林 云，劉 寧

（1.南水北調(diào)東線山東干線有限責任公司，山東 濟南 250109；2.同方股份有限公司，山東 濟南 250013）

南水北調(diào)東線山東干線工程2013 年建成通水以來，充分發(fā)揮了南水北調(diào)工程的社會效益和生態(tài)效益。為保障工程安全運行，工程維修養(yǎng)護管理工作處于至關(guān)重要的位置。南水北調(diào)工程運行管理幾年時間，逐步建立健全了工程維修養(yǎng)護管理模式、制度及業(yè)務流程，但是仍存在維修養(yǎng)護業(yè)內(nèi)資料整理歸檔不規(guī)范，簽證計量不及時，質(zhì)量過程控制不到位，年度維修養(yǎng)護計劃編制質(zhì)量不高、各運行管理機構(gòu)項目單價偏差大等問題。目前水利行業(yè)在工程維修養(yǎng)護制度、標準、定額等方面，可執(zhí)行參考資料較少。

針對對水利行業(yè)及南水北調(diào)工程維修養(yǎng)護現(xiàn)實問題，結(jié)合南水北調(diào)工程線路長、覆蓋范圍廣，運行管理具有管理機構(gòu)地域分布廣、層次多、管理內(nèi)容復雜的特點，為規(guī)范工程維修養(yǎng)護管理過程，提升工作效率，亟需開發(fā)系統(tǒng)實現(xiàn)工程管理的信息化管理，將傳統(tǒng)紙質(zhì)版文件存儲、審批形式及工作方式轉(zhuǎn)變，方便管理者查詢，全面掌握工程狀態(tài)，為輔助決策提供良好的支持，根據(jù)用戶管理級別不同提供相應的功能，做到分工明確、細化。

1 系統(tǒng)總體設(shè)計

1.1 總體架構(gòu)

南水北調(diào)東線山東段工程為三級管理模式，從需求整體來考慮，其信息數(shù)據(jù)是在數(shù)據(jù)展示上分開的，但邏輯上是統(tǒng)一管理，工程維修養(yǎng)護系統(tǒng)主要功能實現(xiàn)依賴相關(guān)的數(shù)據(jù)采集和獲取，數(shù)據(jù)采集在本系統(tǒng)中至關(guān)重要，項目的數(shù)據(jù)來源有多樣性和不確定性。多樣性體現(xiàn)在數(shù)據(jù)來源于異構(gòu)的數(shù)據(jù)庫、實時上傳的數(shù)據(jù)、移動設(shè)備上報的數(shù)據(jù)、半自動手動批量導入數(shù)據(jù)、人工輸入數(shù)據(jù)以及外部氣息、凌情數(shù)據(jù)等。不確定性體現(xiàn)在數(shù)據(jù)類型暫時不能全部明確、數(shù)據(jù)格式內(nèi)容還需要具體明確、數(shù)據(jù)存儲方式不明確、數(shù)據(jù)完整性驗證方式不明確、異常數(shù)據(jù)報警規(guī)則可能有多種方式等?；谝陨峡紤]，設(shè)計數(shù)據(jù)集中收集采集的子系統(tǒng)（數(shù)據(jù)采集收集子系統(tǒng)）非常關(guān)鍵，這個子系統(tǒng)要兼顧到數(shù)據(jù)的完整性，也要考慮到系統(tǒng)的擴展性，在不修改主體程序的情況下能通過編寫驅(qū)動等方式實現(xiàn)有效數(shù)據(jù)的接入，支持各種方式的數(shù)據(jù)接入。數(shù)據(jù)采集收集子系統(tǒng)同時還要提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口、數(shù)據(jù)推送系統(tǒng)和報警系統(tǒng)。

在保證各種監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性、準確性和完整性的基礎(chǔ)上通過GIS、Web 和Android 等平臺來展示、分析處理，為工程維修養(yǎng)護系統(tǒng)提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

1.2 技術(shù)路線

1）聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為系統(tǒng)提供了先進的信息技術(shù)支撐和可靠的技術(shù)平臺。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過物與物的聯(lián)通來實現(xiàn)的信息交互和融合，利用可接受發(fā)射的傳感器設(shè)備實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的互聯(lián)和信息交互。結(jié)合Vlan、廣域網(wǎng)等上層通訊網(wǎng)絡進行信息傳送與交互，采用計算機軟件技術(shù)對收集信息進行分析、處理、矯正等工作，從而提高對現(xiàn)實世界的物理變化的感知能力，實現(xiàn)高智能化系統(tǒng)的決策和控制。物聯(lián)網(wǎng)在總體上由底層的感知層、中間傳輸網(wǎng)絡層和上層智能實現(xiàn)的應用層三層組成，其中感知層包括傳感器、二維碼、RFID（射頻識別）、多媒體設(shè)備等底層模擬數(shù)據(jù)采集和對模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字化感知系統(tǒng)；網(wǎng)絡層包括無線和有線的網(wǎng)絡連接；應用層主要是將物聯(lián)網(wǎng)采集的數(shù)字量信息進行各種的分析處理，轉(zhuǎn)化成人類能夠接受的意識形狀。

2）J2EE 體系。J2EE 是 Java2 平臺企業(yè)版（Java 2 Platform,Enterprise Edition），它的核心是對技術(shù)提出規(guī)范設(shè)計，基于組件化的方式來設(shè)計、開發(fā)、組裝和部署企業(yè)應用服務。J2EE 使用多層分布式的應用模型，其中包括客戶層、表示層、邏輯層以及信息存儲層。基于層次之間的邏輯關(guān)系可以實現(xiàn)靈活的插入、切換。從而可獲得較好的穩(wěn)定性、高可用性、和可擴展性?；贘2EE 的分層結(jié)構(gòu)使用面向服務的SOA 架構(gòu)體系，構(gòu)建南水北調(diào)應用系統(tǒng)平臺，可以使系統(tǒng)穩(wěn)定性、可靠性、可擴充性更好，方便以后對組件開發(fā)的移植和復用。

2 系統(tǒng)功能設(shè)計

根據(jù)“統(tǒng)一組織，分級管理”的運行維護管理體制，工程維修養(yǎng)護管理信息系統(tǒng)的管理體系由一、二、三級運行機構(gòu)3 級組成。系統(tǒng)按照功能劃分為工程巡查管理子系統(tǒng)、維修養(yǎng)護項目管理子系統(tǒng)和基礎(chǔ)信息管理子系統(tǒng)信息3 個子系統(tǒng)。

2.1 工程巡查管理子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)由巡查計劃制定、巡查記錄、維護情況、突發(fā)事件管理4 個模塊組成。

1）巡查計劃制定及管理。根據(jù)渠道、水庫、泵站運行管理規(guī)程編制巡查工作計劃，按照工作計劃進行巡查工作。巡查計劃制定分為日常巡查和專項巡查。模塊包含巡查計劃制定、查詢、計劃編輯、計劃刪除、巡查項目維護的功能。

2）巡查記錄管理。工程巡查結(jié)束后，巡查人員通過系統(tǒng)輸入計劃名稱、巡查人員、巡查時間、渠道（或水閘、泵站）巡查情況，系統(tǒng)可根據(jù)巡查計劃的巡查時間規(guī)則提供提醒功能，輔助按時完成巡查情況的記錄情況，涉及到工程安全運行的信息進行信息發(fā)布，方便其他系統(tǒng)了解情況從而開展下一步工作。模塊包含巡查情況記錄、查詢、維護的功能。

3）維護情況管理。對需要進行工程維修養(yǎng)護的內(nèi)容進行記錄維護情況，可以根據(jù)查詢條件，對其進行查詢，并可以對維護情況進行瀏覽、修改、刪除操作，三級機構(gòu)人員可以對維護情況信息進行信息的維護，一、二級機構(gòu)管理人員可以對維護情況進行查詢?yōu)g覽。

4）突發(fā)事件管理。巡查人員在巡查過程中，發(fā)現(xiàn)突發(fā)事件，現(xiàn)場采集突發(fā)事件信息，系統(tǒng)支持實時異常信息上報，同時可以對異常進行拍照和錄像一并上傳，通過其他途徑獲得的突發(fā)事件信息可以通過其他管理人員手動填報，根據(jù)突發(fā)事件的應急處理情況和工程運行狀態(tài)的具體情況，來決定是否進行突發(fā)事件響應處理還是工程維修養(yǎng)護。模塊包含現(xiàn)場上報、手動填報、綜合管理的功能。

2.2 工程維修養(yǎng)護項目管理子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)由維護方案標準化管理、日常維護項目工程量清單管理、年度維修養(yǎng)護計劃編制、維修養(yǎng)護項目實施管理4 個模塊組成。

1）維護方案標準化模型管理。模型是依據(jù)工程維修養(yǎng)護標準制定，明確維修養(yǎng)護的要求以及質(zhì)量保障，為制定高質(zhì)量維護方案提供必要的依據(jù)和參考。一、二、三級機構(gòu)管理人員根據(jù)職責權(quán)限，結(jié)合不同的工程類別，參考歷史維護方案來制定維護方案標準化模型，維護方案標準化模型需要不斷進行優(yōu)化和完善。模塊包含維護方案標準化模型編制、標準化模型查詢功能。

2）日常維護項目工程量清單管理。依據(jù)工程維修養(yǎng)護標準和項目分類，由一級機構(gòu)人員進行日常維護項目標準化工程量清單編制、維護。針對每個日常維護項目，統(tǒng)一編制項目編碼、項目名稱、工作內(nèi)容、項目特此描述、計量單位、單價。

3）年度維修養(yǎng)護計劃編制。三級機構(gòu)人員通過各系統(tǒng)查詢待維護工程的巡查維護信息、自動安全監(jiān)測評估信息、調(diào)度信息提示，結(jié)合工程實際，確定年度工程維修養(yǎng)護項目。從日常維護項目工程量清單選擇需要維修養(yǎng)護的項目，單價根據(jù)項目自動生成，工程量由編制單位輸入，編制完成后提交二級機構(gòu)初審。一、二級機構(gòu)按規(guī)定表格生成匯總表單。模塊包含維護方案標準化模型查詢、待維護工程的巡查維護信息查詢、自動安全監(jiān)測評估信息查詢、調(diào)度信息查詢、計劃編制、計劃綜合管理。

4）維修養(yǎng)護項目實施管理。生成月度日常維修養(yǎng)護清單。依據(jù)其他平臺系統(tǒng)批復年度預算、招投標信息查詢，勾選導入月度日常維修養(yǎng)護任務清單。月度日常維修養(yǎng)護任務清單的內(nèi)容一部分來自維護合同中的工程量清單項目；另一部分是來自合同外的任務，這部分項目單價需要經(jīng)合同管理系統(tǒng)進行流程審批后，數(shù)據(jù)導入月度日常維修養(yǎng)護任務清單。

生成維修養(yǎng)護工程計量確認單。針對已完成任務進行計量確認，系統(tǒng)要支持導出計量確認單表格，支持打印和上傳附件，并支持二、三級管理人員多人簽字。

2.3 工程基礎(chǔ)信息管理子系統(tǒng)信息

該系統(tǒng)在地理信息系統(tǒng)支持下為用戶提供各種工程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、安全實時監(jiān)測、運行維護信息查詢，基礎(chǔ)信息包含山東段干線工程的基本設(shè)計指標、尺寸、圖紙，工程圖片及相關(guān)的設(shè)計文檔等。同時支持工程環(huán)境、工程附屬設(shè)施等信息進行維護管理；支持對工程運行維護管理所需的統(tǒng)計分析，輸出各類報表。包含工程基礎(chǔ)信息綜合查詢模塊、工程安全實時監(jiān)測信息查詢模塊、工程運行維護信息查詢模塊、工程維修養(yǎng)護管理報表模塊、文檔及資料歸檔模塊。

3 結(jié) 語

隨著當前大數(shù)據(jù)時代的到來，越來越多的信息技術(shù)應用在各行各業(yè)中，為使信息管理系統(tǒng)開發(fā)投入使用，真正為管理、執(zhí)行工作提供強大的支撐，需要密切結(jié)合工作實際需求，不斷優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、流程設(shè)計。為達到企業(yè)管理信息化平臺建設(shè)一體化，要考慮工程維修養(yǎng)護系統(tǒng)要與其他管理系統(tǒng)的交互方式，進行業(yè)務交互和數(shù)據(jù)共享。