信息技術(shù)在水利工程建設(shè)管理中的有效應(yīng)用

董風(fēng)齊

（武城縣水利工程有限公司）

1 引言

水利工程項(xiàng)目建設(shè)是關(guān)系國(guó)計(jì)民生發(fā)展的基礎(chǔ)性工程項(xiàng)目的重要組成部分，具有投資量大、施工難度大、安全管理困難等特點(diǎn)[1]。以前，在我國(guó)水利工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，主要通過(guò)規(guī)章制度的確立和具體的人工操作來(lái)進(jìn)行安全和質(zhì)量的管理，雖然取得了一定成效，但仍面臨著管理覆蓋不全面、管理效果不佳等問(wèn)題[2]。當(dāng)前，隨著信息技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，越來(lái)越多的行業(yè)開(kāi)始借助互聯(lián)網(wǎng)和計(jì)算機(jī)進(jìn)行過(guò)程管理，并且取得了一系列研究成果。水利工程項(xiàng)目建設(shè)作為傳統(tǒng)的行業(yè)，有必要積極引進(jìn)信息化技術(shù)手段，不斷改進(jìn)管理模式，促進(jìn)管理效益的最大化。

2 我國(guó)水利工程建設(shè)管理信息化發(fā)展現(xiàn)狀分析

2.1 信息化貫穿全壽命周期管理中

隨著我國(guó)綜合國(guó)力的增強(qiáng)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，信息化技術(shù)已經(jīng)滲透到生活的方方面面，水利工程項(xiàng)目建設(shè)與管理過(guò)程中也積極引進(jìn)這種新的技術(shù)手段，開(kāi)展工程項(xiàng)目建設(shè)與管理[3]。當(dāng)前，在我國(guó)水利工程項(xiàng)目建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收和維護(hù)階段，都有信息技術(shù)的運(yùn)用。但是，這類(lèi)技術(shù)主要作為一種獨(dú)立的技術(shù)手段應(yīng)用在水利工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，作為一種管理方法開(kāi)展對(duì)建設(shè)工程的管理還缺少相應(yīng)實(shí)踐。信息化手段作為設(shè)計(jì)輔助方法，能夠提高設(shè)計(jì)工作的效率，確保設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)性。作為施工輔助方法，可以實(shí)現(xiàn)快速施工，減少施工過(guò)程中的誤差，同時(shí)能夠利用信息化的并行運(yùn)算方式實(shí)現(xiàn)多種施工資源的動(dòng)態(tài)管理，確保這些資源在同一時(shí)間并行工作，提高施工的工作效率。作為驗(yàn)收和維護(hù)的輔助方法，可實(shí)現(xiàn)對(duì)各類(lèi)文件資料的專(zhuān)業(yè)化管理，減少紙質(zhì)資料的使用，節(jié)省資料查找時(shí)間；實(shí)現(xiàn)分類(lèi)管理，動(dòng)態(tài)整合維護(hù)人員的工作狀態(tài)，減少工作人員的空閑率，節(jié)約人工管理成本。

2.2 水利工程發(fā)展?fàn)顩r對(duì)技術(shù)提出了更高要求

相比于其他工程項(xiàng)目，水利工程對(duì)建設(shè)技術(shù)的需求標(biāo)準(zhǔn)比較高。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的持續(xù)發(fā)展，水利工程項(xiàng)目的資金投入也越來(lái)越高，工程項(xiàng)目建設(shè)單位具有更多的資金預(yù)算去發(fā)展和引進(jìn)新技術(shù)，通過(guò)技術(shù)進(jìn)步來(lái)提升工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量。水利工程項(xiàng)目在建設(shè)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)和技術(shù)文件，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理和文件管理方法逐漸暴露出很多弊端，需要積極探索嘗試使用新的技術(shù)手段對(duì)其實(shí)現(xiàn)管理。

3 水利工程項(xiàng)目通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用來(lái)提升管理效益

在水利工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，可以嘗試?yán)眯畔⒓夹g(shù)構(gòu)建水利工程項(xiàng)目建設(shè)管理系統(tǒng)，隨時(shí)對(duì)工程項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)展進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)基于數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，做好建設(shè)資料及數(shù)據(jù)的分類(lèi)存儲(chǔ)，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析當(dāng)前建設(shè)需求并預(yù)測(cè)后續(xù)施工關(guān)鍵控制點(diǎn)，提前制定相應(yīng)的預(yù)案，這樣才能更好地利用信息技術(shù)為工程項(xiàng)目建設(shè)服務(wù)，才能取得實(shí)實(shí)在在的效果。

3.1 信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建

工程項(xiàng)目建設(shè)積極向著智能化的方向發(fā)展，其中計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)扮演著重要的基礎(chǔ)性角色。在水利工程項(xiàng)目建設(shè)管理過(guò)程中，利用計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)可以更好地進(jìn)行河道管理、閘門(mén)監(jiān)控、工程建設(shè)進(jìn)度編排等，可以為建設(shè)單位提供更加全面和精準(zhǔn)的信息輔助決策。基于計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)，可以構(gòu)建水利工程項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)，其物理結(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系如圖1所示。

圖1中，信息管理系統(tǒng)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了與防汛網(wǎng)的連接，同時(shí)利用幀中繼并通過(guò)中心路由器將布設(shè)在水庫(kù)中的水位傳感器有機(jī)聯(lián)系在一起，實(shí)現(xiàn)了與外界信息的互聯(lián)互通。基于這些外界信息，水利工程項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)顯示水情和水位，并且將這些信息綜合起來(lái)通過(guò)交換機(jī)傳遞給工作站，利用工作站對(duì)水位信息進(jìn)行在線計(jì)算，從中發(fā)現(xiàn)規(guī)律性的變化，對(duì)水位和水情走勢(shì)作出預(yù)判。同時(shí)，信息管理系統(tǒng)設(shè)置主交換機(jī)，用于對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行備份和處理，建立郵件服務(wù)器實(shí)現(xiàn)信息傳輸與交互，增強(qiáng)辦公和數(shù)據(jù)處理的便捷性。

圖1 水利工程項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)拓?fù)潢P(guān)系

3.2 網(wǎng)絡(luò)化組織結(jié)構(gòu)

水利工程項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)如圖2所示。

由圖2可以看出，該信息管理系統(tǒng)主要采用數(shù)據(jù)分散采集、信息集中管理的方式實(shí)現(xiàn)。整個(gè)系統(tǒng)包含了水文觀測(cè)、施工進(jìn)度監(jiān)測(cè)、河道管理、工序分配、政務(wù)處理等部分，這些部分的信息主要通過(guò)分散的采集點(diǎn)進(jìn)行采集，采集到信息后匯總到子系統(tǒng)服務(wù)器中，由服務(wù)器進(jìn)行計(jì)算處理和綜合分析，從中獲得有用的信息或者是規(guī)律性的變化趨勢(shì)，供上級(jí)用戶(hù)調(diào)用，或者在數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行存儲(chǔ)和備份。利用這種組織結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)信息的并行處理，同時(shí)對(duì)于采集到的信息能夠高效進(jìn)行計(jì)算，有效提高管理效率。

圖2 水利工程項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)組織結(jié)構(gòu)

3.3 信息的采集和處理

水利工程項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息主要是由分布在河流和工程項(xiàng)目建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)的各種傳感器來(lái)采集，這些傳感器采集到的是模擬量，經(jīng)過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置換算成數(shù)字量，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或者局域網(wǎng)上傳到信息管理系統(tǒng)中。數(shù)據(jù)采集之后，需要做好實(shí)時(shí)在線分析，這種分析是基于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化之后進(jìn)行的，這樣才有利于發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中蘊(yùn)含的規(guī)律性變化，才能取得有價(jià)值的信息。

3.4 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是水利工程項(xiàng)目信息管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)支撐技術(shù)，既能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)，又能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程施工過(guò)程的動(dòng)態(tài)管理。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)主要基于單元工程實(shí)體建模數(shù)據(jù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，在對(duì)工程規(guī)劃布置信息和工程基礎(chǔ)建設(shè)信息進(jìn)行匯總的基礎(chǔ)上，通過(guò)專(zhuān)業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù)、過(guò)程采集數(shù)據(jù)、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范數(shù)據(jù)、工程量計(jì)量數(shù)據(jù)等的綜合來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)讀入和讀出，在此基礎(chǔ)上，利用各種支撐軟件形成工程規(guī)劃管理文件、工程仿真分析文件、工程質(zhì)量管理文件、工程合同管理文件、工程檔案管理文件、工程信息分布文件等可視化文件，便于工程項(xiàng)目指揮部進(jìn)行調(diào)閱。

4 結(jié)語(yǔ)

作者分析了當(dāng)前我國(guó)水利工程建設(shè)管理信息化的發(fā)展現(xiàn)狀，從信息管理系統(tǒng)的構(gòu)建、網(wǎng)絡(luò)化組織結(jié)構(gòu)模式、信息的采集和處理以及數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)等方面提出了信息化技術(shù)在水利工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中的應(yīng)用模式，希望通過(guò)本文的研究能夠?yàn)橄嚓P(guān)行業(yè)從業(yè)者提供理論指導(dǎo)。