水利工程建设管理云平台的建设与应用

李 慧

（驻马店市水利勘测设计研究有限公司，河南 驻马店 463000）

0 引言

水利工程是农业现代化发展的基础工程，国家历来高度关注水利工作，在资金及政策上给予了极大倾斜［1］。在水利工程建设频繁启动的背景下，如何高效率建设管理水利工程，值得水利工程参与人员分析探究。近年来，信息技术取得了突飞猛进的发展，依托信息技术，水利工程云平台建设及应用已具备基础条件，水利工程的云平台化也成为行业趋势。

1 水利工程建设管理特点及云平台构建的可行性

水利工程项目利国利民，同时工程自身具有专业性、复杂性及系统性，其门类涉及广泛，如水库溢洪道设计及主体工程、堤防工程、调水工程、闸门工程等。水利工程通常具有较长的建设周期，从立项到建设完成，需要历经项目建议、项目可行性分析、项目初期设计、项目建设施工、项目试运行以及项目维保等众多流程。参与水利工程的单位及人员众多，如设计方、建设方、施工方、监理方及管理方等［2］。制约影响水利工程效益表现的重要因素是施工质量及施工安全。水利工程建设管理涵盖质量、安全、进度、合同等多个关键点（见图1），在管理内容趋于复杂的状况下，要全面管控施工质量及施工安全，需要采用新型管理模式系统，云平台应运而生。

图1 水利工程建设管理示意图

在计算机技术及云计算技术支撑下，水利工程建设管理的信息化水平逐渐提高，特别是在水利工程施工环节，信息化技术的应用给水利工程施工信息获取、施工过程数字化监控等提供了可能。建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技术及全寿命周期管理方法的引入，在众多水利工程实践中被证明能够有效促进水利工程建设管理效率提升。以某水利工程项目为例，该项目建设目标为防洪，兼顾供水、灌溉及发电，项目整体灌溉面积约为3.3 万公顷，年供水量可达8 000 万立方米，除水利项目主体结构外，还包括水电站厂房及相关引水建筑物。通过对水利工程项目特征及建造标准进行分析，施工技术人员借助信息化技术手段，如云计算、物联网等，构建了覆盖项目全过程的云平台，在该平台中录入相关数据，形成系统数据库，然后在局域网技术模式下，连接业主部门、设计部门及施工部门，最终形成了水利工程项目工程档案［3］。一方面，为水利工程施工提供必要的数据参数；另一方面，在水利工程项目云平台终端中收录现场检测数据，在工程的建设管理尤其是项目的检测环节大大提高了效率。

2 水利工程建设管理云平台搭建的基本理念

水利工程要想保持长周期运行状态，在建设之初就需要考虑到工程的可扩展性，因而在搭建水利工程建设管理云平台时应遵循前瞻性及先进性原则，尽量提高云平台的安全性及稳定性，同时在维护管理系统板块增强兼容性，以使水利工程建设管理云平台能够与工程扩建相匹配。具体如下。

（1）转变原有的以手工管理为主的水利工程建设管理云平台理念，突出云平台的信息化特点，以达到模式创新带动平台系统效率提高的目的。在此基础上，考虑云平台的集约化管理需求，以区域云中心管理模式代替分散管理模式。

（2）水利工程建设管理在模式上需借鉴信息化要素，对工程项目运行模式加以创新，使其更加透明。在此环节，应明确责任主体，围绕同一管理目标，以信息管理系统为中心，以数据参数为依据，对水利工程整个环节流程进行全寿命周期管控，赋予水利工程管理更明确、具体的目标。

（3）水利工程建设管理云平台应围绕技术创新对工程项目集成进行归纳，从技术层面整合相关资源数据。

（4）坚持水利工程建设管理云平台应用的创新性。这一环节要把握如下几个方面。一是创新模式。将水利工程建设信息化进程加快，打通旧有机制与开放机制之间的通道。二是创新云平台管理责任目标机制。针对水利工程项目，综合采取包括招投标制度、法人负责制、项目监理制等在内的项目管理制度，在云平台管理系统中予以列明并实施。三是创新技术及管理模式。在技术上，综合采用当前广泛应用的互联网技术、全球定位系统（Global Positioning System，GPS）技术、遥感（Remote Sensing，RS）技术、地理信息系统（Geographic Information System，GIS）技术，对水利工程的建设管理状况进行分析，然后在云计算技术的支持下，整合优化软硬件资源，借助物联网及大数据技术，对水利工程施工数据参数进行采集分析，最终在可视化终端加以呈现。四是在服务层面上进行信息服务的创新。将信息系统收集到的信息进行综合，然后将数据推送服务交由水利工程用户加以调取使用，进而使水利工程建设管理能够达到预期运维目的［4］。五是在水利工程建设管理云平台模式的构建上，应围绕数据进行分析挖掘提取，连同相应的数据档案形成相应的管理系统，增强数据等参数的有效性。

3 水利工程建设管理云平台架构模块

水利工程建设管理云平台是提供水利工程信息的交互及协调平台，在架构模块上主要由以下几部分构成：一是硬件平台层，主要涉及信息服务器、信息存储设备、网络响应设备；二是互联网技术（Internet Technology，IT）管理层，该层具备动态扩展功能，主要结合工程资源需求动态展开；三是中间件层，主要是对数据信息进行储存及备份，同时记录及调度数据应用；四是以软硬件相结合的系统应用层，对数据信息等资源进行充分利用；五是综合水利工程建设管理各要素的多功能层，主要包含水利工程项目管理、质量管理、成本管理、进度管理、合同管理、设备管理、安全管理以及数据管理等主要板块。以某水利工程建设管理云平台构建为例，其主要在如下几方面进行了尝试和应用。

3.1 水利工程项目管理云平台的应用

水利工程项目建设的主要目的在于发挥工程项目的水利功能，在水利工程项目建设管理云平台的搭建上，也主要从水利工程项目的功能需求角度加以衡量。例如，工程的报批、招投标、参建单位界定、项目竣工、项目验收等多个环节都需要严格规范，仅凭人工管理无法达到这一目的，而通过构建及应用水利工程项目管理云平台，可以围绕项目管理这一主线进行相应功能模块的规范管理，从而使水利工程项目在功能上达标。

3.2 水利工程进度管理云平台的应用

水利工程在各分项工程施工下，普遍具有较长的施工周期，如何界定并实施准确的进度计划，关系到水利工程功能的发挥及效益的实现。在进度管理上，可以将其细化到年月日等进度计划中，并以进度图的方式加以直观呈现。在信息化技术的应用下，水利工程施工建设的各个环节能够得到实时监督，为工程管理人员提供进度参数，从而对水利工程的进度做到实时管控。在应用进度管理云平台时，一方面需要借助信息技术，特别是全程跟踪监督系统，对工程施工过程中的数据进行记录，明确施工的工程量；另一方面需要对水利工程沟渠设计开发等分项工程进行进度计划分析，将其实际计划完成进度在信息系统中及时展现，最终为编制优化水利工程进度总体规划提供参考依据。

3.3 水利工程质量管理云平台的应用

水利工程要提高使用年限寿命，需要在质量层面加以持续提升。传统模式下的水利工程质量管理过于偏重对施工过程进行监督，工程项目的质量问题往往多发于分项工程及隐蔽工程。为此，应该对水利工程质量管理云平台进行着重分析，以工程质量管理为核心，构建和应用水利工程质量管理云平台。一是对水利工程中的隐蔽部位及重点部位，如工程混凝土浇筑、基础施工等设置信息化数据提取功能模块，及时获取相应部位的施工工艺方法数据；二是对水利工程常见的施工质量问题进行案例分析归纳，将各类较易导致施工质量问题的参数数据进行提炼，然后录入信息系统；三是根据水利工程施工建设质量标准评定各阶段成果，对施工质量不达标的部位加以提示标注，对相应的质量问题进行改进。

3.4 水利工程安全管理及检测试验云平台的应用

水利工程安全管理及检测试验管理是水利工程项目顺利施工及运行的重要保障。在这两个环节，应从以下几点构建相应的云平台。在安全管理上，需要将建设方、施工方、监理方等共同纳入安全管理机制，在云平台中设置安全责任划分及安全预警模块；在水利工程基底及混凝土浇筑等施工环节中制订安全检查计划，对相应的安全问题隐患进行罗列，便于施工人员开展相应的安全教育培训［5］；在水利工程各工序完成施工作业任务后，将施工数据及参数录入检测试验云平台，通过对相关质量参数进行分析，找出水利工程施工原材料及施工工序中存在的质量问题，经由系统反馈到质量检测端口，为工程质量的纠正做好铺垫。例如，在水利工程运行记录及相关数据的记录上，传统以人工为主的方式容易出现误差，云平台的应用能够将数据参数精准化，使工程项目检验结果趋于真实准确。

4 结语

水利工程项目在保障我国农业生产及国民经济稳定高速发展的过程中起到了重要的保障作用。伴随着信息化技术发展，水利工程建设管理不再囿于传统模式，转而实现了与信息技术的深度结合。应用水利工程建设管理云平台时，根据云计算技术特点，结合水利工程实际，在工程规划设计、质量、进度等方面建构相应的云平台系统，使水利工程项目能够借助科技之力不断提高项目的经济效益。