物理模型和數(shù)字模型在工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究
——評(píng)《水利工程施工》

彭翠紅

（咸陽師范學(xué)院附屬中學(xué)，陜西 咸陽 712000）

隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國城市化水平顯著提升，一系列國家基礎(chǔ)性設(shè)施建設(shè)陸續(xù)完善，極大地便捷了人們的日常生活和工作學(xué)習(xí)。其中，水利工程項(xiàng)目作為國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，是促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源協(xié)調(diào)配置以及改善生態(tài)環(huán)境的重要項(xiàng)目，在全球倡導(dǎo)可持續(xù)化發(fā)展的大背景下具有廣闊的前景和市場(chǎng)機(jī)遇。國內(nèi)高等教育院校也紛紛圍繞水利工程創(chuàng)設(shè)了相關(guān)專業(yè)和附屬課程，以此來滿足國內(nèi)水利工程行業(yè)的人才需求。水利工程項(xiàng)目施工中涉及爆破學(xué)、自然學(xué)、水利學(xué)以及物理學(xué)等多門學(xué)科知識(shí)，工程項(xiàng)目圖稿精密、流程復(fù)雜，對(duì)于工程項(xiàng)目的規(guī)劃和施工人員專業(yè)化要求較高。在建設(shè)水利工程項(xiàng)目時(shí)，不僅要對(duì)當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境進(jìn)行全方位勘探，還需要考慮到當(dāng)?shù)厝宋摹⑹┕ぶ芷?、人工成本等因素，因此現(xiàn)代水利工程中會(huì)經(jīng)常用到一些物理和數(shù)學(xué)模型，通過價(jià)值工程理論和科學(xué)計(jì)算方法來做到項(xiàng)目工程的預(yù)算控制和科學(xué)管理?；诖耍陙韺W(xué)術(shù)界也陸續(xù)出版了一系列關(guān)于水利工程項(xiàng)目施工應(yīng)用的研究書籍和專項(xiàng)論文，以期為提高我國水利工程項(xiàng)目施工整體水平方面提供有效的理論參考和實(shí)踐借鑒。

《水利工程施工》是由水利水電出版社于2017年8月出版，作為研究水利工程項(xiàng)目中數(shù)字與物理模型應(yīng)用的經(jīng)典書籍，本書從多個(gè)維度入手，對(duì)水利工程項(xiàng)目的發(fā)展歷程，基礎(chǔ)工程組織、土石壩工程、混凝土工程以及爆破工程的施工招標(biāo)與管理等方面進(jìn)行了十分詳細(xì)的闡述，為讀者構(gòu)建出較為清晰和全面的理論認(rèn)知框架，是水利工程專業(yè)高等教育“十二五”規(guī)劃教材，全書實(shí)用性特點(diǎn)突出。

水利工程項(xiàng)目施工整體流程復(fù)雜、專業(yè)化要求程度高，涉及諸多學(xué)科理論知識(shí)。改革開放以來，為了有效滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制轉(zhuǎn)變，許多水利工程相關(guān)企業(yè)就需要積極需求改革轉(zhuǎn)型，以此來提高自身的管理效力、科學(xué)技術(shù)和施工水平。目前，我國水利工程領(lǐng)域發(fā)展迅速，國內(nèi)相繼落地了許多代表性水利工程項(xiàng)目，但區(qū)域之間發(fā)展不平衡、施工設(shè)計(jì)與項(xiàng)目管理水平差異較大也是行業(yè)普遍問題。水利項(xiàng)目工程符合價(jià)值工程需求原理，在設(shè)計(jì)規(guī)劃環(huán)節(jié)本質(zhì)上從屬于現(xiàn)代化管理科學(xué)，是技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的有效結(jié)合。為了更好地提高水利工程項(xiàng)目?jī)r(jià)值，項(xiàng)目規(guī)劃管理者需要利用功能分析框架，注重功能與成本等要素之間的關(guān)系。例如在水力發(fā)電工程項(xiàng)目中，項(xiàng)目主要功能導(dǎo)向?yàn)樾铍姡瑸榱吮Ｕ享?xiàng)目整體功能的效能最大化，需要在考慮環(huán)境影響和成本要素的前提下，注重對(duì)當(dāng)?shù)厮陌l(fā)電功能開發(fā)。與此同時(shí)，項(xiàng)目本身的功能也是具備變動(dòng)性，一些功能本身所屬的特性會(huì)由于可替代性而產(chǎn)生改變，項(xiàng)目規(guī)劃者也要注重對(duì)功能中長期的合理規(guī)劃，以此來提高項(xiàng)目的附加產(chǎn)值。新時(shí)代背景下，水利工程項(xiàng)目要不斷革新、力爭(zhēng)在科技含量、管理模式上實(shí)現(xiàn)突破，以此來更好地適應(yīng)社會(huì)和時(shí)代發(fā)展需求。

物理模型和數(shù)字模型在水利工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，是時(shí)代科技水平發(fā)展的現(xiàn)實(shí)所趨，也是提高水利工程項(xiàng)目效益的必然舉措。價(jià)值工程的結(jié)合運(yùn)用可以幫助水利工程項(xiàng)目規(guī)劃者實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。數(shù)字化模型應(yīng)用可以更加直觀地展示工程設(shè)計(jì)進(jìn)度，客觀總結(jié)出項(xiàng)目設(shè)計(jì)要求及特點(diǎn)，讓規(guī)劃者可以依據(jù)當(dāng)?shù)氐娜宋牡乩項(xiàng)l件做出更科學(xué)地制定判斷，從而減少在組織分配和項(xiàng)目施工中的低效支出。與此同時(shí)，數(shù)字化模型的應(yīng)用可以極大地提高項(xiàng)目施工人員的協(xié)作效率，降低各部門之間的交流障礙和壁壘。通過數(shù)字化模型的有效應(yīng)用，可以更加科學(xué)地進(jìn)行人員分工，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目材料、施工設(shè)備和成本技術(shù)的有機(jī)統(tǒng)籌，提高項(xiàng)目施工實(shí)效。數(shù)字化模型可以提供詳細(xì)地量化數(shù)據(jù)指標(biāo)，幫助項(xiàng)目管理和施工人員依據(jù)模型調(diào)控項(xiàng)目整體進(jìn)度。與此同時(shí)，利用物理和數(shù)字模型，可以促進(jìn)水利工程項(xiàng)目企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)，實(shí)現(xiàn)由傳統(tǒng)勞動(dòng)密集型企業(yè)向技術(shù)管理型企業(yè)的轉(zhuǎn)變。數(shù)字化模型強(qiáng)調(diào)的是數(shù)據(jù)和科技驅(qū)動(dòng)，與傳統(tǒng)水利工程施工有本質(zhì)的區(qū)別，提高了企業(yè)的集約化管理程度和創(chuàng)新水平，加強(qiáng)了企業(yè)的行業(yè)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。

作為研究物理模型和數(shù)字模型在水利工程項(xiàng)目實(shí)踐應(yīng)用的經(jīng)典書籍，本書內(nèi)容詳實(shí)，語言通俗易懂，作者分章節(jié)對(duì)水利工程設(shè)計(jì)與施工的各個(gè)模塊進(jìn)行了專項(xiàng)解析和策略總結(jié)，不僅可以作為生態(tài)水利和發(fā)電供水等從業(yè)者做參考書使用，也十分適合廣大水利相關(guān)專業(yè)師生閱讀和學(xué)習(xí)。