灌區(qū)基礎數(shù)據(jù)管理分析

張開學，張龍龍

(焦作市引沁灌區(qū)管理局，河南 濟源 459000)

0 前言

2020年3月黨中央、國務院印發(fā)《關于構建更加完善的要素市場化配置體制機制的意見》(以下簡稱意見)，分類提出土地、勞動力、資本、技術、數(shù)據(jù)五個要素領域的改革方向和具體舉措，部署完善要素價格形成機制和市場運行機制。有人比喻說，數(shù)據(jù)是數(shù)字經(jīng)濟時代的石油，在數(shù)字經(jīng)濟時代，數(shù)據(jù)發(fā)揮著重要作用，在這次新冠肺炎疫情防控工作中，政府基于前期建立的基礎數(shù)據(jù)庫進行的疫情數(shù)據(jù)分析起到了重要的支持作用。《意見》把“數(shù)據(jù)”列為新型生產(chǎn)要素形態(tài)，為中國的數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展提供了支撐。

數(shù)據(jù)要素的提出，是這次意見最大的亮點，政府把它單列出來，這種提法是絕無僅有的。數(shù)據(jù)要素在生產(chǎn)中，特別是在現(xiàn)代服務業(yè)當中，起著關鍵作用。數(shù)據(jù)作為一個獨立要素，如何評估數(shù)據(jù)的應用方向，如何重新認識數(shù)據(jù)在灌區(qū)管理工作中的積極作用和巨大挑戰(zhàn)，如何為灌區(qū)未來的現(xiàn)代化建設提供基礎數(shù)據(jù)保障，還需要灌區(qū)管理者認真研究探索。

近期，水利部、國家發(fā)改委聯(lián)合發(fā)布《關于開展“十四五”大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造實施方案編制工作的通知》，通知強調(diào)應充分利用GIS成果對灌區(qū)范圍及面積進行普查，同時將灌區(qū)現(xiàn)有水利設施信息進行調(diào)查整理后，在地理信息平臺上進行位置及信息標注。從通知中可以看到有關部委推進灌區(qū)基礎數(shù)據(jù)管理水平提升的決心。

隨著5G技術的成熟并逐步推廣，萬物互聯(lián)時代終將到來，而萬物皆數(shù)據(jù)正在被達成共識，習近平總書記曾指出“大數(shù)據(jù)是工業(yè)社會的‘自由’資源，誰掌握了數(shù)據(jù)，誰就掌握了主動權”。灌區(qū)的良性發(fā)展同樣離不開數(shù)據(jù)支撐，作為灌區(qū)管理者,應提前謀劃、提前布局，為灌區(qū)現(xiàn)代化建設做好前期基礎數(shù)據(jù)準備工作。

1 數(shù)據(jù)管理的內(nèi)涵

數(shù)據(jù)是客觀世界中某個實體的數(shù)量、狀態(tài)和行為的符號，數(shù)據(jù)不僅僅是傳統(tǒng)意義上的數(shù)字，經(jīng)過數(shù)字化處理后的文字、圖像、聲音和視頻等多媒體信息也屬于數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)已經(jīng)滲入到當今社會各行各業(yè)，成為一項重要的生產(chǎn)要素。

無論是信息服務中的算法推送，還是智慧城市建設中的大數(shù)據(jù)分析，抑或是智能制造領域的智能優(yōu)化，都離不開數(shù)據(jù)的提取、存儲、轉(zhuǎn)移和分析。數(shù)據(jù)管理是利用計算機硬件和軟件對數(shù)據(jù)進行有效的收集、存儲、處理和應用的過程，其目的在于充分有效發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用。伴隨時代發(fā)展，科學技術進步，人類社會已經(jīng)進入到大數(shù)據(jù)時代，對海量龐大的數(shù)據(jù)潛在價值進行挖掘運用，通過數(shù)據(jù)分析結(jié)果指導某一行業(yè)生產(chǎn)效率的提升，真正將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力成為數(shù)據(jù)管理的主要內(nèi)涵。

2 灌區(qū)數(shù)據(jù)管理的重要性

數(shù)據(jù)在灌區(qū)運行過程中是隨處可見的，如區(qū)域環(huán)境數(shù)據(jù)、工程數(shù)據(jù)、供水數(shù)據(jù)、財務數(shù)據(jù)、用水戶數(shù)據(jù)等都是常見的數(shù)據(jù)。隨著灌區(qū)現(xiàn)代化管理水平的不斷提升，尤其是前端感知及通信技術不斷在灌區(qū)推廣使用，各種數(shù)據(jù)通過多種傳輸方式源源不斷的進行匯聚。灌區(qū)具有工程布置分散、引水總量有限、水資源需求點多面廣、供水矛盾動態(tài)變化等特點，部分灌區(qū)還存在上游來水時空不均的現(xiàn)象。如何更高效的收集數(shù)據(jù)，如何對數(shù)據(jù)進行科學分類存儲，如何對數(shù)據(jù)進行甄別篩選處理，如何通過數(shù)據(jù)分析實現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置和高效利用，如何通過數(shù)據(jù)分析保證灌區(qū)工程的安全可靠，如何提升數(shù)據(jù)綜合應用能力來提升灌區(qū)現(xiàn)代化綜合管理效率，已經(jīng)成為灌區(qū)管理者未來必須要解決的問題。而基礎數(shù)據(jù)管理工作是解決這些問題的基礎性工作，管理質(zhì)量的好壞，已經(jīng)成為項目前期立項審批的重要考核指標，也將成為灌區(qū)現(xiàn)代化建設的重要基礎成果。

3 灌區(qū)基礎數(shù)據(jù)現(xiàn)狀

3.1 區(qū)域環(huán)境數(shù)據(jù)

區(qū)域環(huán)境數(shù)據(jù)主要包括水文、氣象、墑情等數(shù)據(jù)。大部分自流灌區(qū)經(jīng)過多年運行，水文數(shù)據(jù)主要由流域機構或當?shù)厮木质占⒈４妫赐耆莆赵谧约菏种校诜治鲅信兴榘l(fā)展趨勢時，往往沒有數(shù)據(jù)支撐，灌區(qū)區(qū)域的氣象數(shù)據(jù)雖有專人按時記錄，但規(guī)范性及完整性不足，往往需要到當?shù)貧庀蟛块T查詢佐證。墑情監(jiān)測任務主要由農(nóng)業(yè)部門負責，灌區(qū)無法及時掌握區(qū)域內(nèi)墑情變化情況，造成數(shù)據(jù)對接的時效性較差。灌區(qū)水情趨勢研判分析工作往往需要水文氣象墑情等區(qū)域數(shù)據(jù)的支撐，而這些基礎區(qū)域數(shù)據(jù)的不足，造成灌區(qū)水情趨勢研判分析結(jié)論往往是依靠經(jīng)驗而非數(shù)據(jù)的理性分析。

3.2 工程數(shù)據(jù)

工程數(shù)據(jù)主要為歷史建設數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀管理數(shù)據(jù)。歷史建設數(shù)據(jù)主要是建設初期的立項、設計和施工階段發(fā)生的數(shù)據(jù)資料。現(xiàn)狀管理數(shù)據(jù)主要是加固改善、續(xù)建配套、歲修、日常巡查等后期運行過程中發(fā)生的數(shù)據(jù)資料。

大中型灌區(qū)許多建設于20世紀60年代前后，由于受當時生產(chǎn)條件限制及社會管理水平較低的影響，灌區(qū)建設的歷史數(shù)據(jù)往往處于分散存放狀態(tài)，許多重要數(shù)據(jù)如大型建筑物的設計數(shù)據(jù)、結(jié)構計算手稿、施工階段珍貴的影像數(shù)據(jù)等都還存放于設計院、廣電等相關部門的檔案室，甚至有些原始數(shù)據(jù)處于丟失狀態(tài)，無法集中統(tǒng)一管理。雖然一些灌區(qū)后期能夠及時將部分歷史數(shù)據(jù)進行收集并分類歸檔管理，但數(shù)字化程度偏低且數(shù)據(jù)鏈完整度不高。隨著后期工程管理水平不斷提高，現(xiàn)狀管理數(shù)據(jù)雖都能即時以數(shù)據(jù)鏈形式科學歸檔，但關鍵數(shù)據(jù)未進行針對性提煉分類，關鍵數(shù)據(jù)指向性偏低，無法用于科學分析并指導工程安全運行管理，制約著灌區(qū)綜合管理水平的進一步提升。

3.3 供水數(shù)據(jù)

供水管理是灌區(qū)服務當?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展的核心工作，供水數(shù)據(jù)作為灌區(qū)核心數(shù)據(jù)，在日常管理中灌區(qū)管理者都較為重視此類數(shù)據(jù)的記錄和存檔。由于缺少與既懂灌區(qū)運行又懂數(shù)據(jù)分析的專業(yè)院校合作機會，同時受灌區(qū)自身條件限制也無法吸引專業(yè)的數(shù)據(jù)分析人員加入，造成供水數(shù)據(jù)往往被簡單的記錄后安靜的存放于檔案柜或數(shù)據(jù)庫中，而未真正發(fā)揮其在灌區(qū)供水管理工作中的真正價值。

3.4 財務數(shù)據(jù)

由于財會制度的嚴格要求，各個灌區(qū)都能即時且規(guī)范的進行財務數(shù)據(jù)管理歸檔。隨著會計電子化的推廣，財務數(shù)據(jù)電子化率非常高，財務軟件各類報表功能較完善，但這些報表往往停留在專業(yè)財務方面，而符合灌區(qū)實際的供水經(jīng)營效益綜合分析等定制型報表基本處于空白狀態(tài)，對于灌區(qū)管理者來說，在沒有專業(yè)知識背景下閱讀專業(yè)財務報表，往往生澀難懂，無法直觀解讀灌區(qū)運行現(xiàn)狀。

3.5 用水戶數(shù)據(jù)

水作為一種重要的資源性商品，無論是糧食種植還是企業(yè)生產(chǎn)過程中都起著重要作用。灌區(qū)目前對用水戶數(shù)據(jù)掌握較為分散，同樣也未建立起完整且規(guī)范的供需雙方數(shù)據(jù)鏈條，不利于水資源的科學利用。

3.6 數(shù)字化率低

上述80%以上相關數(shù)據(jù)并未進行數(shù)字化存儲，灌區(qū)數(shù)據(jù)整體數(shù)字化率低，同時缺少運用地理信息系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)管理能力，不利于常用數(shù)據(jù)的自動化分析，不利于數(shù)據(jù)組合式分析的多樣性，更無法實現(xiàn)對“一滴水”的全生命周期管理。

4 灌區(qū)基礎數(shù)據(jù)應用場景及管理建議

4.1 應用場景初探

數(shù)據(jù)之間相互依存又相互獨立，任意兩個看似不關聯(lián)的數(shù)據(jù)，隨著社會科技與學術水平的發(fā)展，都可能碰發(fā)出強大的能量。

一切應用場景的實現(xiàn)都是基于不同數(shù)據(jù)之間關聯(lián)的展示，例如通過電子表格軟件自帶圖表功能就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)變化趨勢性分析，又如通過地理信息系統(tǒng)即可實現(xiàn)灌區(qū)地圖制作，空間分析，空間數(shù)據(jù)建庫等功能，同時基于該信息系統(tǒng)，可進一步實現(xiàn)更加智慧的決策功能，例如一個月或一個季度或上半年無降雨或降雨量偏少，通過歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析(水文，收入，旱情，農(nóng)民情緒等數(shù)據(jù))可以輔助灌區(qū)去提前布局應對水資源供需矛盾，或是通過一些經(jīng)濟發(fā)展數(shù)據(jù)及產(chǎn)品價格變化數(shù)據(jù)提前預判用水需求變化。

4.2 數(shù)據(jù)管理建議

物聯(lián)網(wǎng)時代是萬物皆數(shù)據(jù)的時代。沒有強大的數(shù)據(jù)庫支持，一切應用開發(fā)都是空中樓閣，雖好看但起不到應有的作用，現(xiàn)階段應側(cè)重于基礎數(shù)據(jù)的收集與管理，根據(jù)灌區(qū)的現(xiàn)狀需求和未來5年的發(fā)展趨勢，去布置不同類型的前端感知設備設施或者與水文氣象農(nóng)業(yè)等部門合作建立數(shù)據(jù)共享機制，管理相關基礎數(shù)據(jù)。基礎工作做好后，對于前沿技術對于灌區(qū)來講搭建成本肯定較高，只能等成本下降才能實現(xiàn)。但有了前期建立起來的強大基礎數(shù)據(jù)庫作支撐，未來的一切新應用只需接入基礎數(shù)據(jù)庫調(diào)試運行即可。

基礎數(shù)據(jù)管理是一個系統(tǒng)性工程，對于灌區(qū)來講前期勢必會投入大量的時間成本、人力成本，甚至資金成本。但數(shù)據(jù)管理作為基礎性工作，成本主要為時間和人力，灌區(qū)只需聘請專業(yè)人士對現(xiàn)有在職人員進行培訓后便可實施開展，而且基礎數(shù)據(jù)庫一旦建立起來，數(shù)據(jù)潛在價值可以促進灌區(qū)生產(chǎn)效率的提升，屬于必要的有利成本。

基礎數(shù)據(jù)管理主要是將區(qū)域、工程、供水、財務、用水戶等數(shù)據(jù)進行資料收集并科學管理，同時進行數(shù)據(jù)甄別篩選，通過提煉加工，在地理信息系統(tǒng)中進行匯總的數(shù)據(jù)庫化過程，最終形成“一滴水”全生命周期的完整數(shù)據(jù)鏈。

5 結(jié)語

數(shù)據(jù)是數(shù)字化的基礎，數(shù)字化是灌區(qū)未來現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢和必然。基礎數(shù)據(jù)庫的建立，雖短期見效慢，但利于長遠，需要我們灌區(qū)管理者有守拙的精神，有功成不必在我的境界，更要有一張藍圖繪到底的決心。