缩略图

水利工程建设项目中的信息化管理模式创新与实施研究

作者

刘青春 普晓杨

云南省红河州大型灌区管理局 云南省红河州蒙自市 661100

一、信息化管理现状分析

当前水利工程在信息化管理领域虽说已获有一定进展,且广泛运用,像项目管理系统、远程监控平台及自动化测控等技术,甚至部分大型工程达成了设计、施工及运维的信息共享连同协同管理的状况,但需明确的是,其整体发展依旧处于初级阶段并且存在多个阻碍发展的瓶颈。从技术层面来看,还存在系统集成程度不高、数据标准尚未统一还有信息孤岛现象极其严重等状况,对信息流通与决策效率造成了影响;在制度层面,相关法规不够健全并且管理制度相对滞后,同时还缺乏统一的信息化建设标准及监督机制。除此之外,人才队伍结构不合理及信息技术与工程管理融合程度不足这两个方面,也成为制约其发展的因素,因此迫切需要从顶层设计、制度建设还有技术应用等方面来进行系统优化,以此推动信息化管理朝着高效、智能的方向来实现转型。

二、创新管理模式探索

(一)构建基于BIM 的可视化协同管理平台

被引入水利工程里的建筑信息模型(BIM)技术,因其通过构建集设计、结构、材料以及进度等各方面信息为一体的BIM 模型,为项目信息管理带来三维可视化及协同操作的变革,借助此模型,各参与方对项目全生命周期的信息共享与实时更新得以实现,就像设计单位被促使基于模型去开展碰撞检测及优化设计工作,施工单位能凭借模型准确掌握结构布置与工序衔接情况,管理人员则可利用可视化手段实时了解施工进展、物资分布还有设备布设状况,而更为关键的是,BIM 模型与进度计划、成本控制及质量监测等系统深度集成,能够打通信息壁垒并构建统一的“ 管理大脑” ,从而对项目协同效率和精细化管控水平起到显著提升作用。

(二)构建基于物联网的智能监测系统

被物联网技术赋予“ 感知能力” 的水利工程,借助在重点施工区域与关键结构所布设的像水位、压力等智能传感器,实现了对地质环境及水体流量等参数的实时感知连同远程传输情况,而后端系统以数据采集平台作为依托,对各类信号展开分析比对工作,在及时发现安全隐患时发出预警,通过与移动应用达成联动状态,使得管理人员能随时随地进行远程巡查、现场调度和应急响应,以此提升了现场管理在时效性和主动性方面的程度,并且,传感系统还具备记录全过程监测数据的功能,为后期维护及运维管理提供详实依据,对工程的长期安全运行给予了有效支撑。

(三)建立大数据驱动的决策支持体系

大数据技术以被应用的方式——为水利工程管理注入全新的智能决策机制。在工程建设过程中,会有大量数据产生,包含设计图纸、施工日志、监测数据、设备运行记录、气象信息及人员考勤等。通过对建设统一的数据集成平台的开展,对各类异构数据进行标准化处理并完成深度融合后,能够形成跨部门、跨系统的工程大数据资源中心。借助如数据挖掘、关联分析及机器学习等方法,管理者可以做到识别施工瓶颈、预测潜在风险、优化资源配置,甚至进行科学的进度模拟及成本预测等,而且数据还能够被用于生成可视化报表,以此为决策者提供多维度的支持依据,促使管理以经验为主的模式转变成以数据驱动、预测决策为核心的科学管理模式。

三、实施路径与案例分析

(一)实施路径设计:分阶段、模块化推进

构建水利工程信息化管理体系这一任务,其开展必须遵循“ 统一规划、分步实施、持续优化” 的原则,要结合项目的特点及其建设周期来分阶段地进行推进。第一阶段被设定为顶层设计阶段,在此阶段中需明确工程信息化的总体目标、技术路线及功能需求等内容,并且要制定出数据标准与接口规范等事项,目的是确保后续系统的兼容与扩展性得以达成;第二阶段是系统建设阶段,此阶段要围绕进度控制、质量监测、安全管理、成本管控等重点内容,去建设包含BIM 协同平台、物联网监测系统、大数据分析中心等在内的核心功能模块,各模块采用模块化部署及接口标准化设计方式,以便能够快速集成并实现分批上线;第三阶段为运行优化阶段,当系统上线进入试运行后,要依据实际操作所反馈回来的情况不断地进行调整与优化,旨在实现功能完善及用户适应这两方面的双提升,以此推动管理流程的数字化再造,从而逐步建立起能覆盖工程全生命周期的综合信息化管理平台。

(二)关键环节控制:制度保障与协同机制

信息化管理要顺利推进并非仅靠技术,而制度保障及组织机制同步建设的情形下,一方面,应建立一套健全的信息化管理制度体系,此体系需制定如信息管理规章、数据录入规范、操作权限管理等规程,从而确保系统运行的稳定性、安全性及数据的真实性,同时,信息化责任体系也应被明确,即将信息管理职责具体落实到各个参建单位与岗位上以实现全员参与;另一方面,构建多方协同机制也极为关键,例如设立项目信息化管理办公室或者专责小组,通过此来推动设计单位、施工单位、监理机构及业主间的信息共享及协同管理,进而打破传统意义上的“ 信息孤岛” 壁垒;达成提升项目整体协调效率。此外,开展定期的技术培训及使用辅导行为,它对提升管理人员与一线操作人员对于系统的认知度和操作熟练度是有所助益的,并且能为系统稳定运行提供必要的人才支撑。

(三)典型案例分析:丹江口水利枢纽工程的实践成效

被称为“ 丹江口水利枢纽工程” 的这一大型跨流域引水项目,其所处之地为湖北省,该工程凭借着长达数百公里且涉及复杂地质环境以及管理任务极为繁重的特点,而引入的“ BIM + 物联网 + 大数据” 这样的信息化管理模式取得了显著成效。其中,在设计阶段,BIM 技术通过实现三维可视化设计与碰撞检测,从而达成了对设计冲突与返工的有效避免;在施工阶段,物联网传感器能够实时对关键结构的应力、变形、水位等数据予以监测,由此保障了智能巡检和施工安全;在运营管理阶段,大数据平台将进度、成本、风险等数据进行集中分析,进而展开动态预警以及优化资源配置,并且,借助数据分析,管理团队得以对工期和成本做出预测,进而作出科学决策。从实际成果来看,这种信息化管理模式不但有效缩短工期约 15% ,还使综合成本降低约 8% ,并提高管理效率约 30% ,如此成效充分验证了信息化管理模式在大型水利工程中的应用价值,也为其他类似项目提供了具有可复制性和可推广性的成功经验。

结论:

本文通过分析水利工程信息化管理的现状与挑战,提出了融合 BIM、物联网与大数据等技术的创新管理模式,并结合典型案例验证了其实践成效。研究表明,信息化管理能有效提升工程效率、质量与安全水平。未来,随着人工智能、云计算等技术的不断发展,水利工程信息化将向智能化、平台化、集成化方向迈进,全面加速行业数字化转型进程,推动建设更高效、更安全、更绿色的现代水利工程体系。

参考文献:

[1]綦跃飞.信息化技术在水利工程建设管理中的应用研究[J].水上安全,2024,(13):68-70.

[2]徐思瑶.信息化技术在铁路工程建设项目管理中的应用[J].黑龙江交通科技,2024,47(06):183-185.