水利水电工程建造过程质量管理数字化探索

李兰奇，彭 华，张攀峰，冯志军

（1.水利部建设管理与质量安全中心，100038，北京；2.武汉英思工程科技股份有限公司，430071，武汉；3.新华水力发电有限公司，100070，北京）

水利水电工程建造过程质量管理数字化探索

李兰奇1，彭 华2，张攀峰2，冯志军3

（1.水利部建设管理与质量安全中心，100038，北京；2.武汉英思工程科技股份有限公司，430071，武汉；3.新华水力发电有限公司，100070，北京）

水利水电工程；质量管理；互联网技术

一、水利水电工程安全事故成因分析

水利水电工程质量与安全包含两个方面的含义：一方面是指工程建筑物本身的安全，即工程质量是否达到设计和技术规范要求，能否在设计使用年限和设计标准内安全使用，设计质量和施工质量成为保障工程安全的关键，两者缺一不可；另一方面则是指工程建设过程中的安全，特别是工程参建各方的人员和财产安全。近年，随着经济的快速发展，工程施工科技含量越来越高，技术要求高、施工难度大的工程项目日益增多，工程质量安全控制难度在逐步增加。

从安全生产上看，造成工程质量与安全事故的主因有两个方面：一是工程质量缺陷造成的事故。由于工程设计或施工因素，工程在建造过程中导致工程结构质量不能满足特殊运行工况要求而发生事故。这类事故可通过严格控制工程质量，防止发生质量缺陷来最大限度地避免。二是施工作业过程中发生安全事故，造成这类事故的因素很多，包括条件和环境的有限性、工程必须承担的风险、施工作业不规范等。预防施工过程中的事故要采取有针对性的预案，强化施工过程中的安全监管，使风险降到最低。

二、水利水电工程建设过程质量管理

面对当前繁重的水利水电建设任务和安全形势，如何采取有效措施，使水利工程在建设过程中保证做到每一个环节、每一道工序都符合设计要求，达到技术规范的质量标准，是提高工程效能，确保工程安全运行的基础和前提。工程建设过程中影响质量安全的主要问题包括：工程建设环境方面的问题，项目业主方面的问题，设计、监理等技术支撑单位方面的问题，施工承包商方面的问题。解决这些问题必须对工程建设过程的各方面、各阶段实行系统管理。

互联网技术、移动通信技术的发展，为系统性建立工程建造过程的质量监控信息化管理提供了可能。利用信息技术，统一管理工程的设计与技术规范要求；利用移动通信技术，让质量管理人员在施工现场直接在移动设备上完成质量评定表的填写与审核；利用互联网技术，快速实现工程质量数据在业主层面、政府监管部门层面的自动归集与监督。国内一些行业的实践经验表明，用数字化、信息化的管理方式，可以在很大程度上破解工程质量安全监控的难题。

三、工程建造质量管理系统的业务功能要求

水利水电工程建造质量管理包含原材料（中间成品）检测以及施工质量验收评定两个组成部分。其中原材料（中间成品）检测以现场实验室检测报告或第三方检测机构的检测报告为依据；施工质量验收评定中，工序与单元工程验收评定以施工单位自检、监理复核评定为主，分部工程、单位工程、工程项目的质量等级核定需要项目法人与政府质量监督部门共同参与。为满足不同参与者、不同层级的管理需要，工程建造质量

管理系统在业务功能的设计上应该具备以下六方面的内容：

①管理水利水电工程单元工程施工质量验收评定所涉及的各种检测验收评定表的样式，以及各类检测指标项、各指标合格与优良的判定标准。

②提供工程参建各单位及其质检人员的登记管理与分级授权功能，保证质检人员身份的真实性，系统的业务处理权限与其岗位职责的匹配性。

③提供质量检验评定表格在施工现场的填写功能与审核功能，系统应自动记录表单的填写时间、填写地点、填写人员、提交时间、审核人员、审核时间、审核地点等信息，保证质量检测工作的及时性与真实性。

④建立工程质量评定策略，实现单元、分部、单位工程质量等级的自动评定。

⑤建立单元工程与质量资料的组织关系，实现质量表单在验收单元上的自动归集，实现质量评定结果在工程参建方及政府质监站间的有序汇集与提交。

⑥支持行业主管部门建立高效的质量责任追溯与参建企业、质检持证人员的诚信管理体系。

四、工程建造质量管理系统的实现方式与技术特点

工程建造质量管理系统既要满足项目法人单位单项目质量管理的业务需要，也要能够满足省、市、县各级政府质监部门多项目并行监管的需要。因此，系统在业务架构与技术架构的设计上要综合考虑不同管理主体、不同管理力度的需求差异，同时还要兼顾多方协同下的数据安全性、操作的便利性、通信网络稳定性等问题。

1.基于私有云环境的、多服务器分布式部署的项目群管理平台

系统实现方式上选用基于私有云环境的、多服务器分布式部署的项目群管理平台的总体架构方案。根据工程规模与网络通信环境，系统支持在项目管理部、业主单位的总部部署云服务环境，并支持两者间的数据与流程同步。政府监管平台的服务器集中设置在省厅数据中心，质监部门、第三方检测机构、其他单位都可以通过WEB方式访问系统，系统提供中心数据库与项目法人数据库规定数据的自动推送功能。

2.系统的功能架构设计

系统的功能架构分为云平台底层、项目法人工程质量管理业务及政府质检部门工程监管业务三个部分实现。其中底层平台提供：①产品、子系统、模块、功能、菜单的配置与管理功能；②分级授权的管理功能；③数据权限与功能权限的混合控制；④分布式缓存功能管理基础数据；⑤基于企业消息总线的上下级结构数据同步功能。

项目法人单位工程质量管理业务：①项目划分管理；②质量表单的动态配置管理功能；③工序检测与评定结果管理（移动端、桌面端）；④单元评定结果管理（移动端、桌面端）；⑤原材料中间产品检测报告；⑥分部工程、单位工程的质量等级评定；⑦综合查询与管理舱。

政府监管平台管理业务：①工程报告登记；②质量监督记录；③工程质量文档备案库；④质量相关的参建单位诚信评价管理；⑤工程质量大数据趋势分析。

3.采取灵活的质量指标、质量表单的快速配置方案

这一系统采用质量指标库、表单定义、界面定义三层可配置方式，实现质量表单的快速定义；同时，表单呈现与表单逻辑分离，表单布局调整时无须修改表单或底层的质量指标项目，体现了良好的继承性。

4.提供直观的操作界面与方便、高效的录入手段

施工质量应用系统数据采集方案充分考虑施工现场移动应用场景，操作界面设计以直观、易懂为目标。针对不同的应用设备与场景，系统建立参数化、可配置的布局组件，支持横屏、竖屏操作，手机、PAD等应用模式；针对数值序列、选项、描述、日期、签字、多媒体等常见录入模式，设计了专用的快速录入组件，支持流程化、导航式操作，支持实时汇总计算、批量数据创建，可大大降低数据录入过程的工作量，节省人力。

5.支持离线采集与数据异步提交

施工现场网络环境复杂，为了提高系统的环境适用性，系统的离线运行十分必要。系统从离线登录与认证，离线表单参数的存储，离线表单数据的存储、离线签认，后台自动网络侦测及数据异步提交等方面实现对离线模式的支持。

6.提供表单内容的填写要求和技术支持

施工现场质量检测人员在填写表单时，针对工程施工部分的填写内容，可随时核查表单填写要求，查询技术规范的技术标准要求，方便施工人员在施工过程中更好地落实技术方案，执行技术标准。

五、结 论

利用互联网技术、移动应用技术，将水利水电工程质量管理业务与流程结合起来，研发项目群管理云平台以及建造过程质量管理的APP，实现施工作业现场质量检测评定过程的数字化管理，实现质量评定结果与评定依据在建设各方、政府监管机构的有序共享，是一种体系化的工程质量控制与监管方法。工程建造质量管理系统的推广与应用将有效地提高现场质量管理工作的效率与规范性，保障相关制度的严格落实和执行，为工程建设质量的提升、工程的运行安全提供有力保障。

责任编辑 韦凤年

TV5+TP393

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1000-1123（2016）14-0044-02

2016-06-25

李兰奇，副主任，教授级高级工程师。