信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用
2021-11-24马国华
马国华
平原县桥涵工程管理处 山东德州 253100
在水利工程的建设过程中,信息自动化技术在其中占据着重要的作用,对周边的环境信息以及数据进行整理和分析,使得施工人员能够对水利工程进行全面的了解。水利工程是一项利国利民的基础性设施,其建设施工具有较强的系统性和复杂性,安全管理作为工程建设的核心环节,是确保施工有序以及顺利进行的基础和前提,但是在开展安全管理过程中,受到诸多因素的影响,为管理增添了一定的难度,为建设施工埋下了安全隐患。在此背景下,针对水利工程建设中存在的安全问题进行分析,提出优化对策,对发挥水利工程的社会效益和经济效益具有现实意义。
1 水利工程建设特点
1.1 复杂性强
近些年,我国水利工程项目越来越多,水利工程的建设规模和投资规模也越来越大,施工现场的管理内容和复杂性越来越强,再加上水利工程施工管理工作没有形成科学统一的管理标准,造成施工现场的管理工作杂乱无章,出现了很多管理不到位,或是管理重复交叉的问题,严重影响到了水利工程施工的质量和效率[1]。
1.2 缺乏连续性
通常情况下,我国水利工程的施工规模都比较大,所以,需要占用比较多的空间和时间,因此,水利工程有着时间跨度长和空间跨度大的特点。而不同的施工时间会遇到不同的施工问题,例如,水利工程在夏季施工,就会遇到雨季,水位猛增的问题,需要对施工的时间进行相应的调整。而在冬季施工就需要考虑结冰和上冻的问题。因此,在施工时,需要根据不同阶段的特点加强施工管理,合理的对各个环节的施工进行协调和调整,缓解施工过程中发生的一些不必要问题。
1.3 特殊性
我国很多水利工程的选址比较特殊,一般情况下,水利工程的选择多在一些荒地、山区、峡谷等交通不便的地区,因此,在和外界进行沟通、联系需要借助于一些辅助设施。如,施工人员的生活,需要建立施工人员的生活区;与外界的沟通联系,需要依靠于移动通讯技术;施工材料和生活物质的需求要加强公路交通的建设。这些因素导致水利工程的准备和建设阶段比较长,比较特殊[2]。
2 水利工程施工管理中信息化技术运用的重要性
我国水利工程选址的地形地貌情况比较复杂,地理位置和地质结构都存在很大差异,针对这些影响因素,利用信息化技术,可以在最短的时间内进行地质结构和地貌的探测,在保障测量结果准确性的基础上,还可以保障水利工程的施工进度,提高施工的整体效率[3]。
在水利工程施工管理的过程中,管理质量和水平会影响到施工的最终质量,所以,提高水利工程施工管理效率成为保障水利工程施工质量的重要途径。例如,利用信息化技术可以提高测量数据的精准度,可以最大程度减少外界不稳定性因素对施工的干扰,保障施工进度。此外,信息技术和水利工程施工管理的有效结合,还提高了水利工程施工管理的自动化和信息化水平,大大节省了施工时间,提高了施工效率,缓解了管理压力和工作强度。同时,信息化技术的运用,可以减少人为主观因素的不利影响,提高施工管理质量和效率。
3 水利水电工程建设中信息自动化技术的应用现状
3.1 安全生产管理制度不完善
如今,我国现行的安全生产标准中出现了众多的问题,譬如安全生产权责不足,同时市场监督与管理力度较低,造成个别公司投机取巧,利用存在的缺陷降低安全生产方面的成本,从而提升收益。还有部分企业未依照相关文件要求投入足额的安全生产费用,具体建筑过程中不依照有关规定与相关要求开展工作,相关的安全防护措施执行力度较差或者未开展。有关的管控工作者未定时到施工区域内开展相应检查工作,致使现场工作期间发生安全事故[4]。
3.2 信息自动化技术应用效率低
信息自动化技术在水利水电建设中的应用仍不成熟,具体表现在二者结合度不足。一方面,水利水电建设逐渐转向技术支持,但是水利水电工程内部的组织机构严密性不足,在信息收集和转化过程中集约度较低,部门间没有统一的执行标准,因此信息输出、接收、调和的周期变长,影响信息集中处理的效率,导致部门整体效率低下,阻碍了信息自动化发展的初衷。另一方面,虽然国家在支持技术进步,但是缺乏强制性的文件要求企业部门应用和改善技术,所以我国水利水电建设中的信息自动化技术仍处于低水平。从长远来看,行业内在技术研发上目光浅短,资金投入不能满足技术长足发展。因此,加强有关方面的技术指标制定是亟待解决的问题[5]。
3.3 高精尖技术人才稀缺
相比于技术和设备方面的落后,另一个影响水利水电工程建设中信息自动化技术的发展状况的就是人才的紧缺。人才是提高技术发展和工程整体水平的重要因素,无论是技术研发人才还是工程管理人才,都需要采取科学的方法进行培养和运用。我国在自动化专业的人才培养上缺乏吸引力,导致人才不足,影响了专业内的创新发展。技术的研发和应用都需要具备专业素养的人才来实行,所以,专业人员的配备必不可少。事实使是,水利水电建设方对人才的不重视,使高校毕业生难以从事相关行业,以及在行业内做出创新。所以,当前水利水电工程使用的自动化软件和硬件处于相对落后的阶段。
4 信息自动化技术在水利水电工程建设中的优化建议
4.1 完善生产管理制度
我国幅员辽阔,因此在开展水利项目施工期间地域条件存在差异,施工单位需要依据当地的条件,并且融合自身的具体状况,依照相关标准与实际建设工程认真修订安全管控标准,通过严明与细致的标准制度,方能够保证水利项目的施工效果,提高施工过程的安全性,提升施工单位的经济收益。若是想要改善与优化传统的管理方式与管控标准,必须应用先进的工艺与管控观念,合理、细致地优化所有建设环节的施工标准,规范到所有的施工单位、所有建设工人,同时贯彻到整体的建筑流程中。使得相关管控工作者能够依据系统的管控标准认真、严谨地管控生产流程[6]。
4.2 科学运用资金
工程建设的确需要大量的资金,但是,资金若不解决整体工程的效率问题,那么一味将资金置于本不必要的成本上是对资源的严重浪费。在信息自动化技术与水利水电工程结合后,资金的投入应该将大部分放在技术研发和设备更新上,实现资本的合理配置。因此,工程造价时除了相关设备的成本计算,还要考虑信息自动化技术的合理运用所能为整体成本节省的资金总量。因此,管理人员要深刻掌握信息自动化技术的实质和运用方式,以最低的资本成就最高的预期效益。同时,技术是不断更新发展的,所以研发资金的预留不可避免。管理者应在宏观视野的基础上科学配比资金的使用[7]。
4.3 培养专业人才
专业人才的培养主要集中在高校。人才培养的关键是高校资金和教学要投入相应力量,发挥校企合作的作用,解决高校理论知识和企业实际操作之间的不对等现象。高校应该和相关企业进行信息对接,将自身特色和企业要求相结合,培养符合时代需求和具有专业优势的合格人才,并制定一系列培养政策和目标计划,使专业型人才向复合型人才转变。例如设置人才创新基金,鼓励高校学生进入研发队伍等加强专业创新活力。此外,水利水电企业要积极引进专业人才,并针对人才的再教育做好培养工作。
5 水利工程施工管理中信息化技术的应用
5.1 CAD技术的运用
首先,CAD技术有比较强的绘图功能,通过对基础数据的控制和处理来提供便捷的路径。借助于CAD辅助技术可以把对施工管理所需要的数据进行采集、整理、分析,并得出有效的信息数据,并根据这些数据进行平面图的绘制,施工人员和管理人员通过观察和分析平面图来了解施工管理的实际情况,调整和优化施工决策。其中,应用频率较高、效果较明显和突出的技术包括VisualLISP、VBA、Au‐toLISP等,以高级语言编程技术的方式来提高水利工程施工管理,并嵌入CAD技术,加强水利工程施工管理中复杂的内部结构进行分析和分类[8]。
另外,施工人员只需要借助于CAD中统一的标准字体库和线型库就可以对水利工程内部的施工结构进行绘制,方便快捷。CAD对水利工程相关图纸的绘制要先根据工程的实际情况设置相关参数;之后根据工程各个项目和流程来进行图层的应用;其次,对工程的材质、内容等进行相关图案的填充,对各个节点位置和关键点进行文字的编注。最后,对水利工程项目的情况进行基本的绘制。在进行图形绘制的过程中,还需要重视以下几方面。
(1)对图层进行合理的运用;在绘图开始阶段,可以先预设一些基本的图层,根据各个图层的用途来绘制图形文件,通过对图形文件中的不同图形进行组合形成工程所需要的图形组合,在需要调整时,在相应的图层进行调整即可。
(2)合理控制文件的大小;在绘图完成之后,进行清理命令,需要把多余的文件进行清理,控制文件的大小,保障CAD运行速度。
5.2 数据库技术的应用
水利工程的施工管理工作包括数据信息内容的综合性管理,具体指人工管理、文件系统管理、数据库系统管理三部分。数据库系统管理主要是以对象型数据库为基础,不仅有对象数据库技术的内容,还包括了对象程序设计的理念和思想,在这两种情况下,数据信息分析和数据处理更加便捷。数据库在水利工程施工管理中的运用,还可以让相关的数据信息存储分类更加规范,提高了水利工程施工管理的效率。建立起水利工程的数据库系统,并对数据库中的数据信息存储、编辑、检索、修改等进行完善,提高数据信息的利用效率,还可以建立水利工程施工管理方面的共享信息平台,实现各种资源信息的共享。
5.3 网络通信技术的应用
网络通信技术的应用可以让信息数据实现高速传播。网络通信技术可以把不同地域范围内不同的水利工程项目进行连接,对不同的资源进行传输和共享。此外,还可以提高相关数据信息的传输效率和传输质量,同时,对所传输的数据信息内容的安全性进行校对和审核。
5.4 GPS定位技术的应用
水利工程施工管理中的数据信息采集和处理工作非常复杂,直接影响到了水利工程施工的质量。所以,采用GPS定位技术可以有效的解决这一问题。GPS技术中的管控网络系统和水利工程项目的结合,可以不受区域和地域的限制。首先,不管在什么样的天气环境下,GPS技术都可以进行相关数据信息的采集;其次,GPS技术的定位精准度比较高,可以对水利工程施工中的各种材料信息和数据进行准确收集;另外,GPS技术还可以提高数据测量的自动化水平,在发生突发问题时,可以第一时间做出反应。
6 结语
总之,虽然我国水利水电工程建设中存在着许多问题和困难,但自动化为水利水电工程的发展和建设提供了一个良好的方向,指导水利水电建设走正确的发展道路是当务之急。同时,水利工程的发展有赖于国家、政府、企业和人才的力量,因此,要推进水利水电工程建设,为我国现代化建设作出贡献,就必须把人力资源的重要性提高到一个新的水平。