基于现场钢结构管理的二维码技术分析.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：王素真（1988），女，汉族，安徽亳州人。-64-基于现场钢结构管理的二维码技术分析 王素真1 徐 凡2 张书红3 1.合肥财经职业学院，安徽 合肥 230601 2.安徽鸿路钢结构（集团）股份有限公司，安徽 合肥 231100 3.安徽三联学院，安徽 合肥 230601 摘要：摘要：现阶段，人们逐渐认识到条形码（一维编码）的缺点，随着数据库技术的发展和成熟，出现了二维编码技术。二维编码技术具有编码密度高、信息容量大、编码空间广、容错纠错能力强、解码可靠性高、成本低等优点，在许多领域得到了广泛应用。本文提出的二维码技术有利于提高质量管理和最终产品管理，并对施工过程中使用的管理信息进行采集、分析和比对，提升钢结构建筑产品的可追溯性以及管理水平。关键词：关键词：钢结构；管理；二维码；技术分析 中图分类号：中图分类号：TP39 0 引言 近年来，随着国家推进建筑工业化，大力推广绿色建筑和建材，积极发展钢结构建筑和预制装配式建筑，预制装配式建筑尤其是预制钢结构建筑在全国范围内得到了大力推广和应用。然而，作为钢结构施工企业的主要专业分包部门，预制钢结构施工过程中的沟通管理和新技术应用仍有待提高。在总承包商的 EPC 项目中，材料问题贯穿整个项目过程。这是因为钢结构工程材料具有多样性、数量大、批次多、数据复杂等大宗材料特性，以及不同的形状和单元性能，难以标准化，需要大量的人力、物力、时间和精力投入和管理，人为干预会导致各种错误。因为它们往往需要耗费大量精力来管理错误。为了提高物资管理的效率，避免物资管理中因人为干预过多而造成重复劳动，技术人员基于二维码技术，对预制钢结构材料贴上二维码标签、货物到达现场后，建议使用便携式移动终端读取二维码信息，确保二维码关键 ID 与 SPM 材料相关联。与管理系统连接后，读取的数据将自动生成库存记录。基于二维码技术的最新物料管理工具为现场物料管理带来了全新的体验。1 二维码技术分析 二维码（2DBarCade）又称二维条形码，是一种特殊的几何符号，在图形布局的二维方位平面上遵循一定的规则，用于在图像进纸器和光电扫描设备上记录和存储数据，由自动数据处理、传输和识别技术自动读 取。最 常 见 的 形 式 是 QRCode，QR 全 称 QuickResponse，是近年来广泛应用的一种移动编码方式，比传统条形码能存储更多的信息，也适用于更多类型的数据。矩阵式二维码是基于计算机视觉技术的自动读取和处理码系统，它结合了符号码的原理作为编码的基础，又结合了符号码的原理作为编码的基础，具有更复杂的编码、更大的数据容量、更宽的编码范围、更低的成本、更强的容错和纠错能力；矩阵式二维码为矩阵像素布局。该技术具有更为完善的编码系统，其数据容量也相应的增大，从而扩大了编码范围，降低了制作成本，拥有较好的完善性，当前基于二维码技术的编码方案正处于较高的发展态势，因此该技术的进一步发展应用具有较大的研究价值。本系统设计使用矩阵码（QR 码的一种）。除上述优点外，矩阵二维码还具有读取速度快、汉字压缩率高、不破坏、数据加密、识别和读取功能多样等优点。2 钢结构管理现状 EPC 总承包商的项目需要大量用于管廊、管架和厂房的结构钢。仅就重量而言，每个项目就需要数以万吨计的钢材和数以千计的部件。对于现场的材料管理和施工部门来说，如何规划和组织这些大型钢结构的运输是一项重大挑战。目前，国内的设计公司往往将钢结构的材料管理权全权委托给制造厂，而制造厂必须派遣一名当地代表到现场，并长期驻扎在现场协助施工。工地代表必须对图纸进行管理，以便承包商中国科技期刊数据库 工业 A-65-在成千上万的钢结构建筑材料中迅速找到建筑材料，并对进出材料进行检查。另一方面，工地仓储可以说是钢结构建筑材料的近似管理，通常涉及钢结构工程完工后与制造商的合同安排，以及根据约定数量的批次进出。3 二维码在现场钢结构管理上的应用 以往的库存管理信息系统主要是根据一一对应的经验装箱单和实物钢印来人为构建的，这大大降低了物料确定哪些是设备和物料的准确性。随着二维码技术的成熟，这种技术在库存管理中的应用越来越广泛。本文将二维码技术应用于国外大型 EPC 总承包项目的钢结构材料管理中，为今后完善现代大宗材料管理打下坚实的基础。利用二维码进行钢结构现场材料管理的原理如图 1 所示。图 1 二维码管理钢结构材料原理示意 概括图 1，主要包括以下流程：下订单、根据订单信息创建二维码标签、放置二维码标签、读取二维码信息、将读取的信息存储在物资管理系统中、实时执行存储、转移和盘点操作。3.1 生成钢结构二维码标签 使用二维码标签的主要目的是识别商品。它是指为各种管理目的对商品进行科学编码，如跟踪单个商品、管理商品种类、型号、批次等。二维码商品标识符的主要用途是在操作环境中使用，如货物的搬运、分拣和存储，它是收集跟踪数据的唯一标识符。QR 码数据还可以与现有的物料管理系统 SPM 相连接，一旦货物进出仓库，SPM 就可以扫描 QR 码，获得收据。因此，QR 码标签数据与现有物料管理系统的自动链接是实施端到端管理的一个重要技术问题。3.1.1 MOBILESCAN 软件 MOBILESCAN 软件是 Eagle Graph 软件公司基于 SPM 条形码模块开发的移动设备应用软件，可实现 QR 码扫描和移动手持设备 1)。1)条码管理器用于从采购订单文件创建 QR 码标签，并自动为每个部件分配一个条码 ID。2)MOBILESCAN 用于生成 QR 码标签，也是实现仓库自动化的中心节点。它还可以利用手机摄像头读取二维码中的数据，利用手机 SIM 卡连接互联网，扫描移动设备的互联网连接属性并导入数据库，实现材料库存管理模式下的移动互联，真正实现 MOBILESCAN 系统的工作原理如图 2 所示。图 2 MOBILESCAN 工作原理示意 3.1.2 制造厂应具备的条件 首先，作为设备设施，生产设施必须准备好条形码打印机（设备设施）和适当尺寸的标签纸。由于有些材料具有特殊性，会影响用 BarcodeManager 创建的二维码标签的打印效果，如果生产设施有二维码标签编辑软件，采购部门可以将用 BarcodeManager 创建的二维码标签转移到打印系统中。因此，如果工厂有二维码标签编辑软件，采购部门就可以将使用 BarcodeManager 创建的基于 PO 的条形码列表的 excel 版本发送给制造商，制造商就可以在必要时直接使用该软件编辑、打印和插入标签，这也有利于制造商在贴标过程中进行自我监控。3.2 读取二维码信息 二维码读取主要用于现场仓库。在货物到达现场之前，要对移动读取应用的环境进行测绘，对网络、软件和硬件进行配置，最后对相关用户进行软件使用培训。货物到达现场后，带有二维码的智能终端可以获取工作场所的相关货物信息，从而改进和简化现场操作。货物到达现场后，在工人开箱验货之前，他们会打开便携式扫描设备网络，进入 MOBILESCAN 界面，扫描二维码并按顺序检查库存货物和便携式扫描头读中国科技期刊数据库 工业 A-66-取的数量。这些信息会实时反馈到 SPM 数据库，并生成一份库存清单。然后可根据纸质记录进行多重检查，管理人员可将正确的检查结果贴到 SPM 系统的库存清单上。仓库出库时，管理人员进入 MOBILESCAN 界面，选择相应的 ISSUE 模块，并用掌上终端扫描交付货物的 QR 码数据。同样的方法也用于仓库出库和库存控制。3.3 二维码管理现场钢结构的优缺点 3.3.1 优点 1)唯一标识。带有二维码的钢结构就像一张身份证，无论钢结构位于何处，它都能提供钢结构的第一手基本信息。钢结构的编码信息具有唯一性，因此在编写时，可以以结构需求作为主体思想，在施工现场的存放时，可以依据该技术将材料分门别类的保存，方便于进一步的发放以及盘点。2）该技术能够防止施工材料的丢失现象，由于每个材料都具有唯一性，因此在二维码管理技术下，提显著提升了材料保存的安全性。3）该技术成本低廉，现阶段软件租赁市场价约为十万元，硬件投入约为 3-4 千元，在使用该技术对于钢结构材料进行管理时，能够节约 3-4 名人员的人力成本，提升了接近八成的管理效率。加快了仓库物资的流通速度，进一步提升了物资管理的现代化品质，具有极大的适用性。可以说是在仓库现场物资管理和大宗物资管理领域的积极推广。3.3.2 技术可行性分析 基于二维码技术对于钢结构管理系统设计来自于材料安全性的整体考量，由于该系统具有较大的技术优越性，因此较为传统的人工管理体系将逐渐别取代，以下几点为该技术管理系统的技术可行性分析：（1）该系统应用的二维码技术贴合时代发展，具有技术优越性。（2）整个技术平台遵从 J2EE 的设计方式，贴合行业发展的标准。(3）系统整体应用基于 SOA 理论架构，采用分布式云架构设计，理念先进，实用性强；(4）业务模式采用微服务框架，实现高低耦合的高效计算；(5）接口风格引入 RESTful 风格，实现多版本 Web 接口的管理，符合铁塔企业的实际管理；4 结束语 本文分析了 EPC 总承包项目钢结构材料管理的现状，并提出了一种基于二维码技术的新型材料管理方法。它提出了一种从制造厂开始在所有钢结构材料上贴二维码标签的识别方法，并介绍了可使用便携式扫描设备从设备和材料二维码标签上读取数据并可集成到现有材料管理系统中的第三方软件。将介绍第三方软件，该软件可使用手持扫描设备从设备和材料上的二维码标签读取数据，并可与现有材料管理系统集成，以便随时随地实时接收和交付材料。部署第三方软件，利用手持扫描设备从设备和材料上的二维码标签读取数据，并与现有材料管理系统集成，实现随时随地实时收发、转移和盘点材料，从而在现场实现现代化材料管理功能。改进、降低运营成本并实现利润。实现利润最大化。利用 BIM 技术加深对关键节点的理解、利用二维码技术对施工过程进行管理、利用计算机软件接口，使建筑施工的各个环节得到高效管理，紧密互联，实时更新二维码数据，随时随地识别和获取数据，实现更好的跟踪管理。使用智能手机管理施工过程，可以大大提高管理的效率和效果。随着物联网技术、二维码技术和 BIM 在当今社会的快速发展，相信 EBIM 将在项目管理中得到更广泛的应用，并取得意想不到的效果。参考文献 1胡益华.基于现场质量云平台的钢结构生产质量管理信息化技术的研究与应用J.中国科技期刊数据库工业 A,2023(4):5.2潘政,童晨,黄东东,等.基于智能识别施工现场管理技术的应用与实现J.中国高新科技,2023(7):72-73.3刘赛,郭金成,张喜维,等.基于5M1E分析法的现场管理模式在自行来院高危胸痛患者中的应用J.中华现代护理杂志,2022,28(3):5.4王璐.标准在心中-基于企业现场管理准则GB/T29590-2013 的现场管理理论研究与内涵分析J.中国质量,2021,10(03):10-14.中国科技期刊数据库 工业 A-67-5田雷明.基于建筑钢结构工程施工技术管理与控制要点的分析J.建筑工程与管理,2021(02):3.6陈剑飞.现场施工技术管理探究J.建筑技术研究,2021,4(2):57-58.7田雷明.基于建筑钢结构工程施工技术管理与控制要点的分析J.建筑工程与管理,2021,3(2):4.8李为浩.探讨基于 BIM 技术的钢结构施工安全管理应用J.中国建筑金属结构,2021(06):23.基金项目：合肥财经职业学院 2022 年度校级自然科学研究项目钢结构预制构件智能追溯方案研究，项目编号（XYK2022205Z）；2023 年度安徽省高校科研项目钢结构产品质量溯源管理研究，项目批准号（2023AH052571）。