清晰透明，完善钢结构检测管理机制，还能实现工程各方信息互通，保证检测信息的及时性与可追溯性［2］。

1 钢结构检测现存问题

钢结构检测管理目前存在的主要问题大致为以下三点。

1.1 参与单位多 沟通成本高

钢结构检测的大致流程为钢结构制作或安装单位进行报检，检测单位检测并出具检测报告，同时监理单位起到监督和管理的作用［3］。检测过程中，出于钢结构检测内部质量管理需要，同个项目每隔一段时间就会更换检测人员，这种方法虽更好地保证了检测行为的公平公正性，但也大大增加了检测员与施工单位负责人、检测员与检测员之间的沟通成本，有时还会出现部分构件漏报、漏检的情况。

1.2 检测环节长 全程质量监督困难

在报检过程中，由于部分报检单位命名不规范，常会出现多个构件同号的问题，给检测记录工作带来了极大不便。由于部分构件焊缝的产生与工程进度紧密相关，同一构件经常会出现分时间多次报检的情况。

1.3 检测数据多 整理查找困难

数据检测员进行数据记录时，由于构件数量庞大焊缝繁多，检测记录条数多，记录的查找与整理十分困难，给后期项目报告的编写工作带来了极大不便［4］。

2 系统设计思路及技术基础

2.1 系统设计思路

针对上述钢结构检测工作中存在的操作及管理中的难点，信息系统能较好地整合检测全参与单位，梳理全流程步骤，保存全过程数据，是较好的解决方法。为了确保信息的唯一性，最重要的是要在检测过程中严格实现一件一号，以此从根本上解决信息混乱的问题。在此基础上再合理规划检测流程，严格设置审核模式，规范相应记录行为并保存关键节点信息，就能起到辅助提高钢结构检测工作效率，加强检测质量的作用。

2.2 技术基础

B/S 结构分表示层、处理层和数据层，浏览器作为表示层仅承担网页信息浏览功能，用户使用便捷；页面存储及业务逻辑及数据的处理都在服务器上实现，维护、升级简单［5］，很好地解决了本系统用户数量及所属单位多的问题。本系统开发采用 SOA 架构，基于 Web Service 技术实现，实现一站式服务管理，形成数据共享和互操作机制，实现 Web 浏览器环境下数据、功能与应用服务［6］。

移动应用程序是一种专门应用于手机及平板电脑等手持设备的软件。随着移动智能终端的普及和 4G 无线网络的高速发展，促进了钢结构检测信息化的完善与延伸，移动端使用便捷的优势得到了进一步加强，增加移动应用程序可以保证数据交流的及时性，对钢结构检测信息化应用场景的完善及扩展有很好的帮助作用。

2.3 系统框架

该系统主要采用分层架构思想，系统具体架构如图1所示。用户的所有操作均发生在展示层中；应用层作为业务功能服务支撑采用了 SpringMVC、Spring、Mybatis 等成熟框架，有效提高了开发效率；数据层作为数据存储的基础设施部分，则选用了应用广泛的 MySQL 数据库，以保证系统运行的安全与稳定。

图1 系统架构图

3 系统主要功能模块

本系统以钢结构构件为最小元单位，从构件出厂到所有检测类型完成，覆盖了钢结构检测全生命周期，主要包括项目管理、构件管理、检测管理、数据统计、人员管理及车辆管理等 6 个模块。

3.1 项目管理

系统以唯一的工程编号为标识，项目管理人员可通过接口读取其他系统中已存在的项目信息或采用手动输入的方式建立检测项目，经过预设的管理人员审核后项目创建即成功。随后系统会自动创建项目所有相关人员账号并发送短信提醒其登录系统。所有人员均可通过本系统查看个人名下项目基础信息，便于各方信息掌握及联系。项目详情页面如图 2 所示。

图2 项目详情

3.2 构件管理

项目建立后，制作单位可在各项目或单体中建立构件库。制作单位报检员可通过单个添加或列表直接导入的方式登记构件，所有构件均采用一件一号的编号标准。如遇多个构件同号的情况，系统会自动添加流水号，并以黑色标明以示区分。除报检员外，检测员也可以根据现场情况对构件库进行补充。所有构件均有关键节点动态记录，以作为后续核查参考。

为防止因报检员误操作而引起的构件库信息错误，本系统不仅设立了监理构件库核查步骤，还为制作单位提供了内部三级审核功能，报检员提交构件库数据后可根据各方协商情况来选择是否需要主报检员及内部技术负责人审核，以此来推进构件“应录尽录”。项目构件库页面如图 3 所示。

图3 项目构件库

3.3 检测管理

项目构件库建立后，报检员可对构件库内构件进行报检。目前系统共包含焊缝超声检测、焊缝磁粉检测、焊缝射线检测、构件防腐检测、构件防火检测、焊接球减薄量检测、高强螺栓扭矩检测、母材检测 8 个主要检测项目。报检单内所有构件只能从构件库中状态为待检的构件中选择，以避免重报、漏报等情况。构件状态随报检状态实时更新。

填写完毕的报检单经监理审核后由检测机构项目负责人进行是否接单处理，如遇检测时间紧急的情况，系统会以发送短信的方式通知各方尽快审核。检测机构项目负责人接单后可选择检测员派单，派单界面中有各检测员账号名下未完成的检测任务，以便项目负责人合理安排各检测员工作。

接到检测任务单后，检测员可查看相关报检单信息并及时联系相关人员。完成现场检测任务后可在系统上以勾选的方式直接开具结果通知单，检测结果包括半成品检测合格、半成品检测不合格、成品检测合格、成品检测不合格及无法检测。确认无误后发送给相关报检员及监理，系统会以系统消息及短信的方式提醒其及时阅览签收。

结果通知单上会标注各构件的报检次数，以便于各方了解构件状态并根据历史信息相应调整检测策略。开具结果通知单后，检测员可通过逐个输入或导入 excel 的方式上传检测记录，并补充填写检测时所用设备及出行方式等信息，便于检测机构内部管理。移动端检测记录列表如图 4 所示。

图4 移动端检测记录列表

对于部分无需检测的构件，系统设置了一键无需检测操作，报检员申请无需检测的构件经监理审核后会变更为无需检测状态。当构件库中所有构件检测全部完成后，项目负责人可指定报告编写人撰写报告，报告会根据检测记录自动生成报告初稿，并可以 word 形式导出。报告编写人可自行修改后上传。报告经由相关人员校对、审批、批准后自动发送给项目委托方。检测报告编写列表如图 5 所示。

图5 检测报告编写

3.4 数据统计

针对不同角色展示检测相关数据，包括构件合格率、检测构件数量统计、检测长度统计等数据，使各方及时掌握检测工作量及工程质量。数据统计模块如图 6 所示。对于检测机构内部，系统按人员分时间及项目统计了相关工作量，便于管理人员掌握检测员绩效情况。

图6 数据统计模块

3.5 人员管理

对系统涉及到的建设单位、监理单位、设计单位、施工总承包单位、钢结构制作、安装单位及检测单位人员账号进行管理，保证所有检测参与人员信息留痕。

3.6 车辆管理

登记检测机构车辆，记录检测使用车辆情况，便于实现整体化管理。

3.7 移动端

移动端保留了 PC 端报检、审核、检测、消息通知等主要功能，并做出了适合移动设备显示及操作的页面优化，令系统用户能快捷简便地做出检测相关操作。移动端报检单详情如图 7 所示。

图7 报检单详情

4 系统应用范围、效果及优化方向

系统利用信息化手段实现了钢结构检测从报检、检测、检测记录、报告生成、数据总结的全流程管理。经过近 1 年多的多用户（业主单位、监理单位、施工单位、钢构厂等责任相关方）应用，消息实时共享，节约了沟通成本；多方、多级审核机制，减少了差错率和漏报率，也完善了检测中的监管；同时实现了与多个内部信息系统数据互通，避免了形成数据孤岛；自动统计项目数据及生成项目报告，提升了检测工作效率；过程所有数据均可溯源，帮助提升检测可靠性。系统全方位提高了工作效率和用户体验。

系统下一步优化的方向是和各应用单位的相关系统进行数据智能对接，更全面地避免人工环节，实现钢结构检测全流程信息化，提高准确率和各方工作效率，提升用户满意度。

5 结语

基于检测机构钢结构检测现存问题，结合移动端应用，以用信息化手段开发钢结构检测管理系统，实现钢结构检测从委托报检、检测、数据处理到报告生成的全过程管理，提高检测工作效率，提升用户体验。未来我们将致力实现钢结构检测全过程、全数据的可视化、可追溯、可共享，构建先进的是数字化钢结构检测体系，实现钢结构智慧检测，全面提升检测质量，多方面保证良好的用户体验。Q