水利信息化及工程管理信息系統(tǒng)應(yīng)用的探討論文

時間：2021-07-02 15:16:22 論文我要投稿

　　1、引言

水利信息化及工程管理信息系統(tǒng)應(yīng)用的探討論文

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，信息化已成為一種世界性的大趨勢。信息技術(shù)的高速發(fā)展和相互融合，正在改變著我們周圍的一切。當(dāng)今世界，信息化水平已成為衡量一個國家綜合實力、國示競爭力和現(xiàn)代化程度的重要標志，信息化已成為社會生產(chǎn)力發(fā)展和為類文明進步的強大動力。水利工程管理信息系統(tǒng)，就是充分利用“3S”（GIS，GPS，RS）技術(shù)，開發(fā)和利用水利信息資源，包括對水利信息進行采集、傳輸、存儲、處理和利用，提高水利信息資源的應(yīng)用水平和共享程度，從而全面提高水利工程管理的效能和效益和規(guī)范化程度的信息系統(tǒng)。

　　水利水電工程“個性”較強，不同的工程之間條件千差萬別，工期較長，季節(jié)性強，技術(shù)復(fù)雜、設(shè)計變更一般較多，需要協(xié)調(diào)的關(guān)系多，規(guī)模和投資一般都比較大，且涉及征地、移民、環(huán)境保護、水土保持等諸多環(huán)節(jié)。因此，水利水電工程建設(shè)管理難度大，問題多。如何通過推行科學(xué)化、現(xiàn)代化的管理，提高管理水平，控制投資和質(zhì)量，縮短工期，達到既定的質(zhì)量和安全目標，成為水電開發(fā)投資企業(yè)和有關(guān)方面關(guān)注的重要問題。項目法人（建設(shè)單位）作為整個工程的責(zé)任主體，已越來越認識到信息化建設(shè)的重要性，許多水利水電工程在準備階段，就開始著手構(gòu)建工程管理信息系統(tǒng)。信息技術(shù)已在工程建設(shè)活動中展露其無限的生機，工程的建設(shè)管理模式也隨之發(fā)生了重大變化，很多傳統(tǒng)的方式已被信息技術(shù)所代替。工程管理信息系統(tǒng)除了常用的文檔管理等辦公自動化功能外，一般應(yīng)集成項目管理模塊。

　　2、構(gòu)建信息管理系統(tǒng)的必要性

　　2.1 共享資源的要求

　　工程建設(shè)過程中由項目法人、設(shè)計、監(jiān)理、施工各方往來產(chǎn)生的文件繁多，各方下達或上報的信息復(fù)雜多樣，如何共享這些資源，進行適當(dāng)?shù)恼希瑑?yōu)化資源配置，方便查找利用，就需要構(gòu)建一個高效的工程建設(shè)信息管理系統(tǒng)。

　　2.2 管理決策實效性的要求

　　系統(tǒng)能夠?qū)崟r匯總、分析當(dāng)前發(fā)生的各種信息，自動進行計算并按設(shè)定好的格式輸出報表，便于完成統(tǒng)計數(shù)據(jù)上報和計劃下達工作。另一方面，工程管理人員能夠根據(jù)這些信息迅速作出反應(yīng)，及時進行決策，對資源、進度、質(zhì)量安全措施等進行調(diào)整，提高工程管理效率，有利于工程質(zhì)量、進度、投資3大控制指標的實現(xiàn)。成功的信息系統(tǒng)應(yīng)有利于提高項目管理水平和效率。

　　2.3 管理決策科學(xué)性的要求

　　科學(xué)的決策建立在有效的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，通過對工程各方面信息資源的準確搜集、加工、整理，把握工程全局，發(fā)現(xiàn)存在的問題，及時調(diào)整計劃和采承措施，科學(xué)地作出決策確保建設(shè)目標的實現(xiàn)，實現(xiàn)由傳統(tǒng)的經(jīng)驗管理向科學(xué)管理、流程化管理過渡。水電工程建設(shè)管理系統(tǒng)應(yīng)以實用、易用為原則，以建設(shè)公司現(xiàn)有工作流程為依據(jù)，按照企業(yè)管理電子化、信息化的要求，引入項目管理思想，可以作為水電工程建設(shè)高效、科學(xué)、規(guī)范管理的有效工具。信息系統(tǒng)可以實現(xiàn)工程各類數(shù)據(jù)和工作流程的電子化、信息化，而且可根據(jù)既定的工程進度計劃和階段目標，實時跟蹤、比較分析，動態(tài)調(diào)整和優(yōu)化配置各種資源，為工程管理提供決策支持，達到全面控制施工進度、成本和質(zhì)量，實現(xiàn)科學(xué)化、現(xiàn)代化管理的目的。信息系統(tǒng)是實現(xiàn)現(xiàn)代化管理的基礎(chǔ)的手段。

　　3、我國水利水電工程管理信息系統(tǒng)應(yīng)用情況

　　3.1 項目管理方式

　　3.1.1 文檔管理系統(tǒng)+獨立的項目管理軟件方式有些工程不使用專門的管理信息系統(tǒng)，只針對迫切需要的文檔管理購買相應(yīng)的管理系統(tǒng)或自行開發(fā)文檔管理系統(tǒng)。同時，借助于當(dāng)前流行的項目管理軟件，主要是Microsoft Project和Primavera Project Planner（簡稱P3），有的工程甚至只進行簡單的進度管理，使用Microsoft Excel繪制橫道圖，使用AutoCAD繪制網(wǎng)絡(luò)圖。

　　（1）Microsoft Project.Microsoft Project是一種功能強大而靈活的項目管理工具，可用于控制簡單或復(fù)雜的項目。它能夠幫助您建立項目計劃、對項目進行管理，并在執(zhí)行過程中追蹤所有活動，使用戶實時掌握項目進度的完成情況、實際成本與預(yù)算的差異、資源的使用情況等信息。

　　Microsoft Project的界面標準、易于使用，上有項目管理所需的各種功能，包括項目計劃、資源的定義和分配、實時的項目跟蹤、多種直觀易懂的了表及圖形、用Web頁面方式發(fā)豐項目信息、通過Excel、Access或各種ODBC兼容數(shù)據(jù)庫存取項目文件等。

　　（2）Primavera Project Planner.Primavera Project Planner（簡稱P3）工程項目管理軟件是美國Primavera公司的產(chǎn)品，國際上流行的高檔項目管理軟件，已成為項目管理的行業(yè)標準。

　　P3軟件適用于任何工程項目，能有效地控制大型復(fù)雜項目，并可以同時管理多個工程。P3軟件提供各種資源平衡技術(shù)，可模擬實際資源消耗曲線、延時；支持工程各個部門之間通過局域網(wǎng)或Internet進行信息交換，使項目管理者可以隨時掌握工程進度。P3還支持ODBC，可以與Windows程序交換數(shù)據(jù)，通過與其他系列產(chǎn)品的結(jié)合支持數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲和風(fēng)險分析。

　　3.1.2 購買集成的管理信息系統(tǒng)軟件加以改造購買利用在水電工程中應(yīng)用較成熟的工程項目管理系統(tǒng)，這種方式可以快速得到并使用管理信息系統(tǒng)，并可根據(jù)項目的實際情況加以改造，系統(tǒng)中也可集成第3方項目管理軟件或是系統(tǒng)本身自帶的項目管理模塊。缺點是水利水電工程的個性差異大，現(xiàn)有有軟件往往滿足不了要求，需要進行大量的改造工作，有時甚至需要推倒重來。

　　3.1.3 自行組織編制本項目專用的管理信息系統(tǒng)組織相關(guān)工程技術(shù)人員參與，利用自有的軟件開發(fā)人員或委托有實力的軟件公司，針對本工程特點，借鑒現(xiàn)有的信息系統(tǒng)經(jīng)驗，編制本項目的專用管理信息系統(tǒng)。優(yōu)點是能針對具體工程特點進行信息系統(tǒng)的構(gòu)建，容易滿足實際需要；缺點是開發(fā)周期可能較長、開發(fā)難度較大，有時編制出來的軟件通用性、可操作性不強，對工作效率的提高不明顯。

　　3.2 水電工程中應(yīng)用較多的管理信息系統(tǒng)

　　3.2.1 三峽工程管理信息系統(tǒng)三峽工程管理信息系統(tǒng)（TGPMS）是由三峽總公司與加拿大AMI公司合作開發(fā)的大型集成化工程項目管理系統(tǒng)，1995年10月啟動，1999年4月正式上線動行。TGPMS以數(shù)據(jù)為核心，功能包括編碼結(jié)構(gòu)管理、崗位管理、資金與成本控制、計劃與進度管理、合同管理、質(zhì)量管理、工程設(shè)計管理、物資與設(shè)備管理、工程財務(wù)與會計管理、壩區(qū)管理、文檔管理等13個子系統(tǒng)。支持各項工程管理業(yè)務(wù)，為工程各階段決策服務(wù)。TGPMS在項目管理領(lǐng)域具有一定程度的通用性和較強的拓展性，系統(tǒng)可以集成辦公自動化和P3等專業(yè)軟件。作為一個原型系統(tǒng)，目前已在新疆的吉林臺、貴州的洪家渡、清江水布埡、溪落渡工程等水電工程建設(shè)中得到應(yīng)用，而且還跨行業(yè)應(yīng)用于北京城遠市政工程、京滬高鐵工程等。

　　據(jù)了解，該系統(tǒng)前后耗資1億多元開發(fā)，功能上比較全面，也可進行擴展，能夠滿足工程需要，在質(zhì)量、成本模塊的數(shù)據(jù)融合上很有特色。但該系統(tǒng)比較龐大，購買費用較高，在操作界面的簡易性、友好性和系統(tǒng)的實用性方面還有提高的空間。

　　3.2.2 化科軟PMS工程建設(shè)管理系統(tǒng)由北京化科軟科技有限公司開發(fā)，包括：施工管理、概算管理、計劃管理、合同管理、結(jié)算管理、統(tǒng)計管理、進度管理、質(zhì)量管理、安全管理、物資管理、機電安裝管理、監(jiān)理日志、移民搬遷管理等模塊。該管理系統(tǒng)針對不同的工程，進行適應(yīng)性的開發(fā)，在水利系統(tǒng)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用，已開發(fā)了幾套在水利工程工地使用的工程項目信息管理系統(tǒng)，包括黃河公伯峽工程、廣西百色工程、黑龍江尼爾基工程、泰安抽水蓄能電站工程、廣蓄惠州抽水蓄能電站工程建設(shè)管理系統(tǒng)等。該系統(tǒng)數(shù)據(jù)事合方面還有進一步提高的空間；系統(tǒng)操作界面不太統(tǒng)一，幾乎每個工程都不一樣，如果能夠?qū)缑孢M一步規(guī)范統(tǒng)一，用戶使用起來會更簡便。

　　3.2.3 夢龍管理系統(tǒng)夢龍開發(fā)有LinkWorks協(xié)同工作平臺，在此平臺上可以根據(jù)需要隨意增減模塊，功能比較全面，尤其是進度管理方面具有很大優(yōu)勢，可以很方便地繪制和修改進度圖、網(wǎng)絡(luò)圖，網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)方面領(lǐng)先于國內(nèi)其它同類軟件。在項目管理方面，PERT項目管理軟件經(jīng)過在三峽工程一期圍堰、茅坪溪泄水建筑物、導(dǎo)流明渠和大江截流等重點施工項目中結(jié)合生產(chǎn)深入研究并投入實際應(yīng)用，已充分展示了它先進、科學(xué)、靈活、高效、功能強大等優(yōu)勢，為三峽一期工程加快施工進度，提前10個月澆筑混凝土和安全、正點實現(xiàn)大江截流起到了重要作用。但總的來說，該系統(tǒng)在水利行業(yè)應(yīng)用還不是很多。

　　4、當(dāng)前水利信息化的主要問題

　　雖然在水利業(yè)務(wù)中廣泛應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)、開發(fā)信息資源為特征的水利信息化建設(shè)已經(jīng)起步，但進展比較緩慢，各級水利行政主管部門、各水利業(yè)務(wù)領(lǐng)域發(fā)展也很不平衡，覆蓋全國的水利信息我絡(luò)沿未形成。對照國民經(jīng)濟信息化的發(fā)展要求，當(dāng)前水利信息化存在的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

　　4.1 信息資源不足

　　水利工作管理要面對洪澇、干旱及水污染災(zāi)害的.防范、水資源調(diào)配、水土保持和水環(huán)境監(jiān)測四大主題，所需支撐信息在內(nèi)容上涉及面廣，信息采集的時空間隔、數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)精度、交換格式與表達方式具有多樣化特征。

　　盡管多年來水行政主管部門做了大量的基礎(chǔ)性工作，積累了一些基本觀測資料，初步建設(shè)了一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。但涉及減災(zāi)決策、水資源優(yōu)化配置和水利建設(shè)管理等眾多急需的相關(guān)基礎(chǔ)信息資源建設(shè)還極不完善，如服務(wù)于多層次業(yè)務(wù)需求的空間數(shù)據(jù)，水資源調(diào)度，工程現(xiàn)狀與工程規(guī)劃設(shè)計及其他各專業(yè)數(shù)據(jù)庫的建設(shè)尚未全面啟動。

　　信息資源不足主要表現(xiàn)為：時效較差、種類不全、內(nèi)容不豐富、基準不同、時空搭配不合理等，特別是信息的數(shù)字化和規(guī)范化程度過低，更加重了信息資源開發(fā)利用的難度。

　　此外，信息的規(guī)范化和數(shù)字化程度過低。從水利系統(tǒng)自身的角度看，一是動態(tài)信息采集環(huán)節(jié)薄弱，二是信息積累未能全面規(guī)范化，有許多寶貴的原始觀測記錄、歷史文檔、規(guī)劃與設(shè)計等資料已因年代久遠，未能得到妥善保護而損毀或散失，造成信息損失。與相關(guān)行業(yè)的信息交流受信息交換機制的制約，要么獲取困難，要么因業(yè)務(wù)側(cè)重。

　　4.2 信息共享困難

　　可重用性的共享性是信息資源價值優(yōu)勢的突出體現(xiàn)，共享是充分開發(fā)和廣泛利用住處資源的基礎(chǔ)。由于水利信息化還處于起步階段，各種信息基礎(chǔ)設(shè)施與共享機制仍不配套，導(dǎo)致有限的信息資源共享困難。主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

　　（1）服務(wù)目標單一，導(dǎo)致條塊分割

　　目前在水利系統(tǒng)結(jié)合各項業(yè)務(wù)應(yīng)用目標，開發(fā)建設(shè)了一些專用數(shù)據(jù)庫用相應(yīng)的應(yīng)用軟件。但由于各自技術(shù)水平、任務(wù)來源和資金渠道不同，這些數(shù)據(jù)庫及其應(yīng)用大多分散建設(shè)在各個地區(qū)和不同業(yè)務(wù)部門，呈現(xiàn)條塊分割的特征，形成以地域、專業(yè)、部門等為邊界的信息孤島。各數(shù)據(jù)庫之間缺乏信息共享機制與手段，有些內(nèi)容還相互重復(fù)、甚至互相矛盾。許多數(shù)據(jù)庫為解決特定研究或業(yè)務(wù)應(yīng)用而建，服務(wù)目標單一、相關(guān)文檔不全，給后續(xù)擴展和改造增加了困難，更難以被其他系統(tǒng)調(diào)用和共享。受各方面條件的限制，許多數(shù)據(jù)庫不具備持續(xù)運行條件，難以向外界用戶提供服務(wù)。

　　（2）標準規(guī)范不全，形成數(shù)字鴻溝

　　水利信息標準規(guī)范尚需進一步健全，行業(yè)內(nèi)大多數(shù)數(shù)據(jù)庫與具體業(yè)務(wù)處理緊密綁定，服務(wù)目標單一，多數(shù)已建數(shù)據(jù)庫規(guī)范性較差，自成體系。對數(shù)據(jù)庫文檔普遍不重視，導(dǎo)致數(shù)據(jù)庫只能在有限范圍、有限時段內(nèi)由少數(shù)人員熟悉使用。在共享環(huán)境中，這些數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息內(nèi)容很難理解，其價值無法判斷。客觀上形成了難以逾越的數(shù)字鴻溝。

　　（3）共享機制缺乏，產(chǎn)生信息壁壘

　　由于以信息共享政策法規(guī)為主體的信息共享機制還未建立，社會公益與市場化服務(wù)界限不清，信息服務(wù)合理補償機制尚未形成，導(dǎo)致信息資源的占有者都希望共享其他占有者的信息資源，卻不愿意將自己所擁有的信息資源提供共享，單向的共享愿望形成事實上的信息壁壘。

　　（4）基礎(chǔ)設(shè)施不足，阻礙信息交流

　　在當(dāng)前水利行業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施還不很完善的條件下，難以構(gòu)成有效的信息資源共享技術(shù)支撐環(huán)境，導(dǎo)致信息交流的通道不暢、能力不足、效率不高，安全沒有保障，阻礙了信息資源的共享。

　　4.3 應(yīng)用基礎(chǔ)薄弱

　　信息開發(fā)與應(yīng)用的基礎(chǔ)是信息的共享與水利業(yè)務(wù)處理的數(shù)字化，除因信息資源限制導(dǎo)致的應(yīng)用水平低外，對信息技術(shù)在水利業(yè)務(wù)應(yīng)用的研究不充分、大多數(shù)水利業(yè)務(wù)數(shù)學(xué)模型還難以對實際狀況做出科學(xué)的模擬。各級水利業(yè)務(wù)部門低水平重復(fù)開發(fā)的應(yīng)用軟件功能單一、系統(tǒng)性差、標準化程度低，信息資源開發(fā)利用層次較低、成本高、維護困難，不能形成全局性高效、高水平、易維護的應(yīng)用軟件資源。

　　5、結(jié)語

　　在水利工程管理信息系統(tǒng)的建設(shè)實踐當(dāng)中，我們必須充分重視現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)，隨時關(guān)注世界前沿科研成果，引進先進技術(shù)和成功經(jīng)驗，并結(jié)合我國國情，進行詳細的需求分析和總體規(guī)劃，進行創(chuàng)造性勞動，只有這樣，我們才能在水利信息化建設(shè)進程中取得良好成績。

　　水利信息化的發(fā)展趨勢，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

　　（1）信息多元化。隨著遙感、衛(wèi)星及雷達等技術(shù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）的應(yīng)用，提供了多元化的更豐富和更準確的信息，如防洪抗災(zāi)信息，衛(wèi)星和雷達信息的引進，推進了“數(shù)字化流域”，從而使流域的規(guī)劃、開發(fā)、管理全面實現(xiàn)信息數(shù)字化。

　　（2）信息傳輸快和資料共享。先進的通信技術(shù)及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，使得信息傳輸數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化，大大地提高了信息傳輸?shù)臅r效性，提高了信息的利用率。如在國家防汛指揮系統(tǒng)建設(shè)中，這些技術(shù)的應(yīng)用將使得在30分鐘內(nèi)收集齊全國的水雨情信息目標成為現(xiàn)實，比一在的2～3個小地縮短3/4～5/6倍，將為全國的防汛決策提高及時可靠的信息。此外，互聯(lián)互通的計算機網(wǎng)絡(luò)，將大大提資料的共享程度，提高資料的利用率。

　　（3）信息處理快速、可視計算機性能的不斷提高及多媒體技術(shù)的應(yīng)用，使得信息處理速度快、可視化程度高、表現(xiàn)直觀，增強了決策支持的能力。

　　（4）信息安全保障。應(yīng)用各種先進的加密技術(shù)，確保信息的保密與安全。聯(lián)合攻關(guān)，開發(fā)適合我國國情的高水平應(yīng)用軟件，努力避免系統(tǒng)開發(fā)中的低水平重復(fù)的現(xiàn)象。

　　（5）努力提高信息化工作的管理水平，重視信息技術(shù)和管理人才的培養(yǎng)，積極探索信息系統(tǒng)的管理體制和運營機制。

　　（6）按照國家的有關(guān)規(guī)定，切實加強信息系統(tǒng)的安全建設(shè)，確保系統(tǒng)及信息的安全。

　　參考文獻

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