王峣 許啟峰 王帥

文章編號(hào):ISSN1006—656X(2013)06?-0206-02

在石油和石油化工工程建設(shè)中，焊接是最重要的施工工藝之一，它直接影響著工程的進(jìn)度和質(zhì)量。焊接技術(shù)人員信息管理系統(tǒng)是基于對(duì)油田企業(yè)中的焊接技術(shù)人員如何進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)而研發(fā)的。本系統(tǒng)是典型的信息管理系統(tǒng)，其開發(fā)主要包括后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的建立和維護(hù)以及前端應(yīng)用程序的開發(fā)兩個(gè)方面。對(duì)于前者要求建立起數(shù)據(jù)一致性和完整性強(qiáng)、數(shù)據(jù)安全性好的數(shù)據(jù)庫；對(duì)于后者則要求應(yīng)用程序功能完備，易使用等優(yōu)點(diǎn)。

本系統(tǒng)采用B/S模式開發(fā)，瀏覽端使用目前流行的ASP.NET設(shè)計(jì)開發(fā)，后臺(tái)使用SQL Server做為數(shù)據(jù)庫支持。通過采用信息化、數(shù)字化等現(xiàn)代技術(shù)，研究分析焊接人員操作技能培訓(xùn)的規(guī)律、關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為焊接人員的技能培訓(xùn)提供科學(xué)、高效的訓(xùn)練培訓(xùn)手段，從而實(shí)現(xiàn)焊接技能人員培訓(xùn)的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化，降低焊接培訓(xùn)成本，縮短培訓(xùn)周期。本系統(tǒng)在很大程度上減輕了企業(yè)對(duì)焊接技術(shù)人員重復(fù)培訓(xùn)的缺點(diǎn)，提高了工作效率與管理水平，具有很大的使用價(jià)值。

本課題是油田焊接技術(shù)員工培訓(xùn)平臺(tái)研究，通過采用信息化、數(shù)字化等現(xiàn)代技術(shù)，研究分析焊接人員操作技能培訓(xùn)的規(guī)律、關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為焊接人員的技能培訓(xùn)提供科學(xué)、高效的訓(xùn)練培訓(xùn)手段，從而實(shí)現(xiàn)焊接技能人員培訓(xùn)的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化，降低焊接培訓(xùn)成本，縮短培訓(xùn)周期。

通過網(wǎng)絡(luò)全面展示焊工的焊接標(biāo)準(zhǔn)，使每個(gè)學(xué)員都可以輕而易舉的按照標(biāo)準(zhǔn)來做，同時(shí)還有管理系統(tǒng)的一些簡單信息，使各個(gè)方面的人員便于交流，可以在網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代來方便的完成本職工作，提高了辦事效率。

本系統(tǒng)主要針對(duì)手工焊接操作培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果統(tǒng)計(jì)與對(duì)比分析，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行焊接質(zhì)量診斷等功能。具體功能如下：

1．學(xué)員信息管理：根據(jù)學(xué)員基本信息建立學(xué)員信息庫；設(shè)定學(xué)員與教師間數(shù)據(jù)視圖；編制學(xué)員信息錄入、查詢、修改、維護(hù)界面。關(guān)鍵問題是解決數(shù)據(jù)視圖準(zhǔn)確的對(duì)應(yīng)關(guān)系，保持教師和學(xué)員基本信息變化時(shí)信息的一致性。

2．教師信息管理：根據(jù)教師基本信息建立教師信息庫；編制教師信息錄入、查詢、修改、維護(hù)界面。關(guān)鍵問題是對(duì)于教師的編號(hào)方式，做到既保證編號(hào)的唯一性，要容易記憶，輸入方便。

3．班級(jí)信息管理：根據(jù)班級(jí)基本信息建立班級(jí)信息庫；編制班級(jí)信息錄入、查詢、修改和維護(hù)頁面。對(duì)每個(gè)班的培訓(xùn)質(zhì)量進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析：統(tǒng)計(jì)分析方法同上；建立班級(jí)培訓(xùn)質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)庫；編輯統(tǒng)計(jì)分析用戶界面；編制報(bào)表生成界面。

4．考勤信息管理：編制學(xué)員考勤信息錄入、查詢、修改、維護(hù)界面。是學(xué)員考核成績?cè)u(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)之一。

5．焊件外觀標(biāo)準(zhǔn)管理：建立焊件外觀評(píng)測(cè)結(jié)果庫；編制焊件外觀評(píng)測(cè)結(jié)果錄入、查詢、修改、管理界面；教師對(duì)每個(gè)學(xué)員所焊元件進(jìn)行標(biāo)識(shí)，并粘貼標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)尺；教員根據(jù)評(píng)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)焊縫的形狀屬性進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化描述后輸入；確認(rèn)后，教師無法修改錄入結(jié)果。

6．統(tǒng)計(jì)分析管理：編制統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果數(shù)據(jù)庫；編制統(tǒng)計(jì)分析用戶界面；編制報(bào)表生成界面，包括學(xué)員質(zhì)量表、班級(jí)學(xué)員成績表等等。

對(duì)影響焊接技能培訓(xùn)質(zhì)量的因素進(jìn)行科學(xué)地統(tǒng)計(jì)、分析和評(píng)估，提出改進(jìn)建議，編制報(bào)表生成界面。

一、性能需求

本系統(tǒng)根據(jù)學(xué)員的焊接試件、考試試件、技能鑒定試件所形成的結(jié)果和成績進(jìn)行檢查、評(píng)定和管理，研究分析焊接操作技能培訓(xùn)的規(guī)律，并根據(jù)考試結(jié)果進(jìn)行質(zhì)量檢定，實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果統(tǒng)計(jì)與對(duì)比分析，從而對(duì)焊接技術(shù)人員進(jìn)行系統(tǒng)的信息管理，來避免重復(fù)技能培訓(xùn)。為焊接技能培訓(xùn)提供科學(xué)、高效的訓(xùn)練培訓(xùn)手段，從而實(shí)現(xiàn)焊接技能培訓(xùn)的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化，降低焊接培訓(xùn)成本，縮短培訓(xùn)周期。

1．時(shí)間特性

正常系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間不大于15秒。

2．安全性能

數(shù)據(jù)完整性好，匯總數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤。采用工作流加密技術(shù)保證數(shù)據(jù)安全，采用用戶認(rèn)證保障系統(tǒng)安全，采用日志管理保障系統(tǒng)安全，采用AES加密技術(shù)保障信息安全，符合國家安全保密規(guī)定。

3．靈活性

數(shù)據(jù)整合，便于管理和檢索。

4．可擴(kuò)展性

包括在應(yīng)用性能和系統(tǒng)性能上都可擴(kuò)展，支持對(duì)CPU、內(nèi)存等硬件設(shè)備的擴(kuò)充和升級(jí)，提高處理訪問的能力。系統(tǒng)可移植性、可修改性強(qiáng)，方便維護(hù)和升級(jí)。

5．易用性

系統(tǒng)界面清晰明朗、操作簡單易學(xué)，方便系統(tǒng)管理員進(jìn)行管理。

6，功能描述

焊接人員信息管理系統(tǒng)是一個(gè)典型的信息管理系統(tǒng)，下面是設(shè)計(jì)師根據(jù)焊接培訓(xùn)的需求，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)功能模塊圖，模塊是數(shù)據(jù)說明、可執(zhí)行語句等程序?qū)ο蟮募?。它單?dú)命名并且可以通過名字來調(diào)用。模塊化就是把程序化分成若干個(gè)模塊，每個(gè)模塊完成一個(gè)子功能，把這些模塊集合起來組成一個(gè)整體，可以完成指定的功能，解決具體的問題。采用模塊化原理可以使軟件結(jié)構(gòu)清晰，不僅容易設(shè)計(jì)，而且容易閱讀和理解。此外，模塊化使軟件容易測(cè)試和調(diào)試，有利于提高軟件的可靠性。因?yàn)槌绦蝈e(cuò)誤往往局限于單個(gè)模塊中，一個(gè)模塊出錯(cuò)，不容易影響其它模塊。同時(shí)，一個(gè)模塊的修改，只要它的接口不變，也不影響其它模塊。這樣，軟件的測(cè)試和調(diào)試的復(fù)雜程度就大大降低了。

二、技術(shù)可行性

本系統(tǒng)采用SQL Server 2005進(jìn)行后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的管理、操作和維護(hù)，用Microsoft Visual Studio 2008進(jìn)行前臺(tái)界面設(shè)計(jì)、與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫的接口、數(shù)據(jù)的錄入、查詢、更新等功能。由于SQL Server和ASP.NET強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫開發(fā)功能、方便快捷的數(shù)據(jù)庫接口設(shè)計(jì)功能、使用的靈活、以及他們當(dāng)前的廣泛實(shí)際應(yīng)用，充分說明本系統(tǒng)在技術(shù)方面可行。

本系統(tǒng)采用B/S模式開發(fā)，瀏覽端使用目前流行的ASP.NET設(shè)計(jì)開發(fā)，后臺(tái)使用SQL Server做為數(shù)據(jù)庫支持。通過采用模塊化、計(jì)算機(jī)輔助等手段研究該過程中焊工操作手法技術(shù)規(guī)律和特征，建立完整的焊接人員信息庫。形成一套焊工操作技術(shù)檢測(cè)分析與診斷平臺(tái)，采用該平臺(tái)進(jìn)行焊接技術(shù)操作手法的采集和診斷、計(jì)算機(jī)輔助焊縫外觀評(píng)測(cè)分析，研究焊接技術(shù)操作手法與外觀質(zhì)量的關(guān)系，從而以科學(xué)、便捷的手段檢測(cè)分析焊接施工操作技術(shù)水平、診斷焊接操作缺陷產(chǎn)生的原因，從根本上解決操作的質(zhì)量問題，總結(jié)并規(guī)范化焊工操作技術(shù)，指導(dǎo)焊工操作技術(shù)改進(jìn)，盡快提高焊接施工操作技術(shù)水平和油田高技能焊接操作人才的培養(yǎng)速度。為焊接人員的技能培訓(xùn)提供科學(xué)、高效的訓(xùn)練培訓(xùn)手段，從而實(shí)現(xiàn)焊接技能人員培訓(xùn)的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化，降低焊接培訓(xùn)成本，縮短培訓(xùn)周期。

三、經(jīng)濟(jì)可行性

由于目前國內(nèi)有很多焊接技能培訓(xùn)，然而有相當(dāng)一部分沒有使用現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)軟件管理，因而急需提高焊接培訓(xùn)管理水平、管理質(zhì)量和管理工作的效率，減少不必要的開支降低成本，同時(shí)本系統(tǒng)成本較低，使用靈活，簡單易學(xué)，所以市場(chǎng)前景看好并在經(jīng)濟(jì)方面可行。而且使用ASP.NET開發(fā)、維護(hù)費(fèi)用不高，經(jīng)濟(jì)上完全可行。

油田焊接技術(shù)員工培訓(xùn)平臺(tái)研究測(cè)試系統(tǒng)達(dá)到了預(yù)期的功能要求，實(shí)現(xiàn)了對(duì)油田企業(yè)中的焊接技術(shù)人員各類信息的統(tǒng)一管理，建立基于網(wǎng)絡(luò)的完整焊工信息數(shù)據(jù)庫?？梢允构芾砣藛T更清楚的了解焊接技術(shù)人員的實(shí)際培訓(xùn)情況，從而為整個(gè)油田企業(yè)中的焊接技術(shù)人員的培訓(xùn)提供參考依據(jù)。通過掌握焊工詳細(xì)的個(gè)人信息和工作情況，進(jìn)行針對(duì)性的培訓(xùn)，從而快速提高焊工的技術(shù)水平。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都經(jīng)過了嚴(yán)密測(cè)試，體現(xiàn)了實(shí)用性強(qiáng)、安全性高、人性化設(shè)計(jì)等特點(diǎn)。

在焊接操作過程中實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)人員培訓(xùn)平臺(tái)，可大大提高焊接技能操作人員安全問題和教學(xué)效率及學(xué)習(xí)效率，并可對(duì)焊工焊接操作與規(guī)范操作的對(duì)比分析，對(duì)焊工進(jìn)行針對(duì)性地指導(dǎo)，提高技能掌握效率。

應(yīng)用本課題的研究成果，對(duì)在油田基建工程建設(shè)中從事手工焊接技術(shù)操作的技術(shù)人員進(jìn)行科學(xué)地管理、分析、培訓(xùn)，科學(xué)合理地安排培訓(xùn)計(jì)劃，能滿足油田基建業(yè)務(wù)對(duì)高技能焊接人才的急需。高技能人才的增多不但為油田基建焊接質(zhì)量的提高提供了保障，同時(shí)減少返修和整改工作量，大大提高施工效率，為油田穩(wěn)產(chǎn)提供基建保障。本平臺(tái)不但可以應(yīng)用于大慶油田，對(duì)行業(yè)內(nèi)外的焊接技術(shù)操作人員的技能提高均適用，可在相關(guān)行業(yè)內(nèi)推廣。

通過一段時(shí)間的測(cè)試，系統(tǒng)穩(wěn)定性與易用性均得到滿意的結(jié)果。但系統(tǒng)也存在著不夠完善和需要改進(jìn)的地方，如由于缺少美術(shù)功底，網(wǎng)頁界面不夠美化，系統(tǒng)幫助功能不夠完善等。但經(jīng)過反復(fù)測(cè)試，系統(tǒng)正在不斷完善中。

在本系統(tǒng)中只針對(duì)一些不同的問題進(jìn)行了一些測(cè)試，測(cè)試也沒有按照特定的方法和要求進(jìn)行，但測(cè)試也基本上比較充分，基本滿足項(xiàng)目的需求。

四、常規(guī)測(cè)試

黑盒測(cè)試：已知產(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)規(guī)格，可以進(jìn)行測(cè)試證明每個(gè)實(shí)現(xiàn)了的功能是否符合要求。黑盒法用例設(shè)計(jì)的關(guān)鍵同樣也是以較少的用例覆蓋模塊輸出和輸入接口。不可能做到完全測(cè)試，以最少的用例在合理的時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)最多的問題。

白盒測(cè)試：已知產(chǎn)品的內(nèi)部工作過程，可以通過測(cè)試證明每種內(nèi)部操作是否符合設(shè)計(jì)規(guī)格要求，所有內(nèi)部成分是否已經(jīng)過檢查。白盒測(cè)試用例設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是以較少的用例覆蓋盡可能多的內(nèi)部程序邏輯結(jié)果。

在本系統(tǒng)中功能模塊比較相似，所以只針對(duì)不同的模塊和模塊中比較有代表性的問題進(jìn)行了一些測(cè)試。在系統(tǒng)服務(wù)器端采用Windows 2003+SQL Server 2005；客戶端采用Windows XP系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)環(huán)境采用目前培訓(xùn)中心已有網(wǎng)絡(luò)，協(xié)議為TCP/IP環(huán)境之上，各項(xiàng)功能操作正常，測(cè)試結(jié)果正確、無誤。

當(dāng)然由于篇幅的限制以及時(shí)間的有限性和自己對(duì)測(cè)試知識(shí)了解的有限，在這里沒有對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行充分測(cè)試，但在測(cè)試過程中各個(gè)模塊的功能基本上達(dá)到用戶的需求,達(dá)到了系統(tǒng)預(yù)先預(yù)計(jì)的功能和作用。