信息化在水利工程施工管理中的運用

高 雷 云南建投第二建設有限公司

1 前言

信息化成為現代管理行業中的主要特點，管理工作信息化系統能夠提高工作效率，將其應用于水利工程施工管理中，可以提高其管理水平。

在水利工程建設管理工作中，利用信息技術手段實現管理信息化，首先需要以先進的信息作為技術核心，再根據具體的水利工程特點，制定針對性的管理方案。想要使水利工程建設管理完全實現信息化，需要一定的發展過程。

就我國現階段的水利工程建設管理利用信息技術的實際狀況來看，雖然在某些方面已經取得了顯著的效果，但是就總體發展情況而言，仍然存在許多不足，包括發展空間局限問題、信息化意識不足、信息技術硬件和軟件方面等問題。因為這些問題的存在，制約了水利工程建設管理信息化的發展。

為此，國家和地方相關部門也提出了具體的應對方法和解決措施，從而使我國的水利工程建設管理朝著信息化、自動化的方向發展。針對我國水利工程的建設與發展，也提出了“節水優先、空間平衡、制度治理”、“兩手抓”等要求和建議。相關水利工程建設管理部門，在進行管理模式和管理方案的創新時，要以信息化管理為基本方向。

2 水利工程建設管理信息化的必要性

如今所處的時代是一個信息化、自動化的時代，人們的生活和工作都逐漸朝著信息化、自動化的方向發展。信息技術具有非常廣泛的應用范圍和重要的應用價值，對國家的政治、文化等各方面發展都有著重要的意義。對于管理行業來說，信息化和自動化成為現在管理行業中的一個重要標準。

現代管理行業朝著信息化管理方面發展，是社會發展的必然結果，只有信息技術管理，才能滿足現代社會管理行業的發展需求，本文闡述的是信息技術應用于水利工程建設管理中的必要性。

水利工程是一項難度大、工作環節復雜、專業系數較高的工程，尤其是隨著水利工程的結構越來越復雜，傳統的管理模式，顯然已經不能滿足現代水利工程的建設施工需求。而在水利工程建設管理中，合理應用信息技術，能夠大大提升管理質量和效率，還能改善傳統管理模式中的各種不足，從而使復雜的水利工程建設得到妥善的管理。

3 我國現階段的水利工程建設管理信息化狀況

雖然信息技術在許多領域中都已經得到了廣泛應用，并且發揮了巨大的價值。但是，由于信息技術在水利工程建設管理中的應用時間較短，我國現階段的水利工程建設管理信息化狀況，在很多地方都存在著很多問題，還有很大的發展空間。

想要使信息技術的巨大作用在水利工程建設管理中得到更好的應用，水利工程相關部門必須進一步改善不足，加強對信息技術的應用?，F階段我國水利工程建設管理信息化的發展狀況，主要存在以下幾個方面的問題。

3.1 文件管理軟件的偏差

現階段的水利工程建設管理信息化，首先存在文件管理軟件的偏差問題。在信息化管理的過程中，會涉及一些文件管理軟件的使用，在水利工程建設管理中，應用文檔管理軟件是比較常見的管理方式，能夠為管理人員提供可靠的工程進度和實施狀況信息，使管理工作更加方便透明。

但是，在使用管理軟件的過程中，經常會出現軟件處理結果不一致以及不同范圍的偏差。文件管理軟件的偏差，不僅不能幫助工程管理人員獲取有效信息，還會影響他們的判斷。

3.2 信息意識薄弱

在水利工程建設管理中應用信息技術，屬于比較新穎的管理方式，國內很多水利工程建設企業，對信息技術管理的認識不夠全面，信息化意識不足。許多水利工程管理人員接受和學習的都是傳統管理理念和管理方式，對于信息化管理的認識還很模糊。他們可能認為信息技術管理是一個較復雜的管理模式，需要較長的接受過程，才能將信息技術應用到自身的管理工作中；還有的管理人員甚至不愿意去嘗試和學習信息化管理系統。

3.3 信息資源不能共享

信息化管理的重要功能就是能夠實現資源共享，信息資源共享可以給水利工程各個環節的工作開展提供許多便利，從而促進整個水利工程的施工和發展。然而，現階段許多的水利工程建設管理信息化系統，還不能完全實現資源共享。主要是因為其管理信息化系統不完善造成的，還有可能因為水利工程其他部門的信息系統存在問題，從而制約了信息資源的傳輸和共享。

4 信息技術在水利工程建設與管理中的應用

水利工程涉及投資范圍廣，專業性強，整體項目結構多樣化、復雜化，特別是在水庫、水電站等，這些項目水工結構復雜，設備較多，各種管線密集。因此想要完成工程預算，需要多個專業、多組人員協同合作才可以完成。但是傳統的二維圖紙不能直觀展示實際效果，如果遇到設計變更時，更是無法做好工程預算。另外，越復雜的工程，越容易出現工程量漏記或重計，產生資產浪費。

由于BIM技術具有造價高、唯一性、動態性、層次性和兼容性等特點，在水利工程造價管理信息化方面，具有傳統技術無法比擬的優勢。在水利工程造價方面，優勢主要體現在以下幾個方面。

首先，大大提高了工程預算工作的效率和準確性。通過BIM技術建立三維模型，能夠自動識別各個零件、快速調整和計算工程量，動態結構設計捕獲，可以有效避免項目遺漏和計算誤差，提高庫存評價的準確性。

其次，利用BIM 技術模型沖突檢查，優化解決方案和消除工藝線沖突，成本工程師可以與設計師合作，從成本控制的角度優化工藝及解決方案，有效控制設計變更和降低成本。

最后，結合施工進度和施工現場的費用，可以和BIM技術預算對接，保證預算工作開展的準確性。繼而根據市場變動和施工調整，快速有效地進行預算計算，保證整個工程造價工作的實用性和安全性。

4.1 樹立水利工程信息化管理意識

在水利工程建設中，綜合項目管理系統可以結合水利工程的特點，提出有針對性的治理方案。

首先，在運維系統的應用中，信息技術的應用可以與工程相結合。根據項目特點進行運行維護體系建設。在運行和維護中，不僅水利設施得到維護，而且還能夠減輕工作人員的工作量，從而實現雙贏。信息技術的維護，比如在運行維護系統時，會把重點放在水庫堤防、泵站運行情況、監測項目及監測中發現的故障。一旦出現問題及時形成解決方案，確保各類工程設備的穩定性。

其次，在資源共享和地理信息服務平臺建設方面，系統會根據水利工程的特點，將采集到的信息共享。同時，可根據個人表現給予獎勵處罰，在一定程度上能夠促進水利工程建設的進度。在管理方面，必須堅持各方面公平的原則，在工作中，激發工作人員的積極性，營造良好的工作氛圍和完善的管理制度。

4.2 水利工程管理應用軟件開發

水利工程信息化管理，主要是依靠計算機信息技術、互聯網技術和各種應用軟件，實現水利工程建設各個環節的管理。因此，想要提升水利工程信息化管理的應用價值，可以通過開發更多使用價值高的水利工程管理軟件，將其應用到水利工程信息化管理中。

為此，國家和地方政府可以推出具體的應用軟件開發項目，鼓勵社會上更多的年輕人參與到應用軟件開發項目中來。除了相關的政策之外，還需要為此投入一定的資金，作為軟件開發的成本。

4.3 利用信息技術開發設計模式

在信息技術的幫助下，設計模式的發展是當前水利工程建設的方向，同樣也是管理改革的重點。目前，在水利建設管理過程中，管理模式非常復雜，任務比較重，在一定程度上影響了水利工程的整體管理效果。鑒于這種情況，使用信息技術開發設計模式，這樣能夠為管理者提高相關準確信息。

4.4 數據資源整合技術的應用

水利工程施工管理中包含了大量的施工數據信息，如建筑材料、機械設備和工程技術人員等方面。以往傳統的數據收集方法大多依賴人工，會間接影響數據資源整合時所發揮的效率。所以，需要通過先進的信息化技術手段收集數據，以建立完備的工程項目管理數據資源庫，融入現代程序設計理念的核心要點，增強信息數據庫的靈敏度與穩定性。

數據信息庫的應用不但可以收集、分類和保存信息，還便于今后的檢索和定位，如利用計算機檢索方式，錄入關鍵字及信息編號，可以迅速精確地得到有關信息。此外，借助信息庫的建設，可以感受到信息資源共享的便利，實現信息資源整合的巨大價值。

5 水利工程管理中應用信息化的發展前景

目前，水利建設階段工程的規模和總量都在不斷擴大，需要更高要求和規范的管理質量，而水利工程建造過程中的管理技術也越來越繁瑣，所以在建設階段，把工程信息化管理技術的功能發揮起來，對工程項目的發展而言有著十分關鍵的意義，同時也是信息時代技術發展趨勢的必然要求。

許多地方水利工程建設項目都逐漸加大信息化工程，并把信息化管理技術運用到建設項目監理工作中。而且中國水利工程行業還需要采取多元化方法，推動我國經濟水平的發展，而對水利工程的信息化設計，不但可以幫助系統化管控項目工程信息，以及合理把控項目工程信息變動狀態，還可以提高項目工程的管理效率，因此，進行項目工程數字化管理已是該領域目前的主要趨勢。同時，把現代化管理手段運用到了水利建設項目中，還可以把中國水利事業帶到世界各地，向全球化發展。

6 無人機技術在水利工程中的應用

水利水電工程建設中，需要涉及多個方面的勘探和監測，如水土保持監測、地質條件勘測。而傳統的地面監測已不能滿足當前監測工作的需要，因此，大力發展無人機遙感技術是極為重要的。無人機遙感技術具有靈活、實時傳輸和高圖像分別率的特點，已經成為項目建設中的重要信息技術。

6.1 無人機技術在地質勘測中的應用

無人機技術不僅僅簡單的高空拍攝，更是多種技術的綜合處理平臺。其中無人機在地質勘察應用方面，主要應用以下幾個方面的技術。

6.1.1 三維表面模型的場景還原技術

利用無人機和工程現場攝影相互配合，可以快速形成測量區三維表面模型，恢復測量區的地形、地貌等地形特征，為工程項目勘察布局規劃，提供了決策信息。

6.1.2 快速方便的地形測量技術

相較于傳統的地形測量技術，無人機地形測量技術提高了1～2倍。根據實驗情況，在1平方千米復雜條件下進行1∶1000 精度地形測量，無人機完成地形圖繪制需要7d 左右，而傳統的測繪技術需要兩周以上。因此節約了人力和物力，降低了作業成本。

6.1.3 地面變形分析技術

該技術可以實現對地表大變形的快速分析，對堆場的開挖實時分析，并能監測分析邊坡的快速開挖，具有廣闊的應用前景。

6.2 水域信息的實時監測

水利樞紐建設是影響地區生態環境的重要因素。要實時監測水文資料，及時、高效地獲取資料，綜合評價生態環境的綜合影響。該區域的水文資料不斷變動，從常規的統計數字來看，很明顯。利用高分辨率的影像采集裝置，可以實現對水下環境的實時監測。通過比較和分析，指出了水資源的變動，既可以減少人工和資源的費用，又可以有效改善監測工作的效果。

在搜集國家水資源基本資料的同時，依據信息的處理流程，對各個分區的水文信息進行采集和成像，精確地獲得各個分區的水信息的面積、類型、所有權和分布情況，從而形成一個高效的部門協作機制。建立一個水環境監測系統，既能保障水利樞紐的正常運營，又能保障生態環境的穩定。

7 大數據處理技術在水利工程中的應用

搭建大型的數據采集系統，建立智能管理系統，并使用分級收集；采用“天計算”大數據平臺進行水資源的數據分析和智能管理，初步構建了山東“全、統、通”的水利大數據體系。構建了水資源知識圖譜，并將其與各業務單位的關聯，并構建了水資源管理信息體系。