水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的數(shù)字化支持系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用

盧林全，夏志昌，林建芳，蔡天德，徐敬松，施練東，周曉軍

（閱水科技有限公司，315100，寧波）

一、水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的數(shù)字化研究背景

2022 年3 月，水利部印發(fā)了《關(guān)于推進(jìn)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的指導(dǎo)意見》 和《水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理評價辦法》及其評價標(biāo)準(zhǔn)，提出“十四五”期間， 全面推進(jìn)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理。2022 年底前， 省級水行政主管部門和流域管理機構(gòu)建立起水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理制度標(biāo)準(zhǔn)體系， 全面啟動標(biāo)準(zhǔn)化管理工作；2025 年底前， 除尚未實施除險加固的病險工程外，大中型水庫全面實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理，大中型水閘、泵站、灌區(qū)、 調(diào)水工程和3 級以上堤防等基本實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理；2030 年底前，大中小型水利工程全面實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化管理。

推進(jìn)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理，對深入貫徹黨中央、國務(wù)院決策部署，落實新階段水利高質(zhì)量發(fā)展目標(biāo)任務(wù)，確保工程運行安全和效益持續(xù)發(fā)揮具有重大意義。 根據(jù)指導(dǎo)意見提出的要求，水利工程管理單位（以下簡稱水管單位）需從工程狀況、安全管理、運行管護(hù)、 管理保障和信息化建設(shè)等5 個方面開展水利工程全過程標(biāo)準(zhǔn)化管理。

水管單位是工程管理的責(zé)任主體，執(zhí)行水利工程運行管理制度和標(biāo)準(zhǔn)時，要針對工程特點，厘清管理事項、確定管理標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范管理程序、科學(xué)定崗定員、建立激勵機制、嚴(yán)格考核評價。 當(dāng)前，水利工程管理需要結(jié)合已有數(shù)據(jù)， 開發(fā)數(shù)字化管理模型。標(biāo)準(zhǔn)化是數(shù)字化的基礎(chǔ)，有了標(biāo)準(zhǔn)化的管理要求，可以開發(fā)工程管理的數(shù)字化工具。 數(shù)字化是推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化的有效手段，數(shù)字化可以將標(biāo)準(zhǔn)化的要求盡量融入管理工具中，有效提升水利工程管理效率和信息化管理水平，為水利工程現(xiàn)代化管理打下堅實基礎(chǔ)，實現(xiàn)考核與工作一體化， 有效幫扶水管單位達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化管理。

數(shù)字化管理本身也是標(biāo)準(zhǔn)化管理的一部分。 應(yīng)用數(shù)字化管理，使諸多工作內(nèi)容實現(xiàn)在線管理，有助于標(biāo)準(zhǔn)化工作執(zhí)行落實到位。

二、水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理需求分析

水利工程管理是一項綜合性工作，標(biāo)準(zhǔn)化管理需要水利工程管理人員團(tuán)結(jié)協(xié)作，圍繞水利工程的各管理對象逐項落實。 在管理方法上，應(yīng)建立管理事務(wù)與管理對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，實現(xiàn)水利工程管理的對象、信息、數(shù)據(jù)互通，消除信息孤島，提高工作效率。本文以水庫工程為例進(jìn)行分析。

1.水庫工程水資源管理業(yè)務(wù)應(yīng)用需求

水庫水資源安全、高效使用是水庫工程管理的核心目標(biāo)。 水庫的短期水資源管理主要是針對發(fā)生洪水、應(yīng)急事件時需要進(jìn)行的預(yù)報調(diào)度，保障防洪安全和水質(zhì)安全；中長期水資源管理主要是針對供水、發(fā)電、灌溉、生態(tài)等功能發(fā)揮而進(jìn)行的， 保障水利用的安全和高效。

（1）短期預(yù)報調(diào)度

水庫的短期預(yù)報調(diào)度， 以洪水預(yù)報為典型應(yīng)用。需要根據(jù)水庫庫區(qū)的地形地貌，對水庫歷史降雨、產(chǎn)流匯流特征、 流域調(diào)度等情況進(jìn)行詳細(xì)分析論證，利用水庫歷史運行數(shù)據(jù)，率定預(yù)報、調(diào)度模型及參數(shù)。在短期洪水預(yù)報應(yīng)用中， 主要需求為開發(fā)洪水預(yù)報模型，并按水庫泄水建筑物的泄洪能力，開發(fā)洪水水位控制模式、流量控制模式、流量指令調(diào)度模式、 開度指令調(diào)度模式、規(guī)則調(diào)度模式等多種模式調(diào)度功能，支持科學(xué)調(diào)度決策，保障防洪安全。

（2）中長期預(yù)報調(diào)度

中長期預(yù)報調(diào)度以優(yōu)化調(diào)度為目標(biāo)，主要需求為構(gòu)建歷史運行數(shù)據(jù)庫，在來水評估、興利跟蹤、預(yù)測調(diào)度方面開發(fā)可視化的應(yīng)用，為決策提供在線支持與執(zhí)行方案管理，支持科學(xué)調(diào)度決策，提高水資源利用效益。

日常水資源管理應(yīng)用中，主要應(yīng)用場景為對雨水情資料的查詢， 可選取已有資料的任何時間段進(jìn)行降雨、水位、出入庫、相關(guān)臺風(fēng)等所有資料查詢，以圖、表的形式進(jìn)行關(guān)聯(lián)展示、分析，方便決策支持、培訓(xùn)和經(jīng)驗積累。

2.水利工程安全管理需求

水利工程的安全監(jiān)測，以水庫大壩為例，主要為大壩變形、位移、滲透壓力、 溫度等特征值的數(shù)據(jù)采集和分析。實施信息化監(jiān)測，就是利用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將大壩變形、應(yīng)力、應(yīng)變、溫度、接縫、滲流等特征數(shù)據(jù)及時自動采集，錄入數(shù)據(jù)庫； 在系統(tǒng)中建立安全分析數(shù)學(xué)模型，實時分析大壩的安全狀態(tài)。

大壩監(jiān)測還設(shè)有人工監(jiān)測系統(tǒng)，按照水工建筑物觀測規(guī)程要求的人員固定、儀器固定、測量順序固定、時間固定的“四固定”原則，跟蹤觀測、跟蹤記錄、跟蹤計算、跟蹤檢查和跟蹤分析“五跟蹤”原則，及時收集大壩運行的各種信息和數(shù)據(jù)，及時掌握大壩安全狀況。 人工觀測數(shù)據(jù)也需要建立數(shù)據(jù)庫，以數(shù)據(jù)表單的形式，將觀測數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)中，與自動化觀測數(shù)據(jù)匯總后，通過模型分析，為工程安全評價作數(shù)據(jù)支撐，其結(jié)果作為預(yù)警和處置決策支持依據(jù)。

3.工程管理過程數(shù)字化需求

按照標(biāo)準(zhǔn)化管理要求，水利工程過程管理的應(yīng)用需求有：工程安全數(shù)字檔案管理、工程安全與防汛崗位職責(zé)管理、 防汛物資管理與維護(hù)管理、安全生產(chǎn)管理、 工程巡查維保管理、危險源辨識評價管控管理、 規(guī)章制度管理、職能-崗位-人事管理、精神文明單位創(chuàng)建管理、綜合考核管理、公文管理、 黨建與黨風(fēng)廉政監(jiān)督管理等。圍繞工程更安全，組織和設(shè)施要保障到位，對上述管理要全面數(shù)字化，與其他管理組成統(tǒng)一數(shù)字化大平臺。

4.標(biāo)準(zhǔn)化管理本身的數(shù)字化需求

工程標(biāo)準(zhǔn)化管理是對管理進(jìn)行流程再造， 通過落實工程管理標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)到工程更安全、運行更高效、功能發(fā)揮更出色的目標(biāo)，將標(biāo)準(zhǔn)化管理任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化是標(biāo)準(zhǔn)化的必由之路。

標(biāo)準(zhǔn)化管理本身需要打造一套水利工程（水庫）管理任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)，用信息化和移動通信技術(shù)手段來處理、分析和管理水利工程工作任務(wù)，利用計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)量化管理對象與管理行為，實現(xiàn)計劃、組織、服務(wù)、創(chuàng)新等職能的管理活動和管理方法的規(guī)范化、科學(xué)化與程序化，將任務(wù)管理的標(biāo)準(zhǔn)化管理做成模板，在各水利工程管理過程中共同應(yīng)用，從而達(dá)到整體工程管理水平提高的目的。

標(biāo)準(zhǔn)化管理任務(wù)的信息化管理既是工作方式，同時也能快速達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化管理的效果。 工作任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用，也必將帶來水利工程管理理念的轉(zhuǎn)變，對現(xiàn)有的管理體制及運行機制起到傳承、 推進(jìn)、優(yōu)化、創(chuàng)新等作用。

管理單位可按照有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與管理規(guī)程， 結(jié)合水利部考核標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)用系統(tǒng)功能，做好工程基本資料收集、整理，完善工程管理標(biāo)準(zhǔn)、運行檢查項目和相關(guān)管理規(guī)章制度等具體事項， 建立起一套完整的管理標(biāo)準(zhǔn)、管理制度體系，落實嚴(yán)格的量化工作考核，將考核結(jié)果與管理過程整改提高進(jìn)行閉環(huán)在線管理， 為實現(xiàn)工程“精、準(zhǔn)、細(xì)、嚴(yán)”管理打下堅實基礎(chǔ)。

三、標(biāo)準(zhǔn)化管理的數(shù)字化支持系統(tǒng)開發(fā)思路

1.應(yīng)用清單分析

根據(jù)工程標(biāo)準(zhǔn)化管理的總體要求，對應(yīng)開發(fā)管理系統(tǒng)，共可分為六大類20 個單體應(yīng)用，清單見表1。

表1 數(shù)字化管理應(yīng)用分析

2.標(biāo)準(zhǔn)化管理應(yīng)用的開發(fā)思路

標(biāo)準(zhǔn)化管理應(yīng)用是為管理單位制定標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)、落實計劃、跟蹤執(zhí)行，輔助管理單位完成標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)的軟件工具，包括標(biāo)準(zhǔn)化對象管理、標(biāo)準(zhǔn)化管理目標(biāo)任務(wù)管理與目標(biāo)執(zhí)行三大應(yīng)用功能。

（1）建立標(biāo)準(zhǔn)化管理的管理對象

管理單位確定標(biāo)準(zhǔn)化管理目標(biāo)后，建立標(biāo)準(zhǔn)化管理目標(biāo)對象。 標(biāo)準(zhǔn)化對象管理是按一定的目錄架構(gòu)建立標(biāo)準(zhǔn)化工作對象的過程， 按照大類-小類-子類項目建立數(shù)據(jù)庫，每個“子類” 落實到具體的責(zé)任部門并落實相應(yīng)的對象責(zé)任人。 詳見圖1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)化對象管理框架圖

（2）建立管理目標(biāo)及任務(wù)庫

標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)任務(wù)管理即自上而下的標(biāo)準(zhǔn)化任務(wù)分解過程， 形成責(zé)任到人、到時間的任務(wù)庫；標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)任務(wù)執(zhí)行，即自下而上地將任務(wù)庫中的任務(wù)逐項執(zhí)行完成，提交評價考核的過程。

目標(biāo)任務(wù)分解由單位將目標(biāo)任務(wù)分解到各部門，明確部門的責(zé)任領(lǐng)導(dǎo)與單位該目標(biāo)任務(wù)的分管領(lǐng)導(dǎo)，由部門領(lǐng)導(dǎo)將目標(biāo)任務(wù)細(xì)化為一項項可執(zhí)行的任務(wù)， 落實到具體的工作責(zé)任人、時間，任務(wù)經(jīng)單位分管領(lǐng)導(dǎo)審核后生效；責(zé)任人將完成的工作成果進(jìn)行提交， 交由部門責(zé)任領(lǐng)導(dǎo)與單位分管領(lǐng)導(dǎo)審核，實現(xiàn)工作流程閉環(huán)管理。目標(biāo)任務(wù)分解與執(zhí)行流程見圖2。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)任務(wù)分解與執(zhí)行流程圖

3.標(biāo)準(zhǔn)化考評應(yīng)用的開發(fā)思路

標(biāo)準(zhǔn)化考評應(yīng)用是在系統(tǒng)內(nèi)相關(guān)管理應(yīng)用的基礎(chǔ)上，進(jìn)行工程管理的標(biāo)準(zhǔn)化工作整體自評與考核。 所有與考核相關(guān)的數(shù)據(jù)都同各項應(yīng)用連接，直接收集各項應(yīng)用的數(shù)據(jù)作為考核的佐證材料，實現(xiàn)考評與工作一體化。 標(biāo)準(zhǔn)化考評應(yīng)用框架見圖3。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)化考評應(yīng)用框架圖

考評工作目的是促進(jìn)工作，通過一體化的信息系統(tǒng)支持，將考核的要求與工作要求有機結(jié)合起來，實現(xiàn)完成工作即完成考核自評，提高工作關(guān)聯(lián)效率， 同時輔助工作按標(biāo)準(zhǔn)完成。管理單位對照考核要求，指導(dǎo)完成考核，提高工作成效。

四、實踐應(yīng)用效果

1.自動跟蹤洪水預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)

自動洪水預(yù)報調(diào)度系統(tǒng)整合了溢洪道閘門準(zhǔn)確開度、 電站發(fā)電、水庫供水等每一路出庫流量采集信號，對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行全面校核率定，在數(shù)據(jù)庫中形成詳實的歷史洪水?dāng)?shù)據(jù)，與新增數(shù)據(jù)無縫對接；對預(yù)報調(diào)度流程進(jìn)行優(yōu)化再造，實現(xiàn)了預(yù)測、預(yù)報、調(diào)度、后評價的一體化，簡化了操作，提高了效率， 具備了 “5 秒鐘出一組方案”的能力，對影響洪水預(yù)報調(diào)度精度和效率的水位、閘門開度、氣象預(yù)報、臺風(fēng)信息等因素，應(yīng)用了水位加密、閘門精準(zhǔn)開度計算、臺風(fēng)關(guān)聯(lián)、氣象關(guān)聯(lián)等整合創(chuàng)新技術(shù)，最終實現(xiàn)了自動滾動預(yù)報調(diào)度，以及全時段洪水跟蹤與預(yù)報調(diào)度的能力。

2.巡查維保（工程設(shè)備設(shè)施）管理系統(tǒng)

巡查維修保養(yǎng)管理應(yīng)用包括對象查詢、巡查執(zhí)行、問題處理、維保執(zhí)行、對象管理、巡查任務(wù)管理、維保任務(wù)管理等功能，用戶可以配置工程相關(guān)對象，利用移動端完成工程對象的巡查、問題處理，并積累工程管理數(shù)據(jù)。

系統(tǒng)將工程檔案庫、 巡查工作、維修保養(yǎng)工作、問題整改等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)后，可以通過任一數(shù)據(jù)查詢相關(guān)數(shù)據(jù)， 實現(xiàn)高效管理與數(shù)據(jù)利用。 整體工程對象關(guān)聯(lián)關(guān)系，見圖4。

圖4 工程對象關(guān)聯(lián)關(guān)系圖

3.崗位人事管理系統(tǒng)

崗位人事管理應(yīng)用包括崗位、人員、工資、履歷檔案、崗位薪酬調(diào)整、教育培訓(xùn)管理等功能，在線制定崗位人事工作計劃，屆時提醒執(zhí)行，執(zhí)行完成即形成可查詢檔案。 系統(tǒng)實現(xiàn)了崗位人事管理關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)互查分析功能，詳見圖5。

圖5 崗位人事管理關(guān)聯(lián)查詢關(guān)系圖

4.標(biāo)準(zhǔn)化考評應(yīng)用系統(tǒng)

標(biāo)準(zhǔn)化考評應(yīng)用系統(tǒng)是將系統(tǒng)內(nèi)的所有應(yīng)用完成的對象與事項進(jìn)行關(guān)聯(lián)查詢，將考核點也作為一個對象，將管理對象、事項與考核對象進(jìn)行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)考核相關(guān)的數(shù)據(jù)與各項應(yīng)用互通，作為考核的佐證材料，考核人依據(jù)關(guān)聯(lián)查詢結(jié)果，即可在線賦分評價，實現(xiàn)考核與工作一體化， 考核結(jié)果也為下階段工作提升提供支持?jǐn)?shù)據(jù)。

標(biāo)準(zhǔn)化考評應(yīng)用系統(tǒng)也是標(biāo)準(zhǔn)化管理的幫扶系統(tǒng)， 管理者隨時對照管理標(biāo)準(zhǔn)要求， 不斷提高工作成果質(zhì)量，努力實現(xiàn)更高水平的標(biāo)準(zhǔn)化管理。

五、結(jié) 語

融入標(biāo)準(zhǔn)化理念的信息管理系統(tǒng)，為水利工程管理的現(xiàn)代化建設(shè)注入了新的發(fā)展動力。 以數(shù)字化推動管理標(biāo)準(zhǔn)化，逐步建立健全現(xiàn)代水利工程管理體系，符合當(dāng)今水利工程管理應(yīng)用的現(xiàn)實需求與發(fā)展趨勢。

標(biāo)準(zhǔn)化管理本身的數(shù)字化管理，與工程數(shù)字化管理相結(jié)合，形成了相關(guān)聯(lián)的績效考評體系，是水庫管理單位做好工程管理的重要應(yīng)用工具，也是管理工作持續(xù)改進(jìn)的標(biāo)桿和單位管理決策的重要依據(jù)。

將標(biāo)準(zhǔn)化管理目標(biāo)本身作為管理對象，進(jìn)行錨定，將事務(wù)管理過程與目標(biāo)對象的錨點進(jìn)行綁定，跟蹤任務(wù)完成過程，即是推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化實現(xiàn)的過程。 這種管理模式是對整個管理的流程再造，數(shù)字化的標(biāo)準(zhǔn)化管理輔助應(yīng)用工具，必將為水利工程管理效能的發(fā)揮創(chuàng)造出更大價值。 ■