董风齐
(武城县水利工程有限公司)
水利工程项目建设是关系国计民生发展的基础性工程项目的重要组成部分,具有投资量大、施工难度大、安全管理困难等特点[1]。以前,在我国水利工程项目建设过程中,主要通过规章制度的确立和具体的人工操作来进行安全和质量的管理,虽然取得了一定成效,但仍面临着管理覆盖不全面、管理效果不佳等问题[2]。当前,随着信息技术的发展和进步,越来越多的行业开始借助互联网和计算机进行过程管理,并且取得了一系列研究成果。水利工程项目建设作为传统的行业,有必要积极引进信息化技术手段,不断改进管理模式,促进管理效益的最大化。
随着我国综合国力的增强和科学技术的进步,信息化技术已经渗透到生活的方方面面,水利工程项目建设与管理过程中也积极引进这种新的技术手段,开展工程项目建设与管理[3]。当前,在我国水利工程项目建设的设计、施工、验收和维护阶段,都有信息技术的运用。但是,这类技术主要作为一种独立的技术手段应用在水利工程项目建设过程中,作为一种管理方法开展对建设工程的管理还缺少相应实践。信息化手段作为设计辅助方法,能够提高设计工作的效率,确保设计的精准性。作为施工辅助方法,可以实现快速施工,减少施工过程中的误差,同时能够利用信息化的并行运算方式实现多种施工资源的动态管理,确保这些资源在同一时间并行工作,提高施工的工作效率。作为验收和维护的辅助方法,可实现对各类文件资料的专业化管理,减少纸质资料的使用,节省资料查找时间;实现分类管理,动态整合维护人员的工作状态,减少工作人员的空闲率,节约人工管理成本。
相比于其他工程项目,水利工程对建设技术的需求标准比较高。随着我国国民经济水平的持续发展,水利工程项目的资金投入也越来越高,工程项目建设单位具有更多的资金预算去发展和引进新技术,通过技术进步来提升工程项目建设质量。水利工程项目在建设过程中会产生大量的信息数据和技术文件,传统的数据处理和文件管理方法逐渐暴露出很多弊端,需要积极探索尝试使用新的技术手段对其实现管理。
在水利工程项目建设过程中,可以尝试利用信息技术构建水利工程项目建设管理系统,随时对工程项目建设进展进行监控,同时基于数据库技术,做好建设资料及数据的分类存储,利用大数据技术分析当前建设需求并预测后续施工关键控制点,提前制定相应的预案,这样才能更好地利用信息技术为工程项目建设服务,才能取得实实在在的效果。
工程项目建设积极向着智能化的方向发展,其中计算机和互联网扮演着重要的基础性角色。在水利工程项目建设管理过程中,利用计算机和互联网可以更好地进行河道管理、闸门监控、工程建设进度编排等,可以为建设单位提供更加全面和精准的信息辅助决策。基于计算机和互联网,可以构建水利工程项目信息管理系统,其物理结构拓扑关系如图1所示。
图1中,信息管理系统通过互联网实现了与防汛网的连接,同时利用帧中继并通过中心路由器将布设在水库中的水位传感器有机联系在一起,实现了与外界信息的互联互通。基于这些外界信息,水利工程项目信息管理系统可以实时显示水情和水位,并且将这些信息综合起来通过交换机传递给工作站,利用工作站对水位信息进行在线计算,从中发现规律性的变化,对水位和水情走势作出预判。同时,信息管理系统设置主交换机,用于对这些数据信息进行备份和处理,建立邮件服务器实现信息传输与交互,增强办公和数据处理的便捷性。
图1 水利工程项目信息管理系统物理结构拓扑关系
水利工程项目信息管理系统的组织结构如图2所示。
由图2可以看出,该信息管理系统主要采用数据分散采集、信息集中管理的方式实现。整个系统包含了水文观测、施工进度监测、河道管理、工序分配、政务处理等部分,这些部分的信息主要通过分散的采集点进行采集,采集到信息后汇总到子系统服务器中,由服务器进行计算处理和综合分析,从中获得有用的信息或者是规律性的变化趋势,供上级用户调用,或者在数据库中进行存储和备份。利用这种组织结构可以实现信息的并行处理,同时对于采集到的信息能够高效进行计算,有效提高管理效率。
图2 水利工程项目信息管理系统组织结构
水利工程项目信息管理系统的数据信息主要是由分布在河流和工程项目建设现场的各种传感器来采集,这些传感器采集到的是模拟量,经过模数转换装置换算成数字量,通过互联网或者局域网上传到信息管理系统中。数据采集之后,需要做好实时在线分析,这种分析是基于对数据进行归一化之后进行的,这样才有利于发现数据中蕴含的规律性变化,才能取得有价值的信息。
数据库技术是水利工程项目信息管理系统的基础支撑技术,既能够实现对数据信息的存储,又能够实现对工程施工过程的动态管理。数据库技术主要基于单元工程实体建模数据来实现,在对工程规划布置信息和工程基础建设信息进行汇总的基础上,通过专业测量数据、过程采集数据、建设标准规范数据、工程量计量数据等的综合来进行动态读入和读出,在此基础上,利用各种支撑软件形成工程规划管理文件、工程仿真分析文件、工程质量管理文件、工程合同管理文件、工程档案管理文件、工程信息分布文件等可视化文件,便于工程项目指挥部进行调阅。
作者分析了当前我国水利工程建设管理信息化的发展现状,从信息管理系统的构建、网络化组织结构模式、信息的采集和处理以及数据库技术等方面提出了信息化技术在水利工程项目建设过程中的应用模式,希望通过本文的研究能够为相关行业从业者提供理论指导。