基于水利工程管理現代化與精細化建設方案的研究

楊華義，陳偉

（夷陵區水庫與河道建設服務中心，湖北 宜昌 443100）

0 引言

本文研究在考慮施工技術、天氣以及應用材料等不明確因素的基礎上，通過對施工時間、應用成本以及質量三者實施綜合均衡優化，并結合多目標優化理論構建了相應的模型，而后結合最終結果驗證模型的有效性[1]。

1 基于多目標優化理論的模型分析

通常情況下，一個具備n個決策變量和m個目標函數的多目標優化問題如下所示：

針對這一問題，以往常見的解決方法分為兩種，一種是直接處理，另一種是間接處理。前者是指不利用轉化直接計算最優解集的算法，而后者是指將多目標優化問題轉變成一個或多個單目標優化問題，并將其優化問題的最優解看作是原多目標優化問題的一個或多個最優解[3]。例如線性加權合法。這種方法的操作步驟是指：第一，先明確各子目標函數的重要情況，并進行賦權；第二，讓所有子目標函數和權重乘到一起，并經過相加構成全新的目標函數；第三，在原本的可行域中計算出新目標函數的最優值，而后將其看作是原本多目標優化問題的最優數值。具體優化過程如下所示：

也可以利用乘除法進行處理。這種方法的基本思想過程為：對p個目標中的k個目標要求越低越好，p-k個目標表要求越大越好，那么就可以統一構成極小化問題，具體公式如下所示：

將其轉變成單目標轉化，具體公式為：

那么最終就可以將問題的最優解看作是原本多目標優化問題的最優解。

上述兩種方法都屬于傳統常見的應用方法，而在現如今最常見的方法有遺傳算法、人工免疫算法以及微粒群算法等。

結合水利工程建設提出的預期目標，將工期短、成本低以及質量優看作最終管理建設的目標，由此構建綜合均衡優化模型，最終可以得到如下所示的兩種模型：

模型一：

2 結果分析

本文研究水利工程項目一共包含18項作業，而兩種模型所對應的結果分別如下圖1和圖2所示：

圖1 模型一的優化結果圖

圖2 模型二的優化結果圖

對比上述模型的優化結果分析可知，模型一的優化區間分別控制在工期處在[104，123]、成本處在[109550，164168]、質量處在[0.9319，0.9809]，且其獲取的結果和pareto解個數、工期成本優化區間相同，并且擁有極強的質量水平。同時，模型二的優化區間分別控制在工期處在[104，123]、成本處在[109268，164015]、質量處在[0.8003，0.9245]，這種模型所獲取結果和pareto解個數、工期成本優化區間相同，但所擁有質量水平只有0.8，屬于良好級別。由此可知，很多解上兩者優化的工期相同的條件下，模型二的優化質量要比模型一要低，但模型二的優化成本要高于模型一。另外，研究兩者的質量優化結果可知，模型一優化的質量區分度較低，而模型二優化的質量區分更高，因此在水利工程管理期間可以方便管理人員進行決策分析。

模型二：

3 建議對策

3.1 合理運用現代化管理技術

在水利工程建設管理中，要想真正實現工期短、成本低、質量優等管理目標，必須要結合新時代發展趨勢，合理選用適宜的技術手段，從而從基礎上保障水利工程管理建設的安全質量。例如，合理運用計算機網絡、大數據以及云計算等現代化技術，并由此入手對現場建設管理工作進行全面優化。又如，在升級處理各部門電腦系統的基礎上，根據實際水利工程管理需求安裝所需軟件，并將其融入日常管理工作中，以此充分展現應用現代化管理技術的科學性和有效性。在這一過程中，水利工程管理建設工作將可以更快實現現代化和精細化的目標，不僅能提高日常辦公的效率和質量，而且可以在調度決策和生產控制中展現智能優勢。根據上文基于多目標優化模型對水利工程施工中質量、成本、周期三大元素的深入探討可知，要想真正實現均衡化管理，需要合理運用現代化技術。具體工作分為以下幾點：

第一，構建系統化的遠程監控體系。利用這一內容可以對水利工程項目的實施情況進行全面監管，不僅能及時獲取施工現場的語音資料、圖像信息等，而且可以由此突破時間和地域的限制，對施工現場進行遠程管理。尤其是對處理施工現場的各項問題而言具有積極作用。比如說，基于遠程監控施工單位可以實時掌控現場施工建設情況，及時發現潛藏的質量問題，找到致使成本持續上升的主要原因等。

第二，持續優化視頻監管體系。利用這一技術可以對水位、大壩等內容進行24小時監控，這樣能在保障水資源得到合理分配的基礎上，及早做好防洪救災的處理工作。在視頻監控系統中，管理人員可以根據實際天氣變化獲取最新的消息，為保障現場施工安全和調整項目建設任務提供有效依據，同時可以真實記錄呈現整體項目建設的全過程，促使水利工程可以得到全面管控。

第三，持續優化監測系統。在現代化和精細化建設管理中，合理運用移動監測設施和定點監測設施，并在整合運用兩種技術手段的基礎上進行現場監管。這樣不僅能提升監測數據的有效性，而且可以從基礎上保障實踐工作的安全性。在結束現場監測工作后，要及時將相關信息傳遞到管理中心，確保管理人員可以明確后續工作關注的側重點。例如，針對上述水利工程研究的三大元素，成本、周期以及質量都屬于管理建設的核心內容，結合監測數據在全面分析探索的基礎上，為實際決策提供有效依據。

第四，在合理運用現代化技術設施后，要加強對一線工作人員的培訓監管力度，并針對所應用的技術設施實施系統化培訓，在結束相關工作后要做好系統考核，只有在符合標準的基礎上才能持證上崗[4]，以此為水利工程施工質量提供基礎保障。

3.2 對員工實施再培訓教育

員工培養教育作為運用現代化管理技術理念的主要途徑，可以在提高水利工程管理團隊綜合素質的同時，從基礎上保障項目施工建設管理質量安全。因此，在現代水利工程管理工作中，施工單位要加強員工的培訓教育力度，并充分調動現有員工的工作熱情，促進他們可以積極參與工程管理與建設。需要注意的是，在組織員工進行在培訓教育工作時，必須要注意以下幾點問題：

第一，持續優化人才培養制度。通過在管理建設期間提出公平且透明的選拔機制，調動員工的工作學習熱情，鼓勵支持他們多掌握和應用更多現代化理論技術。雖然現如今很多水利工程中的員工都已具備一定的綜合素養，但在實踐發展中一就要從全面發展入手，深入發掘他們的潛在能力，并為水利工程現代化管理和精細化建設方案提供有效依據。

第二，要想達到水利工程，現代化管理和精細化建設要求，必須要在人才培養工作中增添先進技術和理論知識，并從綜合角度入手優化管理人員的能力和素質，這樣能從基礎上確保員工技能處理水利工程基礎問題，還可以根據自身經驗，熟練操作現代化系統軟件。這種綜合性極強的優質人才也將是未來水利工程發展所必需的內容。

第三，提升管理人員的責任意識。水利工程管理與建設嚴格遵守了以人為本的發展理念，并有效融合了柔性和剛性管理理念，并強化了實踐管理技術和對策。在這一過程中，引導各部門員工正確認識管理工作的重要責任，并在實踐工作中，提升自身的責任意識至關重要[5]。尤其是在多目標優化模型的引導下，對比分析成本、質量以及工期三者在水利工程施工中所表現出的重要性，施工單位要明確認識到這三大因素是精細化建設管理關注的焦點，需要各部門員工由此入手強化自身的責任意識，并做好施工現場的監管工作，只有這樣才能進一步優化水利工程管理水平。

3.3 構建現代化管理理念

結合本文概述多目標優化模型所得到的工期與成本的關系圖分析可知。在施工周期達到某一數值的情況下，工程總體成本支出、直接費用、間接費用等都可以達到最低值。由此可見，在現代化水利工程管理中，項目施工周期和所需成本作為影響最終施工質量的主要因素，為了真正實現精細化建設管理目標，施工單位要在在轉變傳統管理理念的基礎上推廣現代化管理理念，以此引導水利工程管理建設工作穩定且持續的發展下去。一方面，基層員工和管理人員要突破傳統意識的控制，注重向著以人為本的方向革新；另一方面，在施工建設期間要在全面調查分析的基礎上，提出保障工期和成本的施工建和方案。這樣不僅能減少資源過度消耗，而且可以保障所需材料都得到合理運用。

4 結語

綜上所述，在新時代背景下，引導水利工程建設管理工作向著現代化和精細化的方向革新至關重要，其不僅能滿足時代發展對水利工程的要求，而且可以從基礎上解決以往工程管理存在的問題。同時，還要根據實踐工作內容合理選用適宜的現代化管理技術手段，并注重從基礎上調整管理方案，以此達到水利工程項目革新的發展要求。另外，還要全面了解現代化管理理念，明確現代化和精細化管理建設的內容，并由此強化內部員工的責任意識和專業素養，以此全面優化工程運行所獲取的各項效益。