水利工程實施階段監管平臺的設計優化與實現

楊慶林

(山西省水利水電勘測設計研究院，山西 太原 030001)

水利工程建設周期長，種類多，數據信息量巨大，給項目監管人員的工作帶來諸多困難，建立對水利工程相關報表、基礎數據以及建設情況資料的綜合監管平臺對于當前水利工程實施階段的管理具有重要意義[1]。

水利工程建設實施階段，工程監理對于工程的質量、進度、投資等起著關鍵性的作用，目前存在著行業規范性不強、職責不明、監管不到位等諸多問題[2- 6]，傳統的水利工程信息化建設管理還存在資金短缺和流程太過復雜等問題。如何實現在短時間內的經濟高效管理，對于監理、建設單位而言具有十分重要的現實意義。為此，一些水利建設人員和專家學者針對建立高效可靠的水利工程建管系統進行了研究和討論，取得了一定的成果[7- 9]。

本文基于saas和云服務計算等技術，結合水利建設實施過程中監理監管業務，建立了一套基于云存儲和云結構的綜合監管平臺，對于水利工程的監管工作效率和質量的提高均有較為明顯的作用。

1 SaaS技術和云計算簡介

進入21世紀以來，軟件服務的模式逐漸在我國興起，并快速占領市場。SaaS是一套具備“軟件部署為托管服務，通過互聯網存取”的軟件系統，既可以提供全權管理和維護服務，也可以在離線條件下進行操作和本地數據的即時處理，針對平臺結構、功能開發、數據組合等的優化，逐漸成為一款廣泛應用于基礎大數據的處理軟件。云計算服務可以提供無限廉價的存儲和計算能力，能將計算任務用于大規模的數據中心，使各種軟件通過其強大的計算能力、存儲空間得到相應的數據分析結果。通過不同用戶之間私有云和公有云計算結果，使云計算、用戶以及SaaS三者之間達到互利共贏。

2 水利工程監管存在的問題

監理作為水利工程中的參建方，對于水利工程實施過程中的安全、質量、進度和投資控制等起著監督作用。但在水利工程建設與管理過程中逐漸暴露出一些問題，如人員管理不合理、業務承接方式不規范、技術配備不足、定位不準確、監管機制不健全等，造成了目前水利工程普遍存在安全、質量及運行管理等問題。

據統計，由于參建各方監管不利原因造成的水利工程安全質量事故占全部水利工程事故的85%以上，工程地質水文地質等自然條件原因占10%，其它因素為5%，如圖1所示。同時，由于水利工程具有結構多樣、工序復雜、設計變更多、數據處理量巨大等工程特點，給監管工作帶來了極大的不便，亟需建立一套有效的建管平臺來加強對水利工程施工運行階段監控，提高工程效率。

圖1 水利工程事故分類統計

3 基于水利工程監理業務的SaaS平臺

3.1 監理業務分析

在水利工程實施階段，監理單位在履行管控程序、管控制度及管控措施的基礎上，力求完成對質量、進度和投資的計劃控制。工程監理的管控程序一般遵循：明晰監理合同、大綱以及相關標準、合計文件等，建立項目監理部；制定建立實施細則和規劃；監理工作交底、進行施工監理，及時歸檔資料；參與工程的驗收，簽發責任終止書和移交證書；向業主提交相關檔案文件。工程監理的管控制度有：原材料試驗檢驗制度、審核技術文件與監理制度、施工計量和簽證制度、月會制度、監理報告制度、施工安全及驗收制度等。監理的管控措施一般包括：日常工程記錄；實時發布工程的管控狀況；實行不定期檢查制度，針對關鍵部位、工序和材料儀器等，應采取全過程監督檢查記錄；抽樣檢測試件，校核關鍵數據；努力協調各方的爭議和協作問題。

3.2 SaaS平臺建立和實現

SaaS系統建設的核心是數據處理，依據對工程基礎數據、超文本、空間數據以及動態影像等支持中心，從而實現對工程建設實施階段信息的集中存儲、服務和采取安全措施。SaaS系統在設計使用時，需遵循相關規范，確保穩定和高可用性，實現系統的易用、先進、安全、可靠和可維護、擴展性，通過對項目管理平臺的數據收集和整理，實現辦公無紙化和實施全流程的監控。

監理單位可通過平臺將每日施工記錄、監理日報、周報、月報、會議記錄、檢查試驗資料、完成進度等資料及時匯總錄入SaaS平臺，同時可以根據現場監理施工照片和視頻采集情況實現線上項目的質量、進度、安全和投資情況的實時掌握，不僅可以縮短項目信息的收集時間，大大提高監理的工作效率，減輕監理現場資料統計整理的難度，還可以使監理業務更加規范、整潔和高效，數據分析結果也能更加形象地展示給監理、業主、施工等參建各方，進而實現對工程進度、質量、投資的及時調整。通過工程資料和項目檔案的整編管理和流傳，并加以輔助性的拍照考勤和搜索等功能，即可構建基本的SaaS平臺，其功能結構如圖2所示。

圖2 SaaS平臺功能結構圖

4 平臺功能測試和優化設計

SaaS系統構建后，需要對其功能的穩定性和可靠性進行測試，找出系統的漏洞和缺陷，以便在系統開發和使用過程中逐漸完善，以達到平臺建設的不斷優化設計。測試工具采用基于web的測試管理工具Test Director8.0版，該工具主要用于缺陷的跟蹤管理。

分析得到的基于缺陷嚴重程度和輕重緩急的統計圖如圖3所示。從圖3可以看出，輕微缺陷最多，為16個，一般缺陷次之，為13個，建議性缺陷為8個，且不存在嚴重缺陷；從基于輕重緩急的缺陷可以看出，缺陷一般集中于中低水平，占整個缺陷的94.6%，很急和急的缺陷僅為5.4%。從修復情況看，不管是基于嚴重程度還是基于緩急程度均基本或者全部得到修復，表明系統平臺具有良好自我修復和維護能力。

為了進一步分析系統的可靠性，對系統的缺陷發現效率和缺陷修復率進行計算和分析：

P1=(A-B)/t

(1)

P2=(n-m)/(A-B)

(2)

式中，P1、P2—缺陷發現率和缺陷修復率；A—缺陷總數；B—被棄缺陷數；n和m—缺陷修復和關閉數。將測試數據代入式(1)、(2)，得到系統的缺陷發現率為0.21個/h，小于標準要求的最大發現率(2個/h)，表明該系統整體上的缺陷存在率較低，系統可靠度較高；缺陷修復率為97%，表明系統對所發現的所有BUG基本能得到響應和反饋，能夠較好地完成自我修復。

當然，所有的平臺系統總會有它自身不可預測和避免的漏洞和缺陷，項目監理在使用該系統時，必須定期或不定時對平臺展開單元測試、集成測試、系統測試、功能測試、驗收測試等，及時找出系統開發設計漏洞，對其進行優化，不斷完善平臺建設，更好地服務于工程監管業務。

圖3 缺陷分析統計圖

5 結論

本文就基于SaaS和云計算技術的水利工程監管平臺的建立和實現進行了探討，從理論上分析了本系統平臺的可行性和可靠性。該系統一旦運用于工程建設和運營當中，不僅能夠提高工程建設的管理效率，還能在一定程度上提高工程的建設質量。

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