水利工程建設管理云平臺的建設與應用

李 慧

（駐馬店市水利勘測設計研究有限公司，河南 駐馬店 463000）

0 引言

水利工程是農業現代化發展的基礎工程，國家歷來高度關注水利工作，在資金及政策上給予了極大傾斜［1］。在水利工程建設頻繁啟動的背景下，如何高效率建設管理水利工程，值得水利工程參與人員分析探究。近年來，信息技術取得了突飛猛進的發展，依托信息技術，水利工程云平臺建設及應用已具備基礎條件，水利工程的云平臺化也成為行業趨勢。

1 水利工程建設管理特點及云平臺構建的可行性

水利工程項目利國利民，同時工程自身具有專業性、復雜性及系統性，其門類涉及廣泛，如水庫溢洪道設計及主體工程、堤防工程、調水工程、閘門工程等。水利工程通常具有較長的建設周期，從立項到建設完成，需要歷經項目建議、項目可行性分析、項目初期設計、項目建設施工、項目試運行以及項目維保等眾多流程。參與水利工程的單位及人員眾多，如設計方、建設方、施工方、監理方及管理方等［2］。制約影響水利工程效益表現的重要因素是施工質量及施工安全。水利工程建設管理涵蓋質量、安全、進度、合同等多個關鍵點（見圖1），在管理內容趨于復雜的狀況下，要全面管控施工質量及施工安全，需要采用新型管理模式系統，云平臺應運而生。

圖1 水利工程建設管理示意圖

在計算機技術及云計算技術支撐下，水利工程建設管理的信息化水平逐漸提高，特別是在水利工程施工環節，信息化技術的應用給水利工程施工信息獲取、施工過程數字化監控等提供了可能。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術及全壽命周期管理方法的引入，在眾多水利工程實踐中被證明能夠有效促進水利工程建設管理效率提升。以某水利工程項目為例，該項目建設目標為防洪，兼顧供水、灌溉及發電，項目整體灌溉面積約為3.3 萬公頃，年供水量可達8 000 萬立方米，除水利項目主體結構外，還包括水電站廠房及相關引水建筑物。通過對水利工程項目特征及建造標準進行分析，施工技術人員借助信息化技術手段，如云計算、物聯網等，構建了覆蓋項目全過程的云平臺，在該平臺中錄入相關數據，形成系統數據庫，然后在局域網技術模式下，連接業主部門、設計部門及施工部門，最終形成了水利工程項目工程檔案［3］。一方面，為水利工程施工提供必要的數據參數；另一方面，在水利工程項目云平臺終端中收錄現場檢測數據，在工程的建設管理尤其是項目的檢測環節大大提高了效率。

2 水利工程建設管理云平臺搭建的基本理念

水利工程要想保持長周期運行狀態，在建設之初就需要考慮到工程的可擴展性，因而在搭建水利工程建設管理云平臺時應遵循前瞻性及先進性原則，盡量提高云平臺的安全性及穩定性，同時在維護管理系統板塊增強兼容性，以使水利工程建設管理云平臺能夠與工程擴建相匹配。具體如下。

（1）轉變原有的以手工管理為主的水利工程建設管理云平臺理念，突出云平臺的信息化特點，以達到模式創新帶動平臺系統效率提高的目的。在此基礎上，考慮云平臺的集約化管理需求，以區域云中心管理模式代替分散管理模式。

（2）水利工程建設管理在模式上需借鑒信息化要素，對工程項目運行模式加以創新，使其更加透明。在此環節，應明確責任主體，圍繞同一管理目標，以信息管理系統為中心，以數據參數為依據，對水利工程整個環節流程進行全壽命周期管控，賦予水利工程管理更明確、具體的目標。

（3）水利工程建設管理云平臺應圍繞技術創新對工程項目集成進行歸納，從技術層面整合相關資源數據。

（4）堅持水利工程建設管理云平臺應用的創新性。這一環節要把握如下幾個方面。一是創新模式。將水利工程建設信息化進程加快，打通舊有機制與開放機制之間的通道。二是創新云平臺管理責任目標機制。針對水利工程項目，綜合采取包括招投標制度、法人負責制、項目監理制等在內的項目管理制度，在云平臺管理系統中予以列明并實施。三是創新技術及管理模式。在技術上，綜合采用當前廣泛應用的互聯網技術、全球定位系統（Global Positioning System，GPS）技術、遙感（Remote Sensing，RS）技術、地理信息系統（Geographic Information System，GIS）技術，對水利工程的建設管理狀況進行分析，然后在云計算技術的支持下，整合優化軟硬件資源，借助物聯網及大數據技術，對水利工程施工數據參數進行采集分析，最終在可視化終端加以呈現。四是在服務層面上進行信息服務的創新。將信息系統收集到的信息進行綜合，然后將數據推送服務交由水利工程用戶加以調取使用，進而使水利工程建設管理能夠達到預期運維目的［4］。五是在水利工程建設管理云平臺模式的構建上，應圍繞數據進行分析挖掘提取，連同相應的數據檔案形成相應的管理系統，增強數據等參數的有效性。

3 水利工程建設管理云平臺架構模塊

水利工程建設管理云平臺是提供水利工程信息的交互及協調平臺，在架構模塊上主要由以下幾部分構成：一是硬件平臺層，主要涉及信息服務器、信息存儲設備、網絡響應設備；二是互聯網技術（Internet Technology，IT）管理層，該層具備動態擴展功能，主要結合工程資源需求動態展開；三是中間件層，主要是對數據信息進行儲存及備份，同時記錄及調度數據應用；四是以軟硬件相結合的系統應用層，對數據信息等資源進行充分利用；五是綜合水利工程建設管理各要素的多功能層，主要包含水利工程項目管理、質量管理、成本管理、進度管理、合同管理、設備管理、安全管理以及數據管理等主要板塊。以某水利工程建設管理云平臺構建為例，其主要在如下幾方面進行了嘗試和應用。

3.1 水利工程項目管理云平臺的應用

水利工程項目建設的主要目的在于發揮工程項目的水利功能，在水利工程項目建設管理云平臺的搭建上，也主要從水利工程項目的功能需求角度加以衡量。例如，工程的報批、招投標、參建單位界定、項目竣工、項目驗收等多個環節都需要嚴格規范，僅憑人工管理無法達到這一目的，而通過構建及應用水利工程項目管理云平臺，可以圍繞項目管理這一主線進行相應功能模塊的規范管理，從而使水利工程項目在功能上達標。

3.2 水利工程進度管理云平臺的應用

水利工程在各分項工程施工下，普遍具有較長的施工周期，如何界定并實施準確的進度計劃，關系到水利工程功能的發揮及效益的實現。在進度管理上，可以將其細化到年月日等進度計劃中，并以進度圖的方式加以直觀呈現。在信息化技術的應用下，水利工程施工建設的各個環節能夠得到實時監督，為工程管理人員提供進度參數，從而對水利工程的進度做到實時管控。在應用進度管理云平臺時，一方面需要借助信息技術，特別是全程跟蹤監督系統，對工程施工過程中的數據進行記錄，明確施工的工程量；另一方面需要對水利工程溝渠設計開發等分項工程進行進度計劃分析，將其實際計劃完成進度在信息系統中及時展現，最終為編制優化水利工程進度總體規劃提供參考依據。

3.3 水利工程質量管理云平臺的應用

水利工程要提高使用年限壽命，需要在質量層面加以持續提升。傳統模式下的水利工程質量管理過于偏重對施工過程進行監督，工程項目的質量問題往往多發于分項工程及隱蔽工程。為此，應該對水利工程質量管理云平臺進行著重分析，以工程質量管理為核心，構建和應用水利工程質量管理云平臺。一是對水利工程中的隱蔽部位及重點部位，如工程混凝土澆筑、基礎施工等設置信息化數據提取功能模塊，及時獲取相應部位的施工工藝方法數據；二是對水利工程常見的施工質量問題進行案例分析歸納，將各類較易導致施工質量問題的參數數據進行提煉，然后錄入信息系統；三是根據水利工程施工建設質量標準評定各階段成果，對施工質量不達標的部位加以提示標注，對相應的質量問題進行改進。

3.4 水利工程安全管理及檢測試驗云平臺的應用

水利工程安全管理及檢測試驗管理是水利工程項目順利施工及運行的重要保障。在這兩個環節，應從以下幾點構建相應的云平臺。在安全管理上，需要將建設方、施工方、監理方等共同納入安全管理機制，在云平臺中設置安全責任劃分及安全預警模塊；在水利工程基底及混凝土澆筑等施工環節中制訂安全檢查計劃，對相應的安全問題隱患進行羅列，便于施工人員開展相應的安全教育培訓［5］；在水利工程各工序完成施工作業任務后，將施工數據及參數錄入檢測試驗云平臺，通過對相關質量參數進行分析，找出水利工程施工原材料及施工工序中存在的質量問題，經由系統反饋到質量檢測端口，為工程質量的糾正做好鋪墊。例如，在水利工程運行記錄及相關數據的記錄上，傳統以人工為主的方式容易出現誤差，云平臺的應用能夠將數據參數精準化，使工程項目檢驗結果趨于真實準確。

4 結語

水利工程項目在保障我國農業生產及國民經濟穩定高速發展的過程中起到了重要的保障作用。伴隨著信息化技術發展，水利工程建設管理不再囿于傳統模式，轉而實現了與信息技術的深度結合。應用水利工程建設管理云平臺時，根據云計算技術特點，結合水利工程實際，在工程規劃設計、質量、進度等方面建構相應的云平臺系統，使水利工程項目能夠借助科技之力不斷提高項目的經濟效益。