大數據云計算提升水利工程質量驗收評定管理水平

李杰

（貴州省黔中水利樞紐工程建設管理局，貴州 貴陽 550002）

0 引言

水利工程的特性是建設周期長，一般水利工程的建設都是幾年甚至更長工程投資金額大過程不可逆，一旦建成不可能輕易拆除或重建。基于以上特點水利工程質量相關工作的核心為施工過程質量管理，重點是工序質量的驗收評定，而且必須是及時、真實、可追溯。

1 水利工程質量評定現狀

水利工程質量管控模式較為傳統，大量依賴人力資源進行管理，需要大量的人員對質量檢查數據進行人工分析，填寫工序檢查表、單元評定表，施工三檢及監理審簽時也需進行數據復核和簽字，單一紙質歸檔方式也容易帶來檔案丟失風險，人力資源成本高，質量管理效率低。特別是在投資規模較大、集中開工項目較多的背景下，參建單位質量管理技術人員短缺，在面對復雜的非標準化生產的水利工程時，因其建設規模大、施工條件復雜、施工周期長、項目劃分類別及數量較大等特點，質量管理工作量巨大，導致驗收評定管理臺賬混亂、基礎資料失真、資料填寫不規范、工作開展不及時、質量缺陷處理及備案不規范、過程管控預警機制缺失、資料歸檔不及時不規范、信息化水平不高等問題，使得水利工程施工質量管理信息水平普遍較低。

2 存在的突出問題

（1）資料管理方面存在資料混亂、缺失、作假、資料數據統計及計算錯誤、評定結果不滿足規范等問題。如工序質量評定流于形式，評定人不清楚標準；評定資料填寫不真實（室內完成、質量管理失控）；三檢制流于形式（一人充當多個角色完成評定）；上一步工序未完成，已開始下一步工序評定，留下隱患；原材料及中間產品，過程管理差，檢驗頻次不足。

（2）質量驗收評定推動不及時，法人驗收滯后（工程驗收推動不好的主要原因，法人驗收是政府驗收的基礎），參建各方對驗收程序及要求不熟悉；評定資料不完整，尤其是重要隱蔽單元工程的評定及核備（核定及核備不夠明確）。

（3）施工、監理等各方參建單位技術力量薄弱。“十三五”期間開工程開工非常多，僅貴州省水投集團管理的骨干水源工程就有400 余個。一方面工程大量需要專業技術人員，但社會上的專業人員不足，很多施工單位和監理單位因考慮成本問題，人力投入不足或投入人員的業務水平不夠，另一方面各參建單位重視不足，管控的重心在工程價款上不重視質量問題，造成很多質量問題都是事后發現。由于水利工程的建設期較長，技術管理人員變動頻繁，工作變動資料移交不徹底也造成了驗收資料混亂和缺失。

（4）質量檢查中的設計方面突出及頻發問題。工程變更多，圖紙設變更新不及時，資料混亂。由于工程大量集中開工，設計單位前期工作時間短、設計深度不夠，很多工程開工后都在等圖紙；設計變更多，圖紙更新不及時，且需多方簽字確認，大量浪費時間并造成資料混亂，這也是造成質量評定驗收驗收滯后的重要因素之一。

3 大數據云計算發展問題的解決方式

隨著計算機技術應用水平的飛速發展、移動通信手段的加速提高、計算機網絡的提質提速、大數據時代的來臨，質量管理人員對工程項目建設數據的查詢需求和方式、查詢數據的規范性和深度也在不斷提高[1]，更對項目建設質量管理方式提出許多探索和改變。所以，利用大數據云計算技術開展質量過程管控及驗收評定工作也是時代趨勢。

實現水利工程施工質量數字化管理模式，采取大數據云存儲云計算方式開發出一套水利工程質量管理系統[2]。通過云服務提供服務注冊、服務申請和服務配置，將項目多方參與人員納入系統平臺，建立水行政主管部門、建設單位、設計單位、監理單位、施工單位、檢測單位、設備供應商等多方參與共享的質量管理系統統一平臺，實現實時協作質量過程管控與監督管理；提高水利工程質量驗收與評定工作進度與效果，提升項目施工質量管理水平，為工程竣工驗收打下堅實的基礎，助推貴州水利工程建設進度，實現建設項目盡早發揮工程效益的目的。

3.1 開發水利工程質量管理系統所要到達的目標

通過大數據云計算實現跨單位、跨部門、跨區域實現基礎數據的采集接入、分析處理、預測預警，實現施工質量過程管控，實現水利工程質量驗收與評定工作的數字化、標準化、規范化、流程化、信息化管理，加快水利業務數字化轉型、智能化升級，解決目前基礎資料失真、資料填寫不規范、過程管控預警機制缺失、資料歸檔不及時不規范等問題。

3.2 社會經濟效益

首先，要實現數據自動分析功能與自動評定功能，減少質量管理技術人員，降低人員成本；其次是實現預測預警功能，提高質量風險管控水平，避免質量缺陷或事故，減少經濟損失；再次，實現系統標準化、規范化、信息化管理，提升質量管控水平；最后，實現多方協同管理，加快信息共享傳遞與處理速度，提升各級主管部門監管力度，保障工程質量。

3.3 水利工程質量管理系統的功能

（1）工程標段獨立建檔，參建各方包含設計、施工、監理、項目法人及質量監督機構一人一角色一賬號，實現項目劃分至項目竣工驗收全過程利用大數據云計算質量管理，確保項目劃分合理，原材料報驗及時，中間產品檢測可控，驗收評定規范，預測預警精準。

（2）數字化驗收評定表格，規范填表標準要求，設置填表說明查詢，利于質量管理技術人才培養提升，并利用系統自動校準及糾錯功能規范填寫驗收評定表格，提升驗收評定工作的規范性及工作質效。

（3）設置定位系統采集基礎數據，保留操作過程痕跡，開展數據溯源，確保工序驗收數據的真實性。

（4）設置實時自動推送提醒功能，確保質量管理工作的時效性（特別是工序檢測基礎數據錄入后，及時提醒開展工序驗收及單元評定）。

（5）運用大數據云計算，分時段、分類別截取相關數據[3]，對原材料、中間產品及驗收評定結果進行數據挖掘，分析質量管理的及時性、施工產品的合格率與優良率、質量管控的趨勢，并進行預測預警，確保各及時掌握質量管理動態趨勢。

（6）運用云存儲云計算，收集質量管控所有數據[4]，并進行統計分析，加快水利業務數字化轉型、智能化升級，提升項目施工質量管理水平，推進水利工程項目建設進度。

（7）實現自動化、過程無紙化辦公，減少技術人員投入，降低辦公成本。

（8）實現自動化、信息化管理，助推電子檔案合法化。

（9）實現移動端（APP，大屏手機）和PC 端（web 管理系統）聯合應用，移動端側重于現場數據采集與錄入，兼顧流程審簽、信息瀏覽等；PC 端主要用于項目劃分和管理、流程審簽、信息瀏覽、數據管理、打印、系統管理，兼顧數據錄入等。

3.4 水利工程質量管理系統的其他功能

水利工程質量管理系統還能督促參建單位嚴格按投標承諾配備人員，增加人力、技術力量的投入滿足質量管控、驗收評定需要。

4 案例分析

圖1 為某水利工程施工質量驗收評定軟件[5]的使用示例，系統引導完成所有工程質量管理相關工作（驗收評定、原材料及中間產品管理、質量月報等）大量節約人力成本。

PC 端可預覽整個工程項目劃分情況，并區分標注重要隱蔽工程，也可以實時導出（表1）。APP 端項目劃分可直觀看出整個工程劃分情況。發生變更時可線上進行更改，審批，并可進行智能排序（圖1）。

圖1 APP 顯示項目劃分和評定情況

表1 PC 端預覽（導出）整個工程項目劃分情況

驗收評定時APP 的及時性及真實性。要求工序評定時，必須在現場使用APP 完成，無網絡地方也可操作填寫，到達有網絡地方時自動上傳。APP 驗收評定工序時，可拍照上傳相關資料，作為原始記錄及佐證（圖2）。為方便管理可打開位置信息，可查看評定時地理位置信息等，防止弄虛作假。

圖2 APP 現場驗收評定工序

原材料及中間產品檢驗檢測。提供原材料、中間產品進場管理和數據統計分析查詢；提供原材料、中間產品檢測檢驗成果多方式統計分析模塊，可按分部進行統計分析，為分部工程驗收提供統計數據；為確保數據真實性、減少失誤，可定制數據審核流程；對混凝土抗壓強度進行實時統計分析，具備”統計分析不合格“預警功能（圖3）。

圖3 混凝土抗壓強度進行實時統計分析

在線提醒推送功能，有效推動驗收評定工作。APP及PC 端會同時推送當前處理事項；APP 有橫屏，消息中心，桌面顯示的提示方式，提高工作效率；預警功能，有效預警整個工程的優良率，并提示驗收評定時間等，提高管控水平（圖4）。

圖4 系統預警提示功能

5 結語

目前全國有很多地區都在做水利工程質量管理系統的開發及推廣，只有利用大數據云計算的應用推動水利工程過程管理，降低參建各方人員投入成本，提高管理效率，保障驗收評定的時效性準確率，減少或杜絕質量問題的發生。