信息技術在水利工程建設管理中的運用

馮強，劉偉

（塔里木河流域奴爾水利樞紐工程建設管理局，新疆 和田 848000）

水利工程項目由于其投資大、工期長、影響因素多等特點，對項目管理和數(shù)據(jù)采集、加工、傳輸、分析、應用等都要求具備實時、快捷的特點。由此可以看出，水利工程建設管理效果，直接影響著水利水電工程的質量。利用信息化技術推進水利項目的現(xiàn)代化、管理水平的不斷提升，對于我國目前水利事業(yè)發(fā)展具有重要意義。

1 水利工程項目管理概述

1.1 項目的定義

項目指的是一組具有特定目標并獨特、復雜、相互聯(lián)系的活動，在一定的預算、時間和資源的限制下，按照標準進行。項目的指標包括項目規(guī)模，質量，成本，資源，時間。

1.2 項目管理的定義

項目管理，即項目經理利用系統(tǒng)的觀點、理論和方法，在有限的資源條件下，對項目所涉及的工作進行有效管理。即從投資決定到工程竣工的整個過程中，進行計劃，組織，指揮，協(xié)調，控制與評價，以實現(xiàn)項目最終目標。

1.3 我國水利工程建設的特點

水利工程與普通工程相比，具有投資大、地域影響大、工期長、施工單位多、流程復雜、人員多等特點。尤其是在水利水電施工中，會產生大量的資料、各類參數(shù)文件、各類業(yè)務模式、修改處理等。隨著工程建設的不斷深入，工程建設技術的日益豐富，社會對水利建設的要求也日益提高，工程建設的規(guī)模也日益擴大，上述情況都對工程建設的管理水平提出了更高的要求。但是，在水利項目的各個方面，部分單位都還處于傳統(tǒng)的人工管理模式，隨著規(guī)模的不斷擴大，對水利建設管理的要求也越來越多，其人工管理也顯得有些力不從心。在此先進的管理方式，應以信息技術為支持，以此滿足水利工程管理需求。在這種情況下，一套適合于各種復雜因素、不斷變化的水利建設信息化管理體系，已成為建設單位提高水利建設質量的迫切需要。

2 信息化管理概述

信息化管理是把現(xiàn)代信息技術和先進的管理思想有機地融合在一起，使單位的生產、經營、業(yè)務、傳統(tǒng)的組織和管理方式發(fā)生變化，對單位的內部和外部資源進行重組，從而提高單位效率和效益，增強單位核心競爭力的過程。正確理解和把握信息管理的內涵，是進行單位信息化管理的先決條件。

（1）信息化管理是實現(xiàn)單位管理目標的流程。信息化是一種手段，而非目的，在此不能因為片面地追求信息系統(tǒng)的準確和快速獲取信息而忽略信息決策性作用。

（2）信息化管理并非單純的與技術進行整合，而是融合、創(chuàng)新、提高。信息技術與管理是一種相互促進、融合的關系，當信息系統(tǒng)與現(xiàn)行制度、組織等行為產生矛盾、需要在現(xiàn)行管理層次上進行真正的革新時，單位應通過改善信息系統(tǒng)操作流程，對管理進行革新，從項目戰(zhàn)略發(fā)展角度，重新審視管理制度、組織架構等管理方式與方法。

（3）項目信息化管理是一個動態(tài)的管理過程.信息化建設絕非一朝一夕之功，是需要在項目實際過程中不斷總結，持續(xù)改進，以此推動信息化建設發(fā)展。

3 信息技術在水利工程建設管理中存在的問題

3.1 信息化管理意識缺乏

在目前的水利項目管理工作中，許多管理者都認為傳統(tǒng)的管理方式可以提高對專業(yè)施工人員的管理水平，從而推動項目的順利進行，所以目前還沒有采用信息化管理。許多人員認為，信息化管理方法主要是對項目進行實時監(jiān)測，而日常管理所具有的輔助功能相對較少，所以對信息化設備的運用也不重視，缺乏信息化管理的意識。同時，在目前水利建設與施工過程中，由于水利部門的管理人員普遍處于高齡、學歷偏低的狀態(tài)，對信息化設備的實際應用和熟悉度相對缺乏，因而在運用信息化手段進行工程項目的管理上存在著一定的困難。

3.2 技術人員投機心理較重

目前，從事水利工程施工現(xiàn)場信息維護的管理人員，主要采用的管理方式為利用現(xiàn)有的信息化基礎設備進行信息維護，而這些維護工作都是在前輩的技術指導下所進行，因此，從事信息管理工作的人員并不具備自主的創(chuàng)造性。技術人員在針對實際問題進行處理時，仍然采用了傳統(tǒng)的技術管理方法，雖然制度的轉變對于工作人員較高，但也有部分人員缺乏轉變意識，對于信息化技術了解不多，并且存在投機心理，這種情況導致信息化建設管理在實際管理中難度較高。

3.3 綜合技術人才隊伍缺乏

許多水利工程的施工都是以經濟效益為目的，這種現(xiàn)象忽視了對周邊群眾的影響，在前期沒有進行嚴格的科學調查。水利水電工程是由眾多技術人員通過長時間的技術探索，運用一定的科學技術手段進行建設的一項工程。然而，目前水利工程項目的管理人員大多是從其它部門調來的，或者為兼職，各個部門的員工的綜合素質、工作能力具有顯著的差異性。這種情況導致部分管理人員對于水利項目實際內容了解較少，其熟知度相對較弱，在加上管理水平與素質不高，從而無法發(fā)揮信息技術在建設管理系統(tǒng)構建中的利用價值。

4 信息技術在水利工程建設管理系統(tǒng)構建中的應用

大信息量是水利項目管理中必須面對的一個實際問題，對工程審批、進度管理、質量管理、材料管理等一系列信息的收集、處理和分析，才能更好的提高施工管理水平。運用信息化技術建立的水利項目施工管理系統(tǒng)，可以對項目的施工過程進行實時的跟蹤、監(jiān)測、預測和規(guī)劃。下述對信息技術、數(shù)據(jù)庫技術和中間件技術進行了深入的討論。

4.1 網絡系統(tǒng)的構建

4.1.1 網絡技術

隨著計算機的普及，水利水電工程的技術水平也在不斷提高。在我國水利水電工程的管理中，計算機的運用涉及到水文預報、河道管理、閘門監(jiān)控等各方面的管理。水利水電工程信息化發(fā)展與管理有機結合，可使信息的收集、加工、應用更加便捷，更能為決策者提供更多、更優(yōu)的決策參考。水利項目管理網絡化系統(tǒng)的建立，使其充分發(fā)揮了其優(yōu)越性，為及時、準確的獲取與實施提供了必要的數(shù)據(jù)。

4.1.2 拓撲結構

在分析水利工程建設管理系統(tǒng)時，依據(jù)拓撲結構提出了某水利辦公廣域網設計方案如下：該系統(tǒng)的布線方式為水平、垂直布線、星型以太網。在該系統(tǒng)中，使用了兩個HP服務器，并安裝了OA軟件，并配備了磁盤陣列和雙機熱備份軟件。該磁盤陣列使用RAID冗余容錯技術和雙機熱備份軟件所包含的監(jiān)視、判斷、作業(yè)傳遞等功能，確保了數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，避免了單一服務器出現(xiàn)故障時，存在的服務中斷問題。同時，利用外掛式磁盤擴展了計算機網絡的存儲空間，并在主機上引入了Catalyst2948，它可以有效地支持三級交換，從而實現(xiàn)服務器、管理站和分支交換機的連接。使用Catalyst1924作為10兆臺式機的分支開關。在網絡上設置了一個路由器，它通過幀中繼、PSTN等方式實現(xiàn)了與其它設備的遠距離連接。

4.1.3 網絡化組織結構

舉例來說，在某水庫系統(tǒng)組織結構圖中，該系統(tǒng)的組成主要是分散采集和集中管理。該系統(tǒng)由水文預報、大壩監(jiān)測、河道管理、政務處理等子系統(tǒng)組成。在組網過程中，各個子系統(tǒng)均使用單獨的計算機進行分散采集，并將采集的數(shù)據(jù)存入相應的系統(tǒng)，再將數(shù)據(jù)上傳到更高級的網絡服務器。在上層網中，系統(tǒng)使用星型總線，下層為星型結構，每個子系統(tǒng)負責本區(qū)域的遙測資料。

4.1.4 信息采集、處理

在建立了水利項目施工管理網絡體系后，進行數(shù)據(jù)采集是水利項目建設的首要任務。資料搜集是實施信息化管理技術應用之首要步驟，要達到信息搜集的目的，應確保及時準確地分析其數(shù)據(jù)結果，并為管理人員提供參考。在此過程中，資料收集的準確性和及時性關系到后期的資料處理和分析的效果，以此為決策提供有力的依據(jù)。

4.2 數(shù)據(jù)庫技術

在目前的研究中，國內外的專家們都一致認為，數(shù)據(jù)結構是軟件開發(fā)模式的核心。現(xiàn)代水利工程的很多工作與數(shù)據(jù)庫的高效運作密不可分。在水利建設工程管理中，其原材料管理系統(tǒng)、施工質量監(jiān)控系統(tǒng)、項目進度模擬系統(tǒng)等都需要大量、高質的工程數(shù)據(jù)為其提供支持。在此，水利項目建設與管理系統(tǒng)所構建的數(shù)據(jù)庫，應滿足其建設與管理需求。例如，在構建的過程中，要堅持資源共享、數(shù)據(jù)集中的原則，并在此基本原則的指引下進行各個專業(yè)信息系統(tǒng)的建設。

4.3 水利工程管理系統(tǒng)中間件

在水利工程管理系統(tǒng)中，中間件對整個系統(tǒng)的正常、有序的運轉起著至關重要的作用。根據(jù)水利項目管理系統(tǒng)的功能劃分，可以將其劃分為數(shù)據(jù)庫集成平臺、管理業(yè)務平臺、水利信息門戶平臺。利用中間件技術，可以很好地解決傳統(tǒng)的管理效果與信息化建設不足等問題，從而使系統(tǒng)與基礎架構之間的達到良好連接狀態(tài)。采用了中間件，使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了良好的改善。

5 信息技術在水利工程建設管理中的優(yōu)化策略

5.1 創(chuàng)新信息化施工管理理念

目前，水利工程施工涉及范圍很廣，各區(qū)域、各人口的分布、自然環(huán)境等多方面的限制，使得水利工程的施工管理工作應以信息化建設為標準，并逐步強化其施工工藝、安全管理等措施，應明確底層施工標準，并結合人員需求，以明確施工人員及主體職責，明確其人員管理與施工工藝管理等信息化建設方向。

例如，在創(chuàng)新信息化施工管理建設方案時應利用3S技術。（1）遙感技術在干旱災害損失評估、大面積水體水質監(jiān)測、水土流失監(jiān)測中得到了廣泛的應用。遙感技術主要包括空間信息采集、地面接收、預處理、地面實況調查和信息分析應用。（2）地理信息系統(tǒng)在水利信息資源管理、防汛抗旱、水資源管理、水利工程建設管理等領域中有著廣泛的應用，它具有區(qū)域空間分析、多要素綜合分析、動態(tài)預報等功能，是水利信息管理與分析的重要手段。（3）衛(wèi)星定位，主要由空間數(shù)據(jù)輸入、空間數(shù)據(jù)存儲管理、數(shù)據(jù)處理與分析、數(shù)據(jù)輸出等子系統(tǒng)組成，利用該數(shù)據(jù)進行空間建模，及時提供空間、動態(tài)、多尺度的信息；該系統(tǒng)由空間、控制、用戶三大部分構成，在防洪減災、水情測報、水資源實時監(jiān)測、水土保持監(jiān)測、水利設施建設和安全監(jiān)測等領域中有著廣泛的應用。3S技術綜合運用于水利工程施工管理，其效益要優(yōu)于單一運用。

5.2 優(yōu)化信息化管理體系建設

對水利工程來說，質量效益是衡量水利項目效益的重要指標。在此為確保信息化管理體系建設成效，應發(fā)揮其優(yōu)化效果。第一,全面推進實行一票否決制，加強對水利建設各個環(huán)節(jié)的監(jiān)督，對出現(xiàn)的問題要及時上報。第二，設立監(jiān)督電話。信息化管理部門通過熱線的方式進行監(jiān)督，以加強對水利項目的管理效果，保障水利建設質量，并且也提高了信息系統(tǒng)的管理水平。

例如，水利通訊和網絡技術為水利信息的高效、可靠的傳輸、傳遞提供了強有力的保證。隨著通信技術的飛速發(fā)展，目前已有了短波、超短波、模擬微波、數(shù)字微波、集群通信和衛(wèi)星通信等多種通信技術。水利信息網是由水利部門的計算機和網絡設備互聯(lián)而成，按照服務領域和保密的需要，可以劃分為政府外網和政務內網。在1994年，國家水利信息中心在X.25公共網絡的基礎上，建立了國家水情實時計算機廣城網，為水雨情實時傳輸提供了重要的渠道。另外，視頻會議系統(tǒng)是以水利通訊和網絡為依托的特殊的信息可視化應用平臺，可以極大地節(jié)省資金和時間，提高開會效率，適應特殊情況。

例如，由于計算機應用、硬件、網絡技術的迅速發(fā)展，存儲器技術也得到了迅速的發(fā)展。資料庫管理系統(tǒng)是一種用于建立、使用和維護資料庫的大型軟體，用以管理與控制資料庫，確保資料庫的安全與完整。數(shù)據(jù)庫管理是水利信息化的重要手段，它所涉及的數(shù)據(jù)類型包括文字、數(shù)值、地理空間、多媒體等。

6 結語

綜上所述，水利信息化對國民經濟的發(fā)展起著重要作用，其作用體現(xiàn)在：提高資源、勞動、資金的生產力和項目資源的投入。目前，我國在信息化方面的投資規(guī)模尚不大，與實際需求存在著巨大的差距，在此各地應合理引入相應的經費用于水利信息化建設，以確保水利信息化對經濟發(fā)展的貢獻達到應有的水平，進而合理保障水利信息化建設投入，加快水利信息化進程，從而使水利工程發(fā)揮應有的效能。信息化是21世紀社會經濟發(fā)展的一個重大特點，因此，加強信息技術的運用，有利于整合、優(yōu)化各類項目資源與施工要素，實現(xiàn)項目管理的現(xiàn)代化、智能化。信息化和水利建設的有機結合，必將促進水利建設更好、更快、更合理地發(fā)展。