水利信息化發(fā)展綜述

(水利部新科技推廣中心，北京 100038)

1 前 言

在國(guó)家推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)和大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、實(shí)施“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計(jì)劃的宏觀引領(lǐng)下，隨著國(guó)家多項(xiàng)水利信息化重點(diǎn)工程的落實(shí)與實(shí)施，中國(guó)水利信息化建設(shè)與管理的進(jìn)程不斷加快，流域和地方信息化水平和管理水平全面提升，水利部門職能轉(zhuǎn)變得到了推動(dòng)，水利信息化重點(diǎn)工程的建設(shè)在改造傳統(tǒng)水利、發(fā)展民生水利等方面有著不可替代的重要作用，為全面進(jìn)入“整合資源、優(yōu)化配置、強(qiáng)化融合、深化共享”的新發(fā)展階段奠定了基礎(chǔ)。

2 水利信息系統(tǒng)現(xiàn)狀

充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，與水利業(yè)務(wù)相融合，深入開發(fā)和廣泛利用水利信息資源，實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的采集、存儲(chǔ)、處理和服務(wù)等一系列的技術(shù)手段，稱之為水利信息化。水利信息系統(tǒng)是水利信息化在水利業(yè)務(wù)中的具體應(yīng)用。水利信息系統(tǒng)各個(gè)業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)，將逐步提高該業(yè)務(wù)領(lǐng)域中的整體管理水平，推動(dòng)水利現(xiàn)代化進(jìn)程。已建立并運(yùn)行的水利信息系統(tǒng)涉及防汛減災(zāi)、水資源優(yōu)化配置、水利工程建設(shè)管理、水土保持、農(nóng)村水利以及水利政務(wù)等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域?！笆濉逼陂g，省級(jí)以上水利部門防汛抗旱指揮與管理等十四類業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)在各部門的平均覆蓋率提高了近30%。其中，防汛抗旱指揮類應(yīng)用覆蓋率達(dá)到97.50%、水文業(yè)務(wù)管理類和電子政務(wù)類超過92%、水資源管理類達(dá)到90%，能在網(wǎng)上辦理的行政許可項(xiàng)比例提高至75.30%。

2.1 國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)

國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)是根據(jù)防汛抗旱工作的需求建立的信息系統(tǒng)，作為各級(jí)防汛抗旱部門掌握信息和會(huì)商指揮的主平臺(tái)。是依托于通信系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，由水雨旱災(zāi)情信息采集系統(tǒng)和雷達(dá)測(cè)雨系統(tǒng)組成的決策支持系統(tǒng)。

國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)、中小河流水文監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、山洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)等項(xiàng)目建設(shè)，初步形成了覆蓋縣級(jí)以上水利部門的防汛抗旱指揮調(diào)度體系統(tǒng)，廣東、浙江、福建等洪澇災(zāi)害嚴(yán)重地區(qū)延伸到鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級(jí)，浙江、福建還實(shí)現(xiàn)了防汛防臺(tái)預(yù)案到村。這些系統(tǒng)的建設(shè)和投入應(yīng)用，為奪取歷次洪澇、臺(tái)風(fēng)、干旱，及抗震救災(zāi)的勝利提供了支撐。

2.2 國(guó)家水資源管理系統(tǒng)

國(guó)家水資源監(jiān)控能力建設(shè)項(xiàng)目(一期)是水利信息化的龍頭工程。該項(xiàng)目建成了取用水、水功能區(qū)、大江大河省界斷面等三大監(jiān)控體系，水利部、流域和省等三級(jí)水資源監(jiān)控管理平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)了三級(jí)平臺(tái)的水資源管理業(yè)務(wù)在線管理和數(shù)據(jù)共享，初步形成國(guó)家水資源管理系統(tǒng)，是實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的重要技術(shù)支撐平臺(tái)。

其中，水資源監(jiān)控管理平臺(tái)通過獲取上萬個(gè)國(guó)控用水監(jiān)測(cè)點(diǎn)、2億多城市集中人口的供水水源地、500多個(gè)重要省界水質(zhì)斷面、300多個(gè)重要省界水量斷面等在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)全國(guó)75%以上河道外頒證取水許可水量的在線監(jiān)測(cè)和80%以上國(guó)家重要江河湖泊水功能區(qū)的水質(zhì)常規(guī)監(jiān)測(cè)；已核準(zhǔn)公布的全國(guó)重要地表水和飲用水水源地基本實(shí)現(xiàn)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)；實(shí)現(xiàn)大江大河省界斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)全覆蓋，水量監(jiān)測(cè)覆蓋率大幅提高。

國(guó)家水資源管理系統(tǒng)對(duì)水資源管理工作意義重大，不僅豐富了水資源監(jiān)控管理信息，提高了業(yè)務(wù)管理效率，還提升了應(yīng)急管理水平。

2.3 水土保持信息管理系統(tǒng)

全國(guó)水土保持監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)與信息系統(tǒng)建設(shè)項(xiàng)目是全國(guó)水土保持信息化建設(shè)的依托，是水土流失監(jiān)測(cè)治理的重要工具。全國(guó)水土保持信息的采集、管理、傳輸與交換主要依托全國(guó)水土保持監(jiān)測(cè)中心為數(shù)據(jù)交換中心、以流域機(jī)構(gòu)水土保持監(jiān)測(cè)中心和省級(jí)監(jiān)測(cè)總站為核心節(jié)點(diǎn)，利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)形成覆蓋全國(guó)的網(wǎng)絡(luò)體系。目前，建成由7個(gè)流域中心站、31個(gè)省級(jí)總站、175個(gè)分站和750多個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)組成的監(jiān)測(cè)站網(wǎng)，基本覆蓋了各類水土流失類型區(qū)。水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)手段更加豐富、監(jiān)測(cè)能力顯著增強(qiáng)，承擔(dān)了水土流失與生態(tài)安全綜合科學(xué)考察，為重大工程水保監(jiān)測(cè)等工作提供支撐。

2.4 農(nóng)村水利管理信息系統(tǒng)

農(nóng)村水利管理信息系統(tǒng)主要包括行業(yè)管理和項(xiàng)目管理，是農(nóng)村飲水工程和灌區(qū)管理的有效手段。是一個(gè)以人為主導(dǎo)，用戶覆蓋到全國(guó)各級(jí)農(nóng)水行政管理部門的管理信息系統(tǒng)。

農(nóng)村水利管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)村飲水安全、大型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造、中型灌區(qū)節(jié)水改造、大型灌溉排水泵站更新改造、小型農(nóng)田水利建設(shè)管理、規(guī)?；?jié)水灌溉增效示范、牧區(qū)水利節(jié)水示范、農(nóng)田水利基本建設(shè)、雨水集蓄利用和中低產(chǎn)田改造等10類農(nóng)水項(xiàng)目的全流程管理。在153處大型灌區(qū)開展信息化建設(shè)，配合東北四省區(qū)節(jié)水增糧行動(dòng)開展信息化示范。內(nèi)蒙古河套灌區(qū)利用遙感技術(shù)評(píng)估灌溉面積，寧夏利用物聯(lián)網(wǎng)對(duì)分散的農(nóng)村集中供水工程進(jìn)行管理。這些對(duì)于提升農(nóng)村水利管理水平和飲水安全保障能力、提高灌區(qū)水資源利用效率等發(fā)揮了重要的作用。

2.5 水庫(kù)移民管理信息系統(tǒng)

水庫(kù)移民后期扶持管理信息系統(tǒng)主要是對(duì)后期扶持移民人員、資金信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管，對(duì)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行整合和共享，以信息化的手段，落實(shí)移民管理的制度，推進(jìn)管理工作的規(guī)范化，是庫(kù)區(qū)移民管理和服務(wù)的基礎(chǔ)平臺(tái)。為移民安置工程的規(guī)劃、實(shí)施和管理決策提供高效、科學(xué)、可靠的技術(shù)支持, 是對(duì)水庫(kù)移民工程的分析決策提供科學(xué)的支撐。

全國(guó)水庫(kù)移民后期扶持資金管理信息系統(tǒng)及水庫(kù)移民省級(jí)分中心建設(shè)，覆蓋了縣級(jí)以上四級(jí)移民管理機(jī)構(gòu)和單位近3000用戶，4000多座大中型水庫(kù)和2300多萬后期扶持人口,為移民資金的使用情況，提供了可靠依據(jù)，為維護(hù)、穩(wěn)定庫(kù)區(qū)和移民區(qū)社會(huì)發(fā)揮了重要作用。

2.6 水利建設(shè)與管理信息系統(tǒng)

水利建設(shè)與管理信息系統(tǒng)是基于全國(guó)在建水利工程、水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固、堤防安全、河湖管理、以及全國(guó)水利建設(shè)市場(chǎng)信用信息等多個(gè)模塊，對(duì)全國(guó)水利工程建設(shè)與維護(hù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理的業(yè)務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)為水行政主管部門及時(shí)掌握相關(guān)情況、進(jìn)行管理和決策提供了信息支撐和科學(xué)依據(jù)。

其中，全國(guó)水庫(kù)大壩基本數(shù)據(jù)管理信息系統(tǒng)是基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的信息系統(tǒng)，負(fù)責(zé)全國(guó)水庫(kù)大壩注冊(cè)登記及資料匯總工作，實(shí)現(xiàn)了大壩基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢、統(tǒng)計(jì)等服務(wù)。該信息系統(tǒng)收錄了8萬余座水庫(kù)的基礎(chǔ)信息，為水利行業(yè)管理用戶提供信息服務(wù)平臺(tái)，為水利工程安全應(yīng)急管理提供技術(shù)保障。

全國(guó)水利建設(shè)市場(chǎng)信用信息平臺(tái)，通過動(dòng)態(tài)發(fā)布從業(yè)人員、市場(chǎng)主體信用以及不良行為等信息，完善市場(chǎng)主體信用檔案，使信息公開透明、互聯(lián)互通，不斷推進(jìn)信用體系的建設(shè)。

水利安全生產(chǎn)信息上報(bào)系統(tǒng)，扭轉(zhuǎn)了水利安全監(jiān)管被動(dòng)局面，成為各級(jí)水利部門進(jìn)行安全生產(chǎn)管理的主平臺(tái)。水利建設(shè)項(xiàng)目管理及投資信息直報(bào)系統(tǒng)覆蓋了縣級(jí)以上規(guī)劃計(jì)劃部門。

水利工程建設(shè)項(xiàng)目管理信息平臺(tái)則通過工程建設(shè)管理、運(yùn)行管理、安全監(jiān)測(cè)、安全評(píng)估和維護(hù)管理等子系統(tǒng)的建設(shè)，實(shí)時(shí)掌握工程運(yùn)行狀態(tài),對(duì)工程安全狀況進(jìn)行評(píng)估,自動(dòng)生成工程維護(hù)方案,為工程管理提供決策支撐,促進(jìn)工程管理水平逐步提高。

2.7 電子政務(wù)系統(tǒng)

水利部門為加強(qiáng)工作效率，提高公眾服務(wù)水平，廣泛開展應(yīng)用信息系統(tǒng)的建設(shè)，包括綜合辦公、規(guī)劃計(jì)劃、人事管理、財(cái)務(wù)管理、科技管理、國(guó)際合作、遠(yuǎn)程教育、行政審批等各個(gè)方面。全國(guó)水行政許可網(wǎng)上辦理比例達(dá)到近60%，其中有27家省級(jí)以上水行政主管部門實(shí)現(xiàn)了無紙化公文流轉(zhuǎn)。福建提供網(wǎng)上全程“五星級(jí)”服務(wù)，受理行政審批1770件中無一超期。水利財(cái)務(wù)管理信息系統(tǒng)覆蓋347個(gè)部直屬各級(jí)單位，實(shí)現(xiàn)水利部所有財(cái)務(wù)業(yè)務(wù)的集中管理和監(jiān)控。移動(dòng)辦公也迅速發(fā)展，上海、浙江、福建等單位搭建了移動(dòng)辦公平臺(tái)，寧夏移動(dòng)辦公平臺(tái)覆蓋了全區(qū)鄉(xiāng)以上水利部門。上海推出微信企業(yè)號(hào)、微信訂閱號(hào)、移動(dòng)APP的移動(dòng)應(yīng)用組合服務(wù)套餐，為市民提供隨時(shí)隨地水利公共服務(wù)。水利部官方網(wǎng)站，作為水利宣傳的主要渠道和提供公眾服務(wù)的重要平臺(tái)，訪問量、訪問高峰值屢創(chuàng)新高、屢獲嘉獎(jiǎng)。

3 存在的問題及對(duì)策

“七五”時(shí)期中國(guó)水利信息化工作即已開展，從應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)到應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，再到目前的大規(guī)模發(fā)展，從總體上來看，水利信息化取得了初步成效。但水利信息系統(tǒng)建設(shè)中仍存在著標(biāo)準(zhǔn)滯后、通用性差；需求分析不到位、系統(tǒng)實(shí)用性不高；運(yùn)行維護(hù)不到位；應(yīng)用推廣力度不夠等問題。

針對(duì)以上存在的問題，提出相應(yīng)對(duì)策與建議如下：

3.1 建立標(biāo)準(zhǔn)化體系

全面推進(jìn)水利信息化的技術(shù)支撐和重要基礎(chǔ)是標(biāo)準(zhǔn)化，它使建設(shè)資源得到充分利用，加快信息化建設(shè)的步伐。要著眼于推動(dòng)自上而下水利信息化標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，切實(shí)加強(qiáng)水利信息化“頂層設(shè)計(jì)”，使水利信息化建設(shè)能夠?qū)崿F(xiàn)自上而下共建、共用、共享，切實(shí)提高信息化資源的利用效率，健全和完善自上而下的水利信息化管理機(jī)制，使水利信息化更具規(guī)范性、協(xié)同性和效能性。

3.2 加強(qiáng)需求分析，做好軟件開發(fā)

a.選擇合適的軟件開發(fā)商。水利信息系統(tǒng)的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，首先要選擇具有水利專業(yè)背景、又精通信息技術(shù)的軟件人員進(jìn)行開發(fā)，從而使開發(fā)者與應(yīng)戶間更易于溝通，增強(qiáng)軟件的實(shí)操性。水利信息系統(tǒng)建設(shè)源自水利工作的業(yè)務(wù)需要，也要更好地服務(wù)于水利事業(yè)。

b.做好業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)。水利信息化系統(tǒng)必須強(qiáng)化軟件系統(tǒng)建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)，同時(shí)處理并協(xié)調(diào)好相關(guān)系統(tǒng)之間的層次關(guān)系，統(tǒng)籌好信息采集、數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用支撐、信息共享、業(yè)務(wù)協(xié)同等工作，規(guī)劃好系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行維護(hù)。真正做到信息安全且兼顧應(yīng)用便捷、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與行政規(guī)章協(xié)同推進(jìn)，最終達(dá)到全域資源整合的目的。

c.技術(shù)路線選擇的先進(jìn)性與適用性。信息技術(shù)日新月異，具有變化快的重要特征。在系統(tǒng)建設(shè)過程中要合理設(shè)置系統(tǒng)生命周期。適用性高于先進(jìn)性是信息系統(tǒng)建設(shè)時(shí)應(yīng)始終堅(jiān)持的選擇準(zhǔn)則。先進(jìn)的技術(shù)因成熟度不夠被快速淘汰的情況比比皆是。因此，在水利信息系統(tǒng)建設(shè)過程中，先進(jìn)性是相對(duì)的，適用性比先進(jìn)性更重要。

d.提高系統(tǒng)的開放性與標(biāo)準(zhǔn)化。水利信息系統(tǒng)建設(shè)新舊系統(tǒng)的更新?lián)Q代及升級(jí)改造中，應(yīng)注重系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開放性問題，在增加其使用功能、性能以及適用范圍的同時(shí)，加強(qiáng)軟件系統(tǒng)的兼容性和拓展空間，這不僅能有效提高系統(tǒng)建設(shè)的投資效益，還能夠延長(zhǎng)系統(tǒng)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。

在信息系統(tǒng)建設(shè)中，軟件系統(tǒng)既要符合統(tǒng)一的水利信息標(biāo)準(zhǔn)要求，也要從技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度解決資源共享和所在范圍的業(yè)務(wù)協(xié)同問題。系統(tǒng)的開放性和標(biāo)準(zhǔn)化并不矛盾。

3.3 強(qiáng)化運(yùn)維意識(shí)，制定相關(guān)管理辦法

改變傳統(tǒng)的“重建設(shè)、輕維護(hù)”“重技術(shù)、輕管理”的現(xiàn)象，樹立“運(yùn)行維護(hù)優(yōu)于建設(shè)、升級(jí)改造優(yōu)于新建”的理念，重視信息化運(yùn)維工作。水利信息系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)問題，關(guān)系到系統(tǒng)能否正常高效地運(yùn)行且發(fā)揮其作用，及時(shí)為水資源調(diào)度和管理、風(fēng)險(xiǎn)防范等決策提供依據(jù)。

3.4 注重?cái)?shù)據(jù)持續(xù)更新機(jī)制

軟件系統(tǒng)生命力水平很大程度上體現(xiàn)在數(shù)據(jù)資源上。大量的數(shù)據(jù)如果只存儲(chǔ)不進(jìn)行定期性地更新，對(duì)當(dāng)前的業(yè)務(wù)工作和事務(wù)處理并沒有實(shí)際意義。定期、持續(xù)保持信息系統(tǒng)中數(shù)據(jù)資源的更新，才決定了信息系統(tǒng)工作的有效性，才能提供有效的業(yè)務(wù)化的服務(wù)。

3.5 注重推廣應(yīng)用

相關(guān)管理部門應(yīng)提高對(duì)水利信息系統(tǒng)建設(shè)和管理工作的重視度和約束力，應(yīng)在推廣過程中，協(xié)同其他部門，加大宣傳和推廣力度，并且有針對(duì)性地對(duì)相關(guān)部門工作人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)工作，使信息系統(tǒng)得到更好地應(yīng)用和普及。

4 水利信息系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)

以云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+為代表的新技術(shù)新業(yè)態(tài)迅速興起，不斷推動(dòng)全世界、各行業(yè)發(fā)生深刻變革。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)處理技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相互融合并有效應(yīng)用于水利行業(yè)之時(shí)，便是智慧水利實(shí)現(xiàn)之日。水利部水利信息中心，作為水利行業(yè)信息化主管部門，成功搭建了水利部“基礎(chǔ)設(shè)施云”，實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)資源的池化管理和按需的彈性服務(wù)，有力支撐了國(guó)家水資源監(jiān)控能力建設(shè)、國(guó)家防汛抗旱指揮系統(tǒng)、水利財(cái)務(wù)管理信息系統(tǒng)等13個(gè)項(xiàng)目的快速部署和應(yīng)用交付。江蘇省無錫利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，開展了一系列的工作，對(duì)太湖水質(zhì)、藍(lán)藻、湖泛等進(jìn)行智能感知，實(shí)現(xiàn)藍(lán)藻打撈、運(yùn)輸車船智能調(diào)度，治理太湖的科學(xué)水平得到了有效提升，成為水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù)典范。浙江省在舟山應(yīng)用大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)+，通過公共通信部門提供的手機(jī)實(shí)時(shí)位置信息，及時(shí)掌握臺(tái)風(fēng)防御區(qū)的人員動(dòng)態(tài)情況，結(jié)合水利部門的臺(tái)風(fēng)路徑、影響范圍等信息，可自動(dòng)通過短信等方式，最大范圍地發(fā)布預(yù)警和提醒信息，為科學(xué)決策和有效指導(dǎo)人員避險(xiǎn)、財(cái)產(chǎn)保護(hù)等提供有力支撐。

5 結(jié) 語

水利信息系統(tǒng)建設(shè)在從傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代化水利、可持續(xù)發(fā)展水利轉(zhuǎn)變的過程中，是實(shí)現(xiàn)水資源科學(xué)管理、高效利用和有效保護(hù)的基礎(chǔ)和前提。隨治水興水進(jìn)入一個(gè)新的階段，“智慧水利”已成為水利信息化發(fā)展的新目標(biāo)、新要求。“智慧水利”以水利信息系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過進(jìn)一步集成、應(yīng)用信息新技術(shù)(物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等)，再造水利業(yè)務(wù)流程，進(jìn)一步提升水利業(yè)務(wù)能力，推動(dòng)水利改革和水利現(xiàn)代化進(jìn)程，再創(chuàng)水利新輝煌。