水利信息化工程建設(shè)質(zhì)量管理的途徑和重點

王通

河北省石津灌區(qū)事務中心 河北石家莊 050000

水利工程自古以來就是國內(nèi)重要的公共事業(yè)，能夠為民眾帶來福利。水利工程由于其特殊的性質(zhì)，其施工周期普遍較長，施工內(nèi)容也較多，施工費用很高，涉及到的施工技術(shù)復雜多元化，且施工過程需要處理的問題比較瑣碎，為了提高水利工程的施工質(zhì)量，就有必要引入新科學技術(shù)。劉紅霞（2021）等人指出，信息化技術(shù)是促進水利工程事業(yè)發(fā)展手段之一，能夠有效提升水利工程管理的效率和質(zhì)量，肖林棟（2021）提出在水利工程施工管理中融入信息化技術(shù)，能夠有效提升水利工程的施工質(zhì)量，并且更好的發(fā)展水利工程事業(yè)。張文豪（2020）在水利工程信息化的基礎(chǔ)上，進一步引入了大數(shù)據(jù)技術(shù)，能夠更好地促進水利工程信息化的建設(shè)和水利工程信息化的發(fā)展。

1 水利工程信息化建設(shè)綜述

在開展水利工程建設(shè)管理工作實踐當中，充分融入計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，實現(xiàn)水利工程建設(shè)信息化管理是當代水利事業(yè)獲得突破性發(fā)展的基本前提。中國發(fā)展水利事業(yè)歷史較長，信息化技術(shù)自“七五”時期便已開始了研究工作，已積累了豐富的經(jīng)驗。近年來，隨著通信技術(shù)、計算機技術(shù)的進一步發(fā)展，在將其運用于水利工程建設(shè)信息化管理之中，基本實現(xiàn)了水利工程信息化目標，保障了水利工程建設(shè)質(zhì)量的穩(wěn)步提升，促進了相關(guān)企業(yè)經(jīng)濟的快速增長[4]。

2 水利工程信息化建設(shè)現(xiàn)狀分析

結(jié)合當前中國水利工程信息化建設(shè)效果分析來看，水利工程信息化建設(shè)質(zhì)量管理仍存在較多問題，無法跟上快速發(fā)展的信息技術(shù)發(fā)展步伐，致使信息化建設(shè)質(zhì)量滯后，無法保障施工質(zhì)量及進度，具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 信息化建設(shè)人才匱乏

相較于其他建筑行業(yè)，水利工程中信息化建設(shè)人才儲備不足是導致水利工程信息化建設(shè)質(zhì)量管理不高的主要原因。水利工程建設(shè)是一項復雜程度高、系統(tǒng)性強、技術(shù)要求嚴格的公共建筑事業(yè)，因此要求相關(guān)工作人員必須具備較高的專業(yè)素質(zhì)。尤其在開展水利工程信息化建設(shè)質(zhì)量管理工作之中，要求相關(guān)管理人員及施工人員必須掌握豐富的水利專業(yè)知識，及信息化技術(shù)，充分發(fā)揮出信息化技術(shù)之于水利工程信息化建設(shè)質(zhì)量管理的重要作用。然而，由于行業(yè)內(nèi)對于信息化建設(shè)人才培養(yǎng)不夠，造成人才匱乏，使得這一復雜性、系統(tǒng)性工程建設(shè)無法高質(zhì)量完成，嚴重阻礙了中國水利事業(yè)的進步。

2.2 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不足

上世紀80年代初，中國就開始大力發(fā)展水利工程信息化建設(shè)，然而，受到多方因素的限制，雖經(jīng)過了多年發(fā)展，但當前中國水利工程信息化基礎(chǔ)設(shè)施仍難以滿足當前發(fā)展需求，部分地區(qū)人沒有完善的水利信息采集系統(tǒng)，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴重滯后，致使水利信息化建設(shè)難以順利開展。

2.3 發(fā)展方向不夠明確

為了實現(xiàn)國家提出的“以信息化帶動工業(yè)化”發(fā)展目標，故在水利系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)管理之中，也應該“以水利信息化帶動水利現(xiàn)代化”發(fā)展模式。在水利現(xiàn)代化發(fā)展之初，水利信息化建設(shè)就被賦予了非常重要的責任。然而，實踐當中卻又是另外一種景象，很多水利工程企業(yè)在發(fā)展水利信息化建設(shè)實踐之中，僅給予其“形象工程”形象，只待上級領(lǐng)導檢查時，才開機演示，長此以往，就變成毫無意義的演示工程。

水利工程信息化建設(shè)一直將“高大全”作為核心發(fā)展目標，即配置性能高、項目體系大、可實現(xiàn)功能全。縱觀中國近20年水利閘站監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展史，不難發(fā)現(xiàn)投資力度逐年加大，然而系統(tǒng)所實現(xiàn)的監(jiān)控功能與高昂的造價并不匹配。更有甚者，有些水利工程雖冠以現(xiàn)代化之名，卻無信息化、現(xiàn)代化之實。造成這一問題出現(xiàn)的主要原因是很多水利企業(yè)盲目追求水利信息化，發(fā)展方向不夠明確，使得水利工程建設(shè)管理質(zhì)量信息化目標深受影響，完全失去實際意義。

2.4 缺乏有效的信息化平臺

在發(fā)展水利信息化建設(shè)之中，會涉及到信息化平臺，然而，對于信息化發(fā)展平臺的匱乏致使水利工程信息化建設(shè)管理質(zhì)量受到較大負面影響；此外。信息化平臺的不足會使當代水利工程項目管理實際生產(chǎn)經(jīng)營產(chǎn)生較大影響，降低了信息化價值；此外，由于信息化平臺的缺乏，就難以形成集成數(shù)據(jù)管理組織機制，以解決數(shù)據(jù)異構(gòu)及其他一系列問題，從而幫助決策者做出科學的決策。

2.5 質(zhì)量管理能力不足

從當前中國水利信息化工程建設(shè)質(zhì)量管理效果分析來看，致使質(zhì)量管理水平不高的最主要原因是管理能力不足。從項目前期準備到工程招標、施工、竣工、驗收等環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理無明顯改進，一直延用傳統(tǒng)管理辦法，造成管理漏洞百出，管理質(zhì)量低下。

3 水利信息化工程建設(shè)質(zhì)量管理有效途徑及重點

3.1 重視人才培養(yǎng)

重視信息化管理人才的培養(yǎng)是有效提升水利工程信息化管理水平的基本途徑。首先，相關(guān)高校應擬定科學合理的培養(yǎng)方案，積極完善教學內(nèi)容及教學形式，讓他們學習到專業(yè)的水利信息化管理技術(shù)及相關(guān)知識，從而更好地踐行工作，提升實踐能力。除定向培養(yǎng)外，還應積極引進高尖端人才。首先得為他們創(chuàng)造適宜的環(huán)境，打造優(yōu)質(zhì)的發(fā)展平臺。其次，政府部門要進一步完善政策，根據(jù)自身實際情況制定高層次人才引進規(guī)劃，通過校企聯(lián)合、高薪就業(yè)等方式廣招天下英才。在制定人才招聘規(guī)劃時，要結(jié)合人才類型需求，給予一定的政策優(yōu)惠及扶持，幫助他們更好地發(fā)展[5]。同時，充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)，利用抖音平臺或微信公眾號散播人才影響力，吸引更多人才投入水利工程信息化建設(shè)工作中，發(fā)揮自己的價值。

3.2 加強信息采集與利用

在水利工程信息化建設(shè)中，高效利用各種水文信息資料非常關(guān)鍵。通過對信息采集手段的更新、優(yōu)化?？墒顾男畔⒏訙蚀_，從而在水利工程運行管理中大放異彩。

一般情況下，通過對所采集到的信息進行準確分析，可及時發(fā)現(xiàn)水利工程管理中存在的各類問題，從而快速制定合理的策略；此外，在科學處理各種水文信息資料后，應及時上傳至相關(guān)平臺實現(xiàn)分享，降低水利部門間的溝通成本，促進水利工程信息化建設(shè)高效落實。

3.3 準確界定信息化功能與發(fā)展方向

實現(xiàn)水利工程高效管理應以信息化和自動化發(fā)展為基礎(chǔ)。相較于其他物質(zhì)在媒介中的流動過程，水體在水網(wǎng)中的流動特征具有其特殊性。這就造成水利工程信息化系統(tǒng)建設(shè)與其他行業(yè)的信息化系統(tǒng)建設(shè)迥然不同。水利工程建設(shè)管理采用信息化方式，就應該以水資源的合理應用為基礎(chǔ)，充分發(fā)揮出水利工程的強大社會功能，在保障水利工程施工及運行安全可靠基礎(chǔ)上。運用最少的人力投資，實現(xiàn)成本最大限度地節(jié)約。水利工程需要信息化建設(shè)，但不能以犧牲施工質(zhì)量及安全為代價，而要以后期運行效益為核心，獲得較高投資回報率，避免資源不合理應用現(xiàn)象出現(xiàn)。總而言之，在開展水利工程信息化建設(shè)過程中，應始終遵循高效、節(jié)約、實用原則，在保障工程質(zhì)量基礎(chǔ)上，提升企業(yè)經(jīng)濟效益及工程社會效益。

3.4 注重基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的信息系統(tǒng)建設(shè)及應用

3.4.1 信息系統(tǒng)建設(shè)

將大數(shù)據(jù)技術(shù)應用于水利信息化工程建設(shè)質(zhì)量管理中既是挑戰(zhàn)，也是機遇。大數(shù)據(jù)技術(shù)與5G技術(shù)的融合將是未來中國發(fā)展的主要趨勢。通過該技術(shù)的應用可實現(xiàn)了水利工程建設(shè)管理智能化，自動化和便捷性。但在目前情況下，雖然大數(shù)據(jù)技術(shù)和5G技術(shù)尚未整合到大多數(shù)水利信息化工程建設(shè)及質(zhì)量管理中，但已為中國水利工程信息化發(fā)展做出了巨大貢獻，滿足了信息時代發(fā)展要求。5G技術(shù)被應用到水利工程中，這是工程學中的必然趨勢[6]。為了達到水利工程信息化管理水平，有必要進一步促進企業(yè)信息化系統(tǒng)的完善。企業(yè)信息化系統(tǒng)作為企業(yè)信息化的重要組成部分，應與大數(shù)據(jù)等其他先進研究成果相結(jié)合。因此，它可以在設(shè)計，施工和項目運營的生命周期中實現(xiàn)項目管理智能化。因此，水利工程信息化建設(shè)質(zhì)量管理需要結(jié)合大數(shù)據(jù)技術(shù)、5G技術(shù)、底層Oracle數(shù)據(jù)庫和機器學習工具，以實現(xiàn)基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的水利工程信息化系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量提升。信息系統(tǒng)見圖1所示。

圖1 水利工程信息化系統(tǒng)的構(gòu)建圖

3.4.2 云計算應用

從理論和技術(shù)的角度來看，大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計算是相輔相成的，它們是如何有效地部署云計算，從大規(guī)模數(shù)據(jù)中提取重要信息元素，執(zhí)行目標數(shù)據(jù)挖掘和分析以及實現(xiàn)虛擬化技術(shù)。云計算不僅可以在流域的高精度級別上得到廣泛使用，而且可以在多尺度實時仿真計算的維度上進行仿真。在使用二維或三維流體力學模型以及大面積計算或大面積河流計算的情況下，定期地逐步轉(zhuǎn)換為方差模型。在河流水循環(huán)模擬中，可以利用云計算技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)分布式計算機來實現(xiàn)，并且可以將該技術(shù)用于分割復雜的二維流體動力學或三維流體動力學以及相關(guān)的過程模型，拆分成多個模塊分別計算。

3.4.3 三維智能協(xié)作設(shè)計

所謂三維智能協(xié)作設(shè)計，三維協(xié)作的基礎(chǔ)是三維數(shù)字化，三維協(xié)作的載體是與大數(shù)據(jù)技術(shù)相結(jié)合形成數(shù)據(jù)，資源的三維設(shè)計平臺。共享和集成過程。在現(xiàn)階段，使用3D智能設(shè)計平臺使設(shè)計師和施工人員不僅可以檢測設(shè)計過程和項目設(shè)計進度，包括但不限于地形、電氣設(shè)施、布局等，而且還可以可視化設(shè)計到項目全過程。

眾所周知，水利工程的設(shè)計具有很強的凝聚力，不僅滲透到很多領(lǐng)域，而且還需要幾位專業(yè)設(shè)計師的配合。即使在水利工程設(shè)計實施的某些階段，也有必要將設(shè)計計劃與各個學科的設(shè)計人員的成果相結(jié)合，并及時共享和整合測試以滿足工程設(shè)計的需求。因此，為了盡可能提高工作效率，確保水利工程的安全性、縮短水利工程設(shè)計和施工時間，保障水利工程在各個設(shè)計階段都能平衡設(shè)計者的工作和進度，需要使用三維智能協(xié)作設(shè)計。

通過參考當前3D智能協(xié)作系統(tǒng)的現(xiàn)有研究結(jié)果以及3D智能協(xié)作系統(tǒng)的實際使用狀態(tài)，水資源管理項目的設(shè)計人員可以在同一3D智能協(xié)作平臺上執(zhí)行基于過程的工作。它還可以實現(xiàn)水利工程設(shè)計數(shù)據(jù)的同步更新，實現(xiàn)水利工程數(shù)據(jù)和資源的實時共享，用于水利工程設(shè)計。水利管理項目的設(shè)計完成后，將設(shè)計計劃上載到云服務器。項目團隊成員可以根據(jù)上傳的電子設(shè)計計劃進行建模。當項目團隊成員完成對項目不同部分的建模后，3D智能協(xié)作平臺可以通過其自己的鏈接功能集成模型。

3.5 落實質(zhì)量管理責任

在確定項目法人時，應結(jié)合水利工程建設(shè)實際情況及需達到的信息化程度，在滿足硬件需求基礎(chǔ)上，選聘信息化知識豐富、專業(yè)素質(zhì)高的人員，確保工程后續(xù)建設(shè)質(zhì)量得到保證；此外，要求參與質(zhì)量檢測的第三方機構(gòu)應具備較高資質(zhì)，能在質(zhì)量檢測中嚴格按照相關(guān)標準執(zhí)行。在開展水利工程項目設(shè)計及建設(shè)過程中，要嚴把質(zhì)量關(guān)，同時加強項目驗收工作。在招聘監(jiān)理單位時，應在招標文件中明確提出競標單位需滿足的從事信息化工作資質(zhì)要求。監(jiān)理單位在規(guī)劃工作內(nèi)容時，應充分考慮信息化質(zhì)量管理內(nèi)容。保障后續(xù)監(jiān)理工作具有很強的針對性，并在具體工作實踐中做好項目進展跟蹤監(jiān)測，確保工程整體質(zhì)量符合設(shè)計標準及行業(yè)要求。

4 結(jié)語

綜上所述，對于水利工程事業(yè)發(fā)展而言，信息化建設(shè)是大勢所趨，想要更好促進水利工程的信息化發(fā)展，適時引進新的科學技術(shù)，對水利工程進行信息化建設(shè)，必須準確界定水利工程信息化功能與發(fā)展方向、加大人才培養(yǎng)力度、充分發(fā)揮出大數(shù)據(jù)技術(shù)的重要作用，提升大數(shù)據(jù)技術(shù)應用水平，同時有效落實質(zhì)量管理責任，最終實現(xiàn)水利信息化工程建設(shè)質(zhì)量管理水平的有效提升。