水利工程建設進度管理數字化探討

劉海瑞

（水利部水利水電規劃設計總院 北京 100120)

水利工程建設管理歷來是一項復雜的課題，工程建設具有規模大、周期長、環境影響多和移民工作復雜等特點。在水利工程建設管理過程中，工程和投資進度管理是一項重要內容，也應該成為水利工程建設信息管理的重要功能。實現工程和投資進度管理的數字化、標準化，有利于提高水利工程建設現場管理效率和水平，有利于行業主管部門和工程參建各方的信息采集和分析，便于查找工程建設過程中的有關問題。

1 目前工程進度管理存在的主要問題分析

（1)各水利工程建設單位信息管理技術應用水平不同，導致對進度管理的手段不盡相同，有些單位應用了成熟的建設管理信息系統，有些單位還僅僅依靠一般的辦公軟件管理有關數據，開展統計分析的工作量大。目前，在投資進度管理方面，大多采用 Word+Excel的管理形式，而且Excel表格只是對數據進行了簡單的匯總和羅列，并未充分體現數據間的約束關系，未形成數據庫，造成數據重復錄入。

（2)各水利工程建設單位填報或管理的工程進度數據仍為孤立數據，未建立與財務、合同等數據的聯系，導致工程進度中很多數據填寫起來比較隨意，容易造成填報和統計出不切實際的數據。

（3)各級政府的不同部門對工程進度信息統計分析的數據項目和報表格式不盡一致，增加了信息統計分析的工作量。同時，重大水利工程建設實際進度往往滯后于設計進度，對于進度滯后原因并未從過程管理的角度及時進行分析。通過實現工程建設進度管理數字化能夠輔助項目管理人員對建設進度進行智能化、精細化管理。

（4)工程和投資進度統計口徑不一致，常常導致工程實際進度和投資完成進度不協調。例如：工程進度主要以實際工程完成量為準，投資進度可能涉及合同結算和支付兩種計算方式，有時兩種計算方式進度數據相差較大。

2 功能和數據庫總體設計分析

2.1 功能設計分析

工程進度管理應分工程和投資進度，為了滿足工程建設管理和統計的需要，主要查詢統計功能應包括綜合進度查詢、投資進度實時查詢、季報信息報表、月報信息報表、年報信息報表、實際工程進度與設計進度對比分析等模塊。有條件的情況下，對于各類報表，應設計圖片、三維動畫等形象化展示方式。

2.2 數據庫總體設計初步分析

工程進度信息只是水利工程建設信息的一部分，需要計劃合同、工程基本情況等信息作為支撐才能實現進度管理的各項功能。投資進度管理模塊維護的數據信息主要是投資計劃和資金到位信息，其他需要的信息均應主要從其他模塊獲取。例如：對工程進度進行查詢統計時，應對工程量簽證、合同結算單等信息進行統計分析，而不必在工程進度管理中再次重復錄入。因此，工程進度數字化的數據庫總體設計重點是處理好與工程建設管理其他信息的關系問題。

2.3 數據詳細設計初步分析

工程進度最終結果為總體進度的各項指標數據和形象進度展示，建立數據庫時，應提取工程建設管理數據庫中的相關信息。因此，工程進度信息數據庫必須與其他工程建設管理數據庫統一設計，建議采用面向對象的關系型數據庫設計思路，建立相應的數據對象模型，一是除工程總體信息數據庫表外，工程建設管理數據庫設計按照水庫大壩、水閘等水工建筑物分類，以及景觀工程等尾工項目分類建立相應的數據對象模型、合適的數據結構、數據約束和數據操作，二是按照數據庫范式和實體-聯系模型的設計方法明確各對象模型的關系。同時，對于生成的階段性（如：年度、月等)統計報表數據應建立相應的數據庫予以保存，只有基礎數據更改時才對此數據庫表進行修改，這樣設計的主要優點一是便于上級部門提取相關數據，二是加快客戶端的報表查詢速度。

3 數據表設計舉例分析

以資金到位情況表為例，簡要分析資金到位情況數據庫表設計思路，不包含與其他數據庫表的各種聯系的設計分析，也不包含對此表的數據操作分析。

資金到位情況數據建議按照中央、省級配套、其他（企業自有資金、貸款資金)等進行設計，便于維護和使用。由于投資進度管理一般精確到月，表格設計時可將年和月分別設置字段，便于進行年度投資和月份投資統計。同時，通過設置LOB大字段，在表格中設置設計“文件依據”、“到賬憑單”等字段，這樣可避免到位資金數據造假的情況，例如：可以很容易發現用銀行貸款或建設單位自有資金替代省級財政配套資金的現象。初步分析可按以下兩套方案進行設計。

方案1：中央、省級配套、其他類資金各設計一張表，以中央投資為例，如表1。

表1 中央資金到位情況表 單位：萬元

此表設計便于查詢和統計中央渠道的資金。但是，因為中央資金基本上以預算內投資為主，且各類資金到位時間也不一致，將導致很多字段存儲“0”，浪費存儲空間，但根據目前技術發展存儲空間不是考慮的主要問題。本方案主要缺點是可擴展性不強，很難適應財政和投資機制的變化。

方案2：將所有到位資金均安排到一張表中，如表2：

表2 資金到位情況表 單位：萬元

此表“級別”包括中央、省級配套、企業自有資金、貸款資金、利用外資、企業債券等，“類別”包括預算內投資、國債資金、專項資金、銀行貸款。此表設計占用存儲空間少，對于投資體系發生變化的適應性強，即使投資體系發生變化，也可以不更改表格設計。缺點是按時間、級別查詢投資時計算工作量大，但是，目前計算機性能不斷提高，計算速度應該不是問題。

綜上，推薦方案2作為資金到位數據庫表設計方案。

4 統計報表功能及主要設計思路

國家重點建設項目施行信息統計報送制度，工程和投資進度管理的統計報表應滿足信息報送和項目管理的需要，以季度信息報表、月投資報表、工程進度報表為例分析如下：

4.1 季度信息報表

本表應包含投資完成情況（分年度計劃投資、年度投資調整計劃、截至本季度的投資完成數、全年預計完成投資數等)、占總投資的百分比、資金拖欠（包括工程款、設備款、材料款、征地款、其它款等)。生成此報表必須獲取合同管理、財務管理等模塊的信息。

4.2 月投資報表

本表應包含投資完成進度、累計完成投資、年度完成投資、實際工程量進度（按工程特點可細分)等，生成本表除了資金數據外，還涉及工程進度管理的數據。將投資完成進度和實際工程量進度進行比較，可以發現建設過程中存在的問題。

4.3 工程進度報表

本部分主要包括工程進度信息統計分析，可分工程部分、移民環保水保部分、追加投資部分、其他部分等，每部分都可細化，例如：工程進度信息應包括本年度工程量計劃，年度工程量計劃應包括工程量、投資、占設計百分比等。工程進度統計的累計工程量根據工程的類型、初步設計報告、施工合同簽訂情況等存在較大差別，政府部門可提供相應的數據模型供全行業參考，以便于統計分析。

4.4 全國水利工程建設平均投資水平分析報表

通過建立水利工程和投資進度管理信息平臺，對于分析評價全國或某地區一定時期內的灌區工程畝均投資、移民人均投資、電站電度投資和千瓦投資等水利工程建設投資水平創造了良好的條件，這些宏觀估算數據對于項目規劃具有很強的指導意義。

5 相關建議

水利工程建設進度包括工程建設進度和投資進度，是水利工程建設信息管理的重要內容，也是政府部門信息統計的重要數據。目前，仍存在進度管理數字化程度不高、數據填報隨意性大、各部門要求不一致等問題，急需通過提高數字化水平予以解決。據此，政府部門和工程參建單位能夠及時準確的掌握施工進度、資金到位情況、投資進度等信息，減少各類統計報表的工作量，也能夠及時發現有關問題。

（1)參照有關技術標準和規范性文件制定水利行業工程建設信息管理指導性文件，規定相關數據字段、單位，以及接口標準，對于存在分歧的數據明確數據統計口徑。必要時，可參照水文自動測報相關儀器產品規約的形式制定水利工程建設管理信息系統規約，以提高產品的通用性、兼容性和可擴展性；也可借鑒計算機行業面向對象和BIM方法針對不同的水工建筑物開發并發布一些通用的建設管理模塊，還可編制《水利水電工程建設管理信息化總體設計規約》、《水工建筑物信息模型統一標準》等技術標準或規范性文件。

（2)水利工程建設管理信息系統應具有導入相關設計軟件信息的功能，一是避免重復錄入，二是便于隨時查看設計信息。由于目前設計軟件較多，也可選擇XML等廣泛接受的跨平臺數據交換格式作為數據交換的媒介，同時應對數據交換的格式和內容提出明確要求。

（3)工程建設的計劃合同、財務、進度等信息是一個有機的整體，互相關聯，互相制約，建議將進度管理作為工程建設管理數字化的重要內容予以考慮，減少進度信息手工填寫的隨意性。

（4)建議有關政府部門制定工程建設進度管理數字化的政策，在數據庫設計方面提供指導性意見，搭建具有統一數據結構的信息管理平臺，同時，結合統計報表制度要求，在信息管理方式上既要考慮信息上報方式也要考慮信息主動提取方式。同時，對于工程和投資進度應明確統計方法。

（5)各水利工程項目法人的工程建設管理條件和水平參差不齊，建議研究建立統一的數字化平臺和客戶端軟件，對于無條件建立數字化建設管理系統的項目法人單位提供云計算服務，切實提高全行業工程建設管理水平。