劉媛媛 肖 璐

信息化技術(shù)在江都水利樞紐工程管理中的實(shí)踐

劉媛媛 肖 璐

一、工程概況

江都水利樞紐工程位于京杭大運(yùn)河、新通揚(yáng)運(yùn)河和淮河入江尾閭芒稻河的交匯處，始建于1961年，1977年建成。江都水利樞紐工程主要由4座大型電力抽水站、12座大中型水閘以及輸變電等配套工程組成，具有調(diào)水、排澇、泄洪、通航、發(fā)電、改善生態(tài)環(huán)境等功能。該工程作為淮河治理的重要節(jié)點(diǎn)工程，以及江蘇江水北調(diào)和國(guó)家南水北調(diào)東線的“源頭”工程，工程位置獨(dú)特，作用重要，效益顯著。多年來(lái)，管理單位致力于工程管理的規(guī)范化、制度化、科學(xué)化，積極探索工程管理精細(xì)化、信息化、現(xiàn)代化，建立了較為規(guī)范、系統(tǒng)的工程管理體系，為省內(nèi)外多座泵站、水閘工程管理、建設(shè)及技術(shù)人才培訓(xùn)提供了技術(shù)支持和服務(wù)。

近年，江都水利樞紐以精細(xì)化和信息化為重點(diǎn)，扎實(shí)推進(jìn)工程管理現(xiàn)代化建設(shè)，2015年通過(guò)國(guó)家級(jí)水管單位考核驗(yàn)收。先進(jìn)、實(shí)用、可靠的工程管理信息平臺(tái)及應(yīng)用系統(tǒng)得到了考核專家組的充分肯定。

二、工程管理信息平臺(tái)結(jié)構(gòu)

江都水利樞紐信息化經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)與發(fā)展，取得了明顯成效。由于信息化項(xiàng)目資金來(lái)源于不同的部門，建設(shè)過(guò)程中難免出現(xiàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、功能重復(fù)、信息資源分散、開發(fā)利用效率不高、信息資源整合共享不足等情況。同時(shí)，基層單位管理手段較為傳統(tǒng)和粗放，工程管理過(guò)程控制不規(guī)范，沒(méi)有形成流程化管理；形成的工程檔案和信息大都以紙質(zhì)保存，信息收集保存不及時(shí)，格式不統(tǒng)一，查詢不方便，檢索不直觀，統(tǒng)計(jì)不全面，不能實(shí)時(shí)全面了解工程管理信息，對(duì)管理過(guò)程情況的檢查、監(jiān)督不能及時(shí)到位，亟需研究應(yīng)用信息化手段對(duì)水利工程進(jìn)行科學(xué)管理。

按照現(xiàn)行水閘、泵站工程管理規(guī)程和辦法，結(jié)合新時(shí)期工程管理精細(xì)化的要求，江都水利樞紐工程研究開發(fā)工程管理信息系統(tǒng)，對(duì)水閘、泵站技術(shù)管理實(shí)行數(shù)字化，實(shí)現(xiàn)工程管理全過(guò)程信息的存儲(chǔ)、統(tǒng)計(jì)、管理、查詢、信息發(fā)布及維修養(yǎng)護(hù)項(xiàng)目的監(jiān)管。該系統(tǒng)將對(duì)水閘、泵站工程管理信息化建設(shè)、提高工程管理現(xiàn)代化水平起到示范作用，對(duì)省內(nèi)外類似工程的管理具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。江都水利樞紐工程管理信息平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖見圖1。

圖1 江都水利樞紐工程管理信息平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

三、工程管理系統(tǒng)構(gòu)成與功能

1.工程管理系統(tǒng)構(gòu)成

江都水利樞紐工程管理信息系統(tǒng)包括8個(gè)管理業(yè)務(wù)模塊：綜合信息、工程管理、控制應(yīng)用、安全生產(chǎn)、水政執(zhí)法、應(yīng)急管理、制度規(guī)程和后臺(tái)管理。江都水利樞紐工程管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖2。

圖2 江都水利樞紐工程管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

這8個(gè)管理業(yè)務(wù)模塊提供管理業(yè)務(wù)信息的添加、修改、查詢等功能，并實(shí)現(xiàn)不同管理員之間的流轉(zhuǎn)。負(fù)責(zé)管理業(yè)務(wù)工作的用戶包括泵站、變電所、水閘和部門科室的有關(guān)工作人員。系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)管理業(yè)務(wù)中材料的審核、審批、簽發(fā)等工作。管理工作中的各種信息集中存儲(chǔ)在工程管理數(shù)據(jù)庫(kù)中，包括管理過(guò)程中需要用到工程運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)、職工信息數(shù)據(jù)庫(kù)等數(shù)據(jù)。在8個(gè)工程管理業(yè)務(wù)模塊的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)提供各種工程運(yùn)行、管理信息的查詢功能，以及提供部分工程運(yùn)行和管理信息的發(fā)布功能。不同管理權(quán)限的人員都可以通過(guò)這個(gè)平臺(tái)查詢工程的運(yùn)行、管理信息，并通過(guò)水利專網(wǎng)與省水利廳及相關(guān)職能部門實(shí)現(xiàn)信息互聯(lián)。

2.工程管理系統(tǒng)功能

江都水利樞紐工程管理信息系統(tǒng)采用開放結(jié)構(gòu)，能夠與工程監(jiān)控系統(tǒng)、水文遙測(cè)系統(tǒng)、防汛抗旱調(diào)度管理系統(tǒng)、電子政務(wù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享或者向這些系統(tǒng)提供工程管理信息?？砂凑账麖d等上級(jí)部門要求的格式，上報(bào)各種管理數(shù)據(jù)和報(bào)表。管理過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)能夠按照歸檔要求進(jìn)行存檔。為了實(shí)現(xiàn)上述功能，系統(tǒng)能提供綜合查詢、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)共享服務(wù)、報(bào)表生成、流程監(jiān)控等管理功能服務(wù)支撐。

此外，提供系統(tǒng)管理和系統(tǒng)安全管理功能，系統(tǒng)管理員利用此功能能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)用戶操作權(quán)限的控制、系統(tǒng)功能的配置，以及各個(gè)用戶操作權(quán)限的定義。

3.主要管理業(yè)務(wù)模塊功能

（1）綜合管理

綜合管理業(yè)務(wù)模塊主要有：工程概況、綜合查詢、基礎(chǔ)信息、通知文件和工程大事情記等5個(gè)子目。工程信息數(shù)據(jù)的具體內(nèi)容包括水閘、泵站等水利工程名稱、位置、工程規(guī)模、管理單位、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)流量、主要技術(shù)參數(shù)等。工程信息查詢實(shí)現(xiàn)水利工程工程信息的表格查詢，并且可以疊加到GIS平臺(tái)中展示。綜合管理結(jié)構(gòu)見圖3。

圖3 綜合管理結(jié)構(gòu)圖

（2）運(yùn)行管理

運(yùn)行管理業(yè)務(wù)模塊主要有：工程檢查、工程觀測(cè)、維修養(yǎng)護(hù)和考核管理等4個(gè)子目。運(yùn)行信息查詢，包括按年、月、日分別統(tǒng)計(jì)的運(yùn)行時(shí)間、水位、流量，歷史特征值；工程調(diào)度指令下達(dá)及執(zhí)行記錄、值班記錄、運(yùn)行故障及處理情況等。管理單位根據(jù)水閘、泵站的規(guī)劃設(shè)計(jì)要求和管理處防汛防旱調(diào)度方案制定的工程控制運(yùn)用原則，日?？刂普{(diào)度時(shí)，工作人員需按照該原則及管理處防辦的調(diào)度指令進(jìn)行。系統(tǒng)主要通過(guò)信息化手段管理水閘、泵站的控制運(yùn)用，管理處防辦通過(guò)在線方式審核調(diào)度方案或下發(fā)調(diào)度令，并通過(guò)短信提醒工程管理單位相關(guān)人員。管理單位負(fù)責(zé)人可在系統(tǒng)上對(duì)調(diào)度令進(jìn)行記錄、復(fù)核，執(zhí)行完畢后將執(zhí)行情況進(jìn)行在線回復(fù)。運(yùn)行管理結(jié)構(gòu)見圖4。

圖4 運(yùn)行管理結(jié)構(gòu)圖

（3）控制應(yīng)用

控制應(yīng)用業(yè)務(wù)模塊主要有：統(tǒng)計(jì)信息、運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行管理3個(gè)子目。統(tǒng)計(jì)信息主要為單年水量統(tǒng)計(jì)、分析，單年運(yùn)行天數(shù)分析，單年運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，歷年運(yùn)行統(tǒng)計(jì)，運(yùn)行總結(jié)。運(yùn)行狀態(tài)主要包括工程運(yùn)行天數(shù)、流量、運(yùn)行臺(tái)數(shù)、待運(yùn)臺(tái)數(shù)、檢修臺(tái)數(shù)、上下游水位等。運(yùn)行管理主要包括指令記錄、操作記錄、值班記錄、巡查記錄、故障記錄等。控制應(yīng)用結(jié)構(gòu)見圖5。

圖5 控制應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖

（4）安全生產(chǎn)

安全生產(chǎn)模塊主要有：目標(biāo)管理、機(jī)構(gòu)職責(zé)、安全生產(chǎn)投入、法律法規(guī)、安全教育培訓(xùn)、生產(chǎn)設(shè)施、作業(yè)安全、隱患管理、危險(xiǎn)源監(jiān)測(cè)、應(yīng)急救援、職業(yè)健康、事故管理、安全標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)和信息上報(bào)等14個(gè)子目。安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)能夠?qū)θ幍乃泄こ痰陌踩a(chǎn)情況進(jìn)行管理，方便查詢統(tǒng)計(jì)。安全生產(chǎn)結(jié)構(gòu)見圖6。

圖6 安全生產(chǎn)結(jié)構(gòu)圖

（5）水政執(zhí)法

水政執(zhí)法模塊主要有：組織網(wǎng)絡(luò)、管理、執(zhí)法巡查、涉水建設(shè)項(xiàng)目和宣傳教育等5個(gè)子目。組織網(wǎng)絡(luò)包括隊(duì)伍簡(jiǎn)介、執(zhí)法人員、執(zhí)法裝配、執(zhí)法巡查網(wǎng)絡(luò)；確權(quán)管理包括地籍管理、確權(quán)范圍；執(zhí)法巡查包括執(zhí)法流程、巡查方案、巡查記錄、執(zhí)法巡查月報(bào)、違法行為處理；涉水建設(shè)項(xiàng)目包括建設(shè)項(xiàng)目管理、在建設(shè)項(xiàng)目監(jiān)管；宣傳教育包括學(xué)習(xí)培訓(xùn)、普法宣傳。水政執(zhí)法結(jié)構(gòu)見圖7。

圖7 水政執(zhí)法結(jié)構(gòu)圖

（6）后臺(tái)管理

該業(yè)務(wù)模塊主要功能為：通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)維修項(xiàng)目遠(yuǎn)程申報(bào)和審批，設(shè)備評(píng)級(jí)認(rèn)定、預(yù)案及規(guī)程修訂等審批。后臺(tái)管理結(jié)構(gòu)見圖8。

圖8 后臺(tái)管理結(jié)構(gòu)圖

四、工程管理信息綜合數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)是應(yīng)用系統(tǒng)的信息支撐平臺(tái)，用于存儲(chǔ)和管理各專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)，為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供信息支持服務(wù)。目前，江都水利樞紐已經(jīng)建立了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)硬件采用一主一備的高可用性數(shù)據(jù)中心架構(gòu)，并配置高性能品牌機(jī)架服務(wù)器/高密度品牌服務(wù)器、大容量高性能存儲(chǔ)和光纖交換系統(tǒng)。部署安全防火墻，加強(qiáng)安全和數(shù)據(jù)訪問(wèn)管理。部署數(shù)據(jù)連續(xù)性保護(hù)設(shè)備，保障數(shù)據(jù)在主備用系統(tǒng)中的一致性，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連續(xù)性保護(hù)。數(shù)據(jù)中心的各類數(shù)據(jù)庫(kù)，為各個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同的應(yīng)用系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一開發(fā)平臺(tái)、統(tǒng)一傳輸模式、統(tǒng)一維護(hù)管理，實(shí)現(xiàn)閘站、河湖、水文等各類信息的統(tǒng)一存儲(chǔ)。

五、工程管理信息的運(yùn)用

江都水利工程管理信息系統(tǒng)自上線試運(yùn)行后，管理單位組織各工程管理單位及多個(gè)部門對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了試運(yùn)行和測(cè)試，對(duì)工程管理、工程調(diào)度、水政執(zhí)法和河湖巡查等子系統(tǒng)進(jìn)行了大量信息填報(bào)。對(duì)于使用中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行溝通和聯(lián)絡(luò)，并根據(jù)基層管理單位的建議，對(duì)管理系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，重點(diǎn)對(duì)查詢方式、填報(bào)內(nèi)容、數(shù)據(jù)分析等方面進(jìn)行了調(diào)整，為系統(tǒng)使用者提供了不同的查詢方式，規(guī)范統(tǒng)一的數(shù)據(jù)編輯菜單等便捷設(shè)計(jì)，方便系統(tǒng)的使用。

管理單位認(rèn)為江都水利工程管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)理念先進(jìn)；信息平臺(tái)高度融合，內(nèi)容豐富，緊密結(jié)合工程管理需要；界面美觀，查詢方便，錄入便捷；系統(tǒng)的實(shí)用性、操作性、適應(yīng)性在行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先水平，具有很大的推廣應(yīng)用價(jià)值。

六、結(jié)論

（1）完成了多個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)的集成，匯集了管理處監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)、水文數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，使之可以通過(guò)系統(tǒng)前端界面以圖表的形式進(jìn)行展示，例如各工程運(yùn)行狀態(tài)信息。

（2）部分具有較強(qiáng)內(nèi)在關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)，系統(tǒng)通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析報(bào)表的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，完全替代了傳統(tǒng)的人工統(tǒng)計(jì)方式，例如各工程評(píng)級(jí)狀態(tài)信息。

（3）將調(diào)度指令過(guò)程固化，形成管理處調(diào)度員接收上級(jí)調(diào)度指令、下達(dá)調(diào)度任務(wù)至各工程站、各工程站值班員/站長(zhǎng)接收任務(wù)指令和上報(bào)執(zhí)行結(jié)果的閉環(huán)流程，并且圖形化展示調(diào)度指令及各任務(wù)的執(zhí)行過(guò)程。

（4）將各工程信息、測(cè)繪單位提供的地籍圖等數(shù)據(jù)資料疊加到地圖中展示，結(jié)合GIS平臺(tái)的操作特性（放大、縮小、漫游、圖層控制、量距等），查看方式更為直觀和靈活。

（5）將管理處下屬的各執(zhí)法支隊(duì)的基本情況、執(zhí)法巡查流程、在建涉水項(xiàng)目、普法宣傳活動(dòng)情況等按列表的方式進(jìn)行展示，并且結(jié)合GIS平臺(tái)直觀的展示測(cè)繪部門提供的地籍圖，實(shí)現(xiàn)了水政執(zhí)法的遠(yuǎn)程監(jiān)管新模式

（作者單位：江蘇省江都水利工程管理處 225200）