基于工作流引擎的崇信縣水土保持綜合治理系統建設

劉浩然，李文龍

(1.崇信縣水土保持工作站，甘肅 崇信 744200； 2.航天宏圖信息技術股份有限公司，北京 100195)

1 水土保持工作現狀及存在問題

崇信縣位于甘肅省東部，海拔1 085.4～1 728.0 m，土地面積850 km2，總人口10.35萬人，是典型的黃土高原溝壑區。受水力、重力、凍融等侵蝕因素影響，崇信縣自然災害多發，水土流失曾十分嚴重，一定程度上制約了全縣的經濟社會發展。“十三五”以來，崇信縣先后實施了坡耕地水土流失治理、黃土高原塬面保護、小流域治理等水土保持綜合治理工程，縣域內的水土流失得到了有效控制，生態環境得到了明顯改善。但是按照新時期生態保護高質量發展的要求，崇信縣水土保持隊伍的工作能力及信息化技術水平與新時期水土保持工作的需要還有一定差距。首先，缺乏本地化的信息化管理手段。目前崇信縣水土保持工作主要采用線下辦理，再線上錄入(項目方案、資料、進度等信息)的方式，而線上系統采用的是國家級的水土保持重點工程項目管理系統，不能滿足全部線上辦理、項目管理過程留痕、可溯可查等本地化管理需求。特別是近年來縣域水保工程數量不斷增加、規模逐步擴大，傳統方式已不能適應當前的管理要求。其次，各部門責任邊界不清。水土保持工作涉及崇信縣水保站的多個部門，包括規劃設計、工程治理、工程建設、財務等，針對不同的項目標段，各部門職責邊界劃分不一，導致溝通協調成本增加。再次，項目檔案尚未統一集中管理。開展綜合治理工作往往需要先搜集項目的前期資料，包括規劃設計、立項、前期辦理等，但因缺少高效的管理方式，目前各項目資料以紙質形式分散在各個部門，為綜合治理工作的開展造成了困難。

2 工作流引擎

工作流是工作流程的計算模型，即將工作流程中各個環節的前后順序、工作邏輯、實施規則、執行人員等在計算機中用模型進行表示和計算[1-2]。在軟件開發領域，工作流引擎負責與信息化系統進行數據交互，從而保障工作流程在系統中能夠正常流轉，其主要工作包括流程解析、流程實例化和流程流轉。

工作流引擎的優勢在于：節約開發成本，可以快速搭建基于工作流的信息化系統，降低系統開發成本，提升效率；可靈活配置，根據需求快速調整工作流程節點，配置用戶角色。

3 水土保持綜合治理系統框架設計

按照分層規劃、上下支撐的思想，崇信縣水土保持綜合治理系統總體架構包括應用層、支撐層、數據庫層、數據層、基礎設施層，以及標準規范體系、運維及安全保障體系，系統總體框架見圖1。

圖1 崇信縣水土保持綜合治理系統總體框架

3.1 五個層次

(1)基礎設施層。基礎設施層是崇信縣水土保持綜合治理系統建設的基礎，主要由機房、項目指揮中心(會議室)及硬件設施組成。

(2)數據層。數據層中基礎地理信息數據為崇信縣域范圍內的0.8、2 m分辨率遙感影像數據。還有基于遙感影像數據解譯的水保措施、土地利用數據，計算的植被覆蓋度數據，以及來自國家重點治理工程系統的治理業務數據等。

(3)數據庫層。通過集中建設、統一管理和統一維護，形成崇信縣水土保持數據庫，既保證上層業務應用的穩定，又具有良好的可擴展性，可接入多源異構數據。

(4)支撐層。支撐層主要利用通用性平臺或插件實現數據層與應用層之間的互通，向應用層提供業務支撐服務和數據支撐服務。

(5)應用層。應用層是實現支撐水土保持綜合治理業務應用和服務的主要體現形式和關鍵所在，由規劃設計、前期管理、施工管理、驗收管理、項目檢查5個模塊組成。通過應用層建設，開發部署水土保持綜合治理系統，為縣級水行政主管部門管理工作提供支持。

3.2 兩個體系

(1)標準規范體系。遵照國家電子政務有關標準和水利信息化標準規范體系，為系統管理提供統一的技術規范。

(2)運維及安全保障體系。主要為信息化系統安全、正常、穩定運行提供制度保障。

4 水土保持綜合治理系統建設內容

4.1 業務梳理與流程建模

依據崇信縣水土保持工作站的機構設置與職責劃分，結合未來部、省、市三級平臺的整體業務架構需求，使用工作流串聯水土保持綜合治理項目的全生命周期。梳理后的業務流程如圖2所示。

圖2 崇信縣水土保持綜合治理工作流程

4.2 規劃設計

在項目規劃設計時，技術人員可以直接調取數據，依據系統提示的治理重點區域和推薦的治理措施，根據三維模型和影像數據顯示的現場地形地貌進行初步方案的設計。為水土保持綜合治理項目的規劃設計提供軟件工具，包括圖層疊加、圖層裁切、圖斑編輯、專題圖制作、措施統計報表等。支持各相關基礎數據的疊加，可基于矢量數據對基礎圖層進行裁切，可在線合并、拆分圖斑并編輯圖斑屬性，支持水土保持措施統計報表、水土保持現狀圖及水土保持規劃圖等的在線生成與導出，旨在提升綜合治理項目規劃設計的信息化水平，提高規劃設計的質量和效率。

4.3 前期管理

支持國家級重點治理工程及省、市、縣級治理工程的實施方案信息，包括項目區基本信息、符合崇信縣現狀的措施配置、措施圖斑、資金籌措、效益、附圖等錄入，以及實施方案的查詢、錄入、修改、刪除、導出，可形成一套完整規范的電子檔案。

4.4 施工管理

以項目標段為基本管理單元，把項目的實施方案、招投標資料、承建單位信息、建設單位責任人信息、工程進度等全部實時錄入系統，特別是對一些隱蔽工程，全部以照片和視頻等形式進行記錄， 實時反映項目建設的質量和進度，從規劃設計到項目驗收形成了一整套完整的項目電子檔案。

針對水土保持管理者，能夠快速分配用戶賬戶。針對不同部門，設置了不同的審查管理權限，較大程度上滿足了各部門分時段進行核查和監督、及時發現問題、快速監督落實整改的工作需要。通過日志的方式記錄每個用戶在系統中的操作行為，進一步規范了項目工作流程。

4.5 驗收管理

驗收管理包含驗收準備和項目驗收兩個模塊。驗收準備，項目區工程進度達到100%的項目，可以填報此模塊；項目驗收，包含法人驗收和竣工驗收。

4.6 項目檢查

項目開工之后，部、流域、省市縣多級的階段檢查信息都在項目檢查模塊記錄，同時記錄檢查詳情及后期建設單位進行的整改情況，形成項目檢查完整的電子檔案。

5 結 語

崇信縣水土保持綜合治理系統的建設，一方面實現了項目標段的全流程管理，以信息化為抓手，厘清部門職責邊界，提升了工作效率；另一方面，徹底改變了崇信縣水土保持綜合治理“晴天一身土，雨天一腳泥”的困境，大大縮短了工作時限，節省了人力，提高了治理工作的質量和效率，減少了工作量和經費支出，節省了資源，實現了水土保持治理過程中各階段的信息化、無紙化、精細化的閉環式管理。