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摘 要：水利工程运行管理普遍存在着面广量大，重建轻管等问题，并且管理任务重、难度大。为适应水利工程信息化运行管理转变的需要，以五老堰河水利工程运行管理为研究对象，在进行充分调研的基础上，以信息采集为基础、通信传输为保障、信息化系统为依托、决策支持为核心，建设五老堰河水利工程运行管理平台。推动五老堰河水利工程由传统管理向信息化管理的转变，为水利工程建设和运行管理提供决策支持。
关键词：运行管理;水利工程;信息系统;精细化管理
中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）16-0101-03
Construction of Water Conservancy Project Operation Management Platform
ZHU Min
（Feixi County Water Affairs Bureau，Hefei 231200，China）
Abstract：There are many problems in the operation and management of water conservancy projects，such as wide range，large quantity，light management and so on. In order to meet the needs of the transformation of information operation and management of water conservancy projects，taking the operation and management of Wulaoyan river water conservancy project as the research object，on the basis of full investigation，taking information collection as the basis，communication transmission as the guarantee，information system as the support and decision support as the core，the operation and management platform of Wulaoyan river water conservancy project is constructed. Promote the transformation of Wulaoyan river water conservancy project from traditional management to information management，and provide decision support for water conservancy project construction and operation management.
Keywords：operation management;water conservancy project;information system;fine management
0 引 言
近年來，我国基本形成了较为完善的水利工程体系，涉及“幸福河湖”、农田灌溉、城乡供水、防汛排涝等多个方面。随着水利工程建设的完善，微电子技术、计算机和通信技术以及软件工程的迅速发展，水利工程管理逐步向信息化转变。由于水利工程面广量大，管理任务重、难度大及重建轻管思想等影响因素，水利工程运行管理难度较大，传统的管理手段和机制工作效率较低，不能很好地解决实际问题[1]。因此，水利工程运行管理系统的建设使用势在必行。
五老堰河水利工程运行管理平台是肥西县“三达标一美丽”中“美丽河流”建设先期实施重点项目，是在充分调研的基础上，就水利工程运行管理出现的实时性差、管控难等突出问题，进行针对性规划设计，并对建设过程中可能出现的数据管理不足、资料无法同步，数据平台、数据资源应用程度不高、技术人员稀缺等可能出现的问题进行充分考虑。最终通过该平台，达成提高五老堰河水利工程管理水平的目标，为五老堰河的水利工程运行管理及决策提供支撑。
1 现状与问题
根据现场踏勘和资料收集，五老堰河流域现有水库4座，其中小（1）型水库1座，小（2）型水库3座。小（1）型水库为蛟头陂水库，总库容360.00万平方米;兴利库容360.00万平方米。小（2）型水库分别为凤凰水库、高门坎水库、中心塘水库，总库容73.83万平方米。有1座4控泄洪闸，泄洪闸左右各1个手动放水闸（1孔螺杆闸门）。通过对水域岸线开发利用的管理与监督、干流及其主要支流水污染防治和水环境治理等历史工作经验整理，发现五老堰河水利工程在统筹管理、技术力量、管理制度及推行机制等方面存在一定的问题，工程建设及设备运行管理等方面有待优化。根据调研结果，五老堰河水利工程运行管理存在以下问题：
（1）水利工程精细化管理水平较低。建设期的投资、进度可控性较差;工程建设安全事故监控和预警能力不足;水利工程体量较大，行政主管部门很难直观把握全局，实时进行工程监管和决策;工程建设完工后的运行完全依赖于人工管理，无法完全形成标准化管理体系;水利工程建设及运行的全生命周期管理缺乏标准化严格的流程管理模式，以及线上电子化的便捷作业方式。
（2）数据管理不足，资料无法同步。水利工程建设期间产生的大量文档、数据信息以纸质或光盘存储，信息管理庞杂无序，依靠数据进行决策和控制的难度较大。有些工程资料丢失，追溯困难，竣工验收无依据。水利工程建设周期长，从勘测设计到施工管理都会对工程建设质量造成一定的影响。如技术交底不够彻底，导致施工单位对图纸认识程度不高;施工过程中存在只注重施工进度而忽视工程质量，施工企业没有做好建设材料把关等现象。 （3）数据平台、数据资源应用程度不高。自动化监测软件解决了数据资源分散的问题，已开发水雨情测报、安全监测等系统实现了数据的采集和查询，但忽视日常管理业务以及整编分析、预警、对外信息发布等功能，没有实现水利工程日常管理业务的全覆盖，软件实用性不强、管理人员对软件应用程度不高。
（4）技术人员稀缺，管理手段落后。管理单位管护力量不足，技术力量薄弱，难以满足日常巡查、闸门启闭、调度运行等管理事项的需求;水利工程的安全管理及水源地水质管理不到位;水利工程运维期病害和隐患依赖于管理人员的判断，设备维修也主要靠传统经验，对管理人员的个人能力依赖性过大。
2 建设目标
在五老堰河现有背景下，以解决当前水利工程运行管理问题为出发点和落脚点，以“水利工程补短板，水利行业强监管”为导向，建设五老堰河水利工程运行管理平台。通过该平台，解决工程运行管理中工作内容繁杂、工作人员权限不明、各类工作交互不畅通、信息化程度较低等问题，提高工程管理效率，并对五老堰河流域监测及配套设施等设备的运行进行管理，实现工程运行在线监测和实时监督，实现多方位、全天候的信息化和数字化技术服务支持，方便五老晏河相关工作的管理，为五老晏河相关工程管理提供信息化平台，并为精细化运行管理提供应用决策支持。
3 总体设计
五老堰河水利工程运行管理平台是以实现水利工程远程监控、运行管理、监测预警、指挥调度、综合决策，应急响应的规范化、科学化、精细化、智能化为目标，从避免重复建设、促进资源整合共享、强化业务协同及未来信息化发展趋势的角度构建本系统[2-7]。总体框架由采集层、网络层、数据层、支撑层、应用层和展示层等六个层面以及两大保障体系组成，实现同外部数据的交换的同时，确保系统的扩展性、实用性、先进性、移植性及开放性。总体结构图如图1所示。
（1）采集层：主要包括水利工程运行过程中各种自动化监测数据和人工观测数据的采集，是水利工程运行管理的主要信息来源，包含水雨情、设备和移动终端的各类信息，并形成不可代替和不应重复建设的共享资源。
（2）网络层：实现采集数据的传输上报，通过以太网、工控网、专网和公网，形成高速承载、安全可靠的通信网络体系。
（3）数据层：数据资源管理平台为业务应用提供公共数据的访问服务以及提供数据中潜在的有价值信息的服务。监测设备采集的数据通过数据管理、数据共享及数据编码，实现对数据的整合和管理。数据分为工程基础数据、监测数据、历史数据、业务数据库、外部数据。利用数据平台技术实现数据的整合与共享，充分运用数据挖掘技术、数据关联分析技术实现多维数据的整合利用，实现查询和分类统计等功能，为应用系统的数据抓取提供合理有效的数据资源。
（4）支撑层：为业务系统提供统一的平台应用支撑服务，为水利工程综合监控运行管理系统的业务应用系统提供统一的基础数据访问、数据分析、界面表现等平台公共服务支持，并可为相关部门提供统一的信息服务访问接口。具体由报表引擎、消息中间件、规则表达式、数据管理、GIS服务等组成，是连接数据资源和业务应用的桥梁，为各类应用系统运行提供支撑的各类基础工具、共性服务和数据管理功能等。
（5）应用层：由运行管理平台应用和移动巡检系统应用组成，应用门户实现各个应用系统基于PC端和移动端的统一入口、单点登录和个性化定制。
（6）展示层：交互层给用户提供友好的界面展示效果和交互方式，包括水利工程精细化运行管理系统PC端和手机APP。
4 功能设计
本系统功能设计充分考虑水利工程运行监管、政策制度执行和管理者日常工作等方面的需要，如图2所示。将应用功能分为平台应用和移动应用，平台应用包括首页展示、设备管理、控制运用、工程管理、项目管理、安全管理、工作台、考核管理、档案管理及系统管理等功能;移动应用包括首页展示、移动工作台、工程信息、调度管理、移动巡检、仓库管理、值班打卡、设备管理、消息提醒及个人中心等功能。
5 效益分析
精细化运行管理平台的建设，重点加强了水利工程设施、人员、工程运行、监控手段与决策支持等方面的建设，完善了有关工程基础资料、管理标准与制度，实现水利工程精细化管理。该平台建成投入使用后，将达到如下成效：
（1）提升精細化管理水平，为水利工程运行管理提供流程化管理服务，从传统的线下管理转变为线上管理，从而提高水利工程精细化管理的效率。
（2）数据统一管理，保证信息同步，将水利工程建设管理过程中相关数据进行统一管理，实现信息同步共享，为后期建立水利工程的数据中心奠定数据基础。
（3）整合数据资源，提高数据应用性，通过采集设备相关数据，进行全信息综合监测、综合评价、维修决策等功能形成闭环管理。
（4）标准化考核管理，提高员工素质。对单位及个人的自动化考核，为管理者提供正确的决策依据，提高管理水平，提升基层员工素质，使考核真正发挥其作用，避免考核流于形式。从而形成可提高整体管理水平、用水效率，促进技术优化的水利管理信息系统，为水利工程建设和运行提供管理决策支持，实现水利工程管理规范化、法制化、现代化、精细化。
上述成效将推动五老堰河流域综合业务精细化管理，提升科学化决策调度管理水平，最终形成更透彻的感知、更全面的互联互通、更科学的决策、更高效智能的管理的“智慧水务”管控体系，全面提升五老堰河流域水利现代化管理水平。
6 结 论
本平台适应经济社会现代化和水利现代化的客观需要，建立了科学的精细化水利工程管理体系。能从一定程度上解决目前五老堰河水利工程运行管理存在的基础数据不完整，水利工程管理体制不完善、落实难，水利工程安全监管、运行管理手段落后，以及工程安全监测设施不健全等问题。能够在一定程度上改善该水利工程运行管理存在的历史问题，可强化现有的薄弱环节，为水利工程的安全、稳定和高效运行增添保障，为安全、科学、合理的运营管理提供决策支持。在全面促进工程管理的规范化、法制化、现代化、精细化的背景下，为水利工程精细化管理的建设提供参考。
参考文献：
[1] 阮利民.水利工程运行管理工作现状与展望 [J].水资源开发与管理，2019（4）：12-15.
[2] 王书海，曹丽娜，魏新亮.SOA在法人库服务系统中的应用研究 [J].计算机应用与软件，2009，26（11）：104-106+126.
[3] 卢玉明，江立.信息化管理在鸭河口灌区的应用 [J].河南水利与南水北调，2010（5）：106-108.
[4] 潘洪涛.城市智慧水务大数据业务应用架构及其技术探讨 [C]//探索“智慧水利”推动科技创新——2017（第五届）中国水利信息化技术论坛论文集.南京：河海大学，中国水利学会，2017：8.
[5] 邱志章，朱连伟，顾文钰.浙江省水利工程标准化管理监督与服务平台的设计与实现 [J].浙江水利科技，2020，48（3）：67-71.
[6] 章炎.水利工程管理现代化与精细化建设分析 [J].珠江水运，2020（5）：103-104.
[7] 江宁.加强水利工程建设中工程质量的控制管理 [J].智能城市，2018，4（1）：149-150.
作者简介：朱敏（1970—），男，汉族，安徽肥西人，党组成员，工程管理科科长，高级工程师，本科，研究方向：水利工程建设管理。
关键词：运行管理;水利工程;信息系统;精细化管理
中图分类号：TP311.5 文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2020）16-0101-03
Construction of Water Conservancy Project Operation Management Platform
ZHU Min
（Feixi County Water Affairs Bureau，Hefei 231200，China）
Abstract：There are many problems in the operation and management of water conservancy projects，such as wide range，large quantity，light management and so on. In order to meet the needs of the transformation of information operation and management of water conservancy projects，taking the operation and management of Wulaoyan river water conservancy project as the research object，on the basis of full investigation，taking information collection as the basis，communication transmission as the guarantee，information system as the support and decision support as the core，the operation and management platform of Wulaoyan river water conservancy project is constructed. Promote the transformation of Wulaoyan river water conservancy project from traditional management to information management，and provide decision support for water conservancy project construction and operation management.
Keywords：operation management;water conservancy project;information system;fine management
0 引 言
近年來，我国基本形成了较为完善的水利工程体系，涉及“幸福河湖”、农田灌溉、城乡供水、防汛排涝等多个方面。随着水利工程建设的完善，微电子技术、计算机和通信技术以及软件工程的迅速发展，水利工程管理逐步向信息化转变。由于水利工程面广量大，管理任务重、难度大及重建轻管思想等影响因素，水利工程运行管理难度较大，传统的管理手段和机制工作效率较低，不能很好地解决实际问题[1]。因此，水利工程运行管理系统的建设使用势在必行。
五老堰河水利工程运行管理平台是肥西县“三达标一美丽”中“美丽河流”建设先期实施重点项目，是在充分调研的基础上，就水利工程运行管理出现的实时性差、管控难等突出问题，进行针对性规划设计，并对建设过程中可能出现的数据管理不足、资料无法同步，数据平台、数据资源应用程度不高、技术人员稀缺等可能出现的问题进行充分考虑。最终通过该平台，达成提高五老堰河水利工程管理水平的目标，为五老堰河的水利工程运行管理及决策提供支撑。
1 现状与问题
根据现场踏勘和资料收集，五老堰河流域现有水库4座，其中小（1）型水库1座，小（2）型水库3座。小（1）型水库为蛟头陂水库，总库容360.00万平方米;兴利库容360.00万平方米。小（2）型水库分别为凤凰水库、高门坎水库、中心塘水库，总库容73.83万平方米。有1座4控泄洪闸，泄洪闸左右各1个手动放水闸（1孔螺杆闸门）。通过对水域岸线开发利用的管理与监督、干流及其主要支流水污染防治和水环境治理等历史工作经验整理，发现五老堰河水利工程在统筹管理、技术力量、管理制度及推行机制等方面存在一定的问题，工程建设及设备运行管理等方面有待优化。根据调研结果，五老堰河水利工程运行管理存在以下问题：
（1）水利工程精细化管理水平较低。建设期的投资、进度可控性较差;工程建设安全事故监控和预警能力不足;水利工程体量较大，行政主管部门很难直观把握全局，实时进行工程监管和决策;工程建设完工后的运行完全依赖于人工管理，无法完全形成标准化管理体系;水利工程建设及运行的全生命周期管理缺乏标准化严格的流程管理模式，以及线上电子化的便捷作业方式。
（2）数据管理不足，资料无法同步。水利工程建设期间产生的大量文档、数据信息以纸质或光盘存储，信息管理庞杂无序，依靠数据进行决策和控制的难度较大。有些工程资料丢失，追溯困难，竣工验收无依据。水利工程建设周期长，从勘测设计到施工管理都会对工程建设质量造成一定的影响。如技术交底不够彻底，导致施工单位对图纸认识程度不高;施工过程中存在只注重施工进度而忽视工程质量，施工企业没有做好建设材料把关等现象。 （3）数据平台、数据资源应用程度不高。自动化监测软件解决了数据资源分散的问题，已开发水雨情测报、安全监测等系统实现了数据的采集和查询，但忽视日常管理业务以及整编分析、预警、对外信息发布等功能，没有实现水利工程日常管理业务的全覆盖，软件实用性不强、管理人员对软件应用程度不高。
（4）技术人员稀缺，管理手段落后。管理单位管护力量不足，技术力量薄弱，难以满足日常巡查、闸门启闭、调度运行等管理事项的需求;水利工程的安全管理及水源地水质管理不到位;水利工程运维期病害和隐患依赖于管理人员的判断，设备维修也主要靠传统经验，对管理人员的个人能力依赖性过大。
2 建设目标
在五老堰河现有背景下，以解决当前水利工程运行管理问题为出发点和落脚点，以“水利工程补短板，水利行业强监管”为导向，建设五老堰河水利工程运行管理平台。通过该平台，解决工程运行管理中工作内容繁杂、工作人员权限不明、各类工作交互不畅通、信息化程度较低等问题，提高工程管理效率，并对五老堰河流域监测及配套设施等设备的运行进行管理，实现工程运行在线监测和实时监督，实现多方位、全天候的信息化和数字化技术服务支持，方便五老晏河相关工作的管理，为五老晏河相关工程管理提供信息化平台，并为精细化运行管理提供应用决策支持。
3 总体设计
五老堰河水利工程运行管理平台是以实现水利工程远程监控、运行管理、监测预警、指挥调度、综合决策，应急响应的规范化、科学化、精细化、智能化为目标，从避免重复建设、促进资源整合共享、强化业务协同及未来信息化发展趋势的角度构建本系统[2-7]。总体框架由采集层、网络层、数据层、支撑层、应用层和展示层等六个层面以及两大保障体系组成，实现同外部数据的交换的同时，确保系统的扩展性、实用性、先进性、移植性及开放性。总体结构图如图1所示。
（1）采集层：主要包括水利工程运行过程中各种自动化监测数据和人工观测数据的采集，是水利工程运行管理的主要信息来源，包含水雨情、设备和移动终端的各类信息，并形成不可代替和不应重复建设的共享资源。
（2）网络层：实现采集数据的传输上报，通过以太网、工控网、专网和公网，形成高速承载、安全可靠的通信网络体系。
（3）数据层：数据资源管理平台为业务应用提供公共数据的访问服务以及提供数据中潜在的有价值信息的服务。监测设备采集的数据通过数据管理、数据共享及数据编码，实现对数据的整合和管理。数据分为工程基础数据、监测数据、历史数据、业务数据库、外部数据。利用数据平台技术实现数据的整合与共享，充分运用数据挖掘技术、数据关联分析技术实现多维数据的整合利用，实现查询和分类统计等功能，为应用系统的数据抓取提供合理有效的数据资源。
（4）支撑层：为业务系统提供统一的平台应用支撑服务，为水利工程综合监控运行管理系统的业务应用系统提供统一的基础数据访问、数据分析、界面表现等平台公共服务支持，并可为相关部门提供统一的信息服务访问接口。具体由报表引擎、消息中间件、规则表达式、数据管理、GIS服务等组成，是连接数据资源和业务应用的桥梁，为各类应用系统运行提供支撑的各类基础工具、共性服务和数据管理功能等。
（5）应用层：由运行管理平台应用和移动巡检系统应用组成，应用门户实现各个应用系统基于PC端和移动端的统一入口、单点登录和个性化定制。
（6）展示层：交互层给用户提供友好的界面展示效果和交互方式，包括水利工程精细化运行管理系统PC端和手机APP。
4 功能设计
本系统功能设计充分考虑水利工程运行监管、政策制度执行和管理者日常工作等方面的需要，如图2所示。将应用功能分为平台应用和移动应用，平台应用包括首页展示、设备管理、控制运用、工程管理、项目管理、安全管理、工作台、考核管理、档案管理及系统管理等功能;移动应用包括首页展示、移动工作台、工程信息、调度管理、移动巡检、仓库管理、值班打卡、设备管理、消息提醒及个人中心等功能。
5 效益分析
精细化运行管理平台的建设，重点加强了水利工程设施、人员、工程运行、监控手段与决策支持等方面的建设，完善了有关工程基础资料、管理标准与制度，实现水利工程精细化管理。该平台建成投入使用后，将达到如下成效：
（1）提升精細化管理水平，为水利工程运行管理提供流程化管理服务，从传统的线下管理转变为线上管理，从而提高水利工程精细化管理的效率。
（2）数据统一管理，保证信息同步，将水利工程建设管理过程中相关数据进行统一管理，实现信息同步共享，为后期建立水利工程的数据中心奠定数据基础。
（3）整合数据资源，提高数据应用性，通过采集设备相关数据，进行全信息综合监测、综合评价、维修决策等功能形成闭环管理。
（4）标准化考核管理，提高员工素质。对单位及个人的自动化考核，为管理者提供正确的决策依据，提高管理水平，提升基层员工素质，使考核真正发挥其作用，避免考核流于形式。从而形成可提高整体管理水平、用水效率，促进技术优化的水利管理信息系统，为水利工程建设和运行提供管理决策支持，实现水利工程管理规范化、法制化、现代化、精细化。
上述成效将推动五老堰河流域综合业务精细化管理，提升科学化决策调度管理水平，最终形成更透彻的感知、更全面的互联互通、更科学的决策、更高效智能的管理的“智慧水务”管控体系，全面提升五老堰河流域水利现代化管理水平。
6 结 论
本平台适应经济社会现代化和水利现代化的客观需要，建立了科学的精细化水利工程管理体系。能从一定程度上解决目前五老堰河水利工程运行管理存在的基础数据不完整，水利工程管理体制不完善、落实难，水利工程安全监管、运行管理手段落后，以及工程安全监测设施不健全等问题。能够在一定程度上改善该水利工程运行管理存在的历史问题，可强化现有的薄弱环节，为水利工程的安全、稳定和高效运行增添保障，为安全、科学、合理的运营管理提供决策支持。在全面促进工程管理的规范化、法制化、现代化、精细化的背景下，为水利工程精细化管理的建设提供参考。
参考文献：
[1] 阮利民.水利工程运行管理工作现状与展望 [J].水资源开发与管理，2019（4）：12-15.
[2] 王书海，曹丽娜，魏新亮.SOA在法人库服务系统中的应用研究 [J].计算机应用与软件，2009，26（11）：104-106+126.
[3] 卢玉明，江立.信息化管理在鸭河口灌区的应用 [J].河南水利与南水北调，2010（5）：106-108.
[4] 潘洪涛.城市智慧水务大数据业务应用架构及其技术探讨 [C]//探索“智慧水利”推动科技创新——2017（第五届）中国水利信息化技术论坛论文集.南京：河海大学，中国水利学会，2017：8.
[5] 邱志章，朱连伟，顾文钰.浙江省水利工程标准化管理监督与服务平台的设计与实现 [J].浙江水利科技，2020，48（3）：67-71.
[6] 章炎.水利工程管理现代化与精细化建设分析 [J].珠江水运，2020（5）：103-104.
[7] 江宁.加强水利工程建设中工程质量的控制管理 [J].智能城市，2018，4（1）：149-150.
作者简介：朱敏（1970—），男，汉族，安徽肥西人，党组成员，工程管理科科长，高级工程师，本科，研究方向：水利工程建设管理。