信息自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的應(yīng)用

馬國華

平原縣橋涵工程管理處 山東德州 253100

在水利工程的建設(shè)過程中，信息自動(dòng)化技術(shù)在其中占據(jù)著重要的作用，對(duì)周邊的環(huán)境信息以及數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，使得施工人員能夠?qū)λこ踢M(jìn)行全面的了解。水利工程是一項(xiàng)利國利民的基礎(chǔ)性設(shè)施，其建設(shè)施工具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性和復(fù)雜性，安全管理作為工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)，是確保施工有序以及順利進(jìn)行的基礎(chǔ)和前提，但是在開展安全管理過程中，受到諸多因素的影響，為管理增添了一定的難度，為建設(shè)施工埋下了安全隱患。在此背景下，針對(duì)水利工程建設(shè)中存在的安全問題進(jìn)行分析，提出優(yōu)化對(duì)策，對(duì)發(fā)揮水利工程的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 水利工程建設(shè)特點(diǎn)

1.1 復(fù)雜性強(qiáng)

近些年，我國水利工程項(xiàng)目越來越多，水利工程的建設(shè)規(guī)模和投資規(guī)模也越來越大，施工現(xiàn)場(chǎng)的管理內(nèi)容和復(fù)雜性越來越強(qiáng)，再加上水利工程施工管理工作沒有形成科學(xué)統(tǒng)一的管理標(biāo)準(zhǔn)，造成施工現(xiàn)場(chǎng)的管理工作雜亂無章，出現(xiàn)了很多管理不到位，或是管理重復(fù)交叉的問題，嚴(yán)重影響到了水利工程施工的質(zhì)量和效率[1]。

1.2 缺乏連續(xù)性

通常情況下，我國水利工程的施工規(guī)模都比較大，所以，需要占用比較多的空間和時(shí)間，因此，水利工程有著時(shí)間跨度長和空間跨度大的特點(diǎn)。而不同的施工時(shí)間會(huì)遇到不同的施工問題，例如，水利工程在夏季施工，就會(huì)遇到雨季，水位猛增的問題，需要對(duì)施工的時(shí)間進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。而在冬季施工就需要考慮結(jié)冰和上凍的問題。因此，在施工時(shí)，需要根據(jù)不同階段的特點(diǎn)加強(qiáng)施工管理，合理的對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的施工進(jìn)行協(xié)調(diào)和調(diào)整，緩解施工過程中發(fā)生的一些不必要問題。

1.3 特殊性

我國很多水利工程的選址比較特殊，一般情況下，水利工程的選擇多在一些荒地、山區(qū)、峽谷等交通不便的地區(qū)，因此，在和外界進(jìn)行溝通、聯(lián)系需要借助于一些輔助設(shè)施。如，施工人員的生活，需要建立施工人員的生活區(qū)；與外界的溝通聯(lián)系，需要依靠于移動(dòng)通訊技術(shù)；施工材料和生活物質(zhì)的需求要加強(qiáng)公路交通的建設(shè)。這些因素導(dǎo)致水利工程的準(zhǔn)備和建設(shè)階段比較長，比較特殊[2]。

2 水利工程施工管理中信息化技術(shù)運(yùn)用的重要性

我國水利工程選址的地形地貌情況比較復(fù)雜，地理位置和地質(zhì)結(jié)構(gòu)都存在很大差異，針對(duì)這些影響因素，利用信息化技術(shù)，可以在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地貌的探測(cè)，在保障測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，還可以保障水利工程的施工進(jìn)度，提高施工的整體效率[3]。

在水利工程施工管理的過程中，管理質(zhì)量和水平會(huì)影響到施工的最終質(zhì)量，所以，提高水利工程施工管理效率成為保障水利工程施工質(zhì)量的重要途徑。例如，利用信息化技術(shù)可以提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，可以最大程度減少外界不穩(wěn)定性因素對(duì)施工的干擾，保障施工進(jìn)度。此外，信息技術(shù)和水利工程施工管理的有效結(jié)合，還提高了水利工程施工管理的自動(dòng)化和信息化水平，大大節(jié)省了施工時(shí)間，提高了施工效率，緩解了管理壓力和工作強(qiáng)度。同時(shí)，信息化技術(shù)的運(yùn)用，可以減少人為主觀因素的不利影響，提高施工管理質(zhì)量和效率。

3 水利水電工程建設(shè)中信息自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 安全生產(chǎn)管理制度不完善

如今，我國現(xiàn)行的安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)了眾多的問題，譬如安全生產(chǎn)權(quán)責(zé)不足，同時(shí)市場(chǎng)監(jiān)督與管理力度較低，造成個(gè)別公司投機(jī)取巧，利用存在的缺陷降低安全生產(chǎn)方面的成本，從而提升收益。還有部分企業(yè)未依照相關(guān)文件要求投入足額的安全生產(chǎn)費(fèi)用，具體建筑過程中不依照有關(guān)規(guī)定與相關(guān)要求開展工作，相關(guān)的安全防護(hù)措施執(zhí)行力度較差或者未開展。有關(guān)的管控工作者未定時(shí)到施工區(qū)域內(nèi)開展相應(yīng)檢查工作，致使現(xiàn)場(chǎng)工作期間發(fā)生安全事故[4]。

3.2 信息自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效率低

信息自動(dòng)化技術(shù)在水利水電建設(shè)中的應(yīng)用仍不成熟，具體表現(xiàn)在二者結(jié)合度不足。一方面，水利水電建設(shè)逐漸轉(zhuǎn)向技術(shù)支持，但是水利水電工程內(nèi)部的組織機(jī)構(gòu)嚴(yán)密性不足，在信息收集和轉(zhuǎn)化過程中集約度較低，部門間沒有統(tǒng)一的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，因此信息輸出、接收、調(diào)和的周期變長，影響信息集中處理的效率，導(dǎo)致部門整體效率低下，阻礙了信息自動(dòng)化發(fā)展的初衷。另一方面，雖然國家在支持技術(shù)進(jìn)步，但是缺乏強(qiáng)制性的文件要求企業(yè)部門應(yīng)用和改善技術(shù)，所以我國水利水電建設(shè)中的信息自動(dòng)化技術(shù)仍處于低水平。從長遠(yuǎn)來看，行業(yè)內(nèi)在技術(shù)研發(fā)上目光淺短，資金投入不能滿足技術(shù)長足發(fā)展。因此，加強(qiáng)有關(guān)方面的技術(shù)指標(biāo)制定是亟待解決的問題[5]。

3.3 高精尖技術(shù)人才稀缺

相比于技術(shù)和設(shè)備方面的落后，另一個(gè)影響水利水電工程建設(shè)中信息自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r的就是人才的緊缺。人才是提高技術(shù)發(fā)展和工程整體水平的重要因素，無論是技術(shù)研發(fā)人才還是工程管理人才，都需要采取科學(xué)的方法進(jìn)行培養(yǎng)和運(yùn)用。我國在自動(dòng)化專業(yè)的人才培養(yǎng)上缺乏吸引力，導(dǎo)致人才不足，影響了專業(yè)內(nèi)的創(chuàng)新發(fā)展。技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用都需要具備專業(yè)素養(yǎng)的人才來實(shí)行，所以，專業(yè)人員的配備必不可少。事實(shí)使是，水利水電建設(shè)方對(duì)人才的不重視，使高校畢業(yè)生難以從事相關(guān)行業(yè)，以及在行業(yè)內(nèi)做出創(chuàng)新。所以，當(dāng)前水利水電工程使用的自動(dòng)化軟件和硬件處于相對(duì)落后的階段。

4 信息自動(dòng)化技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的優(yōu)化建議

4.1 完善生產(chǎn)管理制度

我國幅員遼闊，因此在開展水利項(xiàng)目施工期間地域條件存在差異，施工單位需要依據(jù)當(dāng)?shù)氐臈l件，并且融合自身的具體狀況，依照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與實(shí)際建設(shè)工程認(rèn)真修訂安全管控標(biāo)準(zhǔn)，通過嚴(yán)明與細(xì)致的標(biāo)準(zhǔn)制度，方能夠保證水利項(xiàng)目的施工效果，提高施工過程的安全性，提升施工單位的經(jīng)濟(jì)收益。若是想要改善與優(yōu)化傳統(tǒng)的管理方式與管控標(biāo)準(zhǔn)，必須應(yīng)用先進(jìn)的工藝與管控觀念，合理、細(xì)致地優(yōu)化所有建設(shè)環(huán)節(jié)的施工標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范到所有的施工單位、所有建設(shè)工人，同時(shí)貫徹到整體的建筑流程中。使得相關(guān)管控工作者能夠依據(jù)系統(tǒng)的管控標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)毓芸厣a(chǎn)流程[6]。

4.2 科學(xué)運(yùn)用資金

工程建設(shè)的確需要大量的資金，但是，資金若不解決整體工程的效率問題，那么一味將資金置于本不必要的成本上是對(duì)資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。在信息自動(dòng)化技術(shù)與水利水電工程結(jié)合后，資金的投入應(yīng)該將大部分放在技術(shù)研發(fā)和設(shè)備更新上，實(shí)現(xiàn)資本的合理配置。因此，工程造價(jià)時(shí)除了相關(guān)設(shè)備的成本計(jì)算，還要考慮信息自動(dòng)化技術(shù)的合理運(yùn)用所能為整體成本節(jié)省的資金總量。因此，管理人員要深刻掌握信息自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)質(zhì)和運(yùn)用方式，以最低的資本成就最高的預(yù)期效益。同時(shí)，技術(shù)是不斷更新發(fā)展的，所以研發(fā)資金的預(yù)留不可避免。管理者應(yīng)在宏觀視野的基礎(chǔ)上科學(xué)配比資金的使用[7]。

4.3 培養(yǎng)專業(yè)人才

專業(yè)人才的培養(yǎng)主要集中在高校。人才培養(yǎng)的關(guān)鍵是高校資金和教學(xué)要投入相應(yīng)力量，發(fā)揮校企合作的作用，解決高校理論知識(shí)和企業(yè)實(shí)際操作之間的不對(duì)等現(xiàn)象。高校應(yīng)該和相關(guān)企業(yè)進(jìn)行信息對(duì)接，將自身特色和企業(yè)要求相結(jié)合，培養(yǎng)符合時(shí)代需求和具有專業(yè)優(yōu)勢(shì)的合格人才，并制定一系列培養(yǎng)政策和目標(biāo)計(jì)劃，使專業(yè)型人才向復(fù)合型人才轉(zhuǎn)變。例如設(shè)置人才創(chuàng)新基金，鼓勵(lì)高校學(xué)生進(jìn)入研發(fā)隊(duì)伍等加強(qiáng)專業(yè)創(chuàng)新活力。此外，水利水電企業(yè)要積極引進(jìn)專業(yè)人才，并針對(duì)人才的再教育做好培養(yǎng)工作。

5 水利工程施工管理中信息化技術(shù)的應(yīng)用

5.1 CAD技術(shù)的運(yùn)用

首先，CAD技術(shù)有比較強(qiáng)的繪圖功能，通過對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的控制和處理來提供便捷的路徑。借助于CAD輔助技術(shù)可以把對(duì)施工管理所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、整理、分析，并得出有效的信息數(shù)據(jù)，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行平面圖的繪制，施工人員和管理人員通過觀察和分析平面圖來了解施工管理的實(shí)際情況，調(diào)整和優(yōu)化施工決策。其中，應(yīng)用頻率較高、效果較明顯和突出的技術(shù)包括VisualLISP、VBA、Au‐toLISP等，以高級(jí)語言編程技術(shù)的方式來提高水利工程施工管理，并嵌入CAD技術(shù)，加強(qiáng)水利工程施工管理中復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和分類[8]。

另外，施工人員只需要借助于CAD中統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)字體庫和線型庫就可以對(duì)水利工程內(nèi)部的施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行繪制，方便快捷。CAD對(duì)水利工程相關(guān)圖紙的繪制要先根據(jù)工程的實(shí)際情況設(shè)置相關(guān)參數(shù)；之后根據(jù)工程各個(gè)項(xiàng)目和流程來進(jìn)行圖層的應(yīng)用；其次，對(duì)工程的材質(zhì)、內(nèi)容等進(jìn)行相關(guān)圖案的填充，對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)位置和關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行文字的編注。最后，對(duì)水利工程項(xiàng)目的情況進(jìn)行基本的繪制。在進(jìn)行圖形繪制的過程中，還需要重視以下幾方面。

（1）對(duì)圖層進(jìn)行合理的運(yùn)用；在繪圖開始階段，可以先預(yù)設(shè)一些基本的圖層，根據(jù)各個(gè)圖層的用途來繪制圖形文件，通過對(duì)圖形文件中的不同圖形進(jìn)行組合形成工程所需要的圖形組合，在需要調(diào)整時(shí)，在相應(yīng)的圖層進(jìn)行調(diào)整即可。

（2）合理控制文件的大?。辉诶L圖完成之后，進(jìn)行清理命令，需要把多余的文件進(jìn)行清理，控制文件的大小，保障CAD運(yùn)行速度。

5.2 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用

水利工程的施工管理工作包括數(shù)據(jù)信息內(nèi)容的綜合性管理，具體指人工管理、文件系統(tǒng)管理、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理三部分。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)管理主要是以對(duì)象型數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)，不僅有對(duì)象數(shù)據(jù)庫技術(shù)的內(nèi)容，還包括了對(duì)象程序設(shè)計(jì)的理念和思想，在這兩種情況下，數(shù)據(jù)信息分析和數(shù)據(jù)處理更加便捷。數(shù)據(jù)庫在水利工程施工管理中的運(yùn)用，還可以讓相關(guān)的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)分類更加規(guī)范，提高了水利工程施工管理的效率。建立起水利工程的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，并對(duì)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)、編輯、檢索、修改等進(jìn)行完善，提高數(shù)據(jù)信息的利用效率，還可以建立水利工程施工管理方面的共享信息平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)各種資源信息的共享。

5.3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的應(yīng)用可以讓信息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)高速傳播。網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)可以把不同地域范圍內(nèi)不同的水利工程項(xiàng)目進(jìn)行連接，對(duì)不同的資源進(jìn)行傳輸和共享。此外，還可以提高相關(guān)數(shù)據(jù)信息的傳輸效率和傳輸質(zhì)量，同時(shí)，對(duì)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息內(nèi)容的安全性進(jìn)行校對(duì)和審核。

5.4 GPS定位技術(shù)的應(yīng)用

水利工程施工管理中的數(shù)據(jù)信息采集和處理工作非常復(fù)雜，直接影響到了水利工程施工的質(zhì)量。所以，采用GPS定位技術(shù)可以有效的解決這一問題。GPS技術(shù)中的管控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和水利工程項(xiàng)目的結(jié)合，可以不受區(qū)域和地域的限制。首先，不管在什么樣的天氣環(huán)境下，GPS技術(shù)都可以進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)信息的采集；其次，GPS技術(shù)的定位精準(zhǔn)度比較高，可以對(duì)水利工程施工中的各種材料信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確收集；另外，GPS技術(shù)還可以提高數(shù)據(jù)測(cè)量的自動(dòng)化水平，在發(fā)生突發(fā)問題時(shí)，可以第一時(shí)間做出反應(yīng)。

6 結(jié)語

總之，雖然我國水利水電工程建設(shè)中存在著許多問題和困難，但自動(dòng)化為水利水電工程的發(fā)展和建設(shè)提供了一個(gè)良好的方向，指導(dǎo)水利水電建設(shè)走正確的發(fā)展道路是當(dāng)務(wù)之急。同時(shí)，水利工程的發(fā)展有賴于國家、政府、企業(yè)和人才的力量，因此，要推進(jìn)水利水電工程建設(shè)，為我國現(xiàn)代化建設(shè)作出貢獻(xiàn)，就必須把人力資源的重要性提高到一個(gè)新的水平。