水利工程實施階段監(jiān)管平臺的設(shè)計優(yōu)化與實現(xiàn)

楊慶林

(山西省水利水電勘測設(shè)計研究院，山西 太原 030001)

水利工程建設(shè)周期長，種類多，數(shù)據(jù)信息量巨大，給項目監(jiān)管人員的工作帶來諸多困難，建立對水利工程相關(guān)報表、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)以及建設(shè)情況資料的綜合監(jiān)管平臺對于當前水利工程實施階段的管理具有重要意義[1]。

水利工程建設(shè)實施階段，工程監(jiān)理對于工程的質(zhì)量、進度、投資等起著關(guān)鍵性的作用，目前存在著行業(yè)規(guī)范性不強、職責不明、監(jiān)管不到位等諸多問題[2- 6]，傳統(tǒng)的水利工程信息化建設(shè)管理還存在資金短缺和流程太過復雜等問題。如何實現(xiàn)在短時間內(nèi)的經(jīng)濟高效管理，對于監(jiān)理、建設(shè)單位而言具有十分重要的現(xiàn)實意義。為此，一些水利建設(shè)人員和專家學者針對建立高效可靠的水利工程建管系統(tǒng)進行了研究和討論，取得了一定的成果[7- 9]。

本文基于saas和云服務(wù)計算等技術(shù)，結(jié)合水利建設(shè)實施過程中監(jiān)理監(jiān)管業(yè)務(wù)，建立了一套基于云存儲和云結(jié)構(gòu)的綜合監(jiān)管平臺，對于水利工程的監(jiān)管工作效率和質(zhì)量的提高均有較為明顯的作用。

1 SaaS技術(shù)和云計算簡介

進入21世紀以來，軟件服務(wù)的模式逐漸在我國興起，并快速占領(lǐng)市場。SaaS是一套具備“軟件部署為托管服務(wù)，通過互聯(lián)網(wǎng)存取”的軟件系統(tǒng)，既可以提供全權(quán)管理和維護服務(wù)，也可以在離線條件下進行操作和本地數(shù)據(jù)的即時處理，針對平臺結(jié)構(gòu)、功能開發(fā)、數(shù)據(jù)組合等的優(yōu)化，逐漸成為一款廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)大數(shù)據(jù)的處理軟件。云計算服務(wù)可以提供無限廉價的存儲和計算能力，能將計算任務(wù)用于大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心，使各種軟件通過其強大的計算能力、存儲空間得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析結(jié)果。通過不同用戶之間私有云和公有云計算結(jié)果，使云計算、用戶以及SaaS三者之間達到互利共贏。

2 水利工程監(jiān)管存在的問題

監(jiān)理作為水利工程中的參建方，對于水利工程實施過程中的安全、質(zhì)量、進度和投資控制等起著監(jiān)督作用。但在水利工程建設(shè)與管理過程中逐漸暴露出一些問題，如人員管理不合理、業(yè)務(wù)承接方式不規(guī)范、技術(shù)配備不足、定位不準確、監(jiān)管機制不健全等，造成了目前水利工程普遍存在安全、質(zhì)量及運行管理等問題。

據(jù)統(tǒng)計，由于參建各方監(jiān)管不利原因造成的水利工程安全質(zhì)量事故占全部水利工程事故的85%以上，工程地質(zhì)水文地質(zhì)等自然條件原因占10%，其它因素為5%，如圖1所示。同時，由于水利工程具有結(jié)構(gòu)多樣、工序復雜、設(shè)計變更多、數(shù)據(jù)處理量巨大等工程特點，給監(jiān)管工作帶來了極大的不便，亟需建立一套有效的建管平臺來加強對水利工程施工運行階段監(jiān)控，提高工程效率。

圖1 水利工程事故分類統(tǒng)計

3 基于水利工程監(jiān)理業(yè)務(wù)的SaaS平臺

3.1 監(jiān)理業(yè)務(wù)分析

在水利工程實施階段，監(jiān)理單位在履行管控程序、管控制度及管控措施的基礎(chǔ)上，力求完成對質(zhì)量、進度和投資的計劃控制。工程監(jiān)理的管控程序一般遵循：明晰監(jiān)理合同、大綱以及相關(guān)標準、合計文件等，建立項目監(jiān)理部；制定建立實施細則和規(guī)劃；監(jiān)理工作交底、進行施工監(jiān)理，及時歸檔資料；參與工程的驗收，簽發(fā)責任終止書和移交證書；向業(yè)主提交相關(guān)檔案文件。工程監(jiān)理的管控制度有：原材料試驗檢驗制度、審核技術(shù)文件與監(jiān)理制度、施工計量和簽證制度、月會制度、監(jiān)理報告制度、施工安全及驗收制度等。監(jiān)理的管控措施一般包括：日常工程記錄；實時發(fā)布工程的管控狀況；實行不定期檢查制度，針對關(guān)鍵部位、工序和材料儀器等，應(yīng)采取全過程監(jiān)督檢查記錄；抽樣檢測試件，校核關(guān)鍵數(shù)據(jù)；努力協(xié)調(diào)各方的爭議和協(xié)作問題。

3.2 SaaS平臺建立和實現(xiàn)

SaaS系統(tǒng)建設(shè)的核心是數(shù)據(jù)處理，依據(jù)對工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、超文本、空間數(shù)據(jù)以及動態(tài)影像等支持中心，從而實現(xiàn)對工程建設(shè)實施階段信息的集中存儲、服務(wù)和采取安全措施。SaaS系統(tǒng)在設(shè)計使用時，需遵循相關(guān)規(guī)范，確保穩(wěn)定和高可用性，實現(xiàn)系統(tǒng)的易用、先進、安全、可靠和可維護、擴展性，通過對項目管理平臺的數(shù)據(jù)收集和整理，實現(xiàn)辦公無紙化和實施全流程的監(jiān)控。

監(jiān)理單位可通過平臺將每日施工記錄、監(jiān)理日報、周報、月報、會議記錄、檢查試驗資料、完成進度等資料及時匯總錄入SaaS平臺，同時可以根據(jù)現(xiàn)場監(jiān)理施工照片和視頻采集情況實現(xiàn)線上項目的質(zhì)量、進度、安全和投資情況的實時掌握，不僅可以縮短項目信息的收集時間，大大提高監(jiān)理的工作效率，減輕監(jiān)理現(xiàn)場資料統(tǒng)計整理的難度，還可以使監(jiān)理業(yè)務(wù)更加規(guī)范、整潔和高效，數(shù)據(jù)分析結(jié)果也能更加形象地展示給監(jiān)理、業(yè)主、施工等參建各方，進而實現(xiàn)對工程進度、質(zhì)量、投資的及時調(diào)整。通過工程資料和項目檔案的整編管理和流傳，并加以輔助性的拍照考勤和搜索等功能，即可構(gòu)建基本的SaaS平臺，其功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 SaaS平臺功能結(jié)構(gòu)圖

4 平臺功能測試和優(yōu)化設(shè)計

SaaS系統(tǒng)構(gòu)建后，需要對其功能的穩(wěn)定性和可靠性進行測試，找出系統(tǒng)的漏洞和缺陷，以便在系統(tǒng)開發(fā)和使用過程中逐漸完善，以達到平臺建設(shè)的不斷優(yōu)化設(shè)計。測試工具采用基于web的測試管理工具Test Director8.0版，該工具主要用于缺陷的跟蹤管理。

分析得到的基于缺陷嚴重程度和輕重緩急的統(tǒng)計圖如圖3所示。從圖3可以看出，輕微缺陷最多，為16個，一般缺陷次之，為13個，建議性缺陷為8個，且不存在嚴重缺陷；從基于輕重緩急的缺陷可以看出，缺陷一般集中于中低水平，占整個缺陷的94.6%，很急和急的缺陷僅為5.4%。從修復情況看，不管是基于嚴重程度還是基于緩急程度均基本或者全部得到修復，表明系統(tǒng)平臺具有良好自我修復和維護能力。

為了進一步分析系統(tǒng)的可靠性，對系統(tǒng)的缺陷發(fā)現(xiàn)效率和缺陷修復率進行計算和分析：

P1=(A-B)/t

(1)

P2=(n-m)/(A-B)

(2)

式中，P1、P2—缺陷發(fā)現(xiàn)率和缺陷修復率；A—缺陷總數(shù)；B—被棄缺陷數(shù)；n和m—缺陷修復和關(guān)閉數(shù)。將測試數(shù)據(jù)代入式(1)、(2)，得到系統(tǒng)的缺陷發(fā)現(xiàn)率為0.21個/h，小于標準要求的最大發(fā)現(xiàn)率(2個/h)，表明該系統(tǒng)整體上的缺陷存在率較低，系統(tǒng)可靠度較高；缺陷修復率為97%，表明系統(tǒng)對所發(fā)現(xiàn)的所有BUG基本能得到響應(yīng)和反饋，能夠較好地完成自我修復。

當然，所有的平臺系統(tǒng)總會有它自身不可預(yù)測和避免的漏洞和缺陷，項目監(jiān)理在使用該系統(tǒng)時，必須定期或不定時對平臺展開單元測試、集成測試、系統(tǒng)測試、功能測試、驗收測試等，及時找出系統(tǒng)開發(fā)設(shè)計漏洞，對其進行優(yōu)化，不斷完善平臺建設(shè)，更好地服務(wù)于工程監(jiān)管業(yè)務(wù)。

圖3 缺陷分析統(tǒng)計圖

5 結(jié)論

本文就基于SaaS和云計算技術(shù)的水利工程監(jiān)管平臺的建立和實現(xiàn)進行了探討，從理論上分析了本系統(tǒng)平臺的可行性和可靠性。該系統(tǒng)一旦運用于工程建設(shè)和運營當中，不僅能夠提高工程建設(shè)的管理效率，還能在一定程度上提高工程的建設(shè)質(zhì)量。

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