水利信息化及工程管理信息系統應用的探討論文

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應用的探討論文

　　隨著科學技術的發展，信息化已成為一種世界性的大趨勢。信息技術的高速發展和相互融合，正在改變著我們周圍的一切。當今世界，信息化水平已成為衡量一個國家綜合實力、國示競爭力和現代化程度的重要標志，信息化已成為社會生產力發展和為類文明進步的強大動力。水利工程管理信息系統，就是充分利用“3S”（GIS，GPS，RS）技術，開發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范化程度的信息系統。

　　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，季節性強，技術復雜、設計變更一般較多，需要協調的關系多，規模和投資一般都比較大，且涉及征地、移民、環境保護、水土保持等諸多環節。因此，水利水電工程建設管理難度大，問題多。如何通過推行科學化、現代化的管理，提高管理水平，控制投資和質量，縮短工期，達到既定的質量和安全目標，成為水電開發投資企業和有關方面關注的重要問題。項目法人（建設單位）作為整個工程的責任主體，已越來越認識到信息化建設的重要性，許多水利水電工程在準備階段，就開始著手構建工程管理信息系統。信息技術已在工程建設活動中展露其無限的生機，工程的建設管理模式也隨之發生了重大變化，很多傳統的方式已被信息技術所代替。工程管理信息系統除了常用的文檔管理等辦公自動化功能外，一般應集成項目管理模塊。

　　2、構建信息管理系統的必要性

　　2.1 共享資源的要求

　　工程建設過程中由項目法人、設計、監理、施工各方往來產生的文件繁多，各方下達或上報的信息復雜多樣，如何共享這些資源，進行適當的整合，優化資源配置，方便查找利用，就需要構建一個高效的工程建設信息管理系統。

　　2.2 管理決策實效性的要求

　　系統能夠實時匯總、分析當前發生的各種信息，自動進行計算并按設定好的格式輸出報表，便于完成統計數據上報和計劃下達工作。另一方面，工程管理人員能夠根據這些信息迅速作出反應，及時進行決策，對資源、進度、質量安全措施等進行調整，提高工程管理效率，有利于工程質量、進度、投資3大控制指標的實現。成功的信息系統應有利于提高項目管理水平和效率。

　　2.3 管理決策科學性的要求

　　科學的決策建立在有效的數據基礎上，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，發現存在的問題，及時調整計劃和采承措施，科學地作出決策確保建設目標的實現，實現由傳統的經驗管理向科學管理、流程化管理過渡。水電工程建設管理系統應以實用、易用為原則，以建設公司現有工作流程為依據，按照企業管理電子化、信息化的要求，引入項目管理思想，可以作為水電工程建設高效、科學、規范管理的有效工具。信息系統可以實現工程各類數據和工作流程的電子化、信息化，而且可根據既定的工程進度計劃和階段目標，實時跟蹤、比較分析，動態調整和優化配置各種資源，為工程管理提供決策支持，達到全面控制施工進度、成本和質量，實現科學化、現代化管理的目的。信息系統是實現現代化管理的基礎的手段。

　　3、我國水利水電工程管理信息系統應用情況

　　3.1 項目管理方式

　　3.1.1 文檔管理系統+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，只針對迫切需要的文檔管理購買相應的管理系統或自行開發文檔管理系統。同時，借助于當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繪制網絡圖。

　　（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頁面方式發豐項目信息、通過Excel、Access或各種ODBC兼容數據庫存取項目文件等。

　　（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標準。

　　P3軟件適用于任何工程項目，能有效地控制大型復雜項目，并可以同時管理多個工程。P3軟件提供各種資源平衡技術，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程序交換數據，通過與其他系列產品的結合支持數據采集、數據存儲和風險分析。

　　3.1.2 購買集成的管理信息系統軟件加以改造購買利用在水電工程中應用較成熟的工程項目管理系統，這種方式可以快速得到并使用管理信息系統，并可根據項目的實際情況加以改造，系統中也可集成第3方項目管理軟件或是系統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組織相關工程技術人員參與，利用自有的軟件開發人員或委托有實力的軟件公司，針對本工程特點，借鑒現有的信息系統經驗，編制本項目的專用管理信息系統。優點是能針對具體工程特點進行信息系統的構建，容易滿足實際需要；缺點是開發周期可能較長、開發難度較大，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 水電工程中應用較多的管理信息系統

　　3.2.1 三峽工程管理信息系統三峽工程管理信息系統（TGPMS）是由三峽總公司與加拿大AMI公司合作開發的大型集成化工程項目管理系統，1995年10月啟動，1999年4月正式上線動行。TGPMS以數據為核心，功能包括編碼結構管理、崗位管理、資金與成本控制、計劃與進度管理、合同管理、質量管理、工程設計管理、物資與設備管理、工程財務與會計管理、壩區管理、文檔管理等13個子系統。支持各項工程管理業務，為工程各階段決策服務。TGPMS在項目管理領域具有一定程度的通用性和較強的拓展性，系統可以集成辦公自動化和P3等專業軟件。作為一個原型系統，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中得到應用，而且還跨行業應用于北京城遠市政工程、京滬高鐵工程等。

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

　　3.2.2 化科軟PMS工程建設管理系統由北京化科軟科技有限公司開發，包括：施工管理、概算管理、計劃管理、合同管理、結算管理、統計管理、進度管理、質量管理、安全管理、物資管理、機電安裝管理、監理日志、移民搬遷管理等模塊。該管理系統針對不同的工程，進行適應性的開發，在水利系統已經得到了廣泛應用，已開發了幾套在水利工程工地使用的工程項目信息管理系統，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管理系統等。該系統數據事合方面還有進一步提高的空間；系統操作界面不太統一，幾乎每個工程都不一樣，如果能夠對界面進一步規范統一，用戶使用起來會更簡便。

　　3.2.3 夢龍管理系統夢龍開發有LinkWorks協同工作平臺，在此平臺上可以根據需要隨意增減模塊，功能比較全面，尤其是進度管理方面具有很大優勢，可以很方便地繪制和修改進度圖、網絡圖，網絡計劃技術方面領先于國內其它同類軟件。在項目管理方面，PERT項目管理軟件經過在三峽工程一期圍堰、茅坪溪泄水建筑物、導流明渠和大江截流等重點施工項目中結合生產深入研究并投入實際應用，已充分展示了它先進、科學、靈活、高效、功能強大等優勢，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、正點實現大江截流起到了重要作用。但總的來說，該系統在水利行業應用還不是很多。

　　4、當前水利信息化的主要問題

　　雖然在水利業務中廣泛應用現代信息技術、開發信息資源為特征的水利信息化建設已經起步，但進展比較緩慢，各級水利行政主管部門、各水利業務領域發展也很不平衡，覆蓋全國的水利信息我絡沿未形成。對照國民經濟信息化的發展要求，當前水利信息化存在的問題主要表現在以下幾個方面。

　　4.1 信息資源不足

　　水利工作管理要面對洪澇、干旱及水污染災害的.防范、水資源調配、水土保持和水環境監測四大主題，所需支撐信息在內容上涉及面廣，信息采集的時空間隔、數據類型、數據精度、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性工作，積累了一些基本觀測資料，初步建設了一些基礎數據庫。但涉及減災決策、水資源優化配置和水利建設管理等眾多急需的相關基礎信息資源建設還極不完善，如服務于多層次業務需求的空間數據，水資源調度，工程現狀與工程規劃設計及其他各專業數據庫的建設尚未全面啟動。

　　信息資源不足主要表現為：時效較差、種類不全、內容不豐富、基準不同、時空搭配不合理等，特別是信息的數字化和規范化程度過低，更加重了信息資源開發利用的難度。

　　此外，信息的規范化和數字化程度過低。從水利系統自身的角度看，一是動態信息采集環節薄弱，二是信息積累未能全面規范化，有許多寶貴的原始觀測記錄、歷史文檔、規劃與設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。與相關行業的信息交流受信息交換機制的制約，要么獲取困難，要么因業務側重。

　　4.2 信息共享困難

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

　　（1）服務目標單一，導致條塊分割

　　目前在水利系統結合各項業務應用目標，開發建設了一些專用數據庫用相應的應用軟件。但由于各自技術水平、任務來源和資金渠道不同，這些數據庫及其應用大多分散建設在各個地區和不同業務部門，呈現條塊分割的特征，形成以地域、專業、部門等為邊界的信息孤島。各數據庫之間缺乏信息共享機制與手段，有些內容還相互重復、甚至互相矛盾。許多數據庫為解決特定研究或業務應用而建，服務目標單一、相關文檔不全，給后續擴展和改造增加了困難，更難以被其他系統調用和共享。受各方面條件的限制，許多數據庫不具備持續運行條件，難以向外界用戶提供服務。

　　（2）標準規范不全，形成數字鴻溝

　　水利信息標準規范尚需進一步健全，行業內大多數數據庫與具體業務處理緊密綁定，服務目標單一，多數已建數據庫規范性較差，自成體系。對數據庫文檔普遍不重視，導致數據庫只能在有限范圍、有限時段內由少數人員熟悉使用。在共享環境中，這些數據庫內的信息內容很難理解，其價值無法判斷。客觀上形成了難以逾越的數字鴻溝。

　　（3）共享機制缺乏，產生信息壁壘

　　由于以信息共享政策法規為主體的信息共享機制還未建立，社會公益與市場化服務界限不清，信息服務合理補償機制尚未形成，導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）基礎設施不足，阻礙信息交流

　　在當前水利行業網絡系統等軟硬件基礎設施還不很完善的條件下，難以構成有效的信息資源共享技術支撐環境，導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 應用基礎薄弱

　　信息開發與應用的基礎是信息的共享與水利業務處理的數字化，除因信息資源限制導致的應用水平低外，對信息技術在水利業務應用的研究不充分、大多數水利業務數學模型還難以對實際狀況做出科學的模擬。各級水利業務部門低水平重復開發的應用軟件功能單一、系統性差、標準化程度低，信息資源開發利用層次較低、成本高、維護困難，不能形成全局性高效、高水平、易維護的應用軟件資源。

　　5、結語

　　在水利工程管理信息系統的建設實踐當中，我們必須充分重視現代信息科學技術，隨時關注世界前沿科研成果，引進先進技術和成功經驗，并結合我國國情，進行詳細的需求分析和總體規劃，進行創造性勞動，只有這樣，我們才能在水利信息化建設進程中取得良好成績。

　　水利信息化的發展趨勢，主要表現在以下幾個方面。

　　（1）信息多元化。隨著遙感、衛星及雷達等技術和地理信息系統（GIS）的應用，提供了多元化的更豐富和更準確的信息，如防洪抗災信息，衛星和雷達信息的引進，推進了“數字化流域”，從而使流域的規劃、開發、管理全面實現信息數字化。

　　（2）信息傳輸快和資料共享。先進的通信技術及計算機網絡技術的高速發展，使得信息傳輸數字化、網絡化，大大地提高了信息傳輸的時效性，提高了信息的利用率。如在國家防汛指揮系統建設中，這些技術的應用將使得在30分鐘內收集齊全國的水雨情信息目標成為現實，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，互聯互通的計算機網絡，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的應用，使得信息處理速度快、可視化程度高、表現直觀，增強了決策支持的能力。

　　（4）信息安全保障。應用各種先進的加密技術，確保信息的保密與安全。聯合攻關，開發適合我國國情的高水平應用軟件，努力避免系統開發中的低水平重復的現象。

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

　　（6）按照國家的有關規定，切實加強信息系統的安全建設，確保系統及信息的安全。

　　參考文獻

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