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摘要：近年来，随着现代信息化技术、大数据技术以及物联网技术的快速发展及其在工程项目管理领域中的广泛应用，工程项目管理信息化已成为必然趋势，也成了提高工程项目管理水平的重要手段。为了更好地进行建设项目试验管理工作，万能试验机应运而生，万能试验机作为试验室中最重要的组成部分，目的是对施工中钢筋、试块等材料进行检测，通过智慧硬件与互联网的结合，将试验数据上传到云平台中，进而实现对现场的质量监测。本文基于万能试验机和大数据云平台项目试验管理中的研究与应用，为广大同行提供理论参考。

关键词：万能试验机，试验管理，云平台

1前言

近年来，随着5G与物联网的兴起，各行各业都融入了互联网的生态中。极大地提高了人们的衣食住行，作为与住、行都相关的工地施工，无疑也伴随着科技的进步与政策的支持产生了潜移默化的变化。

建筑材料作为施工的基石，材料的检验合格变得尤为重要，因此试验室作为施工材料检验的守门员，对施工的作用无疑是非常重要的。在传统的试验室中，试验设备存在局限性，如试验数据只能手动记录、报表人工统计，大大浪费了人力；实验数据仅存在试验现场，无法被业主远程掌握；数字化施工的出现，给业主、施工单位与监理单位带来了极大的便捷，提高了工作效率，大大节约了人力物力。

万能机，又称万能试验机，可对金属及其他材料进行力学测试，包括拉伸强度，弯曲强度、延伸率、屈服力等，选配夹具可测试片材、棒材及其他复杂结构。在传统万能机监测过程中，试验设备存在局限性，如试验数据只能手动记录、报表人工统计，大大浪费了人力；实验数据仅存在试验现场，无法被业主远程掌握，随着数字化施工的出现，业主可以远程监控试验结果、过程数据、不合格数目等，对质量不合格的材料进行整改，最终将试验数据与其他系统打通。实现智慧工地的透明化、绿色化，大大提高效率，解放人力物力。

2万能试验机在项目试验管理中的具体实现途径

2.1现状分析

传统的万能机试验过程中，由于技术的落后，存在以下问题：

（1）试验结果只能存在试验室中，无法联通外界；

（2）试验记录与报告报表只能人工手动完成，浪费人力物力；

（3）对于试验不合格的材料，无法自动通知相关处理人进行整改；

（4）与其他系统都是独立的系统，存在信息孤岛，比如报价时无法与计量挂钩，不能提供完整的工作证据链。

2.2万能试验机的改进方法

针对上述问题，计支宝基于云平台搭建互联万能试验机，技术人员提出了以下改进方法：

（1）通过现场插件/消息队列进行数据传输，将数据传输到云平台中，打破信息孤岛；

（2）将试验数据进行存储，自动生成日报、报表，供用户随时导出；

（3）针对不合格的试验数据，根据用户设置，推送预警信息，并自动发起整改单，确保现场施工人员对材料进行整改；

（4）按照工程部位，生成质检资料归档到计量支付系统中，为计量回款时提供证据链。

2.3万能试验机与云平台的结合

基于云平台实现万能试验机的数字化监测主要存在以下模块：

（1）现场插件：主要作用为采集现场的试验数据信息，运行在现场的计算机中，通过与厂商的合作，会对现场万能机的数据库进行时间倒叙查询，读取所有数据，并记录已经读取了的最后一条的ID，当下次读取时，继续根据倒叙，抓取数据，当ID与上次记录的ID相同时，说明已经抓取了新做的试验数据，进行拼装后上传到云平台。

运行流程图如下图1所示：

图1 现场插件运行流程图

（2）云平台数据处理

①数据接收：云平台接收到现场的试验数据后，进行数据清洗，过滤到无用的数据，转化为存储模型数据，存储到数据库中并上传至消息队列。

②数据分析：数据分析模块作为消息的消费者，获得消息接收模块发送的数据。对数据进行处理，分析出试验不合格的原因，并提醒用户试验不合格。同时存储预警日志，并发送进行数据整改。

③数据输出：每日定时生成昨日的日报信息，包含昨日运行状况，试验状况，合格率等，并以消息进行提醒；根据项目管理人员所选时间导出期间试验的数据列表。

运行流程图如下2所示：

图2 数据输出运行流程图

④数据整改：针对监测试验不合格的材料，根据设置的预警进行预警通知，自动发起整改单并通知现场施工人员，现场施工人员整改后，提交证据链，OA审批流程进行逐级审批，直至审批完成，从而确保整改的完成。运行流程图如下3图所示：

图3 数据整改运行流程图

（3）视图渲染：项目管理人员在客户端登录系统，视图渲染模块进行渲染，以图形化、图表化形式展示给管理人员。

（4）以附件的形式推送报表或整改单到计量支付或项目管理系统中。

2.4云平台系统架构

基于云平台实现的万能试验机系统架构如下：

（1）现场插件/消息队列：进行试验数据采集；

（2）消息接收单元：接收上游上传的试验数据，进行清洗整理；

（3）逻辑处理单元：判断数据是否合格，预警，并进行存储；

（4）业务处理单元：处理系统的业务请求，为视图渲染提供数据来源；

（5）报告报表单元：生成报告报表，用于进行工作统计，便于统计；

（6）整改单元：对不合格的数据进行整改，自动发起整改单；

（7）视图渲染：用于将页面渲染在终端，与用户进行交互。

系统架构设计图如下图4所示：

图4 系统架构设计图

04应用效果分析

通过万能试验机和云平台的应用，项目在试验管理上取得了显著的成就，相较于传统试验管理造成试验资料积压以及实验数据混乱等现象，基于云平台将试验室数据与各项目、各标段、各部位进行打通，打破了信息孤岛，极大地提高了工作效率，节省了人力成本。此外，整改功能的设计，严格监督各个工作环节，确保对不达标的材料进行了整改，保障了项目建设的施工质量。

05结语

综上所示，万能试验机和云平台是智慧工地搭建不可或缺的一部分，确保了施工质量、施工安全，符合四洁一环保的原则，增强了工程项目的精益化管理水平，有助于实现施工现场“人、机、料、法、环”各关键要素实时、全面、智能的监控和管理，有效支持现场作业人员、项目管理者、企业管理者各层协同和管理工作，提高了施工质量、安全、成本和进度的控制水平，减少浪费，保证了工程项目的建设。

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