基于水利工程管理现代化与精细化建设方案的研究

杨华义，陈伟

（夷陵区水库与河道建设服务中心，湖北 宜昌 443100）

0 引言

本文研究在考虑施工技术、天气以及应用材料等不明确因素的基础上，通过对施工时间、应用成本以及质量三者实施综合均衡优化，并结合多目标优化理论构建了相应的模型，而后结合最终结果验证模型的有效性[1]。

1 基于多目标优化理论的模型分析

通常情况下，一个具备n个决策变量和m个目标函数的多目标优化问题如下所示：

针对这一问题，以往常见的解决方法分为两种，一种是直接处理，另一种是间接处理。前者是指不利用转化直接计算最优解集的算法，而后者是指将多目标优化问题转变成一个或多个单目标优化问题，并将其优化问题的最优解看作是原多目标优化问题的一个或多个最优解[3]。例如线性加权合法。这种方法的操作步骤是指：第一，先明确各子目标函数的重要情况，并进行赋权；第二，让所有子目标函数和权重乘到一起，并经过相加构成全新的目标函数；第三，在原本的可行域中计算出新目标函数的最优值，而后将其看作是原本多目标优化问题的最优数值。具体优化过程如下所示：

也可以利用乘除法进行处理。这种方法的基本思想过程为：对p个目标中的k个目标要求越低越好，p-k个目标表要求越大越好，那么就可以统一构成极小化问题，具体公式如下所示：

将其转变成单目标转化，具体公式为：

那么最终就可以将问题的最优解看作是原本多目标优化问题的最优解。

上述两种方法都属于传统常见的应用方法，而在现如今最常见的方法有遗传算法、人工免疫算法以及微粒群算法等。

结合水利工程建设提出的预期目标，将工期短、成本低以及质量优看作最终管理建设的目标，由此构建综合均衡优化模型，最终可以得到如下所示的两种模型：

模型一：

2 结果分析

本文研究水利工程项目一共包含18项作业，而两种模型所对应的结果分别如下图1和图2所示：

图1 模型一的优化结果图

图2 模型二的优化结果图

对比上述模型的优化结果分析可知，模型一的优化区间分别控制在工期处在[104，123]、成本处在[109550，164168]、质量处在[0.9319，0.9809]，且其获取的结果和pareto解个数、工期成本优化区间相同，并且拥有极强的质量水平。同时，模型二的优化区间分别控制在工期处在[104，123]、成本处在[109268，164015]、质量处在[0.8003，0.9245]，这种模型所获取结果和pareto解个数、工期成本优化区间相同，但所拥有质量水平只有0.8，属于良好级别。由此可知，很多解上两者优化的工期相同的条件下，模型二的优化质量要比模型一要低，但模型二的优化成本要高于模型一。另外，研究两者的质量优化结果可知，模型一优化的质量区分度较低，而模型二优化的质量区分更高，因此在水利工程管理期间可以方便管理人员进行决策分析。

模型二：

3 建议对策

3.1 合理运用现代化管理技术

在水利工程建设管理中，要想真正实现工期短、成本低、质量优等管理目标，必须要结合新时代发展趋势，合理选用适宜的技术手段，从而从基础上保障水利工程管理建设的安全质量。例如，合理运用计算机网络、大数据以及云计算等现代化技术，并由此入手对现场建设管理工作进行全面优化。又如，在升级处理各部门电脑系统的基础上，根据实际水利工程管理需求安装所需软件，并将其融入日常管理工作中，以此充分展现应用现代化管理技术的科学性和有效性。在这一过程中，水利工程管理建设工作将可以更快实现现代化和精细化的目标，不仅能提高日常办公的效率和质量，而且可以在调度决策和生产控制中展现智能优势。根据上文基于多目标优化模型对水利工程施工中质量、成本、周期三大元素的深入探讨可知，要想真正实现均衡化管理，需要合理运用现代化技术。具体工作分为以下几点：

第一，构建系统化的远程监控体系。利用这一内容可以对水利工程项目的实施情况进行全面监管，不仅能及时获取施工现场的语音资料、图像信息等，而且可以由此突破时间和地域的限制，对施工现场进行远程管理。尤其是对处理施工现场的各项问题而言具有积极作用。比如说，基于远程监控施工单位可以实时掌控现场施工建设情况，及时发现潜藏的质量问题，找到致使成本持续上升的主要原因等。

第二，持续优化视频监管体系。利用这一技术可以对水位、大坝等内容进行24小时监控，这样能在保障水资源得到合理分配的基础上，及早做好防洪救灾的处理工作。在视频监控系统中，管理人员可以根据实际天气变化获取最新的消息，为保障现场施工安全和调整项目建设任务提供有效依据，同时可以真实记录呈现整体项目建设的全过程，促使水利工程可以得到全面管控。

第三，持续优化监测系统。在现代化和精细化建设管理中，合理运用移动监测设施和定点监测设施，并在整合运用两种技术手段的基础上进行现场监管。这样不仅能提升监测数据的有效性，而且可以从基础上保障实践工作的安全性。在结束现场监测工作后，要及时将相关信息传递到管理中心，确保管理人员可以明确后续工作关注的侧重点。例如，针对上述水利工程研究的三大元素，成本、周期以及质量都属于管理建设的核心内容，结合监测数据在全面分析探索的基础上，为实际决策提供有效依据。

第四，在合理运用现代化技术设施后，要加强对一线工作人员的培训监管力度，并针对所应用的技术设施实施系统化培训，在结束相关工作后要做好系统考核，只有在符合标准的基础上才能持证上岗[4]，以此为水利工程施工质量提供基础保障。

3.2 对员工实施再培训教育

员工培养教育作为运用现代化管理技术理念的主要途径，可以在提高水利工程管理团队综合素质的同时，从基础上保障项目施工建设管理质量安全。因此，在现代水利工程管理工作中，施工单位要加强员工的培训教育力度，并充分调动现有员工的工作热情，促进他们可以积极参与工程管理与建设。需要注意的是，在组织员工进行在培训教育工作时，必须要注意以下几点问题：

第一，持续优化人才培养制度。通过在管理建设期间提出公平且透明的选拔机制，调动员工的工作学习热情，鼓励支持他们多掌握和应用更多现代化理论技术。虽然现如今很多水利工程中的员工都已具备一定的综合素养，但在实践发展中一就要从全面发展入手，深入发掘他们的潜在能力，并为水利工程现代化管理和精细化建设方案提供有效依据。

第二，要想达到水利工程，现代化管理和精细化建设要求，必须要在人才培养工作中增添先进技术和理论知识，并从综合角度入手优化管理人员的能力和素质，这样能从基础上确保员工技能处理水利工程基础问题，还可以根据自身经验，熟练操作现代化系统软件。这种综合性极强的优质人才也将是未来水利工程发展所必需的内容。

第三，提升管理人员的责任意识。水利工程管理与建设严格遵守了以人为本的发展理念，并有效融合了柔性和刚性管理理念，并强化了实践管理技术和对策。在这一过程中，引导各部门员工正确认识管理工作的重要责任，并在实践工作中，提升自身的责任意识至关重要[5]。尤其是在多目标优化模型的引导下，对比分析成本、质量以及工期三者在水利工程施工中所表现出的重要性，施工单位要明确认识到这三大因素是精细化建设管理关注的焦点，需要各部门员工由此入手强化自身的责任意识，并做好施工现场的监管工作，只有这样才能进一步优化水利工程管理水平。

3.3 构建现代化管理理念

结合本文概述多目标优化模型所得到的工期与成本的关系图分析可知。在施工周期达到某一数值的情况下，工程总体成本支出、直接费用、间接费用等都可以达到最低值。由此可见，在现代化水利工程管理中，项目施工周期和所需成本作为影响最终施工质量的主要因素，为了真正实现精细化建设管理目标，施工单位要在在转变传统管理理念的基础上推广现代化管理理念，以此引导水利工程管理建设工作稳定且持续的发展下去。一方面，基层员工和管理人员要突破传统意识的控制，注重向着以人为本的方向革新；另一方面，在施工建设期间要在全面调查分析的基础上，提出保障工期和成本的施工建和方案。这样不仅能减少资源过度消耗，而且可以保障所需材料都得到合理运用。

4 结语

综上所述，在新时代背景下，引导水利工程建设管理工作向着现代化和精细化的方向革新至关重要，其不仅能满足时代发展对水利工程的要求，而且可以从基础上解决以往工程管理存在的问题。同时，还要根据实践工作内容合理选用适宜的现代化管理技术手段，并注重从基础上调整管理方案，以此达到水利工程项目革新的发展要求。另外，还要全面了解现代化管理理念，明确现代化和精细化管理建设的内容，并由此强化内部员工的责任意识和专业素养，以此全面优化工程运行所获取的各项效益。