信息化技術背景下的水利工程管理研究

張佳

【摘要】水利工程作為推進我國國民經濟健康持續發展的基礎工程項目，需要主動迎合新時期管理趨勢，對傳統工程管理模式存在的短板問題進行及時補齊。結合近些年的發展情況來看，水利信息化作為水利現代化發展的重要趨勢，強調水利建設行業應主動結合信息化技術發展趨勢，加強對水利工程管理工作的統籌部署與合理落實，以促進水利建設事業健康持續發展。針對于此，本文主要依托于水利工程信息化管理的重要性，對信息化技術在水利工程管理中的應用措施以及發展問題進行總結歸納，以供參考。

【關鍵詞】水利工程;信息化技術;工程管理;質量安全;應用措施

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.14.046

引言：

實現水利信息化建設目標是當前全面增強水利事業管理效能以及促進水利事業可持續發展的重要途徑。在具體管理過程中，工程管理人員需要依托于現代通信以及計算機網絡等信息技術，加強對水利信息資源的開發利用。并通過結合信息化管理技術優勢，對水利工程建設期間所涉及到的管理內容以及建設難題進行充分貫徹與妥善解決。近年來，國內水利工程建設行業主動將信息化技術以及管理模式應用于水利工程項目科學管理體系當中[1]。通過不斷健全與完善水利工程管理機制，促進水利管理精確化以及信息化管理目標得以順利實現。結合當前應用反饋情況來看，水利工程建設行業通過滲透信息化管理技術內容，可初步完成對施工場地建設環節以及工程管理等一系列工作內容的合理配置與集成化管理，并且在一定程度上消除了傳統信息孤島所帶來的負面影響問題，有效增強了水利工程現場施工質量安全水平，具有重要的可行性價值。

1、 實現水利工程信息化管理的重要性分析

信息化管理模式主要依托于互聯網技術以及新一代通信技術優勢，對水利工程項目施工作業期間所涉及到的各項要素進行整合分析。并通過協調各工種以及各部門之間的作業流程，保障工程管理高效有序。此外，管理人員所構建的信息化管理系統可立足于全面化數據共享標準，針對施工建設過程中所涉及到的數據資料進行整合分析，打造出兼具互聯互通、高效管理特點的工作環境。一般而言，基于信息化管理模式的水利工程管理工作所體現出的重要性如下：

1.1 規避安全隱患

基于互聯網技術的信息化管理模式可主動利用視頻監控以及人體姿態檢測等先進技術內容，對施工現場工作人員操作行為進行檢測分析。并主動與水利施工現場環境情況進行結合，對現場施工可能存在的安全隱患進行提前識別。與此同時，各部門工作人員可在信息化管理系統的指示下，對當前安全生產責任進行明確掌握并貫徹落實[2]。

舉例而言，技術部門以及工程部門應承擔起自身的工程管理責任，分別參與到竣工驗收以及危險作業等當中。此外，各個管理機構應按照系統指示要求對日常工作盡心盡責，以防止出現施工隱患問題。需要注意的是，對于水利施工現場所使用到的大型機械設備，如塔吊設備，可將相關監控系統安裝在塔吊設備當中。在使用過程中，利用實時監測的功能優勢，對各項安全指標數值進行合理采集，以切實保障施工作業的安全性。

1.2實現節能降耗目標

傳統施工現場所存在的環境污染問題比較明顯，嚴重時，可能會對項目施工進度以及工程質量造成負面影響。而通過合理運用信息化管理技術，管理人員可針對施工現場環境污染問題進行嚴格防控。舉例而言，可主動利用遙感衛星技術以及相關監測技術，實現對施工現場空氣質量以及各項污染指標的監測管理。根據監測反饋情況，對當前施工作業期間可能對現場環境產生的負面影響因素進行主動識別。并結合成因表現，采取針對性的措施方法進行應對，以切實優化施工現場作業環境[3]。

1.3 增強現場施工管理效能

在施工作業期間，信息化管理模式可通過結合BIM的先進技術內容實現對施工現場作業信息的實時獲取。并主動運用智能安全帽以及圖像處理的一系列技術，科學構建流動數據交互平臺體系。結合以往的經驗來看，流動數據交互平臺體系通過收集共享現場施工數據，更好地讓項目管理人員正確處理突發事件。與此同時，管理人員也可以利用移動終端反饋的施工指令，做出相關決策，防止工程進度延誤。

除此之外，管理人員可借助人工智能以及信息技術對數據信息間的聯系規律進行深度分析，并通過不斷加強各部門之間的溝通效率，保障監督管理工作內容得以貫徹落實。最重要的是，基于信息化管理模式的工程管理活動可針對安全隱患以及危險源問題進行精準梳理與科學預防。管理人員可根據信息化安全巡檢系統反饋的各類信息，對當前施工現場存在的各類危險源進行精準識別并加強監控，以消除安全隱患問題的影響[4]。

2、 信息化技術在水利工程管理中的應用措施及實踐內容分析

2.1 構建信息化集成管理系統，實現全過程高效管理目標

構建信息化集成管理系統基本上可以視為水利工程信息化管理的必然趨勢。其中，信息化集成管理系統需要依托于信息化技術應用對水利工程各階段管理工作所涉及到的資源信息、數據信息進行統籌管理。從客觀角度上來講，信息化集成管理系統可通過結合其他相關信息技術完成對水資源的合理配置與高效利用。

需要注意的是，在構建信息化集成管理系統期間，管理人員應注重系統全面性與功能性的拓展應用。一方面，水利工程所構建的信息化集成管理系統必須能夠有效兼容水利工程管理所涉及到的各項目流程，同時需要對仿真技術、遙感衛星定位技術進行兼容使用。另一方面，管理人員應對信息化管理系統進行定期維護與更新處理，以切實增強管理系統的先決性與科學性[5]。

2.2 運用數據庫技術內容，持續增強水利工程建設效果

數據庫技術作為促進水利工程管理質量有效提升的重要技術內容，在具體應用過程中，可充當數據儲存工具。舉例而言，管理人員可利用數據庫技術對水利工程管理階段所涉及到的各類數據進行調取分析。根據分析結果，對當前水利工程管理工作存在的短板問題以及風險問題進行及時識別與管理。

在應用數據庫技術的過程中，管理人員應主動結合數據庫自身特點，對數據庫建設以及系統搭建模式進行合理選擇。最好可以優先選擇能夠儲存大量數據且有利于更新換代的模式，以完成對數據資源的定期檢查與更新處理。除此之外，管理人員應注重數據庫與其他信息化技術的協同應用，以高質量完成水利工程項目建設工作。

2.3 結合仿真技術優勢，提升水利工程管理質量

仿真技術作為水利工程信息化管理技術領域的重要應用體現，可通過依托于計算機信息技術完成對水利工程建設以及資源管理等工作內容的有效模擬與預估處理。結合應用情況來看，通過依托于仿真技術優勢，可以完成對水資源的合理調配以及自然災害的模擬分析。根據分析結果，管理人員可提前對工程管理方案內容進行調整優化，以切實增強水利工程管理效能。需要注意的是，在應用仿真技術期間，管理人員應注重仿真技術的優化與強化問題。最好可以依托于最新信息化技術優勢，完成對仿真技術內容以及應用方案的優化處理。并通過借助數據庫技術以及管理平臺，加強對各類危險情況的識別管理，以切實增強水利工程管理效能[6]。

2.4 依托于遙感衛星技術優勢，實現對施工過程的監控管理

遙感以及衛星定位技術在自然地理監控以及資源調動的工作領域中可發揮出良好的功能優勢。以水利工程管理工作為例，管理人員可通過應用遙感衛星技術的功能優勢，實現對水資源的實時監控。并根據監控數據結果對當前水利工程管理情況以及存在的風險問題進行及時識別與應對管理。

在管理期間，管理人員可利用遙感衛星技術定位功能以及數據采集功能，對水利工程建設現場工程地質條件以及水位環境等關鍵信息進行主動獲取，可幫助工程管理人員進行科學決策。除此之外，遙感衛星技術可通過利用預警預告功能，將相關危險信息主動反饋到管理人員當中。讓管理人員可及時對危險信息進行識別與應對處理，加強水利工程管理效能。

2.5 運用BIM技術管理優勢，減少或消除施工風險問題

BIM技術具備多維模型特點，屬于信息集成技術的領域范疇。與傳統計算機輔助技術明顯不同，BIM技術融合了傳統計算機輔助技術優勢，并在原有基礎上，通過集成應用信息化技術以及可視化技術實現對水利工程物理特征以及功能特性等重要參數的主動提取與應用實踐。同時，BIM技術也可以利用可視化表達方式完成對水利工程項目各專業施工流程的模擬分析。

根據分析反饋結果，對各專業施工之間所存在的碰撞問題以及矛盾問題進行提前識別。采取科學合理的方式、方法加以應對處理。結合當前應用情況來看，伴隨著BIM技術應用水平的持續提升，該項技術在水利工程領域中得到了良好的推廣與應用。舉例而言，水利工程行業主動將BIM技術應用于工程項目全周期管理當中，通過利用BIM技術的應用優勢以及功能特點，消除傳統信息孤島的問題，并加強對各專業流程的整合處理，以切實增強工程項目信息數據共享效果。

其中，實現碰撞檢測基本上可以視為BIM技術在水利施工設計中的重要應用表現。與傳統2D圖紙設計明顯不同，設計人員可通過依靠BIM模型對施工環節所隱藏的安全問題以及隱患問題進行重點識別。通過及時查找碰撞問題存在的不足，利用科學合理的方式、方法加以排除。與此同時，設計人員可利用BIM模型的可視化特點對重要施工位置如大壩基礎施工、涵洞施工，提前開展碰撞檢測。根據檢測結果對當前所存在的缺陷問題進行完善處理，盡量將誤差控制在合理范圍內。

此外，效果圖與動畫演示基本上可以視為水利BIM信息化集成應用的重要表現。在具體應用過程中，設計人員可利用3DMAx、Sketch up工具軟件對實體水利進行建模分析。在此基礎上，利用渲染軟件，如Enscape完成對模型場景的構建。最終以三維動畫形式，立體展示方案內容。此外，在現場施工階段，管理人員也可以利用上述施工模擬動畫方式對施工作業期間可能出現的質量問題以及安全問題進行提前模擬分析。根據分析反饋結果，采取科學合理的方法措施加以規避。

2.6 借助大數據技術信息化管理功能，強化工程管理決策效能

與傳統數據分析技術相比而言，大數據技術主要依托于物聯網以及遙感技術等先進技術內容，對水利工程施工設計階段、施工建設階段所涉及到的數據內容進行全過程收集與分析。其中，所收集到的施工信息如水文氣象信息可依托于大數據技術功能，實現動態以及可持續研究分析過程，以便更好的為工程建設項目提供數據支持。結合當前大數據技術應用情況來看，大數據技術水利工程管理工作當中所體現出的功能價值主要可以從以下兩個階段進行重點研究與分析：

（1）施工階段，工程管理人員可以利用大數據技術完成對施工準備、施工建設以及項目竣工驗收等一系列工作流程的動態分析與實時預警。期間，管理人員可依托于大數據技術功能對超期節點以及超時任務進行重點跟蹤與督查分析，以完成動態共享以及輔助決策等重要工作內容。與此同時，管理人員可依托于大數據技術可視化工作流程，對工程項目管理目標進行順利推進，并完成細節管理工作。舉例而言，工程管理人員可重點針對施工進度以及施工質量安全等管理工作內容進行部署貫徹，消除施工風險問題。

（2）運營管理階段，水利工程管理人員始終堅持補短板、強監管、提質效的原則理念，對水利工程施工建設全過程所涉及到的數據資源以及流程內容進行動態管理。如通過依托與大數據技術，可對水利工程項目未來可能出現的結果進行科學預測。根據預測結果，制定科學合理的管理方案以及目標，以期可以減少運營過程中所存在的資源消耗問題。除此之外，依托于大數據技術可增強對水利工程洪旱災害的應對管理。根據管理數據結果對當前災害問題進行準確預測，以切實增強系統災害預警的針對性與精準性。最重要的是，通過依托于大數據技術可實現對水資源的合理調配與安全應用，并加強對水庫供水分配問題的集成化管理，以切實強化水利工程服務管理效果。

3、 水利工程信息化管理現狀及不足問題分析

3.1 忽視信息化技術的重要性，資金投入力度不足

目前，部分水利工程參建單位以及領導人員對于信息化技術的應用問題缺乏高度認知，并且在信息化技術落實以及系統建設方面未能與行業內法律法規、國家建設標準相結合，導致水利信息化建設進程嚴重受阻。與此同時，水利信息化所涉及到的工作流程以及范圍較廣，且建設周期相對較長，如果缺乏資金投入或相關基礎設施的支持，水利信息采集以及識別分析效能將會大打折扣。結合當前建設情況來看，因相關部門以及水利建設行業缺乏對信息化技術資金的投入，導致我國部分地區在信息化建設以及信息化網絡構建方面難以達到預期。如西部地區站點密度相對不足，未能形成全國乃至全行業覆蓋的信息網絡。

3.2 水利信息化建設規劃管理水平滯后，無法滿足現代化水利建設需求

水利信息化對于信息資源的實時性以及精準性要求相對嚴格，但當前水利行業缺乏對水利信息化建設規劃管理工作的重視，導致水利信息開發利用以及信息服務效能明顯不足，容易影響信息資源實時性以及精準性效果。與此同時，水利信息化系統當前規劃管理水平未能達到現代化水利建設要求，并且在部分專業信息系統建設工作方面存在條塊分割問題。甚至在某些基礎性項目開發利用過程中存在重復開發或其他短板問題。除此之外，水利工程信息化隊伍建設力量存在薄弱現象，如部分工作人員在專業素養以及綜合能力方面存在匱乏問題，無法很好地適應水利信息化管理形勢發展。

4、 新時期水利工程信息化管理發展趨勢及建議分析

4.1 重點關注水利工程管理信息化建設問題

隨著信息化技術的深入應用，信息化管理模式已經成為水利工程管理的主流趨勢。在這樣的發展背景下，水利企業應始終堅持分層次以及分階段推進的原則理念，強化對基礎性建設工作的貫徹落實。與此同時，水利企業應對運營模式以及組織架構體系進行適當創新與健全完善。最好可以立足于信息化管理模式發展趨勢，對當前信息化建設存在的短板問題進行及時補齊。

需要注意的是，水利工程管理信息化建設所面臨的影響因素較多，建議相關管理人員應立足于水利企業工程管理實際需求以及當前信息化建設情況，構建科學高效的信息化管理體系，保障水利工程管理信息化效能得以持續提升。除此之外，政府相關部門以及行業內部應加強對水利工程信息化建設資金的投入力度。如通過加強對信息化基礎設施以及相關技術的資金投入力度，促進水利工程信息化建設水平持續提升。

4.2 規范發展信息化管理模式及相關內容

水利工程管理人員應主動結合工程項目實際情況，對信息化系統建設體系進行健全完善。并主動結合水利行業相關規范，實現對水利工程的全方位管理。在管理過程中，工程管理人員應對傳統管理理念以及管理模式存在的滯后性問題進行及時消除。并主動立足于信息化管理制度發展現狀，加強對信息化管理體系內容的健全完善，以促進信息化管理規范化以及科學化發展。

除此之外，水利行業內部應主動結合當前行業企業競爭發展現狀，對水利工程管理信息化工作以及人才培養體制進行健全完善，以期可以從根本上助推水利工程信息化管理模式健康持續發展。需要注意的是，關于水資源實時監控與管理問題的優化部署，因水利工程施工建設所涉及到的專業領域內容較多，為消除傳統信息孤島問題，水利工程行業內部應注重信息資源綜合集成建設。通過不斷規范加強各流域或區域系統建設水平，保障全國范圍內的水資源實時監控與信息管理水平得以全面增強。

4.3做好信息化管理人才培養以及引進

水利工程信息化管理效能在一定程度上與管理人員的綜合素質存在密切關系，為保障水利企業實現工程信息化管理目標，管理人員應對人才培養以及引進的工作予以高度重視。對于現有的管理人員應為其提供在職培訓機會，如可以采取外出交流學習以及出國進修的模式增強管理人員的專業素養。除此之外，在信息化管理人才引進方面，水利企業方面可通過校園招聘形式引進專業優秀人才，為水利工程項目信息化管理的順利開展奠定良好的人才保障。

結語：

總而言之，以信息化技術為核心搭建水利工程信息化管理體系已然成為當前現代化水利建設行業的主流發展趨勢?；诖?，在今后的發展過程中，行業內部人員應加強對信息化技術以及相關軟件的開發利用水平，以切實增強水利工程信息化管理決策質量，實現水利工程智慧建造目標。需要注意的是，國內信息化技術應用研究水平尚未達到成熟高度，在建造應用以及協同管理方面還是存在亟待解決的問題。建議研究人員應加強對信息化技術內容的拓展研究，并通過加強資金投入力度，進一步促進水利工程建設行業信息化管理進程的深入持續開展。相信在行業內部人員的共同努力下，水利工程信息化管理水平將會得到切實提升。

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