提升水利檔案管理水平，服務(wù)數(shù)字孿生水利建設(shè)

楊青素，畢保力，亓茜萌

（水利部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)總院，北京 100120）

0 引 言

習(xí)近平總書記從全面建成社會(huì)主義現(xiàn)代化強(qiáng)國(guó)、實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的戰(zhàn)略高度出發(fā)，多次對(duì)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó)、智慧社會(huì)作出戰(zhàn)略部署。中共中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《數(shù)字中國(guó)建設(shè)整體布局規(guī)劃》明確指出，建設(shè)數(shù)字中國(guó)是數(shù)字時(shí)代推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化的重要引擎，是構(gòu)筑國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)新優(yōu)勢(shì)的有力支撐[1]。水利檔案工作要緊跟黨和國(guó)家事業(yè)發(fā)展步伐，以高質(zhì)量發(fā)展為主題，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型為關(guān)鍵，加快推進(jìn)檔案工作現(xiàn)代化建設(shè)。

1 水利檔案管理的發(fā)展方向

近年來，在新一輪科技浪潮的引領(lǐng)下，許多行業(yè)都在充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)進(jìn)行科技賦能，提升行業(yè)管理水平。水利是現(xiàn)代化體系的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的支撐和重要帶動(dòng)力量。水利檔案管理是水利建設(shè)和管理的基礎(chǔ)性工作，提升水利檔案管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平是現(xiàn)代水利發(fā)展的要求，也是水利檔案管理的發(fā)展方向。

1）從中央要求看?！稊?shù)字中國(guó)建設(shè)整體布局規(guī)劃》明確提出，構(gòu)建以數(shù)字孿生流域?yàn)楹诵牡闹腔鬯w系[1]。黨中央、國(guó)務(wù)院印發(fā)的《國(guó)家水網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃綱要》提出，加快構(gòu)建“系統(tǒng)完備、安全可靠，集約高效、綠色智能，循環(huán)通暢、調(diào)控有序”的國(guó)家水網(wǎng)[2]。加快完善水利基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，需要水利檔案管理工作提擋升級(jí)，提高數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理水平。

2）從水情條件看。我國(guó)人多水少，水資源時(shí)空分布極不均衡，夏汛冬枯、北缺南豐；部分地區(qū)過度用水超出承載能力，引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問題；受氣候變化影響，極端天氣事件呈現(xiàn)趨多、趨頻、趨廣、趨強(qiáng)的態(tài)勢(shì)。我國(guó)新老水問題相互交織，是世界上水情最為復(fù)雜、江河治理難度最大、治水任務(wù)最為繁重的國(guó)家之一[3]，故需充分利用新技術(shù)、新手段，增強(qiáng)科技支撐引領(lǐng)保障能力，統(tǒng)籌解決水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、水災(zāi)害問題。

3）從發(fā)展需求看。水利部黨組對(duì)標(biāo)對(duì)表習(xí)近平總書記治水重要論述精神，按照黨中央、國(guó)務(wù)院決策部署，對(duì)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展作出總體部署，并將推進(jìn)智慧水利建設(shè)作為6 條實(shí)施路徑之一，系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)字孿生水利體系，對(duì)數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程作出頂層設(shè)計(jì)并加快推進(jìn)建設(shè)。水利檔案管理工作要更好地發(fā)揮對(duì)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的支撐作用，必須緊緊圍繞數(shù)字孿生水利發(fā)展需要，通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化改造，提升水利檔案管理水平，為推進(jìn)數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程建設(shè)提供更為扎實(shí)的數(shù)據(jù)、知識(shí)和工具支持。

4）從技術(shù)支撐看。當(dāng)前，以云計(jì)算、人工智能等新一代信息技術(shù)為核心的新型基礎(chǔ)設(shè)施正成為新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的關(guān)鍵力量，代表著未來先進(jìn)生產(chǎn)力的發(fā)展方向。交通、金融、工業(yè)、制造等許多行業(yè)都在加快推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合，產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程取得快速發(fā)展。我國(guó)水利檔案管理信息化建設(shè)雖也取得長(zhǎng)足進(jìn)步，但普遍存在認(rèn)識(shí)不足、重視程度不夠、數(shù)字化管理水平不高的情況，與現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展的要求不匹配，與其他行業(yè)發(fā)展存在明顯差距。需要充分發(fā)揮新一代信息技術(shù)的引領(lǐng)、驅(qū)動(dòng)作用，提升水利檔案管理的現(xiàn)代化水平，推動(dòng)信息技術(shù)與傳統(tǒng)水利融合，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展[4]。

2 新形勢(shì)下水利檔案管理的突破重點(diǎn)

針對(duì)當(dāng)前水利檔案管理工作普遍存在的系統(tǒng)性不強(qiáng)、標(biāo)準(zhǔn)不高、應(yīng)用程度偏低等問題，下一步應(yīng)緊盯數(shù)字孿生水利建設(shè)和現(xiàn)代化管理要求，力爭(zhēng)在4 個(gè)方面實(shí)現(xiàn)真正突破。

1）系統(tǒng)性。堅(jiān)持系統(tǒng)觀念，遵循全國(guó)一盤棋的思路，考慮我國(guó)國(guó)情和水利特點(diǎn)，按照“中央-流域/省區(qū)-市縣”的系統(tǒng)架構(gòu)，搭建整體協(xié)同、分級(jí)負(fù)責(zé)的水利檔案管理模式。根據(jù)中央和地方事權(quán)，考慮已有工作基礎(chǔ)，明確不同層級(jí)檔案管理的職責(zé)范圍和管理權(quán)限，推進(jìn)各層級(jí)水利檔案管理的互聯(lián)互通、協(xié)同融合，避免因各自為戰(zhàn)和低水平重復(fù)建設(shè)而造成信息孤島，著力提升水利檔案管理整體效能。

2）融合性。數(shù)字孿生水利建設(shè)是推動(dòng)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容，要把融入數(shù)字孿生水利建設(shè)作為水利檔案管理提檔升級(jí)的主攻方向。遵循數(shù)字孿生水利建設(shè)的頂層設(shè)計(jì)，對(duì)水利檔案管理進(jìn)行重塑和整合，真正做到水利檔案與數(shù)字孿生水利建設(shè)在信息、模型、知識(shí)等方面的有效銜接，促進(jìn)水利檔案管理向水利信息采集、管理和服務(wù)職能轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)水利檔案信息資源的合理配置、科學(xué)管理和高效利用[3]。

3）共享性。加強(qiáng)水利檔案數(shù)據(jù)資源跨地區(qū)、跨層級(jí)統(tǒng)籌管理、整合歸集、共享利用[5]，持續(xù)開展數(shù)據(jù)更新和共享交換，推進(jìn)解決數(shù)據(jù)碎片化、系統(tǒng)孤島化問題。通過數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化管理模式，突破原有地域限制，最大限度節(jié)省人員和資源，切實(shí)提高水利檔案管理效能。采取館際合作、異地查檔的方式，實(shí)現(xiàn)多方調(diào)檔、優(yōu)化流程，提高檔案查閱效率、查全率、查準(zhǔn)率，提升檔案服務(wù)水平。

4）安全性。著力加強(qiáng)水利檔案數(shù)字化安全管理，切實(shí)提高水利網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)判、安全感知、應(yīng)急處置能力，制定預(yù)防檔案數(shù)字化風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)急處置預(yù)案，定期對(duì)檔案數(shù)字化安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估和檢查，若發(fā)現(xiàn)安全隱患，立即采取有效措施，最大程度保障水利檔案信息數(shù)據(jù)安全。推進(jìn)水利檔案數(shù)據(jù)分類、分級(jí)保護(hù)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全認(rèn)證，強(qiáng)化重要數(shù)據(jù)安全監(jiān)管，積極運(yùn)用先進(jìn)加密技術(shù)，確保水利檔案數(shù)據(jù)安全。

3 水利檔案管理創(chuàng)新對(duì)策

水利檔案作為新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的重要數(shù)據(jù)庫(kù)，在管理理念和管理手段方面需要找準(zhǔn)發(fā)展定位和方向。要緊緊圍繞數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程的建設(shè)需求，加快完善水利檔案數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理體系，利用先進(jìn)的信息技術(shù)手段盡快實(shí)現(xiàn)對(duì)水利檔案資源的高效整合，促進(jìn)水利檔案資源共建共享，不斷推動(dòng)水利檔案事業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。

3.1 做好數(shù)據(jù)分類提取

推進(jìn)數(shù)字孿生建設(shè)離不開海量的數(shù)據(jù)支撐。水利檔案文件如：水利規(guī)劃、研究報(bào)告、勘測(cè)設(shè)計(jì)報(bào)告等，積累了大量的自然地理、生態(tài)環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)等基礎(chǔ)信息，可作為水利感知網(wǎng)采集信息的有效補(bǔ)充[3]。要加強(qiáng)對(duì)水資源調(diào)查評(píng)價(jià)、水利工程普查、自然災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)普查等基礎(chǔ)信息收集，建立全國(guó)水資源、水生態(tài)、水災(zāi)害、水工程等信息臺(tái)賬。從各類水利規(guī)劃、專題研究報(bào)告、水利工程勘測(cè)設(shè)計(jì)文件等檔案中，提取各類水利對(duì)象的特征屬性，主要包括：河流、湖泊等江河湖泊類對(duì)象，各類建（構(gòu)）筑物、機(jī)電設(shè)備等水利工程類對(duì)象，水文監(jiān)測(cè)站、工程安全監(jiān)測(cè)點(diǎn)、水事影像監(jiān)視點(diǎn)等監(jiān)測(cè)站（點(diǎn)）類對(duì)象，工程運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)、人員、資產(chǎn)等工程管理類對(duì)象。特別需要強(qiáng)調(diào)的是，要充分利用工程設(shè)計(jì)施工圖紙、建筑信息模型（BIM，Building Information Modeling）等資料，構(gòu)建數(shù)據(jù)底板，匯聚工程全要素、全過程地理空間數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)管理數(shù)據(jù)。

3.2 加強(qiáng)數(shù)據(jù)治理開發(fā)

水利檔案文件由于數(shù)據(jù)來源、產(chǎn)生年代和區(qū)域差異，存在數(shù)據(jù)不規(guī)范甚至相互矛盾的問題。按照數(shù)字孿生水利建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，以提升數(shù)據(jù)的一致性和規(guī)范性為目標(biāo)，針對(duì)可能存在的數(shù)據(jù)冗余和沖突問題，注重?cái)?shù)據(jù)的清洗融合，建立數(shù)據(jù)血緣關(guān)系，提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理和開發(fā)管理水平，強(qiáng)化數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理。同時(shí)，充分運(yùn)用模式識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，采取地圖、圖像、動(dòng)畫等表達(dá)形式，挖掘并展現(xiàn)物理流域全要素之間的關(guān)系、水利治理管理全過程的規(guī)律。加強(qiáng)對(duì)數(shù)據(jù)的質(zhì)量管控，結(jié)合水利檔案更新周期，建立基礎(chǔ)信息臺(tái)賬動(dòng)態(tài)更新機(jī)制，定期更新相關(guān)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，確保歸檔數(shù)據(jù)信息的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和時(shí)效性。

3.3 重視模型規(guī)范整理

推進(jìn)數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程建設(shè)，離不開對(duì)物理世界的自然規(guī)律進(jìn)行數(shù)學(xué)表達(dá)，水利模型工具是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵，包括水文、水力學(xué)、水環(huán)境、水資源和水利工程調(diào)度等模型。許多水利檔案文件在產(chǎn)生過程中，對(duì)產(chǎn)流匯流、取水用水、河道演變等進(jìn)行模擬分析，構(gòu)建流域或區(qū)域尺度的模型工具；但是，有些模型工具并未體現(xiàn)在最終成果報(bào)告中，成為歸檔文件的“盲點(diǎn)”。要充分發(fā)揮水利檔案在模型開發(fā)方面的作用，注重對(duì)不同模型工具的提取、整理和規(guī)范，根據(jù)地理屬性、專業(yè)屬性和功能屬性分門別類，助力構(gòu)建高保真、專業(yè)全、覆蓋廣的模型工具庫(kù)。

3.4 強(qiáng)化知識(shí)挖掘管理

推進(jìn)數(shù)字孿生水利建設(shè)，需要以水利知識(shí)庫(kù)為橋梁，為決策分析提供支撐信息。水利檔案文件融合了權(quán)威專家的經(jīng)驗(yàn)，隨著規(guī)劃實(shí)施、工程建設(shè)和調(diào)度運(yùn)行管理，許多觀點(diǎn)和結(jié)論經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，可以成為構(gòu)建知識(shí)圖譜、豐富數(shù)字孿生知識(shí)庫(kù)的重要來源[3]。要加強(qiáng)水利檔案中諸如歷史場(chǎng)景、專家經(jīng)驗(yàn)、水利對(duì)象關(guān)聯(lián)關(guān)系、業(yè)務(wù)規(guī)則和預(yù)報(bào)調(diào)度方案等的知識(shí)挖掘，特別是通過對(duì)數(shù)據(jù)表格或文本記錄的歷史場(chǎng)景數(shù)據(jù)進(jìn)行典型時(shí)空屬性及特征指標(biāo)的抽取、融合、挖掘和結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)，支撐歷史場(chǎng)景發(fā)生的關(guān)鍵過程及主要應(yīng)對(duì)措施的復(fù)盤，對(duì)歷史場(chǎng)景下的調(diào)度執(zhí)行方案數(shù)字化和暴雨洪水特征等進(jìn)行挖掘，為同類型事件的決策提供知識(shí)化依據(jù)。

3.5 促進(jìn)檔案高效利用

檔案的生命在于利用，只有為社會(huì)服務(wù)并同社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治、文化、科技等各方面聯(lián)系起來，才能實(shí)現(xiàn)檔案的社會(huì)價(jià)值。從實(shí)踐來看，許多地方水利檔案管理工作中經(jīng)常存在信息孤島和碎片化問題，關(guān)鍵在于檔案無法進(jìn)行跨區(qū)域、跨單位資源共享。因此，面向未來的水利檔案，既要重視水利檔案自身建設(shè)，更要融入數(shù)字孿生水利建設(shè)大局，在智慧水利的整體設(shè)計(jì)中為檔案信息查詢?cè)O(shè)計(jì)專門的應(yīng)用，充分利用網(wǎng)絡(luò)化管理平臺(tái)，積極拓展服務(wù)路徑和范圍，不斷提升水利檔案資源的覆蓋范圍和服務(wù)水平。

4 打造高素質(zhì)的水利檔案管理人才隊(duì)伍

水利檔案的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化提升工作是一項(xiàng)技術(shù)密集型工程，難度大、要求高、專業(yè)性強(qiáng)，需要培養(yǎng)一支綜合素質(zhì)高、專業(yè)結(jié)構(gòu)合理、知識(shí)技能全面的復(fù)合型人才隊(duì)伍，滿足新時(shí)期水利檔案創(chuàng)新發(fā)展的要求。

1）加強(qiáng)業(yè)務(wù)培訓(xùn)。目前許多水利單位檔案管理人員自身學(xué)歷、專業(yè)、知識(shí)面等條件，難以適應(yīng)智慧水利建設(shè)的需要，亟需聘請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜液蛯W(xué)者進(jìn)行專業(yè)理論知識(shí)和信息技術(shù)應(yīng)用等方面的授課培訓(xùn)，增強(qiáng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)干部和業(yè)務(wù)人員的數(shù)字思維、數(shù)字認(rèn)知、數(shù)字技能，不斷增強(qiáng)創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。

2）加大交流力度。建立崗位交流制度，既可以安排檔案管理人員到信息化建設(shè)部門工作，也可以安排信息化建設(shè)人才到檔案管理部門輪崗。通過加強(qiáng)崗位交流實(shí)踐，快速培養(yǎng)一支復(fù)合型人才隊(duì)伍，更好地支撐水利檔案數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化提升工作。

3）健全激勵(lì)機(jī)制。持續(xù)優(yōu)化人才培養(yǎng)引進(jìn)與激勵(lì)政策，結(jié)合各單位實(shí)際情況制訂相應(yīng)的考核內(nèi)容、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)、獎(jiǎng)懲機(jī)制，重視檔案管理人員的職稱評(píng)聘、職務(wù)晉升，為檔案管理人員的成長(zhǎng)創(chuàng)造良好的環(huán)境，充分調(diào)動(dòng)檔案管理人員學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的積極性和主動(dòng)性。

5 結(jié) 語

隨著全球信息技術(shù)的快速發(fā)展，水利檔案管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化建設(shè)進(jìn)程也需要提速。因此，要積極創(chuàng)新檔案管理理念和手段，重新構(gòu)建規(guī)范化的檔案管理體系，加大力度培養(yǎng)和引進(jìn)檔案數(shù)字化管理人才，提高檔案管理效率，不斷推動(dòng)水利檔案事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，從而能夠更好地支撐數(shù)字孿生水利建設(shè)、服務(wù)新階段水利高質(zhì)量發(fā)展。