基于PaaS私有云環(huán)境下的系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用
——以TBM盾構(gòu)全生產(chǎn)周期管理系統(tǒng)為例

韓巖青

青島市地鐵四號線有限公司 山東青島 266000

地鐵項目在城市軌道交通中發(fā)揮著重要作用，但因施工周期長、風(fēng)險高、主體多等因素，很多項目自己著手建設(shè)項目管理信息系統(tǒng)，但重復(fù)開發(fā)、數(shù)據(jù)孤島問題始終困擾項目建設(shè)。PaaS私有云平臺可以實現(xiàn)在同一平臺上使用者根據(jù)需求開發(fā)自己的應(yīng)用程序，因需調(diào)取其他應(yīng)用數(shù)據(jù)，讓現(xiàn)有應(yīng)用和數(shù)據(jù)在平臺用戶間充分共用共享，實現(xiàn)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺模式下系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)用獨特的優(yōu)勢。

1 PaaS 私有云平臺介紹

1.1 PaaS 私有云平臺概念

PaaS（Platformas a Service）是軟件即服務(wù)SaaS（Software as a Service）的延伸，指的是平臺即服務(wù)，我們所有的應(yīng)用設(shè)計都是在PaaS平臺上開發(fā)建設(shè)的。

私有云（Private Clouds）是為一個客戶單獨使用而構(gòu)建的，因而提供對數(shù)據(jù)、安全性和服務(wù)質(zhì)量的最有效控制。私有云可部署在企業(yè)數(shù)據(jù)中心的防火墻內(nèi)，也可以將它們部署在一個安全的主機(jī)托管場所。

1.2 云平臺上設(shè)計和應(yīng)用功能環(huán)境

①組織搭建功能。在平臺環(huán)境中，自建組織構(gòu)架，以手機(jī)號碼、微信或郵箱等方式邀請成員加入，并且在通訊錄中可以靈活的對組織構(gòu)架進(jìn)行調(diào)整。②快速應(yīng)用搭建功能。在平臺設(shè)計環(huán)境中提供了15種基礎(chǔ)控件、12種增強(qiáng)控件以及4種部門成員控件供選擇，可滿足各類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計需要。③計劃任務(wù)功能。計劃任務(wù)就是根據(jù)所安裝功能模塊，定時執(zhí)行該功能模塊，結(jié)合表單計劃任務(wù)功能，實現(xiàn)諸如定時更新表單數(shù)據(jù)，定時發(fā)起流程等功能[1]。④郵件及微信/釘釘/企業(yè)微信提醒功能。除了支持站內(nèi)消息提醒之外，還支持郵件、微信、釘釘、企業(yè)微信提醒，提醒的應(yīng)用場景非常廣泛，可以極大地提高工作效率。⑥流程設(shè)計功能。流程是任何企業(yè)運(yùn)作的基礎(chǔ)，企業(yè)的部門之間、成員之間乃至和客戶之間都是靠流程來進(jìn)行團(tuán)隊協(xié)作，將業(yè)務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息在流程中進(jìn)行流轉(zhuǎn)。⑦可視化面板功能。表單收集來的數(shù)據(jù)，通過可視化面板來進(jìn)行分析和處理。只需要利用日常工作積累的業(yè)務(wù)流程數(shù)據(jù)，通過報表功能，即可實時獲得實時更新的報表，協(xié)助分析應(yīng)用中的已有數(shù)據(jù)。⑧模塊中心功能。云平臺應(yīng)用模塊是基于平臺后端開發(fā)制作而成，通過后端開發(fā)所實現(xiàn)的功能，都可以通過封裝成模塊進(jìn)行再次復(fù)用以及分享給他人使用。⑨后端開發(fā)功能。后端開發(fā)是通過后端程序編碼，來實現(xiàn)表單系統(tǒng)所做不到的功能，無論是對表單功能的擴(kuò)展和增強(qiáng)，還是對外部數(shù)據(jù)的獲取，外部接口的對接，還是對于數(shù)據(jù)的復(fù)雜運(yùn)算、計算，都可以使用后端開發(fā)。⑩權(quán)限體系功能。云平臺有著完善的權(quán)限體系，囊括了全部的權(quán)限管理，包括通訊錄的管理、應(yīng)用的操作管理，表單外鏈分享、數(shù)據(jù)管理權(quán)限、流程任務(wù)管理權(quán)限、打印模板的權(quán)限等。WebApi。云平臺WebAPI包含表單&數(shù)據(jù)API和通訊錄API，可以方便外部的其他系統(tǒng)或產(chǎn)品對接，私有云平臺可打通二者間的數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)。

2 TBM 盾構(gòu)全周期生產(chǎn)管理系統(tǒng)建設(shè)與應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)設(shè)計目的和意義

全面指導(dǎo)TBM盾構(gòu)設(shè)備從選型到進(jìn)場，從組裝到開動，從掘進(jìn)到管片，從始發(fā)到接收，在到過程中檢修換刀、軸線控制、穿越不良地質(zhì)、加固處置等，把全過程工作標(biāo)準(zhǔn)化流程設(shè)計到系統(tǒng)中，實現(xiàn)數(shù)據(jù)收集、分析、預(yù)警、決策等作用。

2.2 系統(tǒng)主要邏輯框架介紹

①TBM盾構(gòu)進(jìn)場驗收子系統(tǒng)。用于現(xiàn)場施工的設(shè)備機(jī)型進(jìn)行評審和檢查，包括TBM盾構(gòu)設(shè)備主要參數(shù)合理性，TBM盾構(gòu)使用歷史介紹是否全面，有無重大設(shè)備故障及改造，TBM盾構(gòu)刀盤型式和刀具布置與地層的適應(yīng)性，換刀方案合理性，同步注漿及二次補(bǔ)漿設(shè)備與主體設(shè)備和地層適應(yīng)性，泡沫、膨潤土等土體改良設(shè)備的性能、能力及其適應(yīng)性，盾構(gòu)螺旋輸送機(jī)的地層適應(yīng)性，TBM盾構(gòu)皮帶傳送機(jī)的相關(guān)特性及其適應(yīng)性，TBM盾構(gòu)潤滑及密封系統(tǒng)的適應(yīng)性，TBM盾構(gòu)推力和刀盤扭矩的地層適應(yīng)性，TBM盾構(gòu)主驅(qū)動及其密封的殘余壽命等[2]。②TBM盾構(gòu)系統(tǒng)的選型與配置子系統(tǒng).在進(jìn)場施工前，對TBM盾構(gòu)系統(tǒng)的選型與配置進(jìn)行智能篩選，包括刀盤、主驅(qū)動、主軸承及其密封、推進(jìn)系統(tǒng)、鉸接系統(tǒng)、管片拼裝機(jī)、螺旋輸送機(jī)或泥水循環(huán)系統(tǒng)或皮帶出渣系統(tǒng)、渣土改良系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、豆粒石充填系統(tǒng)或同步注漿系統(tǒng)及二次補(bǔ)漿系統(tǒng)等方面選型配置工作。③TBM盾構(gòu)始發(fā)與達(dá)到工作子系統(tǒng)。對于設(shè)備的始發(fā)和到達(dá)工作做了相關(guān)指標(biāo)要求，重點對端頭加固、盾構(gòu)測量數(shù)據(jù)控制、具體操作標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行應(yīng)用設(shè)計。④TBM盾構(gòu)施工軸線控制工作子系統(tǒng)。對于設(shè)備在掘進(jìn)過程中的姿態(tài)偏差控制、成型管片偏差控制，采用api對接機(jī)械系統(tǒng)實施收集，并對超過標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)報警提醒，并提示處理意見。⑤盾構(gòu)開艙檢修與換刀工作子系統(tǒng)。對于盾構(gòu)常壓開倉、土壓盾構(gòu)帶壓開艙技術(shù)控制、泥水盾構(gòu)帶壓開艙技術(shù)、刀具更換進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)要求和設(shè)計。⑥應(yīng)急處置工作子系統(tǒng)。對于盾構(gòu)始發(fā)與到達(dá)事故、盾構(gòu)內(nèi)進(jìn)水事故、雙護(hù)盾TBM隧道內(nèi)進(jìn)水事故、TBM盾構(gòu)進(jìn)艙事故、管線沉降及破裂事故、道路及地面塌陷事故程序進(jìn)行指標(biāo)要求和設(shè)計[3]。

3 結(jié)語

TBM盾構(gòu)全生產(chǎn)周期管理系統(tǒng)經(jīng)過一個階段試運(yùn)行后，實踐證明系統(tǒng)設(shè)計使用對機(jī)械施工提質(zhì)增效起到了顯著作用，節(jié)省大量人力和時間成本，為施工全面自動化、智能化打下基礎(chǔ)。同時，地鐵同行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈主體均可通過云平臺使用該系統(tǒng)，填補(bǔ)了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景，具備廣泛的市場前景。