大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用

奚 宏

（江蘇省望虞河常熟管理所，江蘇 常熟 215500）

0 引言

計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)，尤其是大數(shù)據(jù)技術(shù)的興起，使海量數(shù)據(jù)的集成、存儲(chǔ)分析和統(tǒng)一管理成為可能。互聯(lián)互通的大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用給各行各業(yè)都帶來(lái)了很大變化。因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)也越來(lái)越受到專家學(xué)者和社會(huì)各界的重視。水利工程建設(shè)管理程序復(fù)雜、信息量龐大，涉及部門較多，效率不高，存在一定的管理漏洞和缺陷。由于管理方式的合理性和可靠性與水利工程建設(shè)能夠發(fā)揮預(yù)期的作用之間存在很大的聯(lián)系，因此在水利工程管理中應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以有效調(diào)整和優(yōu)化水利工程管理部門的工作，提高工作效率，進(jìn)而不斷完善水利工程管理制度和管理模式，促進(jìn)水利管理體制的健康全面發(fā)展。文章分析了大數(shù)據(jù)技術(shù)和水利大數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，結(jié)合水利工程管理工作的主要程序，研究大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用及發(fā)展前景。

1 大數(shù)據(jù)技術(shù)與水利大數(shù)據(jù)

大數(shù)據(jù)，是指不能使用主流軟件，在一定時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析、處理的數(shù)據(jù)集合，最早應(yīng)用于IT 行業(yè)。它具有5V 特征，即VOLUME（數(shù)量巨大），VELOCITY（高速及時(shí)有效分析），Variety（種類和來(lái)源的多樣化），VALUE（價(jià)值密度低，商業(yè)價(jià)值高），VERACITY（數(shù)據(jù)的真實(shí)有效性）。

當(dāng)前社會(huì)信息高速度流通，大數(shù)據(jù)技術(shù)正是這個(gè)高科技時(shí)代的產(chǎn)物。首先從理論層面來(lái)看，結(jié)合以上大數(shù)據(jù)的5V特征，大數(shù)據(jù)技術(shù)必然是對(duì)無(wú)比巨大的樣式繁多數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)的融合與分析。再者從技術(shù)層面上，由于工作對(duì)象是海量的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)技術(shù)必須采用跨多個(gè)服務(wù)器的分布式架構(gòu)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，建立大規(guī)模并行處理數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式文件系統(tǒng)，運(yùn)用云計(jì)算平臺(tái)的分布式處理進(jìn)而展開(kāi)數(shù)據(jù)分布式挖掘和專業(yè)化分析，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)交互式的查詢。因此，大數(shù)據(jù)技術(shù)的實(shí)踐意義，不僅僅是它沖擊了現(xiàn)有的IT架構(gòu)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，發(fā)展成為當(dāng)前新一代信息技術(shù)，更重要的是通過(guò)對(duì)海量的、有意義的數(shù)據(jù)研究和挖掘，大數(shù)據(jù)技術(shù)可以使數(shù)據(jù)資源化，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的增值，發(fā)掘其潛在價(jià)值，有助于有關(guān)水利工程建設(shè)單位的管理人員建立起全新的數(shù)據(jù)思維方式，以便對(duì)管理工作進(jìn)行科學(xué)預(yù)測(cè)和決策。

水利大數(shù)據(jù)就是大數(shù)據(jù)的理論、技術(shù)、研究方法在水利行業(yè)的應(yīng)用。水利工程建設(shè)管理部門在日常工作中產(chǎn)生和積累巨大的數(shù)據(jù)，不僅包括監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)產(chǎn)生的水利數(shù)據(jù)，如：水文等實(shí)測(cè)信息、遙感影像數(shù)據(jù)以及視頻數(shù)據(jù)等；還有社會(huì)管理活動(dòng)產(chǎn)生和收集來(lái)的數(shù)據(jù)和相關(guān)水利科學(xué)專項(xiàng)研究產(chǎn)生的數(shù)據(jù)；最后還有其他水利工程管理相關(guān)活動(dòng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。龔琪慧等提出水利大數(shù)據(jù)具有數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)來(lái)源形式多樣、數(shù)據(jù)持續(xù)增長(zhǎng)、數(shù)據(jù)價(jià)值高和數(shù)據(jù)有實(shí)時(shí)性或準(zhǔn)實(shí)時(shí)要求等特征。因此這些巨量的信息數(shù)據(jù)，在有限的時(shí)間內(nèi)很難使用傳統(tǒng)方式開(kāi)展分析和利用。要解決這一問(wèn)題，必須在水利管理工作引入大數(shù)據(jù)技術(shù)，進(jìn)而使水利數(shù)據(jù)的使用價(jià)值進(jìn)一步提高。此外，水利大數(shù)據(jù)的研究方法是基于大量數(shù)據(jù)整體進(jìn)行分析，分析的角度和維度也是多樣化的。在水利工程建設(shè)管理中，應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)水利部門內(nèi)部的數(shù)據(jù)共享和部門間的數(shù)據(jù)交互，為水利建設(shè)管理人員科學(xué)決策提供技術(shù)支撐。

2 水利工程建設(shè)管理主要程序

在水利工程建設(shè)實(shí)踐中，水利工程管理貫穿于工程的建設(shè)施工前、中、后期各個(gè)環(huán)節(jié)。在項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，嚴(yán)格執(zhí)行建管結(jié)合和法人責(zé)任制的要求，積極做好相關(guān)的生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。除了施工建設(shè)物資的充分準(zhǔn)備，還包括相關(guān)人員配備、引進(jìn)和培訓(xùn)，建立健全施工建設(shè)的管理機(jī)構(gòu)及相應(yīng)管理制度，以及后期生產(chǎn)技術(shù)的相應(yīng)準(zhǔn)備工作。在此階段，監(jiān)理部門的職權(quán)要獲得全面保障，充分發(fā)揮監(jiān)理作用，經(jīng)有關(guān)監(jiān)管部分驗(yàn)收合格的竣工工程即可開(kāi)始生產(chǎn)、使用。作為水利工程項(xiàng)目監(jiān)管的一種重要手段，對(duì)已完成的項(xiàng)目從規(guī)劃目的、執(zhí)行過(guò)程、經(jīng)濟(jì)效益等多方面進(jìn)行項(xiàng)目后評(píng)價(jià)也是水利工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。在水利工程后期竣工階段，工程管理通過(guò)對(duì)工程項(xiàng)目本身的驗(yàn)收檢查方式加以實(shí)現(xiàn)。

3 大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利工程管理中的應(yīng)用

3.1 全面提升水利管理人員的綜合素質(zhì)

近年來(lái)，隨著水利信息化和現(xiàn)代化的不斷推進(jìn)，水利工程管理必須適應(yīng)時(shí)代發(fā)展規(guī)律。現(xiàn)階段傳統(tǒng)水利工程管理人員要對(duì)當(dāng)前的新技術(shù)、新的管理理念有較高的認(rèn)識(shí)。作為水利工程建設(shè)管理者，不僅要積極學(xué)習(xí)現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)技術(shù)，如：學(xué)習(xí)Hadoop 大數(shù)據(jù)平臺(tái)與架構(gòu)知識(shí)，積極參與到構(gòu)建大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)模塊中來(lái)，做到在實(shí)際工作中掌握并熟練運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)；還要進(jìn)行管理創(chuàng)新，采用新的管理手段和管理方式對(duì)日常管理進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)自身綜合素質(zhì)的全面提升。

各水利管理部門要積極響應(yīng)國(guó)家在本部門應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)的號(hào)召，多舉措提高管理人員技術(shù)水平和專業(yè)能力。如：開(kāi)展各種專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)，開(kāi)展大數(shù)據(jù)技術(shù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)等信息技術(shù)培訓(xùn)等，提高管理人員綜合素質(zhì)；定期聘請(qǐng)計(jì)算機(jī)專家為單位管理人員進(jìn)行現(xiàn)代化技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)；鼓勵(lì)員工進(jìn)行繼續(xù)教育；應(yīng)該積極招聘優(yōu)秀人才，為單位水利工程管理提供大數(shù)據(jù)技術(shù)人才基礎(chǔ)，帶動(dòng)內(nèi)部員工的學(xué)習(xí)熱情，保證大數(shù)據(jù)技術(shù)在水利管理環(huán)節(jié)中得到有效應(yīng)用，以切實(shí)推進(jìn)水利項(xiàng)目建設(shè)施工又好又快地開(kāi)展。

3.2 健全管理制度，加大基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)

在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，各水利工程管理單位在借鑒其他先進(jìn)部門單位管理經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，必須結(jié)合單位的實(shí)際情況，建立起適合自己?jiǎn)挝粚?shí)際的管理制度和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)制度。對(duì)于單位大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用，管理者思想認(rèn)識(shí)上要高度重視，行動(dòng)上著手健全管理制度。首先在設(shè)置工作崗位的過(guò)程中，明晰每個(gè)工作崗位的崗位職能，細(xì)化員工的任務(wù)分工，配合合理的獎(jiǎng)懲激勵(lì)制度和技能考核，定期或不定期開(kāi)展生產(chǎn)綜合大檢查以及各項(xiàng)考核評(píng)比等，調(diào)動(dòng)員工應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)開(kāi)展水利工程建設(shè)的熱情。為配合大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用還要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)軟、硬件的改造升級(jí)，搭建高速穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以確保穩(wěn)定基礎(chǔ)設(shè)施保障。

3.3 科學(xué)建立數(shù)據(jù)庫(kù)，強(qiáng)化具體應(yīng)用

在水利工程建設(shè)的各個(gè)階段，對(duì)其產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)，采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與非結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)相結(jié)合的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模式，開(kāi)展水利數(shù)據(jù)資源的存儲(chǔ)，以便做到有據(jù)可查，也為后期水利工程管理中大數(shù)據(jù)技術(shù)處理創(chuàng)造基礎(chǔ)。這些數(shù)據(jù)不僅應(yīng)該有水文氣象、水位流量關(guān)系、地形地質(zhì)情況等水利基本信息，還應(yīng)該包含水利設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)、維護(hù)保養(yǎng)的時(shí)間等。在大數(shù)據(jù)技術(shù)下，使這些數(shù)據(jù)在有關(guān)水利管理部門間高效傳遞、信息共享，避免資源的重復(fù)采集，進(jìn)而優(yōu)化水利工程的管理工作人員工作方式，提升工作效率。

在水利工程的管理規(guī)劃設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)水利數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，可以利用大數(shù)據(jù)技術(shù)結(jié)合工程實(shí)際位置和周圍地形，建立起智能化應(yīng)用模型。水利工程的建設(shè)具有周期較長(zhǎng)、投資規(guī)模較大等特點(diǎn)。因此，在水利工程施工準(zhǔn)備階段，施工資源的配置難度大，合理的物資儲(chǔ)備是水利工程成功建設(shè)的重要保障。在實(shí)際工作中部分物資的儲(chǔ)備過(guò)少會(huì)導(dǎo)致工程施工進(jìn)度緩慢；臨時(shí)采購(gòu)，不僅成本高，還需要花費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間；儲(chǔ)備過(guò)多又會(huì)占用過(guò)多資金，增加管理人員工作難度。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)將物資的購(gòu)買時(shí)間、使用期限、推薦更換時(shí)間等詳細(xì)登記到數(shù)據(jù)平臺(tái)上，可以讓倉(cāng)儲(chǔ)管理工作人員有計(jì)劃地采購(gòu)，降低工作難度，達(dá)到降低采購(gòu)成本的目的。

李文靜等2021年研究表明，在水利工程施工建設(shè)階段，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，構(gòu)建智慧大壩，合理調(diào)控和安排水利工程項(xiàng)目實(shí)施的階段和進(jìn)度。此外，還可以將施工進(jìn)度、物資儲(chǔ)備等信息記錄在構(gòu)建的大數(shù)據(jù)云平臺(tái)上，建立項(xiàng)目進(jìn)度模型圖，對(duì)有安全隱患或進(jìn)度緩慢工區(qū)或標(biāo)段精準(zhǔn)定位，有助于管理人員及時(shí)掌握施工進(jìn)程和狀態(tài)，加強(qiáng)工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)控制，確保水利工程項(xiàng)目有序進(jìn)行。

大數(shù)據(jù)技術(shù)的主要特點(diǎn)除了用數(shù)據(jù)說(shuō)話，通過(guò)Web Service數(shù)據(jù)匯聚，建立跨業(yè)務(wù)、跨組織的數(shù)據(jù)融合，還可以形成業(yè)務(wù)管理和數(shù)據(jù)之間的良性互動(dòng)局面，給水利工程管理人員提供輔助決策支撐。

4 結(jié)論

總而言之，大數(shù)據(jù)技術(shù)在中國(guó)水利工程管理工作中的應(yīng)用將是不可取代的發(fā)展方向和趨勢(shì)，也會(huì)有更加廣闊的應(yīng)用空間。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不僅僅為中國(guó)水利工程管理工作提供堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)保障，還將助力于構(gòu)建新型水利工程管理模式，加快中國(guó)水利工程管理步入現(xiàn)代化的步伐。