工单系统在三洲田水库巡查巡检中的应用

曹彬彬

(深圳市龙岗河坪山河流域管理中心，广东 深圳 518000)

三洲田水库位于深圳市坪山区碧岭街道，是一座以供水为主兼顾防洪功能的小(1)型水库。水库工程枢纽由5座均质土坝、1条放水涵管、2条输水涵管和1座溢洪道组成，由深圳市龙岗河坪山河流域管理中心内设机构三洲田水库管理所负责运行管理。三洲田水库建于1959年，水库的设计标准为50年一遇，设计洪水位高程为313.52m，相应库容为761.20万m3，校核标准为1000年一遇，校核洪水位高程为313.93m，相应库容为803.05万m3。三洲田水库日常维护管养内容包括在管理养护范围内的工程巡视检查、工程观测和监测、主体工程及附属设施维修养护、水库大坝安全监测、信息化维护等。

1 水库管理现存短板

1.1 建设标准低，巡检工作未细化

三洲田水库始建于1959年，建设年代较早，所有大坝都为均质土坝，2008年进行了大坝安全鉴定，鉴定结论为二类坝，并于2009年对其进行除险加固，完工后大坝防渗效果良好。至2021年重新组织开展除险加固后的首次大坝安全鉴定工作，虽然鉴定结论为一类坝，但是还存在水库大坝土体填筑压实度、渗透系数不满足规范要求、1#—4#坝坝顶防浪墙钢筋裸露以及1#—5#坝上游混凝土护坡老化、破损、完整性差等问题，为确保水库的安全稳定运行，亟需通过日常高频巡查、监测及时发现隐患点的异常变化，及时采取措施消除隐患。日常巡查巡检工作逐步暴露出巡检台账记录不规范、发现问题未闭环、巡查内容不具体、人为主观因素影响大以及无法量化考核的问题。

1.2 监测设施旧，维护作业不规范

三洲田水库监测系统包括水雨情、大坝安全监测系统，主要监测水库水位、降雨量、大坝渗流量、渗流压力等数据。该系统建于2012年，已运行将近10年，设备老化较严重，频繁出现服务器瘫痪、监测数据不能及时上传、数据精度无法满足精度要求等问题，导致自动化监测值与人工监测值存在较大出入，需要定期进行数据校核，修正数据误差，及时发现问题并处置。通过专业队伍开展运行维护工作，监测设施的运行管理仍然存在设备故障率高、巡查巡检未按规定时间完成、巡检工作流程不规范以及发现问题未及时上报等问题。

1.3 防洪压力大，维修养护不到位

三洲田水库总库容为803.05万m3，汛限水位为312.90m，汛限库容为700万m3，正常蓄水位为313.10m，正常库容为719万m3，水库集雨面积为8.14km2。由于水库引水式电站已整改清退(拆除发电机组)，水头无法通过发电机组进行消能，故取消向坪山片区供水，现状主要满足盐田片区供水，年供水量约6万m3，故集雨面积大、原水无去处成为水库防汛的最大短板，需要在汛期进行多次泄洪调度确保水库水位低于汛限水位，这对闸门启闭设备、金属结构、应急电源等应急设施的巡查巡检、维修养护提出更高的要求。目前还存在闸门养护内容未按规范要求完成、巡检频次未固定、两票审批流程不健全以及责任不明确等问题。

2 原管理模式不足的分析

2.1 缺乏科学有效的制度流程

传统的水库监管模式往往依据水库管理工作人员的经验进行管理，靠的是口口相传，采用人盯人的方式，缺乏科学、客观、系统的监管手段，管理上存在较大盲区，在实施水库巡查巡检过程中容易受作业人员的技术水平、专业素养、责任意识以及客观环境因素影响，缺乏标准化流程机制的支撑，无法保证每项任务都按同一时间、同一标准完成。

2.2 缺乏阶段成果的评价考核

评价考核依据不足，对任务完成成果未进行统一设定(细化量化)，导致无法对实施过程进行客观、科学的评价，无法实时掌握任务完成的进度和质量，未明确任务完成后下一环节的审核人，容易让实施效果大打折扣，不利于水库的高质量运行和高标准养护。

2.3 缺乏信息平台的在线管理

对各项管养任务未在集中统一的适用水库运行管养的工单系统进行任务的编辑、发布、落实，关键流程未在系统流转，未实现任务的全过程在线监管、留痕和考核，无法实时展现事的进展、人的行为、物的状态以及第三方的服务。

3 业务场景设计提供工单管理依据

3.1 水工建筑物巡查巡检业务场景设计

巡查人员对三洲田水库1#—5#坝重要部位开展日常巡查巡检工作，巡查频次为每日1次。水库管理工作人员根据业务需求构建了“3+1”标准化巡查巡检逻辑体系，包括3个固定流程和1个闭环机制，详细内容如下：①固定的路线，对水库大坝的巡查路线进行编号，通过固定的路线将巡查区域全覆盖，巡查人员仅需按编号顺序开展巡查工作；②固定的台账，巡查人员在巡查过程中根据《巡查记录表》的内容进行记录，包括坝体、坝基、坝区、近坝岸坡等部位，重点查看是否异常；③固定的考核，巡查结束后巡查人员把《巡查记录表》上报巡查责任人进行审核并签字确认；④闭环管理，巡查人员巡查发现问题后报给巡查责任人审核并形成问题工单，巡查责任人将任务工单委派给整改经办人直至问题整改销号。

3.2 闸门金属结构巡检业务场景设计

三洲田水库闸门金属结构巡检包括对6座闸门及启闭机进行日常维修维护、季度检修及年度检修。日常巡查巡检工作的频次和内容以SL 101《水工钢闸门和启闭机检测技术规程》、SL 722《水工钢闸门和启闭机安全运行规程》、SL 105《水工金属结构防腐蚀规范》规定为准。同时，巡检人员需要做好4个记录：巡查记录、养护记录、维修记录和操作记录，实现闸门金属结构的全生命周期管理。

3.3 监测设施巡检业务场景设计

三洲田水库的监测设施包括1套浮子式水位计、1套翻斗式雨量计、4套振弦式量水堰仪和91套光栅式渗压计，主要用于自动化实时监测水库水雨情、大坝运行工况，日常巡查工作任务包括设备巡检、数据比对、维修更换、备件管理。设备巡检频次为每周1次，主要查看监测数据是否正常采集、传输；数据人工比对频次为每月1次，主要通过人工监测数据与自动化采集数据进行比对，判断自动化采集数据误差是否在合理范围；设备的维修更换频次根据设备的运行工况而定，巡检人员在维修的时候需要详细记录维修过程。

3.4 安保巡查业务场景设计

安保人员主要职责为做好水库治安巡逻、森林防火、综治维稳及应急抢险救援等工作，发现问题第一时间报告处理。三洲田水库安保巡查管理工作的核心内容是5个固化：①内容固化，安保队员对预设的16个重点巡查部位开展巡查工作；②路线固化，水库范围内巡查路线总长为14km；③班次固化，两班倒，每班12h，交接班时间为早晚8:00，白班巡查2次，夜班巡查4次；④人员固化，白班3人，夜班4人；⑤考核固化，每次巡查必须确保巡查路线全部走完，且以16个重点巡查部位作为背景进行拍照留痕，走完全部路线提交16张照片后才能结束任务。

3.5 绿化养护场景设计

原库区绿化养护包含对三洲田水库大坝、溢洪道、办公区域、闸室区域、防汛道路周边进行绿化管养，总绿化养护面积为18万m2，需分别上传养护前、中、后照片。

4 框架后台设计满足工单界面需求

4.1 基本原理

本次设计的工单系统其实是采用基于无线技术的网络巡检系统，在三洲田水库库区周边，需要在巡检到的点安装可联网的无线巡检定位标签，巡检人员手持移动终端进行巡检，通过GPS进行路线定位，移动终端是实时联网在线的，当人员到达某一巡检点后，移动终端自动发现并搜索到附近的无线巡检定位点，通过算法计算得到终端所在的位置坐标，定位到该巡检点，移动终端自动从服务器读取该点巡检所需的各种报表，自动在移动终端显示，供巡检人员操作填写，巡检人员只需简单几步操作或填入设备数据即可完成，后台自动上传数据至服务器，从而实现巡检的自动化和智能化。

在每条巡检路线的终点安装1套考勤终端，并且该终端联网，巡检人员到达该点通过终端设备信息录入后，通过终端填写数据自动传输至服务器，作为本次巡检报表的签名记录进数据库，完成巡检报表的自动签名功能。

4.2 工单系统功能框架设计

本次设计工单系统主要用于巡检人员在库区内进行设施设备巡检、维修养护，实时记录巡检内容，可采集现场参数、照片，通过移动终端上传至服务器，有效解决巡检人员的巡检记录和考勤难题，管理员通过巡检系统平台可以自定义设置巡检流程、巡检计划、巡检人员的管理等，做到巡检规范化、网络化、智能化。工单系统由2大模块组成：一块是Web管理端，用来对基础数据的管理，包括检查项目、检查周期等内容，同时提供丰富的数据统计分析报表；另一块是手持移动巡检终端，用于数据的同步、检查结果的采集等。

5 工单模块应用实现水库高质量管理

5.1 水工建筑物巡查巡检工单模块

水工建筑物巡检业务工单模块功能包括：①提前在卫星图上预设巡查路线，初始巡查路线颜色为灰色，工单系统根据巡查人员轨迹定位确定巡查任务完成后，预设路线从灰色变成蓝色，可实时展示路线状态变化的过程；②巡查电子台账导入，任务发起者提前在工单系统上创建工单，并导入巡查记录表，在巡查过程中巡查人员根据现场实际情况进行填报，如有异常情况则需拍照上传并录入问题描述；③任务结束条件，当所预设的巡查路线都变成蓝色且巡查电子台账已完成填报后，即可点击提交并完成电子签章，任务结束；④生成问题工单，如在巡查中有异常情况并拍照上传，则系统在任务结束后将自动生成问题工单，问题工单下一步自动流转至巡查责任人审核并加签给整改责任人进行整改落实，整改完毕重新上传整改完成照片后，问题销号。

5.2 闸门金属结构巡检业务工单模块

闸门金属结构巡检业务工单模块功能包括：①定期巡检，设定工单任务的频次和巡检标准，导入巡检记录表，自动生成问题工单；②定期养护，设定工单任务的养护标准，上传养护过程照片功能，包括养护前、中、后照片；③维修维护，根据巡检发现的问题工单进行整改，上传维修计划，包括工程量、工期、实施队伍等信息，上传整改中、后照片。

5.3 监测设施巡检业务工单模块

监测设施巡查巡检工单模块功能包括：①定期巡检，设定工单任务的频次和巡检标准，录入巡检记录表，生成问题工单；②定期校核，设定数据校核频次，具备人工监测数据进行录入端口，自动生成校核比对表；③维修维护，接收问题工单，根据巡检发现的问题进行维修，上传维修过程照片和文字描述，提交备案；④备件管理，通过电子化台账记录备品备件的数量、型号参数、采购日期等信息，提供查询功能。

5.4 安保巡查业务工单模块

安保巡查业务工单模块功能包括：①轨迹实时定位，能够在卫星地图上实时展示巡查人员的巡查轨迹；②打卡点设置，打卡点的状态能够在地图中用不同的颜色标识，未完成打卡的点位为灰色，完成打卡后系统自动变为绿色；③打卡完成标准设定，巡查人员在打卡点定位以及在打卡点拍照(1人负责拍照其余安保人员入镜)上传作为打卡点任务完成的标准；④任务结束条件设定，所有打卡点在卫星地图上标识的颜色均变为绿色任务即可结束。

5.5 绿化养护业务工单模块

根据分级分区分段的原则设置绿化养护的工单任务，每个区域单独设置养护频次、级别，具备养护前、中、后照片上传的功能。

5.6 考核评价模块

可实时查看任务发起的数量以及完成情况，自动统计任务完成的时间和完成率，在线生成任务工单的报告，包括电子台账、问题上报、路线轨迹、打卡点照片等内容，可实现任务完成质量的量化考核功能。

6 结语

通过工单系统的应用，积极探索创新水库管护模式，大力推动水库巡查巡检业务场景向数字化转变，形成目标清晰、内容详实、成果固化的工单任务标准体系，打造高效、透明、精细的全过程管理工单枢纽，最终形成更加科学、规范、高效和以人为本的新时代水务运行管理模式，待系统应用成熟后将为全国水库巡查巡检工作提供可复制可推广的经验模式。本次工单场景的设计方面还存在2方面不足：一是功能不够完善，可操作性待检验，需要在下阶段的实操应用中不断升级优化；二是还需要兼容其他水库的应用场景，确保工单系统的兼容性和可复制性。