信息化技术背景下的水利工程管理研究

文／张佳 潍坊市峡山水库管理服务中心 山东潍坊 261202

引言：

实现水利信息化建设目标是当前全面增强水利事业管理效能以及促进水利事业可持续发展的重要途径。在具体管理过程中，工程管理人员需要依托于现代通信以及计算机网络等信息技术，加强对水利信息资源的开发利用。并通过结合信息化管理技术优势，对水利工程建设期间所涉及到的管理内容以及建设难题进行充分贯彻与妥善解决。近年来，国内水利工程建设行业主动将信息化技术以及管理模式应用于水利工程项目科学管理体系当中[1]。通过不断健全与完善水利工程管理机制，促进水利管理精确化以及信息化管理目标得以顺利实现。结合当前应用反馈情况来看，水利工程建设行业通过渗透信息化管理技术内容，可初步完成对施工场地建设环节以及工程管理等一系列工作内容的合理配置与集成化管理，并且在一定程度上消除了传统信息孤岛所带来的负面影响问题，有效增强了水利工程现场施工质量安全水平，具有重要的可行性价值。

1、实现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联网技术以及新一代通信技术优势，对水利工程项目施工作业期间所涉及到的各项要素进行整合分析。并通过协调各工种以及各部门之间的作业流程，保障工程管理高效有序。此外，管理人员所构建的信息化管理系统可立足于全面化数据共享标准，针对施工建设过程中所涉及到的数据资料进行整合分析，打造出兼具互联互通、高效管理特点的工作环境。一般而言，基于信息化管理模式的水利工程管理工作所体现出的重要性如下：

1.1 规避安全隐患

基于互联网技术的信息化管理模式可主动利用视频监控以及人体姿态检测等先进技术内容，对施工现场工作人员操作行为进行检测分析。并主动与水利施工现场环境情况进行结合，对现场施工可能存在的安全隐患进行提前识别。与此同时，各部门工作人员可在信息化管理系统的指示下，对当前安全生产责任进行明确掌握并贯彻落实[2]。

举例而言，技术部门以及工程部门应承担起自身的工程管理责任，分别参与到竣工验收以及危险作业等当中。此外，各个管理机构应按照系统指示要求对日常工作尽心尽责，以防止出现施工隐患问题。需要注意的是，对于水利施工现场所使用到的大型机械设备，如塔吊设备，可将相关监控系统安装在塔吊设备当中。在使用过程中，利用实时监测的功能优势，对各项安全指标数值进行合理采集，以切实保障施工作业的安全性。

1.2 实现节能降耗目标

传统施工现场所存在的环境污染问题比较明显，严重时，可能会对项目施工进度以及工程质量造成负面影响。而通过合理运用信息化管理技术，管理人员可针对施工现场环境污染问题进行严格防控。举例而言，可主动利用遥感卫星技术以及相关监测技术，实现对施工现场空气质量以及各项污染指标的监测管理。根据监测反馈情况，对当前施工作业期间可能对现场环境产生的负面影响因素进行主动识别。并结合成因表现，采取针对性的措施方法进行应对，以切实优化施工现场作业环境[3]。

图1 水利工程

1.3 增强现场施工管理效能

在施工作业期间，信息化管理模式可通过结合BIM 的先进技术内容实现对施工现场作业信息的实时获取。并主动运用智能安全帽以及图像处理的一系列技术，科学构建流动数据交互平台体系。结合以往的经验来看，流动数据交互平台体系通过收集共享现场施工数据，更好地让项目管理人员正确处理突发事件。与此同时，管理人员也可以利用移动终端反馈的施工指令，做出相关决策，防止工程进度延误。

除此之外，管理人员可借助人工智能以及信息技术对数据信息间的联系规律进行深度分析，并通过不断加强各部门之间的沟通效率，保障监督管理工作内容得以贯彻落实。最重要的是，基于信息化管理模式的工程管理活动可针对安全隐患以及危险源问题进行精准梳理与科学预防。管理人员可根据信息化安全巡检系统反馈的各类信息，对当前施工现场存在的各类危险源进行精准识别并加强监控，以消除安全隐患问题的影响[4]。

2、信息化技术在水利工程管理中的应用措施及实践内容分析

2.1 构建信息化集成管理系统，实现全过程高效管理目标

构建信息化集成管理系统基本上可以视为水利工程信息化管理的必然趋势。其中，信息化集成管理系统需要依托于信息化技术应用对水利工程各阶段管理工作所涉及到的资源信息、数据信息进行统筹管理。从客观角度上来讲，信息化集成管理系统可通过结合其他相关信息技术完成对水资源的合理配置与高效利用。

需要注意的是，在构建信息化集成管理系统期间，管理人员应注重系统全面性与功能性的拓展应用。一方面，水利工程所构建的信息化集成管理系统必须能够有效兼容水利工程管理所涉及到的各项目流程，同时需要对仿真技术、遥感卫星定位技术进行兼容使用。另一方面，管理人员应对信息化管理系统进行定期维护与更新处理，以切实增强管理系统的先决性与科学性[5]。

2.2 运用数据库技术内容，持续增强水利工程建设效果

数据库技术作为促进水利工程管理质量有效提升的重要技术内容，在具体应用过程中，可充当数据储存工具。举例而言，管理人员可利用数据库技术对水利工程管理阶段所涉及到的各类数据进行调取分析。根据分析结果，对当前水利工程管理工作存在的短板问题以及风险问题进行及时识别与管理。

在应用数据库技术的过程中，管理人员应主动结合数据库自身特点，对数据库建设以及系统搭建模式进行合理选择。最好可以优先选择能够储存大量数据且有利于更新换代的模式，以完成对数据资源的定期检查与更新处理。除此之外，管理人员应注重数据库与其他信息化技术的协同应用，以高质量完成水利工程项目建设工作。

2.3 结合仿真技术优势，提升水利工程管理质量

仿真技术作为水利工程信息化管理技术领域的重要应用体现，可通过依托于计算机信息技术完成对水利工程建设以及资源管理等工作内容的有效模拟与预估处理。结合应用情况来看，通过依托于仿真技术优势，可以完成对水资源的合理调配以及自然灾害的模拟分析。根据分析结果，管理人员可提前对工程管理方案内容进行调整优化，以切实增强水利工程管理效能。需要注意的是，在应用仿真技术期间，管理人员应注重仿真技术的优化与强化问题。最好可以依托于最新信息化技术优势，完成对仿真技术内容以及应用方案的优化处理。并通过借助数据库技术以及管理平台，加强对各类危险情况的识别管理，以切实增强水利工程管理效能[6]。

2.4 依托于遥感卫星技术优势，实现对施工过程的监控管理

遥感以及卫星定位技术在自然地理监控以及资源调动的工作领域中可发挥出良好的功能优势。以水利工程管理工作为例，管理人员可通过应用遥感卫星技术的功能优势，实现对水资源的实时监控。并根据监控数据结果对当前水利工程管理情况以及存在的风险问题进行及时识别与应对管理。

在管理期间，管理人员可利用遥感卫星技术定位功能以及数据采集功能，对水利工程建设现场工程地质条件以及水位环境等关键信息进行主动获取，可帮助工程管理人员进行科学决策。除此之外，遥感卫星技术可通过利用预警预告功能，将相关危险信息主动反馈到管理人员当中。让管理人员可及时对危险信息进行识别与应对处理，加强水利工程管理效能。

2.5 运用BIM技术管理优势，减少或消除施工风险问题

BIM技术具备多维模型特点，属于信息集成技术的领域范畴。与传统计算机辅助技术明显不同，BIM技术融合了传统计算机辅助技术优势，并在原有基础上，通过集成应用信息化技术以及可视化技术实现对水利工程物理特征以及功能特性等重要参数的主动提取与应用实践。同时，BIM技术也可以利用可视化表达方式完成对水利工程项目各专业施工流程的模拟分析。

根据分析反馈结果，对各专业施工之间所存在的碰撞问题以及矛盾问题进行提前识别。采取科学合理的方式、方法加以应对处理。结合当前应用情况来看，伴随着BIM技术应用水平的持续提升，该项技术在水利工程领域中得到了良好的推广与应用。举例而言，水利工程行业主动将BIM技术应用于工程项目全周期管理当中，通过利用BIM技术的应用优势以及功能特点，消除传统信息孤岛的问题，并加强对各专业流程的整合处理，以切实增强工程项目信息数据共享效果。

其中，实现碰撞检测基本上可以视为BIM技术在水利施工设计中的重要应用表现。与传统2D 图纸设计明显不同，设计人员可通过依靠BIM 模型对施工环节所隐藏的安全问题以及隐患问题进行重点识别。通过及时查找碰撞问题存在的不足，利用科学合理的方式、方法加以排除。与此同时，设计人员可利用BIM 模型的可视化特点对重要施工位置如大坝基础施工、涵洞施工，提前开展碰撞检测。根据检测结果对当前所存在的缺陷问题进行完善处理，尽量将误差控制在合理范围内。

此外，效果图与动画演示基本上可以视为水利BIM 信息化集成应用的重要表现。在具体应用过程中，设计人员可利用3DMAx、Sketch up 工具软件对实体水利进行建模分析。在此基础上，利用渲染软件，如Enscape 完成对模型场景的构建。最终以三维动画形式，立体展示方案内容。此外，在现场施工阶段，管理人员也可以利用上述施工模拟动画方式对施工作业期间可能出现的质量问题以及安全问题进行提前模拟分析。根据分析反馈结果，采取科学合理的方法措施加以规避。

2.6 借助大数据技术信息化管理功能，强化工程管理决策效能

与传统数据分析技术相比而言，大数据技术主要依托于物联网以及遥感技术等先进技术内容，对水利工程施工设计阶段、施工建设阶段所涉及到的数据内容进行全过程收集与分析。其中，所收集到的施工信息如水文气象信息可依托于大数据技术功能，实现动态以及可持续研究分析过程，以便更好的为工程建设项目提供数据支持。结合当前大数据技术应用情况来看，大数据技术水利工程管理工作当中所体现出的功能价值主要可以从以下两个阶段进行重点研究与分析：

（1）施工阶段，工程管理人员可以利用大数据技术完成对施工准备、施工建设以及项目竣工验收等一系列工作流程的动态分析与实时预警。期间，管理人员可依托于大数据技术功能对超期节点以及超时任务进行重点跟踪与督查分析，以完成动态共享以及辅助决策等重要工作内容。与此同时，管理人员可依托于大数据技术可视化工作流程，对工程项目管理目标进行顺利推进，并完成细节管理工作。举例而言，工程管理人员可重点针对施工进度以及施工质量安全等管理工作内容进行部署贯彻，消除施工风险问题。

（2）运营管理阶段，水利工程管理人员始终坚持补短板、强监管、提质效的原则理念，对水利工程施工建设全过程所涉及到的数据资源以及流程内容进行动态管理。如通过依托与大数据技术，可对水利工程项目未来可能出现的结果进行科学预测。根据预测结果，制定科学合理的管理方案以及目标，以期可以减少运营过程中所存在的资源消耗问题。除此之外，依托于大数据技术可增强对水利工程洪旱灾害的应对管理。根据管理数据结果对当前灾害问题进行准确预测，以切实增强系统灾害预警的针对性与精准性。最重要的是，通过依托于大数据技术可实现对水资源的合理调配与安全应用，并加强对水库供水分配问题的集成化管理，以切实强化水利工程服务管理效果。

3、水利工程信息化管理现状及不足问题分析

3.1 忽视信息化技术的重要性，资金投入力度不足

目前，部分水利工程参建单位以及领导人员对于信息化技术的应用问题缺乏高度认知，并且在信息化技术落实以及系统建设方面未能与行业内法律法规、国家建设标准相结合，导致水利信息化建设进程严重受阻。与此同时，水利信息化所涉及到的工作流程以及范围较广，且建设周期相对较长，如果缺乏资金投入或相关基础设施的支持，水利信息采集以及识别分析效能将会大打折扣。结合当前建设情况来看，因相关部门以及水利建设行业缺乏对信息化技术资金的投入，导致我国部分地区在信息化建设以及信息化网络构建方面难以达到预期。如西部地区站点密度相对不足，未能形成全国乃至全行业覆盖的信息网络。

3.2 水利信息化建设规划管理水平滞后，无法满足现代化水利建设需求

水利信息化对于信息资源的实时性以及精准性要求相对严格，但当前水利行业缺乏对水利信息化建设规划管理工作的重视，导致水利信息开发利用以及信息服务效能明显不足，容易影响信息资源实时性以及精准性效果。与此同时，水利信息化系统当前规划管理水平未能达到现代化水利建设要求，并且在部分专业信息系统建设工作方面存在条块分割问题。甚至在某些基础性项目开发利用过程中存在重复开发或其他短板问题。除此之外，水利工程信息化队伍建设力量存在薄弱现象，如部分工作人员在专业素养以及综合能力方面存在匮乏问题，无法很好地适应水利信息化管理形势发展。

4、新时期水利工程信息化管理发展趋势及建议分析

4.1 重点关注水利工程管理信息化建设问题

随着信息化技术的深入应用，信息化管理模式已经成为水利工程管理的主流趋势。在这样的发展背景下，水利企业应始终坚持分层次以及分阶段推进的原则理念，强化对基础性建设工作的贯彻落实。与此同时，水利企业应对运营模式以及组织架构体系进行适当创新与健全完善。最好可以立足于信息化管理模式发展趋势，对当前信息化建设存在的短板问题进行及时补齐。

需要注意的是，水利工程管理信息化建设所面临的影响因素较多，建议相关管理人员应立足于水利企业工程管理实际需求以及当前信息化建设情况，构建科学高效的信息化管理体系，保障水利工程管理信息化效能得以持续提升。除此之外，政府相关部门以及行业内部应加强对水利工程信息化建设资金的投入力度。如通过加强对信息化基础设施以及相关技术的资金投入力度，促进水利工程信息化建设水平持续提升。

4.2 规范发展信息化管理模式及相关内容

水利工程管理人员应主动结合工程项目实际情况，对信息化系统建设体系进行健全完善。并主动结合水利行业相关规范，实现对水利工程的全方位管理。在管理过程中，工程管理人员应对传统管理理念以及管理模式存在的滞后性问题进行及时消除。并主动立足于信息化管理制度发展现状，加强对信息化管理体系内容的健全完善，以促进信息化管理规范化以及科学化发展。

除此之外，水利行业内部应主动结合当前行业企业竞争发展现状，对水利工程管理信息化工作以及人才培养体制进行健全完善，以期可以从根本上助推水利工程信息化管理模式健康持续发展。需要注意的是，关于水资源实时监控与管理问题的优化部署，因水利工程施工建设所涉及到的专业领域内容较多，为消除传统信息孤岛问题，水利工程行业内部应注重信息资源综合集成建设。通过不断规范加强各流域或区域系统建设水平，保障全国范围内的水资源实时监控与信息管理水平得以全面增强。

4.3 做好信息化管理人才培养以及引进

水利工程信息化管理效能在一定程度上与管理人员的综合素质存在密切关系，为保障水利企业实现工程信息化管理目标，管理人员应对人才培养以及引进的工作予以高度重视。对于现有的管理人员应为其提供在职培训机会，如可以采取外出交流学习以及出国进修的模式增强管理人员的专业素养。除此之外，在信息化管理人才引进方面，水利企业方面可通过校园招聘形式引进专业优秀人才，为水利工程项目信息化管理的顺利开展奠定良好的人才保障。

结语：

总而言之，以信息化技术为核心搭建水利工程信息化管理体系已然成为当前现代化水利建设行业的主流发展趋势。基于此，在今后的发展过程中，行业内部人员应加强对信息化技术以及相关软件的开发利用水平，以切实增强水利工程信息化管理决策质量，实现水利工程智慧建造目标。需要注意的是，国内信息化技术应用研究水平尚未达到成熟高度，在建造应用以及协同管理方面还是存在亟待解决的问题。建议研究人员应加强对信息化技术内容的拓展研究，并通过加强资金投入力度，进一步促进水利工程建设行业信息化管理进程的深入持续开展。相信在行业内部人员的共同努力下，水利工程信息化管理水平将会得到切实提升。