現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利工程施工管理中的應(yīng)用探討

李學(xué)新 孟天旗

（山東莘縣水利局，山東 莘縣 252400）

目前水利水電工程數(shù)字資產(chǎn)的管理和應(yīng)用還處于起步階段，通過運用BIM、數(shù)字孿生、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)，搭建形成工程數(shù)字資產(chǎn)平臺，通過“統(tǒng)一編碼、統(tǒng)一管理、統(tǒng)一服務(wù)”，實現(xiàn)水利水電工程全生命周期工程數(shù)字資產(chǎn)的管理和共享服務(wù)，提高了數(shù)據(jù)的利用效率，更好地發(fā)揮數(shù)據(jù)的價值。

1.水利工程施工管理中信息技術(shù)應(yīng)用的重要性

適應(yīng)工程建設(shè)的復(fù)雜性和長期性、水利工程建設(shè)規(guī)模、工程復(fù)雜性和建設(shè)周期長。施工各階段人員、材料、設(shè)備進場管理。信息技術(shù)的應(yīng)用有助于工程管理人員整合工程建設(shè)的整體信息，配置人員、材料和設(shè)備。提高管理效率，使信息技術(shù)的應(yīng)用適應(yīng)工程建設(shè)的需要。為了提高水利工程的科學(xué)管理水平，水利工程建設(shè)必須綜合考慮多種因素，才能達(dá)到各項具體的工程建設(shè)目標(biāo)。采用信息化管理的方法，可以針對不同的目標(biāo)實施有效的管理，有針對性地調(diào)整信息系統(tǒng)逐步集成的工作條件。

2.水利工程施工管理信息化技術(shù)應(yīng)用必要性

通過實踐研究，水利工程施工管理信息化技術(shù)應(yīng)用具有必要性，具體表現(xiàn)在以下3點：2.1實時管理。在實踐過程中，為了強化水利工程的管理效果，必須做到及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題，避免問題影響擴大化。因此，需要建立實時管理體系，這樣才能滿足現(xiàn)實需求。而信息化技術(shù)的研究與應(yīng)用，屬于實時管理系統(tǒng)建立的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，可以借助信息的搜集、存儲、分析等實現(xiàn)實時管理，所以，信息化技術(shù)在水利工程施工管理中應(yīng)用具有必要性。2.2自動化管理。隨著水利工程施工管理的發(fā)展，自動化管理已經(jīng)成為一種趨勢，通過這一模式的應(yīng)用，能夠降低管理成本，提升管理效率，從而實現(xiàn)水利工程優(yōu)質(zhì)高效開展的目標(biāo)。在自動化管理系統(tǒng)設(shè)計與運行過程中，需要相應(yīng)的信息化技術(shù)作為支撐，才能實現(xiàn)自動化功能，提升管理系統(tǒng)的信息化水平，所以，信息化技術(shù)應(yīng)用具有必要性。2.3風(fēng)險管理。新時期背景下，水利工程施工管理工作開展，必須注重風(fēng)險管理，有效進行風(fēng)險識別、分析、評價和防控，做到防患于未然，這樣才能降低問題發(fā)生率。在這一工作開展時，有效使用信息化技術(shù)，有利于風(fēng)險管理相關(guān)信息的搜集和處理，從而實現(xiàn)風(fēng)險評價的精準(zhǔn)性和動態(tài)性，為風(fēng)險管理策略制定提供依據(jù)，實現(xiàn)精準(zhǔn)施策的目標(biāo)。除此以外，在水利工程施工中使用信息化技術(shù)，能夠彌補人工管理的不足之處，降低施工管理難度，提升施工管理質(zhì)量。例如使用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，對施工中的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計分析，從而減輕工作人員的工作壓力，提升其工作效率和質(zhì)量?？傮w而言，水利工程施工管理信息化技術(shù)應(yīng)用具有必要性，應(yīng)在有關(guān)方面加強研究，強化其應(yīng)用效果。

3.現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利工程施工中運用的主要問題

3.1 缺乏重視

現(xiàn)如今，對水利工程施工進行管理時，企業(yè)的管理部門由于過于注重經(jīng)濟效益，未對前沿技術(shù)的引入與運用予以高度重視，特別是對現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的實踐應(yīng)用，認(rèn)為其設(shè)備及信息化建設(shè)會消耗大量的時間與資金，因此，為了縮短時間，控制成本，在管理期間采用傳統(tǒng)的技術(shù)方法進行管理，對水利工程施工產(chǎn)生了不利影響。不僅如此，大部分管理人員覺得現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的運用尚未獲得良好的成效，沒有認(rèn)識到現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在施工管理中的重要作用，導(dǎo)致水利工程施工期間問題頻發(fā)，沒有有效規(guī)避一些風(fēng)險，對水利工程施工質(zhì)量造成了負(fù)面影響。

3.2 人員素質(zhì)問題

施工管理中的人員管理是重要內(nèi)容。人員的技術(shù)素養(yǎng)、綜合職業(yè)素養(yǎng)，對工程質(zhì)量以及具體的技術(shù)施工會產(chǎn)生影響。在大規(guī)模的工程中，人員數(shù)量多，構(gòu)成狀況較為復(fù)雜，人員管理存在一定難度，容易出現(xiàn)問題。

3.3 數(shù)字測量技術(shù)在水利工程施工中應(yīng)用的不足

GIS（地理信息系統(tǒng)）數(shù)字技術(shù)的實踐應(yīng)用中，仍存在一些不足之處亟待解決。施工過程中，需要采用GIS技術(shù)進行工程測量，而水利工程通常情況下存在大面積水域，其對系統(tǒng)接收衛(wèi)星信號有一定的影響。例如，對測相偽距的影響最大可達(dá)到厘米級，致使信號失效。其次，GPS監(jiān)測水平位移的精度較高，而監(jiān)測垂直位移的精度相對較低，約比水平位移的監(jiān)測精度低2倍，在平原地區(qū)小范圍內(nèi)，GPS高程的精度只能達(dá)到等外水準(zhǔn)的要求。

3.4 安全管理問題

另外，還有安全管理的問題。實際上，安全管理水平是綜合管理水平的重要體現(xiàn)，施工中對安全問題的關(guān)注不足，通常也會同時出現(xiàn)技術(shù)細(xì)節(jié)問題，這與管理工作的粗放存在聯(lián)系。另外，安全管理與安全意識，管理中安全教育不足、安全培訓(xùn)不足，也有可能導(dǎo)致安全問題出現(xiàn)。

4.水利工程施工管理信息化技術(shù)應(yīng)用原則

4.1 實用性原則

在實踐過程中，水利工程施工管理使用信息化技術(shù)的主要目的是為了提高施工管理水平，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)和效果，使施工管理更高效。如果相關(guān)技術(shù)使用并不能達(dá)到這一目標(biāo)，便導(dǎo)致其現(xiàn)實意義不足，應(yīng)用合理性有待提升。除此以外，水利工程施工管理信息化技術(shù)應(yīng)用，還應(yīng)解決施工管理中的問題，降低施工管理的風(fēng)險，優(yōu)化施工管理體系，針對性解決未采取信息化技術(shù)之前施工管理的不足之處，這樣才能體現(xiàn)其實用性。例如在未使用信息化技術(shù)之前，存在信息統(tǒng)計分析能力不足，數(shù)據(jù)信息挖掘效果較差的問題，可以在使用信息化技術(shù)時，加強數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計分析，強化挖掘功能，從而為施工管理提供更有力的支持。

4.2 安全性原則

水利工程施工管理中，在應(yīng)用信息化技術(shù)時必須遵守安全性原則，保證相關(guān)技術(shù)可以高效地使用，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。尤其是一些信息化技術(shù)在具體應(yīng)用時，需要設(shè)置相應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境，否則難以正常使用。例如在使用網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)時，必須保證網(wǎng)路覆蓋率，網(wǎng)速達(dá)到要求，這樣才能保證信息獲取和傳輸?shù)募皶r性。

4.3 可操作性原則

當(dāng)前，水利工程施工管理中涉及的信息化技術(shù)較多，例如CAD繪圖技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、數(shù)字掃描技術(shù)、移動遙感技術(shù)等，每種技術(shù)應(yīng)用時的操作難度各有不同，應(yīng)在具體應(yīng)用過程中考慮相關(guān)技術(shù)的操作性，避免因技術(shù)操作難度過高，而增加操作風(fēng)險。

5.現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利工程施工管理中的應(yīng)用

5.1 現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在建立交流平臺中的應(yīng)用

在水利工程施工中應(yīng)用愈發(fā)完善的現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠幫助工程項目建設(shè)企業(yè)對工程項目現(xiàn)場的施工狀態(tài)展開全方位的監(jiān)管，并且根據(jù)工程施工管理的實際需求建立交流協(xié)作平臺，促使水利工程各參與方之間的協(xié)調(diào)與交流更具有效性與及時性。借助現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)，還可以根據(jù)我國水利工程項目的發(fā)展情況編制健全的項目數(shù)據(jù)庫，通過網(wǎng)上咨詢或電子招標(biāo)管理的方式對水利工程的造價成本進行嚴(yán)格的管理，以此達(dá)到提高項目經(jīng)濟性的目標(biāo)。

5.2 移動遙感技術(shù)應(yīng)用

在施工管理過程中，可以使用移動遙感技術(shù)實時采集施工現(xiàn)場信息，其準(zhǔn)確度較高，時效性較強，從而備受關(guān)注。例如使用無人機遙感技術(shù)對施工現(xiàn)場信息進行采集時，主要借助航空器對目標(biāo)區(qū)域信息進行搜集，這一技術(shù)具有較強的兼容性，可以同時搜集多種類型的信息，增加信息搜集的數(shù)量，相對較為全面。但是，在使用移動遙感技術(shù)進行水利工程施工管理信息搜集時，應(yīng)明確信息搜集區(qū)域、信息搜集環(huán)境、信息搜集主要對象，避免信息搜集數(shù)量過多，從而導(dǎo)致處理難度較大。與此同時，還要考慮信息搜集過程的干擾因素，例如一些信號干擾、建筑遮擋等，以免其影響施工信息搜集。

5.3 現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在數(shù)據(jù)信息管理中的應(yīng)用

將現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)合理地運用到水利工程施工數(shù)據(jù)信息管理工作中，管理人員必須從以下3個方面著手：5.3.1按照水利工程施工周期和實際需求，將所需信息逐一錄入；5.3.2建立數(shù)據(jù)信息存儲庫，把各類數(shù)據(jù)信息按照類型及作用進行分類管理，有利于數(shù)據(jù)信息共享與高效利用；5.3.3以施工管理信息為基礎(chǔ)，建立與之對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，從而對水利工程施工期間出現(xiàn)的問題進行更深層次的大數(shù)據(jù)分析，進而為水利工程施工重大決策提供一定的支持。

5.4 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用

通常情況下，水利工程施工環(huán)節(jié)較為復(fù)雜，存在分包的情況，這屬于工程建設(shè)中常用的一種模式，但是，如果分包單位較多，彼此之間的交流與協(xié)作便成為施工管理中的重點。只有保證其交流的及時性、高效性，才能強化合作效果。所以，在有關(guān)方面可以使用網(wǎng)絡(luò)通信息技術(shù)，建立施工管理信息共享服務(wù)中心，及時進行信息交流與溝通。除此以外，在施工管理過程中，可以在現(xiàn)場安裝相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備，及時進行施工信息搜集，而搜集得來的信息，需要通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對其進行傳輸，因此，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)屬于水利施工管理中的“橋梁”。

5.5 現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在工程測繪中的實踐應(yīng)用

工程測繪過程中可運用GPS等一系列前沿數(shù)字技術(shù)，借助這些數(shù)字技術(shù)的測量繪制以及檢測定位等功能，能夠把獲取的場地信息逐一傳送到計算機系統(tǒng)中進行分析與處理，對施工控制點進行精確定位，從而加強工程測繪的規(guī)范性與準(zhǔn)確性。

5.6 數(shù)字掃描技術(shù)應(yīng)用

數(shù)字掃描技術(shù)是在計算機技術(shù)基礎(chǔ)之上發(fā)展而來，可以對水利工程施工相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進行匯總處理，具有較強的統(tǒng)籌處理能力。在使用這一技術(shù)過程中，可以對水利工程施工信息進行掃描，并將匯總之后的數(shù)據(jù)統(tǒng)一輸入至處理系統(tǒng)中，使數(shù)據(jù)處理更集中，從而避免分散處理帶來的復(fù)雜性問題。經(jīng)過實踐研究總結(jié)，這一技術(shù)優(yōu)勢表現(xiàn)在數(shù)據(jù)信息采集完整性較高、分層處理數(shù)據(jù)，有利于確定施工環(huán)境銜接點，從而便于施工管理信息處理。

6.加強現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)在水利工程施工管理中運用的有效措施

6.1 對現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)予以高度重視

要提升水利工程施工管理質(zhì)量與效果，管理部門必須對現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的合理應(yīng)用予以高度重視，而建設(shè)企業(yè)應(yīng)借助技術(shù)培訓(xùn)等方式，促使技術(shù)人員與管理人員對現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)有更深層次的了解，并熟練掌握。在實際操作中，必須對數(shù)據(jù)信息予以儲存及分析，并做好質(zhì)量控制與進度管理工作，以提升水利工程施工管理效果。

6.2 實施有效的安全管理

首先，安全管理工作中需要有著完善的安全工作制度?？山Y(jié)合一般大型工程建設(shè)的安全工作制度建立起制度的框架，并根據(jù)水利工程的特殊目標(biāo)、環(huán)境狀況，補充安全管理工作制度中的細(xì)節(jié)；其次，需要做好安全培訓(xùn)與安全教育，各類工作人員在崗位培訓(xùn)的初期，就需要接受工程安全培訓(xùn)，了解安全制度和本崗位中存在的工作風(fēng)險；安全教育需結(jié)合工程建設(shè)的周期進行，可采取定期宣傳教育、海報標(biāo)語宣傳等模式，強化安全教育的效果。另外，還要確保安全設(shè)備以及安全裝備到位，并正常應(yīng)用。

6.3 積極應(yīng)用GPS數(shù)字技術(shù)

GPS即全球定位系統(tǒng)，是新時代的不斷發(fā)展過程中，為滿足工程發(fā)展實際需求而研發(fā)的一種數(shù)字技術(shù)，不僅在檢測定位及測量繪制等方面取得了良好的應(yīng)用效果，并且還為工程施工技術(shù)的進一步發(fā)展帶來了許多機遇。在之前的工程建設(shè)期間，定位數(shù)據(jù)信息的收集及篩選一直都是一項難度系數(shù)較高的工作，只能依托后期檢查找出其中存在的偏差與問題，會對施工效率、施工質(zhì)量與施工安全產(chǎn)生不利影響。若坐標(biāo)定位存在問題，則接下來的施工環(huán)節(jié)均會受到嚴(yán)重影響，常導(dǎo)致返工。但是借助GPS數(shù)字技術(shù)的合理應(yīng)用，可以最大限度地改善這些問題。該技術(shù)的核心機理主要是借助流動站取得衛(wèi)星所收集到的坐標(biāo)信息，同時，借助無線網(wǎng)絡(luò)傳送到基站，再利用計算機對這些數(shù)據(jù)信息予以進一步處理，以此及時掌握數(shù)據(jù)異常與偏差，并采取有效手段進行處理，確保數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。和以往的技術(shù)相比，GPS數(shù)字技術(shù)在定位準(zhǔn)確性等方面都具有一定的優(yōu)勢，所以，應(yīng)在施工過程中積極應(yīng)用該技術(shù)，使其充分發(fā)揮作用。

6.4 實施嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)督

質(zhì)量監(jiān)督能夠促進質(zhì)量控制，需結(jié)合各類監(jiān)督工作的力量實施綜合性的質(zhì)量監(jiān)督。首先，階段性的檢查與質(zhì)量審核是質(zhì)量監(jiān)督的重要方式，需根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)實施嚴(yán)格審核，及時發(fā)現(xiàn)問題；其次，需結(jié)合公共監(jiān)督部門進行質(zhì)量監(jiān)督。水利工程屬于重要的公共工程，相關(guān)的管理部門會定期進入到施工現(xiàn)場進行監(jiān)督，工程管理人員、技術(shù)人員，需積極配合工作，充分應(yīng)用公共管理力量。

6.5 加大人才培養(yǎng)力度

在水利工程施工管理工作中，人力資源十分關(guān)鍵，管理人員所具備的專業(yè)水平會對管理成效與質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響，因此，不但需要聘請大量的專業(yè)技術(shù)人才，還應(yīng)對現(xiàn)有管理人員進行更深層次的培養(yǎng)，以此提高其對現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用水平。在必要情況下，還應(yīng)編制合理的獎懲方案，使管理人員能夠?qū)ΜF(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的意義與作用有正確的認(rèn)識，在加強其學(xué)習(xí)意識的基礎(chǔ)上，提升水利工程施工管理的質(zhì)量。

7.結(jié)論

在信息化時代，水利工程施工管理工作擴大了發(fā)展空間，需結(jié)合信息技術(shù)，促進工程綜合管理水平的提升。首先，可以建立起信息化的管理系統(tǒng)，根據(jù)質(zhì)量控制的需求，將水利工程建設(shè)中的各類資料信息進行整合；其次，結(jié)合管理系統(tǒng)與階段管理目標(biāo)、管理要素，展開有針對性的質(zhì)量管理。