水利工程運營期工程管理標準化研究

蘇傳政 張晴晴

摘要：為了滿足水利工程標準化的發展需求，進行了水利工程運營期工程管理標準化的探索。以工程管理標準的目標和架構為出發點，建立了一種創新的水利工程運營期工程規范化、標準化管理模式，填補了運營期水利工程管理體系、管理目標和管理標準不健全的短板，可為提高運營期水利工程現代化、信息化管理水平、維修養護質量及監管效率提供技術支撐。

關鍵詞：工程管理;標準化;水利工程;信息化管理

中圖法分類號：TV698.2文獻標志碼：ADOI：10.15974/j.cnki.slsdkb.2021.08.011

文章編號：1006 - 0081（2021）08 - 0052 - 08

水利工程是重要的基礎工程設施，一直以來，國家都對此給予了較大的政策及資金支持。僅就全國水利工程建設投資而言，“十五”期間累計完成總投資3 625億元[1]，南水北調一期工程開工建設;“十一五”期間累計完成總投資超7 000億元[2];“十二五”期間總投資達到2萬億元[3]，南水北調東、中線一期工程分別于2013年11月、2014年12月正式通水;“十三五”期間，國家規劃的172項重大水利工程，總投資約1.72萬億元，全國水利工程投資預期達4萬億元[4]。隨著越來越多的水利工程建成并投入運營，水利工程規范、高效管理和監管成為目前水利工程安全運行的重點。

1 困難與問題

水利工程是一個復雜的系統工程，工程門類多，僅南水北調東線一期山東段工程11個單項、54個設計單元，就包括“七站” （新建臺兒莊、萬年閘、韓莊、二級壩、長溝、鄧樓、八里灣等七級泵站）;“六河”（疏浚擴挖韓莊運河、梁濟運河、柳長河、小運河、七一六五河、膠東輸水干線渠道等6條河道）;“三庫”（新建東湖、雙王城、大屯三座調蓄水庫）;“兩湖”（處理和局部疏通南四湖、東平湖兩座湖泊）;“一洞”（穿黃隧洞工程）以及1 438座主要建筑物。工程涵蓋建筑、土木、機電工程三大類，其中建筑工程涉及民用建筑、工業建筑、構筑物等工程，土木工程涉及道路、橋涵、隧道、水工等工程，機電工程涉及機械設備、電氣、自動化控制儀表、管道、消防、電子通信等工程[5]。工程管理是涉及工程項目全過程的管理，建設期項目管理執行各類工程相關行業的規程規范標準進行項目的目標控制（“三控三管一協調”），水利行業還沒有建立一套完善的適用于水利工程運營期的規程規范和標準，相關行業運營期的工程管理規程規范和標準也是尺度不一、且覆蓋面不全、標準體系不完整[6]，與新時期水利工程管理的要求不適應[7]，不僅制約著水利工程安全運行管理以及效益的最大發揮，還影響著水利工程信息化管理水平的提高。水利工程運營期工程管理標準化是提高水利工程信息化管理水平，實現水利工程管理現代化的必要手段[8]。

因此，亟需在總結南水北調東線一期工程山東段運營管理經驗的基礎上，探索工程管理新模式[ 9-10]，進行水利工程運營維護等工程管理標準化研究，建立一套集工程管理目標、組織、手段、標準為一體的工程管理體系，為提高運營期水利工程標準化、信息化管理水平以及維修養護質量及監管效率提供技術支撐。

2 思考與創新

2.1 強化工程目標管理

工程管理的核心任務是為工程建設和使用增值。一直以來，運營期工程管理以工程檢查、工程觀（監）測和維修養護為主要的手段。工程檢查和觀測過程中發現了問題進行整改和維修養護，日復一日、年復一年循環往復，屬于被動式管理，缺少量化指標。應建立工程管理目標，保障并提高工程建筑物及設備的完好率，恢復并維持其設計功能的有效發揮。

工程管理目標最終靠維修養護的手段來實現。為強化主動式管理，提前評價工程建筑物和設備的完好性，強化以“完好率”目標為導向和紐帶，實現工程檢查（含觀（監）測）、工程評級、維修養護以恢復并維持工程設計功能的閉環管理，達到“強監管”的目的。

2.2 完善工程管理技術支撐

分析所管轄的南水北調東線工程山東段的運行維護實踐，研究在運營期將工程管理與資產管理相結合，建立工程類別和資產類別的對應關系，實現信息化管理范圍全覆蓋;確定建筑物、設備的項目劃分方法并建立相應的評級標準，進行全面評級，實現管理標準化、信息化;健全建筑物、設備完好率的管理和考核指標，為工程管理、運行維護提供信息化技術支撐和運維大數據分析。

2.3 創新工程管理模式

2.3.1 建立“工程分類-評級-維護-考核”的工程信息化管理體系

（1）完善工程管理分類，實現管理范圍全覆蓋以及和資產管理的銜接。對于南水北調東線山東段工程，均按照建筑物、設備進行分類，實現工程信息化管理全覆蓋，避免遺漏或選擇性管理。

（2）健全工程項目劃分和評級，實現管理標準化、信息化。對于南水北調工程建筑物、設備，均進行評級單位、單元劃分，建立評級單元的評定標準，通過單元評級全面掌握管轄工程建筑物、設備的狀況，為維修養護計劃的編制提供依據;建立評級單位的評定標準，通過單位評級掌握工程及管理的整體水平，客觀地進行考核;通過單位、單元劃分和相關標準的制定，為工程和維修養護信息化管理提供基礎。

（3）運用“完好率”指標，實現工程管理與維修養護閉環管理及考核。無論是工程管理還是維修養護都始終以保障（提高）工程完好率為目標和紐帶，通過“工程評級—維修養護—恢復功能”實現閉環管理;建立工程建筑物、設備“完好率”考核指標，掌握工程真實情況，確保安全運行，并為工程及管理水平考核評比提供依據，從而避免運營期工程管理的盲目性和維修養護的浪費。

2.3.2 規范維修養護項目管理和質量管理

運營期的工程維修養護存在隨機性，且項目多、工程量小，采用工程建設期的“質量評定”方式，有很大的操作難度，且基本上無法實現監理制，決定了管理與建設期的工程管理存在差異，工程項目質量管理具有復雜性、難控性、可變性、預控性和嚴重性等特點[11]。將維修養護項目與評級單元相對應，根據工程評級情況進行養護項目、維修項目的確定，可以有效避免盲目的、無標準的項目維修申報;將單元評級的標準與維修養護的質量標準對接，可以實現工程管理標準的系統性和唯一性;提出工程運營期“質量認定”的概念和標準，便于規范運行管理和維護兩方單位的質量管理問題。

3 規范與措施

南水北調東線工程山東段干線工程范圍廣，建筑物和設備多，為更好對其進行管理，依據SL213-2020《水利工程代碼編制規范》、SL249-2012《中國河流代碼》、SL701-2014《水利信息分類》等規范，統一山東干線7個管理局20個管理處的標識代碼，對其所轄工程與資產對應進行分類、項目劃分、編碼，并制定相應的評級標準，建立綜合評價模型和信息化架構，便于工程運營期的信息化管理[12-13]。

3.1 工程分類及評級項目劃分

為將工程管理與資產管理進行有效銜接，按照GB/T14885-2010《固定資產分類與代碼》、SL 731-2015《水利固定資產分類與代碼》的規定，南水北調東線工程山東段工程劃分為建筑物、設備兩大類。其中，建筑物包括對應資產門類的房屋和構筑物，對應代碼為102和103。設備劃分為通用設備和專用設備，通用設備對應資產門類的機械設備、電氣設備、工程機械、儀器儀表等，對應代碼為210，220，203，204等;專用設備對應電力工業專用設備、水工機械、專用儀表等，對應代碼為305，328，360等。

評級項目按照評級單位、評級單元逐級劃分，劃分的原則主要是考慮便于項目工程管理，其中建筑物評級單位指獨立（發揮作用）的建筑物[14]，設備評級單位是指獨立（發揮作用）的成套設備;評級單元指各評級單位中可分解的部位、（構）部件。

評級項目劃分不僅用于工程等級評定，還用于維修養護質量認定以及便于資產管理，因此在水利工程評級項目劃分時要考慮評級單位和資產管理的銜接。

3.2 制定評級標準

建筑物、設備內的評級單元參照所屬行業的規程規范制定評級標準，考慮在建筑物、設備系統中的重要程度等因素，每一條評級標準賦一定分值，同時結合建筑物和設備的已使用年限與折舊年限的比值、同類設備的故障概率統計、維修更換經濟性比重等運行管理的實際情況賦予評級分值，來定量確定評級單元的綜合分值。

建筑物（設備）單元評級共劃分一類、二類和三類單元，評級標準以單元評級得分排名劃分，進入前5%排名的為一類，中間5%～90%排名為二類，后10%排名的為三類。

評級單位評級標準由各評級單元綜合評級確定，通過建立模糊綜合評估模型進行最終評級;建筑物（設備）單位評級共劃分一類、二類、三類和四類，評級標準以權重乘以單元評級得分排名劃分，進入前5%排名的為一類，中間5%～85%排名為二類，后10%排名的為三類，最后5%為四類。

單位建筑物（設備）被評為一類的進行日常養護;被評為二類的可根據實際情況調整比例進行日常養護和歲修;被評為三類及以下的應進行大修，并限期整改，必要情況下由管理單位向上級單位申請安全鑒定。

3.4 建立信息化架構

在上述措施的基礎上，輔以行之有效的信息化管理系統，建立以單元、單位評級為標準的運維體系，才能通過移動端實現運維評級、考核、監管等，減少大量人力，提高管理效率。

使用對象可分為中高層管理、基層管理、現場工作人員。人員類別包括維護人員、管理人員、評級人員。根據這個劃分可對信息化操作設置相應權限，清晰劃分責權利。

運維內容可分為日常養護、維修。反映在信息化當中，可以在信息化系統中建立“計劃養護”和“事件維修”，將采取措施進行的保養和防護內容與時間均提前根據設計標準（或設備自身要求）自動生成在“計劃養護”中，并可在接近計劃時間通知到相關部門和相關人員。對發現或存在的安全隱患問題進行各種修補、處理、加固，將整個事件的發現、報告、處理、評價都納入到“事件維修”之中，強調對該維修事件的全周期監管。評級考核人員可以根據項目執行情況進行在線評級。

分清對象和內容就可建立水利運維信息化的整體架構。根據對水利項目信息化的理解，水利項目運維系統架構設計如圖1所示。

標準化體系和安全保障體系涵蓋水利項目中的適用標準，在實施中貫穿整個信息化建設。

由于水利項目的特殊性，需要關注項目運維當中的維護現場問題，這就要求移動服務的實時性和可靠性，所以在架構設計中增加了移動端，使水利項目的運維實現“強監管”，具有長遠的實用價值。

架構將用戶數據庫、資產數據庫與運維數據庫分開，便于項目的標準化管理。運維過程中所涉及的資產數據均調用資產數據庫，如設備年折舊率、設備故障率、同類設備統計等數據可生成相關表單，并根據表單流轉，在完成評價后存儲在運維數據庫。因此，僅需要將資產數據庫的基礎數據做標準化處理，就可推廣到大部分類似項目。

4 成果與應用

結合南水北調東線山東段的工程特點，已經完成相關成果研究以及編制完成泵站工程、水庫工程、渠道工程管理標準，同步完成了南水北調山東段工程的分類、項目劃分工作，維修養護信息化系統的初步建設和模擬應用以及2021年度的維修養護計劃編制。下一步將利用信息化手段進行20個管理處所轄工程的所有建筑物和設備評級、維修養護計劃的編制與審核、維修養護質量認定、工程及管理水平考核等工作。具體以泵站工程的應用說明如下。

4.1 工程分類與資產的對應

根據3.1節所述，工程及資產類別的對應、評級項目劃分如表1所示。

4.2 設備評級

根據3.2節和3.3節所述，以液壓啟閉機為例介紹評級過程，評級單位的評價分值由評級專家進行評估打分。

評級標準（[ui1]）評級：好（1.00）、良好（0.75）、一般（0.50）、有缺陷（0.25）、差（0）;

重要程度評級：重要（1.00）、一般重要（0.75）、一般（0.50）、不重要（0.25）;

年折舊率按下式計算：

年折舊率=1-使用年限/折舊年限

故障概率按下式計算：

故障概率=1-同類設備故障次數/同類設備數量

經濟比重評級：貴重（1.00）、較貴重（0.75）、一般（0.50）、便宜（0.25）、非常便宜（0）。評級專家評估打分情況如表2所示。

將7個管理局內各液壓啟閉機的綜合評級得分綜合比較排序，可得出需要維護保養的先后順序，或根據側重點的不同選擇不同的排序進行維護保養，實現“完好率”的評估排序。資產編碼、設備評級、維護清單排序的APP界面如圖2所示。

通過模糊綜合評價，可較大限度減少人為干擾因素，做到相對公平合理，并且可以在后期的使用中不斷修正調整完善，真正實現客觀評價。

4.3 維修養護計劃編制

評定為二類、三類的評級單位，編報維修項目清單時，維修項目必須與評級單元及其編碼對應，以便將維修項目與項目劃分、質量標準對應，便于維修養護項目質量認定，同類維修項目的比較、同一部位維修項目的追索等信息管理以及信息化手段的應用。如1號主水泵及傳動裝置固定部分殼體的維修，維修項目與該評級單元（殼體）及其編碼（503010101）對應。工程量清單如表3所示。

5 成果與評估

5.1 規范工程維修養護管理

5.1.1 規范維修養護項目申報及項目清單編制

保證（提升）工程建筑物、設備的完好率是開展維修養護的目標。工程建筑物、設備的評定等級是進行維修養護項目清單編制的重要依據。采用模糊綜合評價的方法來確定建筑物、設備的需要養護和維修程度，當建筑物、設備對“建筑物、設備評價集合”的隸屬度是0與1之間的某一數值時，表明它在某種程度上需要進行日常養護、歲修、大修。通過定量分析與定性分析相結合，進而確定建筑物、設備的維修保養順序。維修養護項目清單的編制利用統一的編碼將要實施的維修養護項目與劃分的評級單位、單元進行對應，既便于工程信息化管理，也為工程資產管理提供基礎。

5.1.2 方便維修（養護）項目質量管理

養護維修是確保工程完整、可靠和安全運行，延長工程使用期限的重要途徑[15]。日常養護、維修項目質量管理，有國家、行業或項目設計標準的，按其標準進行單元質量評定或者認定;無國家、行業或項目設計標準的，可對照制定的評級標準進行單元質量認定。解決了維修養護項目因工程量小、數量種類多等特點不便進行質量管理的困難。

5.2 健全工程及管理考核

工程及管理考核對工程管理具有重要意義。利用完好率指標對工程建筑物、設備進行評價和考核，能夠準確掌握工程真實情況、及時發現存在的問題、保證維修養護的針對性，確保工程安全運行;圍繞保持（或提升）工程建筑物、設備的完好率，既強化了目標管理的思想，避免運行期工程管理的盲目性和維修養護的浪費，又科學地考核出工程狀況和管理單位的管理水平。

5.3 提高工程管理水平

項目劃分、評級、信息化手段的運用，實現了工程評級、計劃編制審批、項目質量認定等全過程管理的標準化、規范化，減少了大量的人工計算、統計等重復性工作，促進了工作效率和管理水平的提高。

6 結 語

根據南水北調東線工程山東段的工程特點，建立運營期“工程分類—評級—維護-考核”的工程信息化管理體系和管理標準，實現信息化管理的網格化全覆蓋和閉環、標準的統一和規范，填補運營期水利工程管理目標、手段、標準不健全的短板，將該體系率先在南水北調東線工程山東干線工程中進行應用，使運營期工程管理和維修養護工作的目標更加明確、針對性更強，有效地提高了山東南水北調工程管理水平。該體系可在水利工程信息化運營管理中進一步研究并推廣應用。

參考文獻：

[1] 水利發展“十一五”規劃[N]. 中國水利報，2007 .

[2] 水利發展規劃（2011—2015年）[N].? 中國水利報，2012-06-29（1）.

[3] 水利改革發展“十三五”規劃[N].? 中國水利報，2016-12-28（1）.

[4] 陳祖煜，楊峰，趙宇飛，等. 水利工程建設管理云平臺建設與工程應用[J]. 水利水電技術，2017，48（1）：1-6.

[5] GB/T 50841-2013? 建設工程分類標準[S] .

[6] 胡孟，田慶奇，宋衛坤，等. 標準化形式在水利行業中的應用分析[J]. 水利水電技術，2013，44（6）：90-93，100.

[7] 薛亞鋒，薛占群，黃林泉，等. 探析我國水利工程建設與管理現行技術標準體系[J]. 中國水利，2008（6）：41-44.

[8] 黃少華，王寧，胡瑞鵬，等. 水利工程管理軟件發展現狀與建議[J]. 人民長江，2014，45（增2）：178-180.

[9] 李明堂. 三門峽水利樞紐工程管理探索與實踐[J]. 人民黃河，2017，39（7）：1-6.

[10] 梁立章，孟偉超，張岳峰. 遼寧省農村水利工程運行管理模式探析[J]. 中國農村水利水電，2017（6）：149-150，157.

[11] 鞏賽東.? 工程項目質量管理的標準化及評價研究[D]. 武漢：華中科技大學，2019.

[12] 劉紅坤，薛挺松，陸晨，等. 農田水利信息管理技術及應用[J]. 中國農村水利水電，2014（11）：15-18，23.

[13] 包加桐，朱正偉，錢福軍，等. 泵站信息化技術研究與應用[J]. 人民長江，2016，47（15）：108-113.

[14] SL176-2007. 水利水電工程施工質量檢驗與評定規程[S].

[15] 豐景春，蔡萌. 水利工程項目建設管理信息化成熟度研究綜述[J]. 科技管理研究，2016，36（3）：200-205.

（編輯：李 晗）