（计算机应用技术专业论文）建筑材料质量监测检验管理系统的设计与实现.pdf

摘要 随着我国建筑行业的发展和进步，人们对建筑材料的质量提出了 越来越严格的要求，同时对建筑材料检测机构的日常工作和内部管理 也提出了越来越高的要求。运用计算机技术对检测数据、检测业务及 检测机构内部事务进行管理已成为当前各检测机构的必然选择。 论文介绍了建筑材料质量检验的基本内容，针对建筑材料质量监 测检验授权站的实际情况，采用面向对象的分析( o o a ) 和设计 ( o o d ) 方法，利用统一建模语言( u m l ) 分析和设计了一个安全 有效的建材质量监测检验管理信息系统。重点研究了建筑材料质量监 测检验管理的主要业务流程，给出了具体的分析和设计过程，得到了 用例图、类图和顺序图，同时在数据库理论指导下，对系统数据库进 行建模和设计。最后研究系统的实现，系统提供了基本信息管理、 检验信息管理、报告报表、查询统计管理、系统维护管理等功能。 结合所使用的开发工具，给出各主要模块的具体实现以及技术难点的 详细说明。 建筑材料质量监测检验管理系统的研究和实现对提高建筑材料 检测的效率，保证检测结果的正确性、规范性和权威性有着积极的推 动意义，同时也具有很好的实用价值。 关键词建筑材料，质量检测，统一建模语言，数据库设计 a b s t r a c t w i t ht h e d e v e l o p m e n t o fc o n s t r u c t i o nt r a d e si no u rc o u n t r y ， e v e r - h i g h e rd e m a n d sa r eb r o u g h tf o r w a r dt ot h ec o n s t r u c t i o nm a t e r i a l s q u a l i t y , a n dt h ed a l l yr o u t i n e o ri n n e rm a n a g e m e n to fc o n s t r u c t i o n m a t e r i a l sd e t e c t i n go r g a n i z a t i o n s a p p l y i n gc o m p u t e rt e c h n i q u e f o r d e t e c t i n go r g a n i z a t i o n st om a n a g et h ed e t e c t i o nd a t a ，t h ed e t e c t i o nt a s k a n dt h ei m e m a la f f a i r sh a sb e c o m ea ni n e v i t a b l ec h o i c e t h i sp a p e ri n t r o d u c e dt h ep r i m a r yc o n t e n to fc o n s t r u c t i o nm a t e r i a l s q u a l i t yd e t e c t i o n ，a n da c c o r d i n g t ot h ep r a c t i c a ls i t u a t i o no fq u a l i t y d e t e c t i o na u t h o r i z e ds t a t i o n s ，d e s i g n e das a f ea n de f f e c t i v ec o n s t r u c t i o n m a t e r i a l sq u a l i t yd e t e c t i o nm a n a g e m e n ti n f o r m a t i o ns y s t e mb yt h e o o a ( o b j e c t - o r i e n t e da n a l y s i s ) ，o o d ( o b j e c t - o r i e n t e dd e s i g n ) a n d t h e u m l ( u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) t h ep a p e rm a i n l ys t u d i e dt h ep r i m a r y o p e r a t i o nf l o wo fc o n s t r u c t i o nm a t e r i a l sq u a l i t y d e t e c t i o nm a n a g e m e n t ， t h ed e t a i l e da n a l y s i so rd e s i g np r o c e s sa n dg o tt h eu s ec a s ed i a g r a m ，c l a s s d i a g r a ma n ds e q u e n c ed i a g r a m t h e nm o d e l e da n dd e s i g n e dt h es y s t e m d a t a b a s eu n d e rt h ed i r e c t i o no fd a t a b a s et h e o r y a tl a s t ，t h ea u t h o rs t u d i e d t h er e a l i z a t i o no ft h i ss y s t e mw h i c hp r o v i d e sf o u rf u n c t i o nm o d u l e s ： d e t e c t i o ni n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ，d e t e c t i o nr e p o r ta n dr e p o r tf o r m s m a n a g e m e n t ，q u e r ya n ds t a t i s t i cm a n a g e m e n ta n ds y s t e mm a i n t e n a n c e m a n a g e m e n t ，d e f i n e dt h ep r a c t i c a li m p l e m e n t a t i o n o fe v e r yf u n c t i o n m o d u l ea n dt e c h n i c a ld i m c u r i e s t h es t u d ya n dr e a l i z a t i o no ft h i sc o n s t r u c t i o nm a t e r i a l sq u a l i t y d e t e c t i o nm a n a g e m e n ts y s t e mh a sa na c t i v ei m p e t u so ni m p r o v i n gt h e d e t e c t i o ne f f i c i e n c y , a s s u r i n gt h ec o r r e c t n e s s ，n o r m a l i z a t i o na n da u t h o r i t y o fd e t e c t i o nr e s u l t s ，a n dh a sg o o dv a l u ei nu s e k e yw o r d sc o n s t r u c t i o nm a t e r i a l ，q u a l i t yt e s t i n g ，u n i f i e d m o d e l i n gl a n g u a g e ，d a t a b a s ed e s i g n i i 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南 大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本 研究所作的贡献均已在在论文中作了明确的说明。 作者签名：尘殛日期：2 丛年月丛日 关于学位论文使用授权说明 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全 部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根 据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文。 作者签名：左驻 导师签名 日期：遴年上月罩日 坐 鳓 芝 硕士学位论文第一章绪论 第一章绪论 1 1 我国建筑材料质量检验的状况和发展 回顾历史，纵观世界，建筑业的发展是和建筑工程质量密不可分，建筑工程 质量是影响建筑业发展的一个重要因素，而建筑材料的质量又是建筑工程质量的 保障之。所以要保证建筑工程质量，就必须抓好建筑材料的质量监督检验。 国家对建筑材料的质量控制宏观上通过生产许可、建筑材料出厂合格保证、 旆工现场抽样试验等方法来控制建筑材料的质量。国家规定生产主要建筑材料的 生产企业必须取得国家建筑专业部门颁发的生产许可证，建筑材料进入施工现 场，生产企业必须提供出厂质量合格证明，施工企业必须对进场材料进行检验， 并在监理公司的监督下抽取试件，送交第三方试验室进行试验，合格后方可使用。 即按生产许可、合格证明材料检验、现场试验三个步骤进行控制。下面从两个方 面介绍我国建筑材料质量检验的状况和发展。 1 我国建筑材料质量检验状况 以前建筑工程质量监督控制主要以施工单位自行控制为主，这就使得工程 质量得不到保证。改革开放后，我国进一步加强工程质量监督管理工作，特别加 强了以质量监督站为主的质量控制体制，大多数建筑工程质量监督站都下设了材 料试验室，这在一定的时期对建筑产品质量的控制起了很大的作用。 对建筑材料质量的检验检测是保证建筑工程质量的重要手段之一。世界各 国都很重视对建材质量检验的管理。 在我国各级建筑材料质量监督检验站是实现建筑材料质量检测的部门。其 基本任务是通过试验对建筑工程产品质量水平作出公正，科学，准确的评价，以 保护国家，消费者和生产厂家的利益，促进企业产品质量的提高。目前的建筑材 料质量检测主要是检测建筑材料和构件的力学性能。其基本检测流程要经过委 托、试验、计算、审核、报告、签发等环节。 长期以来检测工作沿用传统的手工填表，人工统计和文件柜存放的工作形 式。需要工作人员复杂的计算、判断、誊写、统计工作。这样大大增加了工作的 工作量和复杂度，技术水平落后，工作效率低下而且管理难以规范。过多的人为 因素，容易造成试验数据的误差，如记录误差、计算误差等。这些都会造成检测 评定结果的误差，使得检测报告不能真实反映材料与构件的质量问题，最终给工 程带来质量和安全隐患。显然这种人工的方法已经不能适应现代质量检测的发 展。 硕士学位论文 第一章绪论 2 建筑材料质量检验的发展 随着经济的发展和社会的进步，社会对建筑工程质量提出了越来越高的要 求，尤其是建筑材料的质量。如果建筑材料检测机构不能对建筑材料、构件、制 品质量进行有效、严格、公平的检测，必然出现“豆腐渣”工程。在这种情况下， 对检测机构的日常工作和内部管理也提出了越来越高的要求。实现科学的高效的 严格的管理对建筑质监部门显的十分迫切。 随着检测业务量的增加及对检测数据要求的提高，运用计算机技术对检测 数据、检测业务及检测机构内部事务进行管理已经成为当前各检测机构的必要选 择【2 】。 建设部在2 0 0 2 年初的工作会议上明确提出“各类检测机构要逐步推进检测 数据采集处理的信息化、数字化，提高工作效率，减少人为错误，提高科学性和 公正性”，国家质量技术监督局也在2 0 0 0 年出台并于去年开始实施产品质量检 验机构计量认证审查认可( 验收) 评审准则，对各类检验机构的管理和运作提 出了规范化的要求。 近来，由于一些工程质量检测管理程序的开发和应用推广，许多检测机构 已经摆脱了全手工进行检测的问题，应用了一些检测管理软件来代替一定的手工 操作。对检测的效率和管理起了一定的作用。但大部分检测机构发现，通用软件 不适用、依赖软件供应商等问题，检测单位的信息化管理必须依靠自己，根据实 际工作的需要和自身特点自行研制开发系统。现全国各建筑工程质量检测中心都 在根据实际工作的需要和自身特点，利用现代信息技术，积极研制开发建筑材料 质量检测检验管理信息系统。利用它从业务和管理两方面着手，提高检测机构自 身的检测和管理水平，以适应当前工程质量管理工作形势的需要。 1 2 课题来源与研究目的和意义 1 2 1 课题来源 “百年大计，质量第一”，在建筑工程项目的质量监督过程中，建筑材料检 测试验数据是判断质量结果的重要依据之一。由此看出建筑材料的质量检验检测 是控制建筑质量的重要环节之一。建筑材料的检验对象，主要是购进的原材料或 制品齐吼场加工、配制的材料。对于购进的原材料或制品( 如水泥、砖和油毡等) ， 作为商品，必须进行验收检验；对于现场加工、配制的材料( 如冷拉钢筋、混凝 土和沙浆等) ，属于本企业的加工品或产品，尤其要进行质量控制和检验。检验 内容通常有下列几大方面：检验出厂合格证明、核对及检查规格型号、外观指标 测定和试验室试验等。 建筑材料的质量监督检验工作是工程质量管理的核心，是一项技术性强而且 硕士学位论文第一章绪论 责任重大的关键性工作1 3 j 。各类建筑材料质量检测机构是受政府或社会公众的委 托，通过对工程施工中所采用的各类建筑材料和构配件进行检测，向社会公众 提供公正、科学和准确的质量数据，从而实现对工程质量的监督。因此其运作过 程是否公正和规范、提供的检测数据是否可靠和准确将直接影响到社会公众的切 身利益。 检验机构在进行建筑材料质量检验中，由于检验样品的品种繁多、产品标 准多种多样、检验数据处理复杂繁锁、结果要科学严谨等特点。以前对大量的检 测数据和管理信息进行有效处理，实现检验数据的采集、处理、传递以及出具报 告，大量的信息传递、数据处理( 包括计算、筛选、修约等) 、数据校核、审核 等工作都是人工完成。想要做到准确、快捷、美观、减少人为误差不是很容易， 实现检验报告数据的科学性、公正性、有效性就会有所折扣，要想寻检测工作进 行科学管理，减轻检测人员的劳动，提高工作效率更是难上加难【4 】。所以如何提 高建筑材料检测的效率，保证检测结果的正确性、规范性和权威性。成为建筑工 程质检部门急需解决的问题。为此，建筑质量检测机构必须强化自身管理，规范 服务，加强规范化和科学化的建设。因此采用先进的信息技术完善其内部工作的 信息化管理，建立一个建筑材料质量检测管理系统，为检验机构内部建立通畅的 数据流程，提高检测机构管理水平和工作质量势在必行。 课题来源为某省建筑材料质量监督检验授权站。 建筑材料质量监督检验授权站简称质检站，承担水泥制品，墙体材料，防水 材料等大量建材产品的质量监督检测工作，涉及了大量的检验标准和项目，以往 传统的管理方法已经无法适应现在的需求。为提高其管理和工作效率，让质检站 更好地适应现代化检测的需要，运用计算机和网络技术，开发设计建筑材料质量 监测检验管理系统。 1 2 2 研究开发的目的与意义 1 研究开发的目的 目前国内虽然有一些和建筑材料质量检验检测相关的软件产品，但还没有使 用u m l 开发的成熟软件产品，因此研究开发本项目的目的就在于完善建材质量 检验的开发过程，开发出更具优势的产品。 ( 1 ) 通过对系统的研究设计和开发，逐步建立一个完善的建筑材料质量检 验管理系统。利用它检测监督站的管理人员能及时准确地掌握建筑材料质量监督 检验方面的动态信息，为提供准确、真实、科学、严密的质量检验数据打下基础， 提高工作效率。 ( 2 ) 由以前单机重复输入到多机联网共享，提高工作效率，减少人为差错。 ( 3 ) 将程序化的规章制度融入系统，使各项工作规范、科学，根据建材检 硕士学位论文 第章绪论 验数据可自动生成检验报告。 ( 4 ) 及时汇总、统计分析检验质量和相关企业的质量水平。 ( 5 ) 进行严格的编码管理，能有效地实现“统一编号，相互衔接”【5 1 。对 检验任务信息、检验结果、试验单据等不准任意修改和抽撤，以保证试验数据的 严肃性和公正性。 ( 6 ) 提供有效的人员权限管理，给数据安全提供保证。 ( 7 ) 提供详尽的内部信息数据，使领导能直观地了解检测工作的情况，及 时地掌握第一手资料，加强工作的监督和整体把握。 2 研究开发的意义 建筑材料检测试验数据是判断建筑工程质量结果的重要依据，建筑材料质量 监督检验授权站出具的检验报告，可作为厂家生产，建筑施工、验收和仲裁的依 据。由于质量检验监督的责任重大，为了更好地保证检测数据的真实性，准确性 和科学性，提高建筑工程的质量管理和检测试验工作的环境条件，利用计算机技 术为质检站研究开发一个全面的管理信息系统是非常必要和有意义的。 计算机化对建筑材料质量检验是种比较先进的检测手段，在很大程度上排 除了人为的干扰和错误。试验人员不能随意改动数据，保证了检测数据的公正性 和真实性，为仲裁检测数据提供了法律依据。实现计算机管理后，减轻了劳动强 度，减少了工作差错，提高了检验报告和各种文档的质量，改善了质检站的服务 质量。 通过对软件体系结构的研究，结合省建筑材料质量监督检验授权站的实际， 确定系统采用c s 结构实现资源和数据的共享嘲 7 1 。系统以计算机、网络与数据 库为基础，通过建筑材料质量监督检验业务处理和管理的自动化来改善服务质 量，缩短检验周期，达到高效、公正、公平、科学和权威的检验。 新系统的研究开发不是套用原有的人工管理模式，而是把先进的管理思想和 相关的检测规范标准以及管理规定融入系统开发的各个环节中，规范了检测业务 工作流程。在局域网工作环境中，规范了质检站内部的信息资源共享。如：试验 数据和任务单录入到数据库后，不能再随意更改。防止试验员弄虚作假和促使施 工单位认真填写委托单，不随便提出更改委托单的要求，这些措施无疑对规范建 筑材料质量检验工作起到了促进作用。 1 2 3 研究开发方法 随着计算机性能的逐年增强，用户的期望值随之增大，人们对软件的需求朝 着更庞大、更复杂的系统发展，传统的结构化分析和设计方法学已不再适应软件 产业的发展。目前许多项目都使用面向对象编程语言来实现可重复使用的、容许 变更弗且稳定的系统。为实现具备这些优点的系统，在设计中使用对象技术尤为 硕士学位论文 第一章绪论 重要。r a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s s 提供一个面向对象的设计模型，它具有用例驱动， 以架构为中心，迭代和增量开发三大特点【8 】。以此为基础，结合u n i f i e dm o d e l i n g l a n g u a g e 实施软件。和传统的软件分析设计方法相比，r u p 和u m l 的结合具 有更明显的优势：可以弹性的应对用户需求的变化；有效的增强开发人员、用户 和管理人员之问的沟通；通过泛化、关联等手段提高可复用性；对于软件开发公 司来说，可以更好的应付市场的变化，提高员工的士气。 因此，本系统采用统一软件开发过程，使用统一建模语言。下面对u m l 和 r u p 作简单的介绍。 u m l 统一建模语言( u m l - u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) 是一个通用的可视化建 模语言，是使用面向对象概念进行系统建模的一组表示法，用于对软件进行描述、 可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档。从企业信息系统到基于w e b 的 分布式应用，甚至严格的实时嵌入式系统都适合于甩u m l 来建模。它是一种富 有表达力的语言，可以描述开发所需要的各种视图，然后以此为基础装配系统。 但是，确切地讲，u m l 并不是一种面向对象的建模方法，而是一种面向对 象的建模语言它只是给出一套用于建模的元素及表示符号并定义了它们的语 义，而不是讲述如何进行系统建模【钟。因此，它只是建模语言，是一种定义良好、 易于表达、功能强大且普遍适应的可视化图形建模语言【l 叭。它并没有定义如何 使用u m l 去开发软件系统的过程。 r u p r a t i o n a l 统一过程( r u p ：r a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s s ) 是一个软件开发过程【l “， 是一个将用户需求转化为软件系统所需要的活动的集合，是一个特别适应于 u m l 的生命周期方法。r a t i o n a l 统一过程的目标是能够在预定的进度和预算中， 提供高质量的、满足最终用户需求的软件。r a t i o n a l 统一过程对广泛的项目和组 织以可剪裁的形式捕获一些最流行的软件开发实践。 r a t i o n a l 统一过程使用u m l 来制定软件系统的所有蓝图，其特有的特点是 用例驱动、以构架为中心、迭代和增量，其过程包括九个工作涮1 2 l ：业务建模、 需求、分析和设计、实现、测试、实施、配置管理、项目管理、环境。在应用 r u p 的过程中，这九个工作流可以根据项目实际有所侧重或删减。 1 3 论文的组织与安排 系统的开发遵循r u p 软件开发过程。论文一共分为四章，第一章是绪论， 主要介绍研究背景和研究方法。第二章使用用例分析技术捕获系统需求。第三章 利用需求分析得到的结果进行系统设计，得到系统的类图，顺序图以及概念数据 模型。第四章介绍系统几个主要功能模块的实现。 硕士学位论文 第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 2 1 建筑材料检验基本内容 建筑材料主要的性质包括两方面：物理性能和力学性能。其物理性能是基 本性质，包括其密度、孔隙率、空隙率等。力学性能是建筑材料的最重要的性质， 是衡量、决定该材料是否采用的重要指标，包括其强度、弹性、塑性、脆性、韧 性及耐久性等。建筑材料复杂的性能特征就决定了其质量控制的复杂性和专业 性。 建筑材料必须具有满足特定要求的各项物理和力学性能。如若不然建筑工程 的质量就会打上大大的折扣。 建筑材料的质量检验是通过对建筑材料各项技术特性的判断，依据国家或地 方颁布的标准，规范及规定，来防止不合格的建筑材料用于建筑物，从而对建筑 工程的质量起到预防和把关的作用l l ”。各项建材的检验结果是施工及验收必备 的技术依据。 对建筑材料质量的检验检测是保证建筑工程质量的重要手段之一。世界各国 都很重视对建材质量检验的管理。施工现场的建筑材料分为三类：第一类是建筑 原材料，如水泥、砂石骨料、钢筋、砖等。第二类是现场制作建筑材料，如砌筑 砂浆、现拌混凝土、钢筋焊接等。第三类是建筑材料成品、半成品，如预拌混凝 土、预制构件等。建筑材料的质量控制主要是对这些材料进行质量检验检测，从 而达到质量控制的目的。下面是建材质量检验中几个关键问题。 2 1 1 建筑材料检验项目 建筑材料质量的检验最终落在各项指标的检测上，所以建筑材料检验工作是 一项经常化的，责任性很强的工作。检验的依据是各项有关的技术标准、规程、 规范、和技术规定。这些经国家批准颁发的技术条令，是材料检验必须遵守的法 规【1 4 】。 、 目前主要建筑材料有统一的技术标准。标准的主要内容包括材质和检验大两 方面。有的将这两个方面合订在一个标准中，有的则分成两个或几个标准。现场 配制的一些材料，它们的原材料要符合相应的建材标准，制成成品的检验，往往 包含于施工验收规范和规程之中。 目前我国建材标准主要有国家标准、行业标准、地方标准。由于标准的分工 越来越细和相互引用渗透，一种材料的检验，经常要涉及到多个标准、规程和规 定。这使检验的难度加大，加之建筑材料品种繁多，实际检测过程中的检验项目 6 l - t t - 硕士学位论文第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 是动态的，这给质量检测机构的检验带来了一定的复杂性，质量检测机构不可能 面面俱到。在实际检验中只能根据材料的特性和所被使用的部位有针对性地进行 检测，做到有的放矢，避免物力、财力、人力的浪费。表1 - 1 列出一些常用建筑 材料检验项目【1 5 】。 表1 - i 常用建筑材料检验项目 序号名称主要项目其它项目 安定性、凝结时间、强度、s 0 3 、 l 水泥 细度、烧失量 m g o 含量 反复弯曲、焊接、 2钢材 屈服点、抗拉强度、伸长率、冷弯 冲击 级配、细度模数、含泥量、含水量、 3砂 有害杂质含量 密度 级配、强度、压碎指标、含泥量、含有害杂质、坚固 4石 水量、密度性 5混凝土 和易性、抗压强度抗渗、抗冻 6 砂浆流动性、保水性、抗压强度 细度、未熟化颗 7 石灰活性氧化钙和氧化镁的含量 粒含量 泛霜、爆裂、抗 8 粘土砖 抗压强度、外观尺寸偏差 冻 9 木材含水率、外观质量强度 1 0 石油沥清针入度、延度、软化点闪点 不透水性、耐热度、吸水性、抗拉强 1 l 沥青卷材柔度 度 1 2 保温材料导热系数、密度、含水率 强度 2 1 2 抽样在建材质量检验检测中的运用 对于建筑材料，为判定其产品的质量，不可能进行普查，只能进行抽样检测。 在进行各项检验时必须严格按规定抽取试样。 硕士学位论文第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 建筑工程所用材料多为批量进货的大宗材料，其质量检验属统计学范畴，即 根据抽检样本的数据去判断总体质量的分布状况【l 们。总体又称母体，是检验批 即研究对象全体元素的集合，通常检验批由型号、等级和种类相同，而且生产工 艺条件和生产时间相同的产品组成。样本又称子样或试样，是从总体中按一定方 法抽取出来的部分个体，样本的各种属性都是母体特性的反映。 由统计学的统计推断原理可知，样本的数据应能反映总体的全貌，相应地要 求样本必须具有代表性。 取样要有代表性，一般是以一批材料( 不同材料每批数量不同) 不同部位随 机抽取规定数量的样品( 钢材是从规定部位截取) ，即不仅取样数量要正确，取 样部位及方法也要按规定进行。表1 2 列出常用建材的取样： 表1 - 2 常用建材的取样 材料类型批量划分抽样方法操作 2 0 0 t 为一批 从不少于2 0 袋中各取l k g 袋装( 一次进场袋装水泥分层随机水泥。拌合均匀，从中取不 水泥的同一出厂抽样法少于1 2 k g 作为样品供检验 编号)用 水泥 不超过5 0 0 t从不少于3 个罐中各取等 散装为一批( 一次散装水泥单纯随机量水泥。拌合均匀，从中取 水泥进场的同一抽样法不少于1 2 k 作为样品供检 出厂编号)验用 普通 6 0 t 为一批 钢筋用二次抽样法随机拉伸、弯曲试验的试样从随 钢筋 冷拉 不超过2 0 t 为 抽取机抽取的3 根钢筋中切取 钢筋 一批 随机抽样：大于1 0 0 0 卷抽取5 卷 防水 同一品种、牌 随机抽样：5 0 0 1 0 0 0在规格和外观检验合格的 号、规格的为 卷抽取4 卷卷材中，每卷在端部 卷材 随机抽样：1 0 0 - - 4 9 9 3 0 0 m m 处裁取l m 卷材，送 一批 卷抽取3 卷 检 随机抽样：小于1 0 0 卷抽取2 卷 在工程建设中对大宗材料进行的抽样检验是保证工程质量的重要环节。取样 是进行材料检验的首要环节，它的真实性和代表性直接影响检测数据和结论的准 确性。为防止送检材料与实际施工用料质量不一致而造成质量事故，建设部要求 各地推行见证取样送检制度。即在建设单位或监理人员见证下，由施工人员在现 t 硕士学位论文第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 场取样，送至相应资质的试验室进行试验。见证人和送检单位对送检试样的真实 性和合法性负法定责任，见证人需制作见证记录，并列入工程施工档案。一些地 区还规定委托单上应有见证人签名，检测报告单上应注明见证单位和见证人姓名 及编号【1 7 1 。 2 1 - 3 试验数据统计分析与处理 在随机抽样的情况下，对建筑材料进行取样检测后，取得大量数据，必须进 行统计分析处理，与标准比较，才能表达其品质特征。 常用的数理统计方法有平均值。在建筑材料试验中，平均值常表示为一组样 品代表值的数据。平均值有算术平均值、均方根平均值、加权平均值、移动平均 值等常用方法。 误差计算【l8 】是试验数据统计处理中经常要遇到的，误差是指测定的数值或 其它近似值与真值的差。例如以0 3 3 代替1 3 ，其绝对误差为1 3 0 0 ，相对误差 为l 。一般误差包括范围误差、算术平均误差、标准差。范围误差是表示数据 离散的范围，也可用来度量数据的离散性，是数据中最大值与最小值之差，在分 析材料品质的离散性时常用到。算术平均误差是各试验数据与平均值的差的算术 平均，反映数据总体的平均水平，对数据大小跳动反映不敏感。标准差就是均方 根差，对数据大小跳动反映较为敏感，其数学公式如公式( 2 1 ) ： 万：压瓦莉 公式( 2 - 1 ) 对于数据的处理要慎重。由于各种原因，在同组试件的测定中，有时试验结 果的离散性较大，为保证试验结果的准确可靠，对一些材料的试验结果有取舍的 要求。例如在水泥胶砂强度抗折试验中，当3 个强度值中出现超出平均值1 0 的数据应剔除，计算其余数据的平均值。 计算结果的修约按g b t 8 1 0 7 8 7 数值修约规则进行，其尾数按“四舍六 入五单双法”进位，并按标准规定有效位数。 误差的大小用来衡量检验的准确度的高低。作为检测机构要提高检测、分析 当中的准确度，提高分析检测结果的准确度。在工作中采取一些措施和方法使误 差减少到最小的程度，例如选择合适的分析方法、增加平行检测的次数、消除检 测分析当中的系统误差等【1 9 】。 2 1 4 完善质量保证体系 国家质监局于2 0 0 0 年底发布了产品质量检验机构计量认证审查认可( 验 收) 评审准则，要求检测单位建立质量体系，要把质量体系的修订、实施作为 一项系统工程。 9 硕士学位论文 第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 在日常的检测工作中，要以贯彻实施质量体系文件为中心，严格执行规 章制度，加强单位的全面质量管理，不能将组织机构框图、各人的职责、权限范 围、制度的保证等停留在纸上。从样品的收发到检测过程的控制、检测报告的发 放、设备的管理等每一个环节、每一个步骤，都要按照质量体系文件的要求 来完成i 。 2 2 系统设计原则 作为建筑材料质量检测的重要部门，建筑材料质量监督机构承担了水硬性胶 凝材料、气硬性胶凝材料、水泥制品、墙体材料、防水材料等建材料产品的质量 监督检验工作，涉及了大量的检验标准与项目。其主要任务是受单位委托或实行 监督检查，对建筑材料试样( 如水泥、混凝土、钢筋) 按国家标准进行检测，计 算试验结果，给出试验结论并发给单位一份试验报告，作为旆工生产的重要依据。 另处检测单位还要定期建立各种统计报表( 如月报、不合格台账等) ，并向上级 主管部门和用户提供各种查询数据。 建筑材料质量监测检验管理系统的设计开发要遵循一定的设计原则，主要的 原则有： 1 制定规范 系统的使用不仅仅是简单地利用计算机代替手工操行，更重要的是利用现 代信息技术充分发挥计算机及网络信息化的作用，来健全业务的管理体制，规范 检测部门的业务流程，来提高工作效率和决策准确性。因此，在整个系统设计中， 以质监站的检验工作流程作为核心，系统必须贴近实际工作程序和操作工序，遵 循质量体系文件的规定，根据检测业务流程重新制订各种规范( 如业务规范、安 全规范) 例如：送样单位信息与样品信息分开，检验室只能看到样品信息，一直 到检验数据输入、复核完并形成报告。 2 可维护性和可扩展性 建材检测的实际操作过程是非常复杂的，主要是因为检测项目在不断增多， 国家标准也在不断更新。因此系统的维护功能和扩展功能如何直接关系到软件系 统能否方便使用。 3 安全可靠性 质量检验监督责任重大。信息数据的安全性问题也是质量检验系统的一个重 要方面。检验报告具有法律效应，可作为建材厂家生产的依据和建筑施工、验收、 仲裁的依据。检验过程中的信息必须准确无误，长期保存，不能随意更改。检验 站各岗位分工应明确，任何人都不得越权。设计时应根据岗位和角色的不同授予 不同的权限，保证系统功能的安全性。提供快速数据备份和恢复手段。进行出错 处理，加强软件的容错能力，确保系统运行的安全可靠。 0 硕士学位论文第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 2 3 系统目标 系统开发的总目标是：设计一个适合建筑材料质量监督检测授权站工作需要 的，方便检验人员工作提高工作效率的，符合实际情况的综合信息管理系统。软 件最终的目标是简洁，易用，稳定性、扩展性好。下面从功能和性能等多方面给 出了系统实现目标。 1 系统要达到的主要功能如下： ( 1 ) 能实现对当前检验业务的动态综合管理，主要是接样管理和检验管理。 以检验任务的管理为核心，实现管理者方便地进行各种数据和信息的查询与统 计，并以报表输出。 ( 2 ) 能对所出具的检验报告进行管理，提供报表输出。 ( 3 ) 能提供受检单位的相关信息。 ( 4 ) 能实现质检站内部信息和日常工作的管理 2 系统要达到的性能要求包括三个方面，具体如下： ( 1 ) 精度 一般数据精确到小数后二位，取舍按下四舍六入，五考虑。五后非零 必进一，五后皆零，看奇偶，奇进偶不进。 原始数据由用户录入，其真实性、准确性由用户负责。 数值计算的公式由用户提供并负责，其实现及计算结果的准确性由开 发负责。 ( 2 ) 时间特性 系统查询结果的响应时间在秒级内，人机交互无明显的等待时间。 具有良好的实时性。 ( 3 ) 灵活性 各功能之间接口明确、完整，确保能单机运行，也能在局域网中多台 工作站同时运行。 维护方便。 安装简单，使用手册清晰。 3 系统的故障处理 检验过程中的信息必须准确无误、长期保存。系统数据库服务器采用双机备 份，以保证数据的准确无误；软件提供制作光盘备份功能，由用户定期制作数据 光盘，以便在系统受到破坏时，使损失减至最小：软件系统若出现损坏，可重新 装入后，再启动。 4 系统的安全性设计 由于质量检验监督的责任重大，检验数据不能随意更改，质检站各岗位分工 硕士学位论文第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 明确，任何人都不能越权操作。因此要充分考虑信息的安全问题。在进入系统之 前，系统应进行用户身份及访问权限的合法性认证，以防范系统中信息的泄漏。 每个用户应设置系统的访问权限，用户口令录入和存储采用加密算法。 2 4 系统功能结构 质检站的检验工作流程清晰，分工明确，责任明确【2 ”，需协同工作完成一 个检测任务。系统主要完成建筑材料质量监督检验的业务处理及相关信息的管理 与维护，包括检验信息管理，基本信息管理，查询统计管理，系统维护管理等功 能，同时还有保证数据安全的相应功能。具体的功能结构如图2 - 1 所示。 基本信息管理 检验登记管理 单位信息管理 机构管理 人事档案管理 培训管理 大事记管理 接样登记管理 检验任务单管理 样品登记台账管理 报告管理 报告报表管理卜一 统计报表管理 综合管理 仪器设各管理 查询统计管理 样品检验报告管理 站检验质量管理 企业名称档案管理 水泥企业质量报告管理 监检、对比样品登记台账管理 设备档案管理 产品承检能力管理 查询管理 统计管理 操作员管理 系统维护管理卜- 一 备份数据库管理 恢复数据库管理 图2 - 1系统功能结构图 建筑材料质量监测检验管理系统 硕士学位论文 第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 质检站各岗位分工应明确，任何人都不得越权，建筑材料质量检测有着严格 的权限控制要求。在设计时对各操作人员根据岗位和角色的不同分别授予不同的 权限，在登录进入系统之前要根据操作员的权限启用或关闭某些特定的功能，对 非法操作员提出警告信息。保证系统的安全性。 质检站的主要工作是进行建筑材料的质量检验工作，它包含质检站内部各实 验室的检验工作、检验结果和对外提供给各受检单位的检验结果，以及提供给上 级各部门的检验报表等。对这些信息的综合管理集中在检验信息管理中。这是系 统的重点。 质检站内部事务的管理主要集中在基本信息管理中，便于质检站日常事务的 管理。 查询功能能根据一定条件将系统中有关的信息取出进行显示、打印。统计功 能能根据一定条件对系统中的信息进行统计，生成统计表或统计图。 系统维护管理功能是为保证系统的安全。定期或非定期将系统数据库中的数 据备份到另一台机器或光盘，以防系统数据库中的数据意外损坏。当系统数据库 中的数据遭到损坏时，从另一台机器或光盘中恢复系统数据库中的数据。以保护 系统中保存的重要数据。系统操作员可以增加和删除一般操作员，改变一般操作 员的权限。一般操作员只能更改自己的口令。 2 5 系统结构 对于软件项目的开发来说，软件体系结构的设计是整个软件开发过程中关键 的一步，体系结构的选择往往会成为一个系统设计成败的关键瞄l 。典型的软件 体系结构风格有很多。如设计图形用户界面( g u i ) 常用的事件驱动风格、设计 操作系统常用的层次化设计风格、设计编译程序常用的管道与过滤器风格、设计 分布式应用程序常用的客户机服务器风格等。一个实用的软件系统通常是几种典 型的软件体系结构风格的组合田j 。 流行的分布式系统【2 4 】体系结构有： 览器服务器( b r o w s e r s e r v e r ) 结构【2 5 】、 客户服务器( c l i e n t s e r v e r ) 结构、浏 三层c s 结构等。它们具有不同的处理 能力的强项和弱项，一个系统的体系结构是根据实际需要来进行选择，必须根据 特定项目的具体特点，进行分析和比较后才能确定。 质检站的工作主要是进行数据处理，及时获取检验信息，对检验结果进行有 效控制。建筑材料质量监测检验管理系统主要针对质检站内部，管理系统应能对 大量的文档、报表、标准等进行快速查询，对数据的计算需要临时表或要进行复 杂的查询。基于此软件体系结构采用c s 结构。 系统网络拓扑结构如图2 - 2 所示。 硕士学位论文第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 图2 - 2系统网络拓朴结构图 配一台光盘刻录机用于备份系统数据库，尽可能的保障系统数据库的安全。 三台网络打印机可分别打印各种要求和规格的报表。 系统采用c 1 l e n t s e r v e r 体系结构，交互性较强，数据查询和修改的响应速 度较快，数据集中存放在数据库服务器上，在各个工作环节中可以共享这些数据， 各个客户端可以同时操作，从而使得各个检验室能同时输入、计算、输出数据， 互不干扰，提高效益。同时用户权限集中管理、数据集中存储、数据备份更加方 便等特性也使工作环境更加安全，更易于维护。外部用户不能直接访问数据库服 务器，能保证数据库的相对安全。 对于基于网络共享的c s 结构的建筑材料质量监测检验管理系统，服务器端 采用w i n d o w s2 0 0 0 ，客户端采用w i n d o w s2 0 0 0 9 8 ，数据库使用s y b a s es q l a n y w h e r e 。客户端应用程序开发工具选用了p o w e r b u i l d e r 。 2 6 建筑材料质量检验管理用例模型设计 系统的开发常常要经历较长的几个阶段，从用户对系统的需求，到对系统的 分析、设计、实现和最终的维护。建筑材料质量监测检验管理系统采用面向对象 方法学来分析系统、设计系统和实现系统。因为系统比较繁杂，本文只围绕建材 检验的业务部分使用u m l 建模语言进行需求分析和设计，而系统其它部分的分 析和设计方法与该业务类似，在本文中就不再累述。 统一建模语言( u m l - u n i f i e dm o d e l i n gl a n g u a g e ) 是一个通用的可视化建 硕士学位论文第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 模语言，是使用面向对象概念进行系统建模的一组表示法，用于对软件进行描述、 可视化处理、构造和建立软件系统制品的文档【2 6 】。从企业信息系统到基于w e b 的分布式应用，甚至严格的实时嵌入式系统都适合于用u m l 来建模。它是一种 富有表达力的语言，可以描述开发所需要的各种视图，然后以此为基础装配系统。 但是，u m l 本身只是一种描述工具，而不是一种开发方法。 u m l 从动态和静态两个方面为系统建模提供了多种标准图形表示，这些图 形之间是相互联系的。它们从动态和静态两个方面描述了系统的各个方面，例如 用例图从用户角度描述系统的功能、用顺序图和协作图描述通过对象间的交互关 系来完成的功能等【2 7 】。 2 6 1 检验业务建模 需求分析的第一步是要了解企业的业务流程，在此基础上定义业务流程模 型。业务流程模型定义了关键的业务流程并对其进行概述，这些流程是业务存在 的原因。 业务流程建模的目的在于：了解用户业务以及当前存在的问题并确定改进的 可能性；通过直观的、图形化的、用户易于理解的业务流程图确保用户、最终用 户和开发人员就用户业务达成共识。 业务流程建模的产品就是业务流程图以及业务术语表，两者相结合基本上确 定了系统的功能需求，为需求规格说明提供依据。 质检站在实际丁作中，主要的业务是进行建筑材料的质量检验。其检验的业 务流程描述如下： 委托人到接样室填写申请检验，进行接样登记，将样品分类，确定其检验 项目和检验类别，登记样品的相关信息，将样品进行封装下达样品检验任务单。 接样人员将检验任务单交给试验人员。 试验人员对材料样品进行检测并记录原始数据。 试验人员对原始数据进行计算并对照标准作检验结论。 科室负责人审核试验的原始数据及计算结果，有误的交给试验人员重新计 算或实验。 确认样品合格，试验人员开出检验报告。 科室负责人在报告上签字。 总工或质保负责人对报告进行签发。 图2 3 表示了建材质量检验业务流程。 硕士学位论文 第二章建筑材料质量监测检验管理系统需求分析 图2 - 3 建筑材料质量检验业务流程图 2 6 2 检验业务用例模型 一般，在一个项目立项之后，必须捕获用户的需求，并整理成双方都可以理 解并认同的图文描述。但由于没有一个清晰、毫无二义性的“需求”术语存在， 真正的“需求”实际上在人们的脑海中。一般情况下，用户并不能清晰的描述出 自己的需要，使得用户的需求难于捕获。 这就要求开发者站在用户的角度看问题，使用合理的结构，正确需求分析方 法，把用户的行业业务整理成一个清晰的表述方式，再进一步