基于Java 的特種設備業務綜合系統的設計和實現

莫家國，陳海平，謝鎮祥，吳朝鑫

（廣西特種設備檢驗研究院柳州分院，廣西柳州 545006）

0 引言

隨著特種設備數量的不斷增加，各檢驗機構的檢驗業務量不斷增大，利用互聯網和大數據提高檢驗機構的管理效能，實現檢驗業務數據與單位內部管理需求的數據共享，實現快速響應政府監管和社會公眾需求的數據需要，是當前很多檢驗機構亟待解決的問題。

目前與特種設備相關單位開發的特種設備檢驗系統，主要是實現網上報檢到報告發放整個過程的管理，但在數據統計分析、檢驗質量歸類匯總、檢驗資源發掘、與單位內部管理數據的互聯互通等方面存在很多的不足或者空白。各系統之間相互獨立，數據庫信息不統一，數據資源無法共享和互聯互通，各自形成了信息“孤島”，數據部門化、單位化、碎片化，數據形態異構化，無法有效整合和利用這些數據實現信息化、智慧化管理。受制于軟件公司高昂的開發費用以及早期開發框架的落后，很難及時適應檢驗機構的發展和需求。隨著特種設備管理要求的不斷提高，檢驗機構管理制度的不斷調整，檢驗機構信息化建設的不斷改進，急需要一套由檢驗機構主導開發的、檢驗機構可隨時調整和改進相關模塊的軟件系統，以提高檢驗機構的管理效能和信息化建設水平。

1 開發平臺的搭建

1.1 開發語言

Java 是一門面向對象的編程語言，不僅吸收了C++語言的各種優點，還摒棄了C++里難以理解的多繼承、指針等概念，因此Java 語言具有功能強大和簡單易用兩個特征。Java 語言作為靜態面向對象編程語言的代表，極好地實現了面向對象理論，具有簡單性、面向對象、分布式、健壯性、安全性、平臺獨立與可移植性、多線程、動態性等特點，廣泛運用于桌面應用程序、Web 應用程序、分布式系統和嵌入式系統應用程序等[1]。本系統采用基于Java的可擴展、開放源程序開發集成平臺Eclipse 作為開發工具。

1.2 數據庫工具

MySQL 數據庫是關系數據庫的一種，在眾多關系數據庫中使用最為廣泛。它所使用的語言是訪問數據庫最常用的SQL 語言，系統速度快而且靈活性強。MySQL 軟件的優點是成本低、體積小、速度快，開放源碼，被廣泛應用于中小型網站數據庫的開發[2]。本系統采用MySQL 數據庫作為后臺的數據管理。

1.3 系統架構模式

B/S 架構（Browser/Server，瀏覽器/服務器模式）是Web 興起后的一種網絡結構模式，Web 瀏覽器是客戶端最主要的應用軟件。這種模式統一了客戶端，將系統功能實現的核心部分集中到服務器上，簡化了系統的開發、維護和使用?？蛻魴C上只要安裝一個瀏覽器，如Chrome、Safari、Microsoft Edge、Netscape Navigator或Internet Explorer，服務器安裝SQL Server、Oracle、MySQL 等數據庫。瀏覽器通過Web Server 同數據庫進行數據交互。B/S 架構最大的優點是總體擁有成本低、維護方便、分布性強、開發簡單，可以不用安裝任何專門的軟件就能實現在任何地方進行操作，客戶端零維護，系統的擴展非常容易，只要有一臺能上網的電腦就能使用，系統管理員只要做好服務器的管理工作就行了[3]。因此本系統采用B/S 架構進行開發。

2 系統設計

本系統建立了特種設備信息庫、人員信息庫、業務數據庫三大通用底層數據庫，根據單位的工作流程和部門需求開發了綜合管理、檢驗業務、統計分析三大模塊，建立了跨平臺、跨領域、跨架構和跨數據庫的互通交互機制，實現數據的同步和共享。系統框架如圖1 所示。

圖1 系統框架

2.1 綜合管理模塊

綜合管理模塊是根據單位的管理制度制定專門開發，打破了目前市場上的檢驗系統數據與單位內部管理數據相互獨立、各自為政的局面，實現了檢驗業務數據、單位管理數據和財務數據的互聯互通共享機制，形成檢驗數據和單位管理數據的無縫鏈接。該模塊主要包括以下功能：

（1）財務管理。該模塊以檢驗業務的數據為基礎，構建財務管理與檢驗系統數據共享機致，實現單位收支情況管理、職工工資計算、各類財務報表統計輸出，避免了財務管理和檢驗系統的數據孤立，減輕有關人員的工作量，提高工作效率。

（2）內部OA 系統。該模塊以檢驗業務的數據為基礎，打通了與公務用車和出差考勤管理相關的數據鏈，實現單位公務用車管理和出差考勤管理的自動化和智能化操作。同時該模塊還設計有公文和信息發布流轉、報賬管理、績效考核等功能，實現了單位的線上辦公和線上管理。

（3）信息公告。該模塊提供有關法律法規、標準規范、通知文件、辦事指南、新聞報道等信息發布和反饋功能，建立與用戶和網民的溝通互動平臺。

2.2 檢驗業務模塊

檢驗業務模塊根據檢驗業務的全流程體系進行設計開發，實現特種設備從用戶報檢、任務安排、記錄出具與校核、報告的審核審批、報告生成打印、報告分發、歸檔等檢驗檢測業務全過程的線上操作。實現特種設備法定檢驗、委托檢驗的全流程管控，采用全新的架構和方法，提升報告出具速度和質量，主要包括以下功能：

（1）用戶報檢。該模塊實現了使用單位自助網上報檢或者線下報檢、設備信息自助管理、檢驗業務流程辦理自主跟蹤，保障使用單位足不出戶就可以實現整個檢驗檢測業務并實時掌握檢驗檢測業務辦理流程。

（2）工作安排。該模塊以報檢數據為基礎，實現了檢驗部門按照設備使用區域、設備類別、設備數量和檢驗人員來合理安排檢驗工作。同時可智能化分析安排工作的總量和檢驗人員業務量，做到科學安排、合理安排、統籌安排。

（3）報告出具。該模塊采用調用歷年檢驗報告數據填充當年檢驗報告的模式，對有變化的、有數據的特別提示需要填寫相關信息，極大減輕了檢驗人員的工作負擔，提高報告出具的效率。同時實行查“異”性審核審批，采用歷年報告數據與當前審核審批報告的數據比對，對報告數據不同之處加以提示警告，縮短審核審批時間，避免因疏忽、疲勞等人為因素造成錯誤，提高審核審批效率。

（4）電子意見通知書。該模塊以電梯為試點，建立電梯專家智能庫，優化電子意見通知書的操作流程，規范電子意見通知書的書寫，便于后續設備質量問題以及其他問題的統計分析。

2.3 統計分析模塊

統計分析模塊根據特種設備信息庫、人員信息庫和業務數據庫三大通用底層數據庫，結合檢驗業務模塊的有關數據，實現特種設備定檢率、一次合格率、設備缺陷數量、生產單位的產品質量、維保單位的維保質量等信息的分類統計和深度歸類整理，為不同的政府管理部門和生產單位提供數據支撐，實現數據互通共享，為不同的部門提供各類報表和質量報告書。

3 系統功能的實現

通過編寫可視化網頁界面和功能模塊代碼，系統實現了綜合管理、檢驗業務、統計分析三大模塊的各個功能，并且嚴格按照系統設計完成編碼，部分功能界面如圖2～圖5 所示。

圖2 大數據可視化總體界面

圖3 電梯檢驗業務模塊（包含9 個子模塊）

圖4 人員管理界面

圖5 OA 管理模塊

4 系統創新點

（1）研發檢驗報告文本比對、智能審查功能。利用數據存儲技術，一方面實現檢驗員出具檢驗報告時，系統快速調取歷年數據出具報告，提高工作效率和報告的準確率；另一方面審核審批人員可以根據智能審查功能快速定位到每份報告與歷年報告的不同之處，并有相應的提示，方便審核審批人員重點審查，全面提高報告審核審批工作效率。

（2）構建專家智能庫，開發特種設備電子意見通知書功能。通過匯總專家智能庫中專家的意見統一電子意見書錄入規范、簡便高效操作方式，并對出具特種設備整改問題實現不同需求的分類統計，形成質量分析報告，提供給檢驗機構質量分析、監察機構系統監察、社會公眾了解設備現狀。

（3）建立完善的、可自定義的統計分析模塊。利用數據可視化的表現形式直觀、簡潔地展示抽象的數據結構、雜亂的數據關系，對內提供給檢驗機構管理層業務收入情況、各部室業務收入情況圖表，實時了解業務收入情況，更有針對性地部署下一階段工作；給檢驗部門提供人員業務統計圖表，更為直觀地展示各檢驗人員檢驗工作，更有針對性地安排下一階段檢驗工作量。對外根據社會公眾需求、政府部門職能要求、本單位業務需要，快速提供數據支撐，并根據需求自定義形成數據圖標用于數據分析。

（4）系統跨平臺性和適應性強，解決了當前國內部分特種設備檢驗系統兼容性差、系統框架陳舊、功能受限等問題。基于Java 開發的本系統俱有開源免費的優勢，可以運行在UNIX、LINUX、Windows 下，不受限任何系統平臺。同時本系統按照模塊化開發模式，可根據不同的需求快速調整有關內容，滿足不同單位的各種需要，具有很強的適應性。

5 結語

特種設備業務綜合系統是根據單位的管理規定和業務流程而開發的，集成了一線檢驗人員的實踐和管理人員的經驗，完全由單位檢驗人員自主研發設計，打破了軟件公司的壟斷市場，走出了檢驗機構自主開發檢驗業務系統軟件的新路子。當國家政策、市場和制度的變化時，可實時快速的修訂和調整，具有軟件公司開發系統無法比擬的優勢。同時可根據不同的檢驗機構、生產單位的需求進行調整和定制，具有一定的應用市場。