易武

摘要 為實現(xiàn)交通建設(shè)質(zhì)監(jiān)工作方式轉(zhuǎn)變，智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)應(yīng)運而生。系統(tǒng)采用基于.NET Core的微服務(wù)技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)架，通過總體結(jié)構(gòu)設(shè)計、功能設(shè)計和業(yè)務(wù)流程設(shè)計，開發(fā)現(xiàn)場督查、監(jiān)理管理、試驗檢測、安全管理、統(tǒng)計分析等模塊，實現(xiàn)從業(yè)單位監(jiān)管、監(jiān)督檢查閉環(huán)等多項業(yè)務(wù)在同一平臺辦理的一站式智慧化服務(wù)，提高了監(jiān)督工作實效，確保了督查行為規(guī)范，保障了監(jiān)督檢查精準。

關(guān)鍵詞 公路工程；智慧質(zhì)監(jiān)；協(xié)同監(jiān)管；應(yīng)用

中圖分類號 F542.1文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2023）11-0020-03

0 引言

黨的二十大明確提出建設(shè)交通強國宏偉目標，湖南省也開啟了建設(shè)交通強國的新征程。新形勢下，交通建設(shè)質(zhì)量安全監(jiān)督面臨新的挑戰(zhàn)，迫切需要實現(xiàn)“三個”轉(zhuǎn)變：一是從“人防”向“技防+智防”轉(zhuǎn)變；二是從以經(jīng)驗為主監(jiān)管向以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的精準監(jiān)督轉(zhuǎn)變；三是從事后監(jiān)督向事前和事中全過程動態(tài)監(jiān)督轉(zhuǎn)變。為進一步優(yōu)化監(jiān)督服務(wù)，湖南省交通質(zhì)安局加快推進“互聯(lián)網(wǎng)+政務(wù)服務(wù)”模式，組織技術(shù)單位攻關(guān)研發(fā)基于“云平臺+云端+App”系統(tǒng)架構(gòu)的智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)。

1 智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)設(shè)計

智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)按照“復雜化設(shè)計、簡便化操作”的要求，優(yōu)化質(zhì)量安全過程監(jiān)管、處罰處理等工作流程，在系統(tǒng)中集成質(zhì)安督查標準查閱、駐地及風險源智能導航、監(jiān)督講評報告實時生成、監(jiān)督指令閉環(huán)管理、監(jiān)督檢查情況統(tǒng)計、工地試驗室線上報備、監(jiān)理檢測負面清單報送、特種作業(yè)設(shè)備信息查詢、“一會三卡”動態(tài)監(jiān)管等功能，將在建項目各參建單位日常管理工作和質(zhì)量安全監(jiān)督工作相結(jié)合，實現(xiàn)了從業(yè)單位監(jiān)管、監(jiān)督指令閉環(huán)等多項業(yè)務(wù)在同一平臺辦理的一站式、智慧化服務(wù)。

1.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)設(shè)計

智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)運用先進的云計算、大數(shù)據(jù)及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，采用“云平臺+云端+App”的系統(tǒng)架構(gòu)，打造監(jiān)管方、管理方、監(jiān)理方、施工方與檢測方協(xié)同監(jiān)管云平臺，構(gòu)建“智慧質(zhì)監(jiān)”。整個系統(tǒng)由“1個大數(shù)據(jù)中心+1個云平臺+5大應(yīng)用系統(tǒng)”組成。1個大數(shù)據(jù)中心即質(zhì)量安全大數(shù)據(jù)中心；1個云平臺即建立智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)；5大應(yīng)用系統(tǒng)即現(xiàn)場督查系統(tǒng)、監(jiān)理指令監(jiān)管系統(tǒng)、試驗檢測監(jiān)管系統(tǒng)、安全監(jiān)管系統(tǒng)和督查統(tǒng)計分析系統(tǒng)。智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)整體業(yè)務(wù)架構(gòu)由基礎(chǔ)資源層、數(shù)據(jù)資源層、平臺層和應(yīng)用服務(wù)層構(gòu)成[1]，其總體架構(gòu)如圖1所示。

1.2 系統(tǒng)功能設(shè)計

系統(tǒng)主要包括現(xiàn)場督查、監(jiān)理管理、試驗檢測、安全管理和統(tǒng)計分析。智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)主要功能模塊見圖2。

1.2.1 現(xiàn)場督查功能

①項目基本信息。查看受質(zhì)監(jiān)項目的基本信息情況，包括總體概況、參建單位、各參建單位的主要人員、主要結(jié)構(gòu)工程等。②質(zhì)安督查標準。對質(zhì)安督查的三個標準進行查看。③質(zhì)安督查記錄。對質(zhì)安機構(gòu)的質(zhì)安督查任務(wù)記錄進行統(tǒng)一管理。④質(zhì)安監(jiān)督任務(wù)。對督查任務(wù)的實時創(chuàng)建和督查中質(zhì)安問題的錄入。⑤問題處理意見。對質(zhì)安監(jiān)督任務(wù)中的具體問題意見進行修訂和審核。⑥問題整改閉合。對督查任務(wù)中質(zhì)安問題整改情況進行動態(tài)管理。

1.2.2 監(jiān)理管理模塊

對監(jiān)理指令進行統(tǒng)一管理，實現(xiàn)查看下載。監(jiān)理單位用戶能夠進行指令上傳，監(jiān)管單位和對應(yīng)施工單位能夠及時查看上傳的指令。

1.2.3 試驗檢測模塊

①不合格現(xiàn)場檢測報告。查看參建單位不合格現(xiàn)場檢測報告。②不合格材料檢測報告。查看參建單位不合格材料檢測報告。③現(xiàn)場檢測項目信息及結(jié)論。查看涉及橋梁的動靜載試驗、樁基檢測、樁基承載力試驗和單片梁試驗的檢測報告。④交工檢測結(jié)果。查看通車項目交工檢測報告。

1.2.4 安全管理

①特種設(shè)備管理。對架橋機、塔吊、龍門吊、施工電梯等特種設(shè)備檢驗合格證、使用登記證和操作人員特種作業(yè)證進行動態(tài)監(jiān)管。②三級及以上風險源。通過系統(tǒng)建立所有三級及以上重大風險源臺賬，實現(xiàn)對開工前檢查、實施過程、驗收銷號等關(guān)鍵管理環(huán)節(jié)的工作留痕和動態(tài)管理。③“一會三卡”管理。通過系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接，實現(xiàn)對參建單位“一會三卡”工作開展情況的動態(tài)監(jiān)管。

1.2.5 統(tǒng)計分析

①督查整改預(yù)警。實現(xiàn)對督查整改問題逾期未整改的情況進行預(yù)警信息的查看。②項目督查情況統(tǒng)計。主要實現(xiàn)對所有交通建設(shè)項目的督查情況匯總，能直觀地反映項目實際督查情況。③督查人員督查統(tǒng)計。主要實現(xiàn)對所有督查人員督查工作和痕跡進行匯總，能直觀地反映每位督查人員的工作情況。

1.3 業(yè)務(wù)流程設(shè)計

智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計包括任務(wù)創(chuàng)建及問題錄入、待處理問題清單、處理清單、待整改問題清單、整改閉合清單、監(jiān)督巡視抽查、整改督辦，對應(yīng)了質(zhì)安督查任務(wù)模塊、問題處理意見模塊、建設(shè)項目整改模塊和問題整改閉合模塊[2]。

2 系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)實現(xiàn)

2.1 基于.NET Core的微服務(wù)

該系統(tǒng)采用基于.NET Core的微服務(wù)技術(shù)系統(tǒng)構(gòu)架。整個系統(tǒng)運行于應(yīng)用服務(wù)器之上，利用應(yīng)用中間件支撐系統(tǒng)的運行。該系統(tǒng)微服務(wù)平臺的建設(shè)內(nèi)容包含服務(wù)注冊中心、服務(wù)發(fā)現(xiàn)、服務(wù)網(wǎng)關(guān)、斷路器和配置服務(wù)器[3]。

2.2 緩存服務(wù)

為了提高系統(tǒng)吞吐率，使用Redis作為分布式緩存。Redis是一個基于key-value鍵值對的持久化數(shù)據(jù)庫存儲系統(tǒng)。支持多種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括string（字符串）、list（鏈表）、set（集合）、zset（sorted set－有序集合）和 hash（哈希類型），這些數(shù)據(jù)類型都支持push/pop、add/remove 及取交集并集和差集及更豐富的操作。該系統(tǒng)的慢查詢、統(tǒng)計結(jié)果、不會變化的配置數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)都會使用到緩存[4]。

2.3 數(shù)據(jù)中心

該系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心主要分為數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)存儲與分析層、數(shù)據(jù)共享層和數(shù)據(jù)應(yīng)用層。

（1）數(shù)據(jù)采集層。數(shù)據(jù)采集層的任務(wù)就是把數(shù)據(jù)從各種數(shù)據(jù)源中采集和存儲到數(shù)據(jù)存儲上，采集的過程中會做一些ETL操作。該系統(tǒng)可以支持如下多種數(shù)據(jù)源種類，如日志文件以及Oracle、MySQL、SQL Server等關(guān)系數(shù)據(jù)庫；非關(guān)系數(shù)據(jù)庫，如MongoDB；來自HTTP/FTP的數(shù)據(jù)，比如調(diào)用該系統(tǒng)接口傳遞的數(shù)據(jù)、其他數(shù)據(jù)源，如Excel等手工導入的數(shù)據(jù)。

（2）數(shù)據(jù)存儲與分析層。數(shù)據(jù)存儲分析層的任務(wù)就是存儲采集的數(shù)據(jù)并進行統(tǒng)計分析。該系統(tǒng)使用Hive和HDFS來實現(xiàn)數(shù)據(jù)倉庫，基于MapReduce和Spark提供分析和計算功能。

（3）數(shù)據(jù)共享層。數(shù)據(jù)存儲和分析層基于HDFS之上使用Hive、MapReduce、Spark進行分析和計算的結(jié)果，但大多業(yè)務(wù)和應(yīng)用不可能直接從HDFS上獲取數(shù)據(jù)，那么就需要一個數(shù)據(jù)共享的地方，使得各業(yè)務(wù)和產(chǎn)品能方便地獲取數(shù)據(jù)。這里的數(shù)據(jù)共享，其實指的是前面數(shù)據(jù)分析與計算后的結(jié)果存放的地方。

2.4 消息隊列服務(wù)

由于服務(wù)器硬件及網(wǎng)絡(luò)資源等有限，不同設(shè)備傳輸頻率不一致，會在某些時候流量過大。流量過大時有可能引發(fā)服務(wù)器崩潰，為了節(jié)省機器資源，我們不可能時時都提供最大化的資源能力來支持短時間的高峰請求。該系統(tǒng)采用RabbitMQ，來削弱瞬時的請求高峰，讓系統(tǒng)吞吐量在高峰請求下保持可控[5]。該系統(tǒng)中的郵件發(fā)送、短信發(fā)送、持久化日志等操作都會使用消息隊列進行異步處理，該系統(tǒng)的微服務(wù)之間也會用到消息隊列進行通信。

3 系統(tǒng)推廣應(yīng)用及成效

系統(tǒng)開發(fā)投入使用以來，已全面推廣至湖南省在建受監(jiān)高速公路及重點水運項目，目前用戶單位1 026家，省廳、局用戶38人，累計進行質(zhì)量安全監(jiān)督檢查251次，累計發(fā)現(xiàn)問題3 967個。系統(tǒng)采集了3 136條監(jiān)理指令、1 780份不合格試驗檢測報告、1 565臺特種作業(yè)設(shè)備信息，為質(zhì)量安全監(jiān)管提供了有效的監(jiān)督線索。智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)運行以來，得到了交通運輸部公路局、安質(zhì)司和湖南省交通運輸廳的高度肯定，同時也得到了湖南省高速集團、各在建項目建設(shè)單位和其他參建單位用戶的認可。智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)4年來應(yīng)用成效包括下面5個方面：

（1）實現(xiàn)四不兩直落地。通過系統(tǒng)電子地圖和智能導航，讓四不兩直與督查暗訪成為現(xiàn)實可能，監(jiān)督人員可隨時深入施工現(xiàn)場，督查工地現(xiàn)場真實施工狀況，保持監(jiān)督檢查的高壓態(tài)勢。

（2）確保督查行為規(guī)范。通過系統(tǒng)對監(jiān)督檢查全過程清單化、標準化、流程化的管控，可以規(guī)范監(jiān)督檢查行為，統(tǒng)一監(jiān)督檢查標準。

（3）實現(xiàn)監(jiān)督責任追溯。通過系統(tǒng)設(shè)定的監(jiān)督原始記錄和問題上傳時間痕跡化的管理，對監(jiān)督人員檢查形成約束，實現(xiàn)真正意義上的陽光監(jiān)督；同時可依據(jù)系統(tǒng)記錄進行責任追溯，以實現(xiàn)監(jiān)督檢查結(jié)果的透明、公平和公正。

（4）保障監(jiān)督檢查精準。通過系統(tǒng)對監(jiān)理機構(gòu)監(jiān)理工作指令和檢測機構(gòu)不合格報告等負面清單的采集，為監(jiān)督人員提供可靠的監(jiān)督線索，以問題導向?qū)崿F(xiàn)精準監(jiān)督。

（5）監(jiān)督工作實效提高。通過系統(tǒng)建立湖南省交通運輸廳、湖南省交通質(zhì)安局與建設(shè)項目各參建單位質(zhì)量安全管理信息的溝通平臺，提高了監(jiān)督工作效率，提升了監(jiān)督管理效能。

4 結(jié)語

“智慧質(zhì)監(jiān)”是新時代交通建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展要求下，對交通建設(shè)質(zhì)量安全執(zhí)法監(jiān)管工作的新要求，是借助信息化手段和“互聯(lián)網(wǎng)+”模式，實現(xiàn)交通質(zhì)監(jiān)工作由“粗放化”向規(guī)范化、標準化、精準化和便捷化轉(zhuǎn)變的有效途徑。智慧質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)實現(xiàn)了從業(yè)單位監(jiān)管、檢查人員數(shù)據(jù)上報、企業(yè)信息更新維護等多項業(yè)務(wù)在同一平臺辦理的一站式、智慧化服務(wù)，大幅壓縮了程序，縮短了時間，突破傳統(tǒng)監(jiān)管的地理局限，提高質(zhì)安監(jiān)管效能，通過信息化助推質(zhì)安監(jiān)管的智能分析、動態(tài)監(jiān)管和信息共享，為推動交通建設(shè)高質(zhì)量發(fā)展提供強有力的科技支撐。

參考文獻

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