水利工程施工管理中信息化技術(shù)的應(yīng)用分析

管 魁

(東深智水科技(深圳)股份有限公司,廣東 518000)

0 引 言

如今,信息化技術(shù)迅速發(fā)展,在各行各業(yè)中有著重要的作用,能夠帶來(lái)很多益處,在當(dāng)今的生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著不可代替的作用,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們可以更好地收集、整合、分析水利工程的相關(guān)數(shù)據(jù),以便更加精細(xì)地掌握施工情況,并且能夠更好地協(xié)調(diào)不同的參與者,以此來(lái)提高水利工程的施工質(zhì)量,并且能夠更加精細(xì)地掌握所受的外部環(huán)境的變化,以達(dá)到更好的施工管理效果。

1 信息化技術(shù)的重要性

隨著信息化的發(fā)展,它的功能變得越來(lái)越強(qiáng)大,不僅可以幫助我們更好地獲取、處理和分析相關(guān)的資料,還可以幫助我們做出更明智的決定。因此,在當(dāng)今這個(gè)信息驅(qū)動(dòng)的世界里,信息化技術(shù)已經(jīng)成為了不可或缺的一部分,尤其是對(duì)于水利工程的施工和管理來(lái)說(shuō)。隨著水利工程施工的日益復(fù)雜,采用信息化技術(shù)不僅有助于減少人力成本,而且有助于改善施工流程,從而極大地降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,同時(shí)也有助于保證項(xiàng)目的順利完成。此外,信息化技術(shù)也有助于收集和處理各種各樣的數(shù)據(jù),從而有助于深入了解項(xiàng)目的實(shí)際情況,從而實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的有序推進(jìn)、優(yōu)化和完善[1]。通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的信息化技術(shù),可以準(zhǔn)確地識(shí)別和評(píng)價(jià)與水利工程施工有關(guān)的各種技術(shù),從而極大地改善了建筑工程的總體質(zhì)量,極大地降低了建筑施工的成本,并且可以極大地減少了建筑施工過(guò)程中的繁瑣和耗時(shí),從而為項(xiàng)目的順利實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外,由于采用的建筑材料和所采用的施工措施可能與預(yù)計(jì)的結(jié)構(gòu)、環(huán)境、資金等因素有較大差異。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,許多的安全隱患已經(jīng)不再受到傳統(tǒng)的人類活動(dòng)的影響。采取有效的信息化手段,結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等,有效地把握施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)狀況,及時(shí)采取有效的措施,有效地防止或減少安全事件的出現(xiàn),從而有效地改善水利工程的施工質(zhì)量。因此,信息化技術(shù)對(duì)于水利工程的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)至關(guān)重要。

2 信息化技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容分析

通過(guò)應(yīng)用4種先進(jìn)的信息化技術(shù),如工程管理、計(jì)算機(jī)模擬、地理信息和衛(wèi)星導(dǎo)航,可有效提升水利工程的效率和質(zhì)量。其中,工程管理技術(shù)可以有效支持整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的運(yùn)作,并且可以通過(guò)采用第三方應(yīng)用軟件來(lái)擴(kuò)展其應(yīng)用范圍,使其具備更強(qiáng)大的可操作性和可維護(hù)性[2]。通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),我們不僅可以有效地控制和監(jiān)督水利工程的建設(shè),而且還可以有效地改善施工的流暢性和準(zhǔn)確性,從而大大提升了施工的效率和質(zhì)量。此外,計(jì)算機(jī)還可以幫助我們準(zhǔn)確地識(shí)別和分析出存在的挑戰(zhàn),從而有針對(duì)性地改善和完善水利工程的建設(shè),從而使其更加安全、有序地運(yùn)作。通過(guò)應(yīng)用地理IT,可以準(zhǔn)確識(shí)別和描述水利工程的位置,并創(chuàng)造出一個(gè)完整的、可視化的、可操作的三維模型,從而更好地掌握和控制水利工程的實(shí)時(shí)狀況,為其施工提供可靠的數(shù)據(jù)支持,從而發(fā)揮其在水利工程管理中的關(guān)鍵作用。通過(guò)使用衛(wèi)星定位,我們不僅能夠快速、準(zhǔn)確地找出水利工程的建設(shè)點(diǎn),還能擴(kuò)展我們的應(yīng)用領(lǐng)域。這種方法既實(shí)用又方便,對(duì)于提高效率和質(zhì)量都至關(guān)重要。

3 信息化技術(shù)的應(yīng)用案例分析

3.1 工程概況

某水利工程后續(xù)建設(shè)項(xiàng)目的主要內(nèi)容包括:信息采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、水資源綜合管理系統(tǒng)、涉水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)控綜合共享平臺(tái)等。

1)數(shù)據(jù)中心:補(bǔ)充完善適應(yīng)本項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容需要的水資源綜合管理專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)。配置必要的軟件平臺(tái),包括三維數(shù)字平臺(tái)、單點(diǎn)登錄軟件、數(shù)據(jù)交換設(shè)備、安全設(shè)備等。

2)水資源綜合管理系統(tǒng):經(jīng)過(guò)多年的努力,我們現(xiàn)在的水資源監(jiān)測(cè)中心不僅實(shí)現(xiàn)了水量、水質(zhì)、水源、水文氣象的全面掌握,而且還按照《國(guó)家水資源監(jiān)測(cè)一期項(xiàng)目實(shí)施方案》以及《國(guó)家水資源監(jiān)測(cè)二期項(xiàng)目實(shí)施方案》的規(guī)定,建立了一套全面的、符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的水資源業(yè)務(wù)、應(yīng)急、移動(dòng)應(yīng)用管理體系,以滿足不斷變化的環(huán)境需求。

3)項(xiàng)目建設(shè)維護(hù)過(guò)程臺(tái)賬系統(tǒng):開(kāi)發(fā)一套項(xiàng)目建設(shè)維護(hù)過(guò)程臺(tái)賬系統(tǒng),對(duì)項(xiàng)目從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)、實(shí)施、維護(hù)等全過(guò)程所產(chǎn)生的相關(guān)文件、信息、日志等進(jìn)行全過(guò)程的管理,為項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程管理和以后系統(tǒng)的維護(hù)和升級(jí)改造提供依據(jù)。

3.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)模式選擇

C/S技術(shù)被廣泛應(yīng)用于水利工程建設(shè)項(xiàng)目的管理,它的獨(dú)特之處在于它的高可靠性,可以方便地進(jìn)行項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)、保養(yǎng)和操作。此外,它還可以應(yīng)對(duì)大型的數(shù)據(jù)收集、分析、整合以及快速處理任務(wù),從而提高項(xiàng)目的效率。C/S體系的核心目標(biāo)是為擁有授權(quán)的水利管理者提供便捷的支持[3]。為此,我們將采取多種技術(shù),包括安裝服務(wù)器、實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接、實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、安全監(jiān)控等,以及提供多種功能,以便更好地滿足不同的需求。擁有授予權(quán)力的個(gè)人或組織,都可以使用C/S架構(gòu)來(lái)訪問(wèn)并操縱水利工程施工管理系統(tǒng),從而實(shí)現(xiàn)對(duì)所收集的信息的快速、準(zhǔn)確地、實(shí)時(shí)地、全面地處理、檢索、分析,并且可以從不同的架構(gòu)上獲取最佳的信息。此外,擁有相應(yīng)授權(quán)的用戶還可以訪問(wèn)并保持這個(gè)系統(tǒng)的安全性,這將大大提高用戶的安全性,并使他們更加熟練地使用這個(gè)系統(tǒng)。

由于小型水利工程的施工管理特點(diǎn),數(shù)據(jù)處理量相對(duì)較少,因此我們選擇了C/S開(kāi)發(fā)模式。

3.3 工程施工管理系統(tǒng)的建立

3.3.1 數(shù)據(jù)中心設(shè)計(jì)

結(jié)合市水務(wù)局現(xiàn)有的軟硬件情況,局?jǐn)?shù)據(jù)中心主要建設(shè)內(nèi)容包括以下4個(gè)方面:

1)為了更好地運(yùn)行,我們將充分利用現(xiàn)有資源,并配備最新的設(shè)備,建立一個(gè)集空間數(shù)據(jù)、遙感信息、政務(wù)內(nèi)網(wǎng)、政務(wù)外網(wǎng)以及因特網(wǎng)等多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器,以及相應(yīng)的支撐軟件,同時(shí)還將開(kāi)發(fā)一個(gè)完善的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)管理平臺(tái)。

2)為了更好地利用水利部門(mén)、河道部門(mén)、地方(自治區(qū)、直轄市)的水利部門(mén),我們將對(duì)水利基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合整合,并組織相應(yīng)的人員進(jìn)行集中管理。我們還將推出水利元數(shù)據(jù)系統(tǒng),并制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)資源目錄,提供便捷的數(shù)據(jù)查找服務(wù)[4]。

3)通過(guò)建立基于空間數(shù)據(jù)框架的信息服務(wù)和發(fā)布系統(tǒng),我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水利領(lǐng)域的全面查詢和應(yīng)用,并且可以為用戶提供個(gè)性化的水利專題信息服務(wù)。

4)為了提高水利數(shù)據(jù)的可靠性,我們將在不同層次的水利數(shù)據(jù)中心構(gòu)建一個(gè)完善的數(shù)據(jù)交互與安全管理平臺(tái),以滿足不同層次的用戶對(duì)于可靠性、可用性以及可持續(xù)性的需求。

根據(jù)水利部門(mén)的指示,我們計(jì)劃重新構(gòu)造一個(gè)新的數(shù)據(jù)中心,它的主要目標(biāo)包括:改善軟件環(huán)境,擴(kuò)大基本數(shù)據(jù)集,增強(qiáng)水務(wù)領(lǐng)域的信息化能力。我們還計(jì)劃完善數(shù)據(jù)備份系統(tǒng),改善數(shù)據(jù)處理能力,并加強(qiáng)與用戶的溝通。我們還計(jì)劃擴(kuò)大我們的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍,擴(kuò)大我們的用戶的社區(qū),擴(kuò)大我們的網(wǎng)絡(luò)影響力,擴(kuò)大我們的用戶的社區(qū)影響力。對(duì)于進(jìn)一步的數(shù)據(jù)分析而言,這是必不可少的。因此,建設(shè)數(shù)據(jù)中心除需要配置合理的環(huán)境外,還需要梳理清楚數(shù)據(jù)中心管理對(duì)象(即:水務(wù)資源數(shù)據(jù))之間的錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系。

在先期實(shí)施的“三防預(yù)警應(yīng)急指揮系統(tǒng)”完成對(duì)數(shù)據(jù)中心的機(jī)房改造、數(shù)據(jù)庫(kù)、硬件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)軟件、基礎(chǔ)GIS平臺(tái)軟件等相關(guān)內(nèi)容建設(shè)的基礎(chǔ)上,本次將根據(jù)水務(wù)業(yè)務(wù)管理服務(wù)體系構(gòu)建的要求,進(jìn)行水資源綜合管理、涉水管網(wǎng)管理兩個(gè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè),配置必需的三維數(shù)字平臺(tái)軟件、單點(diǎn)登錄軟件、集中運(yùn)維管理軟件、企業(yè)服務(wù)總線等平臺(tái)軟件[5]。

3.3.2 水資源綜合管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

依照《國(guó)家水資源監(jiān)測(cè)能力建議(2012—2014年)》及《國(guó)家水資源監(jiān)測(cè)能力建議(2016—2018年)》的規(guī)定,我們的計(jì)劃是通過(guò)重構(gòu)既存的數(shù)字化水資源信息管理平臺(tái),并結(jié)合最近的技術(shù),為我們的計(jì)劃增添更多的功能,以滿足未來(lái)的需求。我們正在努力開(kāi)發(fā)一個(gè)符合我們國(guó)家規(guī)定的水資源管理和應(yīng)急處置平臺(tái),以及一個(gè)可以隨時(shí)隨地使用的移動(dòng)AP。我們還在重大的變革之下,使我們的多目標(biāo)水資源調(diào)度系統(tǒng)能夠更好地適配C/S的架構(gòu)。此外,我們還在不斷更新我們的數(shù)據(jù),以便更好地反映我們的工作情況[6]。

按照整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)劃分,系統(tǒng)整體框架包括信息采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)中心、水資源綜合管理系統(tǒng)、涉水管網(wǎng)地理信息系統(tǒng)、水務(wù)視頻監(jiān)控綜合共享平臺(tái)、建設(shè)維護(hù)過(guò)程臺(tái)賬系統(tǒng)。

3.3.3 項(xiàng)目建設(shè)維護(hù)過(guò)程臺(tái)賬系統(tǒng)

為加強(qiáng)項(xiàng)目建設(shè)和項(xiàng)目維護(hù)過(guò)程管理,建設(shè)維護(hù)過(guò)程臺(tái)賬系統(tǒng)。系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)容如下:

3.3.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

項(xiàng)目需要根據(jù)本項(xiàng)目前期工作、項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程內(nèi)容、項(xiàng)目維護(hù)管理過(guò)程內(nèi)容進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì),縮寫(xiě)完整的數(shù)據(jù)字典。

3.3.3.2 數(shù)據(jù)收集入庫(kù)

1)前期數(shù)據(jù)收集入庫(kù):將本項(xiàng)目在項(xiàng)目前期、設(shè)計(jì)、招標(biāo)過(guò)程的相關(guān)信息進(jìn)行收集,電子化后錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)中。

2)建設(shè)過(guò)程信息入庫(kù),將項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中所產(chǎn)生各種過(guò)程信息除形成紙質(zhì)文件外,還需要進(jìn)行電子化錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)。

3)維護(hù)過(guò)程信息入庫(kù),將項(xiàng)目維護(hù)過(guò)程中所產(chǎn)生各種過(guò)程信息除形成紙質(zhì)文件外,還需要進(jìn)行電子化錄入到數(shù)據(jù)庫(kù)。

3.3.3.3 功能模塊

包含基礎(chǔ)信息管理、項(xiàng)目前期信息管理、工程實(shí)施信息管理、維護(hù)過(guò)程信息管理、維護(hù)考核管理。

3.3.3.4 其他

項(xiàng)目建設(shè)維護(hù)過(guò)程臺(tái)賬系統(tǒng)的功能包括但不限于本設(shè)計(jì)文件所列出的內(nèi)容,具體要求在投標(biāo)人中標(biāo),進(jìn)行詳細(xì)的功能需求調(diào)研后進(jìn)行確定。中標(biāo)人在項(xiàng)目開(kāi)始前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的需求分析調(diào)研和軟件細(xì)化設(shè)計(jì),提交需求分析報(bào)告和軟件詳細(xì)設(shè)計(jì)報(bào)告由業(yè)主確認(rèn)后再進(jìn)行開(kāi)發(fā)。具體系統(tǒng)目錄詳如表1所示。

表1 臺(tái)賬管理系統(tǒng)目錄

4 信息化技術(shù)在水利工程施工管理中的應(yīng)用優(yōu)化

4.1 強(qiáng)化專業(yè)人才培養(yǎng)

由于科技的蓬勃發(fā)展,信息化已經(jīng)充分發(fā)揮著愈來(lái)愈重要作用,它不僅可以收集和處理各種數(shù)據(jù),而且還可以提供精準(zhǔn)的決策支持,從而極大地提升了水利工程的效率和質(zhì)量。然而,實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),必須依靠大批的專家學(xué)者,以及先進(jìn)的科學(xué)方法[7]。當(dāng)開(kāi)始培育信息化人才時(shí),必須首先掌握信息化技術(shù)和水利知識(shí),這樣我們就能更好地滿足社會(huì)的需求。①第一步是進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)。由于水利行業(yè)的技術(shù)人員通常擁有豐富的水利專業(yè)知識(shí),因此我們建議制定一套有針對(duì)性的培訓(xùn)計(jì)劃,這樣我們就能更快地培育優(yōu)秀的人才。培訓(xùn)計(jì)劃應(yīng)當(dāng)建立在信息知識(shí)的基礎(chǔ)上,這樣我們就能讓每一位工作人員充分展示他們的各種潛能。②為了提升水利部門(mén)的信息化建設(shè)能力,我們需要重新審視現(xiàn)存的招聘流動(dòng)機(jī)制,根據(jù)不同的崗位需求,采取靈活的招聘方式,積極招聘具備相關(guān)技能的高素質(zhì)的人員,讓他們能夠充分發(fā)揮出他們的潛力,為水利工程的信息化建設(shè)作出貢獻(xiàn)。

4.2 樹(shù)立發(fā)展智慧水利的新思想和新理念

水利管理體系的智能化已成為國(guó)家水利管理的核心目標(biāo),并將成為未來(lái)水利改革的一個(gè)重大方向。通過(guò)實(shí)施水利管理體系的智能化,不僅可以提高水利基礎(chǔ)設(shè)施的效率,而且可以更好地利用數(shù)字技術(shù),實(shí)現(xiàn)水利管理的信息化,提升水利管理的效率,提高水利管理的效果,同時(shí),通過(guò)挖掘、利用、優(yōu)化水利管理的信息,可以更好地服務(wù)于社會(huì)的需求,實(shí)現(xiàn)水利管理的可持續(xù)發(fā)展。通過(guò)引入先進(jìn)的技術(shù)手段,我們可以成功地促進(jìn)社會(huì)的數(shù)字化變革。

4.3 加大水利大數(shù)據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的探究

為了更好地實(shí)現(xiàn)“新基建”的目標(biāo),必須積極挖掘、擴(kuò)張水利大數(shù)據(jù)的應(yīng)用領(lǐng)域,并將其帶來(lái)的巨大的經(jīng)濟(jì)效益。因此,必須認(rèn)真理解“新基建”的目的,并且積極支持在市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的情況下,實(shí)現(xiàn)水利基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字化。還需要鼓勵(lì)各地積極參與,通過(guò)挖掘、擴(kuò)張、引入新的技術(shù)、新的商業(yè)模式,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)水利行業(yè)的有效支撐,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)社會(huì)的有效貢獻(xiàn)。通過(guò)擴(kuò)展水利領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)應(yīng)用,提高其經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié) 論

由于當(dāng)今科技的蓬勃發(fā)展,信息化建設(shè)工程也已作為當(dāng)今社會(huì)的一部分,它的普及和運(yùn)用,不僅可以極大地改善水利工程的施工管理,還可以有效地提升施工的效率和質(zhì)量,從而大大推動(dòng)了中國(guó)的水利建設(shè)各項(xiàng)事業(yè)的蓬勃發(fā)展。經(jīng)過(guò)精心構(gòu)思,現(xiàn)已成功地構(gòu)建出一個(gè)完善的水利工程施工管理系統(tǒng),它可以滿足我們的日常管理需求。然而,盡管現(xiàn)已完成了一個(gè)基礎(chǔ)的分析,仍然有必要繼續(xù)努力,以便更好地發(fā)揮這一系統(tǒng)的最大潛力。