作者：梁启豪，陈金兴

1 立项背景

　　水务工程建设是广州市工程建设的重要一环，随着国家对环境治理力度加大，作为广州市水环境治理的重要手段之一，对污水进行截流引入污水处理厂处理势在必行。广州市近十五年对污水治理的投入越来越大，经过亚运治水的高峰期后，近几年，广州市水务工程新建、改建、扩建等方面的投资规模仍将保持较高的水平，2009 年以来，广州市水务工程质量安全监督站共受理水务工程质量安全监督报监450多宗，总投资320 多亿元(其中供排水350 多宗，投资270 多亿元)，累计完成给排水管道施工1400 多公里，每年计划新建约60 公里，广州市水务建设正面临历史上重要的发展机遇。

　　在重大发展机遇面前，也存在危机。广州水务工程大部分管材采用混凝土管材。大量的混凝土管材的使用引发市场竞争激烈，部分管材供应商为争取市场份额，以次充好，以假冒真，低质低价恶性竞争，市场十分混乱，以致施工单位、监理单位、建设单位等管材使用方出现安装施工困难，直接影响水务工程建设的进度与质量，甚至会直接影响到水环境治理工作的进度与进展。水务工程建设不仅是水环境治理的重要手段之一，它还是一项民生工程。民生无小事，面对如此庞大而混乱的市场，监督部门加强监管力度，使用多元化监管手段，势在必行。信息化管理的兴起，为政府监管提供了一个很好的选择。

2 项目简介

　　本项目自2017年5月正式立项，在2017年11月完成系统编码、系统测试、系统部署，并于2017年12月完成首次系统培训，2018年3月10日全市推广应用，对全市各区水务工程质量安全监督站、所有混凝土管生产单位、在建水务工程施工和监理单位进行过40多场的系统推广及应用培训。系统的培训和推广达到预期目标，整体反映良好，获得了良好的应用效果。

　　本项目主要借助移动互联网、云计算、大数据、物联网等信息技术手段，构建一个结构统一、功能完整、数据规范、流程规范、性能稳定的水务工程混凝土管质量监管系统，覆盖市区级主管部门、全市水务管道工程、各方责任主体和相关机构、各类工程参建人员及相关人员，实现质量控制的闭环管理。配合相应的管理模式，以混凝土管的监督周期为主线，将混凝土管生产和使用过程中与质量相关的各个环节作为动态监管对象。建立统一的水务工程混凝土管质量监督系统，实现对水务管道工程项目建设过程中的质量动态监管，大幅度提高质量监管效能。

　　系统建设完成后，大幅度提高了工程、管道质量管理工作的效率和力度，并实现质量管理从被动监控向主动监控、事后处理向事前预防的双转变，确保个方责任主体和相关机构及工程参与人员在参与工程建设当中流程规范且切实可控。

3 主要技术研究说明

　　本项目建设一个有带有系统业务处理和数据收集功能的移动应用APP，与“广州市水务工程质量检测系统”和“广州市水务工程质量安全监督系统”联动的水务工程混凝土管质量监督系统，实现全市水务管道工程质量控制的闭环管理。在系统模块建设上，主要针对以下相关功能进行探讨：

　　1.开发统一的企业资质管理模块，凡为广州市水务管道工程建设供应混凝土管的生产企业，都必须在系统登记企业基本信息、营业执照和企业人员，纳入统一监管。出现问题时，能在系统中查看整改事项、接受整改并上传整改情况。登记的企业将能获得企业管理账号、混凝土管生产管理功能、企业的混凝土管生产和使用数据查询功能。生产企业出现问题未及时进行整改处理，将被暂时限制使用系统，不能为工程供应混凝土管，直到整改完毕。

　　2.开发统一的用户管理模块，市、区主管部门的质量监督人员和管理人员可登录系统，按各自的管辖范围、以不同权限获得生产、使用、质量数据查询;作为被监督对象的各方责任主体和相关机构用户，依据其所属监督周期过程划分角色进入系统，纳入统一监管。

　　3.开发统一的生产管理模块，统一收录国家、省、市混凝土管标准供生产企业采用，将流向本市的混凝土管生产批次，混凝土管生产、入库、出库等3个监督过程纳入统一管理，实现管道质量标准统一，混凝土管生产过程得有统一的监管，保证生产供应质量安全，实现主管部门掌控生产实时情况。

　　4.开发统一的工程管理模块，从“广州市水务工程质量安全监督系统”中引入水务管道工程项目，结合本系统混凝土管使用过程(工地验收、施工安装、退货)和信息(数量、位置)，建立起工程的形象进度模型，实现主管部门实时掌据工程状态。

　　5.开发统一的检测管理模块，生产单位对混凝土管批次实行出厂检测报告登记，结合移动应用和手持设备终端进行混凝土管第三方检测登记，从“广州市水务工程质量检测监管系统”中获取第三方检测报告数据，具有检测不合格预警功能，实现主管部门实时掌控管材质量。

　　6.开发管材生产使用数据分析与统计模块，使用数据仓库技术采集混凝土管生产过程中、工程使用过程中和检测过程中的数据，以主管部门、工程、检测单位、生产企业为单位分析每个过程(生产、入库、出库、工地验收、施工安装、退货、出厂检测、第三方检测)的混凝土管使用数量、长度、合格率，形成数据模型。根据数据模型，主管部门可了解市内管道使用情况，实时监控工程进度和管道质量;施工监理单位可掌握工程的进度和管道质量;生产企业可把控好生产质量。

　　图 1 广州市水务工程混凝土管质量监管系统流程图

　　图 2 工程质量检测数据集成管理平台业务流程图

　　此外，该系统同时应用以下关键技术：

3.1 物联网技术

　　本系统依托物联网技术，利用“混凝土管超高频芯片植入及信息追踪技术”，在混凝土管生产时，生产企业生产管理人员在管道中植入已在水务工程混凝土管质量监督系统中备案的超高频芯片，采用“超高频芯片信息追踪技术”追踪混凝土管的生产、入库、出库、验收、安装、退货、第三方检测等过程;利用拍照技术、GPS定位技术及新型手持设备终端，有效解决使用过程中非负责人操作，非实地操作、检测样品作假等弄虚作假问题，杜绝人工干预，确保了数据的真实性、完整性和及时性，为主管部门、各方责任主体及有关单位提供全面的质量安全信息服务。

3.2 移动互联技术

　　本系统利用移动互联技术，系统根据混凝土管质量监管的需要，应用Android技术为混凝土管生产企业、施工现场监理人员提供混凝土管生产、入库、出库、验收、安装、退货、第三方检测送检全过程的移动App服务，改善了现场工作人员的工作方式，极大的提高了工作人员的工作效率。

3.3 GPS定位技术

　　往每一根混凝土管植入芯片，在安装时通过手持设备进行GPS定位并将定位信息上传到平台。平台将为每根混凝土管的地理位置在电子地图上进行标示，同时将同一工程的混凝土管的座标进行串连，电子地图上清晰地将水务工程用一条曲线展示出来。同时，通过这条曲线的每一个“结点”都对能查询到它的详细信息。

4 创新点

4.1 超高频芯片身份识别技术应用

　　每根混凝土管在生产时,都需要植入一块超高频芯片，替代原传统的铭牌作为管道的“电子身份证”，用于身份识别，来源追溯。超高频芯片码已登记在系统，与混凝土管信息绑定，包括：混凝土管所属生产企业、所属生产批次、自检情况以及生产、入库出库、工地验收、施工安装、第三方检测的日期、操作人、GPS定位、现场操作拍照等信息，这些信息记录都保存在系统数据服务中。通过手持设备终端的高频芯片扫描功能，扫描混凝土管植入的超高频芯片，并与系统实现联动，可识别混凝土管并获取混凝土管信息。使混凝土管的生产和使用过程能够被有效跟踪和监控，使管道质量追本溯源不受时间和空间的限制，提高监管效率和生产质量,防止无牌无证的假冒伪劣产品流入市场。

4.2 混凝土管监督周期的过程实时追踪

　　严格规范操作流程。通过规范监督周期过程，实现质量管理从被动监控向主动监控、事后处理向事前预防的双转变。混凝土管监督周期包括生产、入库、出库、工地验收、施工安装、工地退货、生产企业、出厂检测、第三方检测等9个过程。过程环环相扣，受前置过程条件限制，如入库过程必须先完成生产过程，出库前提是批次通过出厂检测等。严格规范混凝土管生产和使用过程，出厂检测需要生产企业在系统登记批次出厂抽检结果报告，其余过程需要过程参与人员及相关人员通过手持设备终端扫描混凝土管芯片完成GPS定位、拍照和操作人信息实时上传。

4.3 混凝土管第三方检测分析

　　系统与混凝土管第三方质量检测机构检测系统实现检测报告共享，通过对检测报告分析，拦截不合格混凝土管批次，限制批次的混凝土管安装使用，做到事前预防，防止水务管道工程出问题。输出检测合格率统计，形成生产企业、工程、检测单位检测分析统计表，提供给主管部门作为监控质量参考。

5 应用情况

　　2017年12月11日，广州市水务局办公室发布“广州市水务局关于推广使用广州市水务工程混凝土管质量监管系统的通知(穗水质安[2017]11号)”文件，该系统正式在全市范围内推广使用。目前，该系统使用效果良好，主管部门通过使用系统监控混凝土管质量，依法打击问题企业及时发现、及时处理生产和使用过程的不良行为和严重问题。

　　本系统的推广应用实现了水务行政主管部门对混凝土管从生产到使用全过程的质量追踪管理，其推广应用将有助于加大对混凝土管生产企业以及工程建设各责任主体质量行为的监管力度，强化工程项目实体质量监管的科学性和实效性，显著提高工程质量监管水平，同时也能规范建筑市场，促进混凝土管行业的健康发展。

　　通过该系统，实现了管理手段上从被动监管向主动监管，事后监督向事前监督和过程中监管的双转变：通过系统的数据跟踪，监管部门可以准确实时地掌握全市混凝土管生产状态，主动采取监管措施;通过系统的统计分析，可以准确发现、判断及预测问题产品和问题企业，及时在事中、事前进行干预，避免产生不利后果。

　　通过该系统的应用，广州市水务工程质量安全监督站及各区站等水务行政主管部门实现了对全市混凝土管生产、使用、监测等全过程状态的及时和准确了解，并可依据监管数据进行综合统计分析，从而准确判断全市混凝土管质量态势并判别问题工程，方便主管部门及时查处各方责任主体的造假或不作为行为，显著提高了质量监管工作的针对性和预见性。

6 社会效益

　　项目建成后，将创造性地使工程督查管理工作实现四化(数字化、智能化、实时化和可追溯化)，实现对水务工程监督管理手段从被动监控向主动监控、事后处理向事前预防和过程中管控的双转变，大幅度提供督查管理工作的效率和力度，确保各参建方主体(包括施工、监理、检测单位和混凝土管生产企业等单位)行为和工程质量安全状况的可控，建立健全水务工程质量安全终身溯源机制和参建方质量安全终身责任制，从而有效保证保障房工程质量安全。此外，本项目极大地提高了工作效率和决策的科学化、民主化水平。为监督站工作提供了现代化的办公手段和应用工具，降低了信息传输的时间成本和人力成本，节约了原来靠人脑和文件处理信息所消耗的大量时间和精力，将工作人员从常规的事务性工作中解脱出来。

　　本项目建立了统一的数据标准和相应的技术标准规范，消除水务工程监管各主管部门之间的信息孤岛，避免了重复建设和资金浪费，最大程度地实现了跨地域、跨部门的信息共享，提高工作效率和工作水平，增强水务工程质量监管部门业务之间的横向联系，把本来业务之间存在的自然联系通过平台串联起来，实现了“互联办公”。

　　构建水务工程质量安全管理系统，还能够及时采集和分析水务工程建设项目、建筑市场有关企业和专业技术人员的信息，实现对建筑市场主体行为、水务工程建设项目流程的动态监管，给行政主管部门制定水务工程发展建设的相关政策、决策提供依据，增强政策、决策的科学性和针对性。同时，由于水务工作具有明显的社会公益特性，水务信息化规划的实施也将以提供更多更好的社会公益性服务为主。水务(利)工程的科学管理水平，就能为保护人民的生命财产、保证人民的正常生活、维护社会的稳定起到重要作用。伴随着电子政务的实施，水务政务工作的日趋透明，政府形象得到改善，增强了公众对政府的信任感。