水電站施工質(zhì)量信息化管理策略

王學(xué)勛 趙春 中國電建集團貴陽勘測設(shè)計研究院有限公司

1.項目概況

川藏兩省界河金沙江上游蘇洼龍水電站工程信息化管理系統(tǒng)由一、二期信息系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、大壩碾壓數(shù)字化系統(tǒng)組成。其中一期系統(tǒng)主要為線上各類變更處理，二期信息系統(tǒng)由質(zhì)量驗收、計量簽證、安全管理、進度控制等模塊組成，大壩碾壓數(shù)字化主要控制壩體填筑、碾壓軌跡，精確控制碾壓軌跡，視頻監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了對各施工部位的實施監(jiān)控。

2.信息化系統(tǒng)建設(shè)必要性及目標(biāo)

2.1 信息化系統(tǒng)建設(shè)必要性

金沙江上流域水電工程建設(shè)面臨環(huán)境復(fù)雜、建設(shè)項目點多面廣、周期長、資金投入量大等諸多問題，如何合理控制工期和進度，如何安排及協(xié)調(diào)設(shè)計、施工、監(jiān)理、項目公司以及金上公司等單位之間的關(guān)系，都是流域工程項目管理者和建設(shè)者感到棘手的問題。各管理層很難在第一時間全面了解項目當(dāng)前的進度質(zhì)量和造價情況，給項目管理帶來很大風(fēng)險，對實現(xiàn)管理規(guī)范化、精益化的目標(biāo)帶來巨大挑戰(zhàn)。信息化系統(tǒng)建設(shè)通過全面規(guī)劃，統(tǒng)籌建設(shè)，實現(xiàn)水電項目全生命周期的管理，實時監(jiān)控項目進展情況，為項目科學(xué)決策提供強有力的數(shù)據(jù)依據(jù)，同時為各層管理輔助決策提供支撐，故該信息化系統(tǒng)建設(shè)必要且合理。

2.2 信息化系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)

信息化系統(tǒng)建設(shè)的總體目標(biāo)是應(yīng)用現(xiàn)代項目管理思想和信息技術(shù)，建設(shè)以項目管理為基礎(chǔ)、以合同管理為主線、以成本控制為核心，以業(yè)主為主體、各參建單位協(xié)同參與的項目全過程管理的水電工程管理綜合信息管理平臺，形成以工程管理為中心的矩陣式管理系統(tǒng)；系統(tǒng)建成以后，所有的合同結(jié)算管理、物資管理、合同變更管理、信息匯總和報送、文檔歸檔等全部在系統(tǒng)中完成。使得建設(shè)管理中的財務(wù)、統(tǒng)計、物資、檔案管理都具有較高的及時性和有效性。其終極目標(biāo)為項目完工后即可具備工程竣工決算條件，通過信息系統(tǒng)建設(shè)，建立一個信息收集、整理及處理的標(biāo)準(zhǔn)，以此實現(xiàn)實時性、精確性的流通；可以引入PDCA閉環(huán)工作流程，更新管理辦法，持續(xù)優(yōu)化管理過程，降低各個管理環(huán)節(jié)的能量消耗情況，系統(tǒng)支持正確、靈活、簡單的流程定義和監(jiān)控流程的流向以及執(zhí)行情況，提高企業(yè)的運作效益，降低成本。

3.信息化系統(tǒng)管理技術(shù)分析

3.1 堆石壩填筑施工精益化管理系統(tǒng)

數(shù)字化管理平臺將大壩施工建設(shè)過程中，采取動態(tài)采集和數(shù)字化處理的方式對各類施工質(zhì)量信息和施工進度信息進行采集和處理，構(gòu)建三維虛擬模型，利用數(shù)字化信息平臺將空間信息更加直觀的表現(xiàn)出來，并在虛擬的“精益化施工管理系統(tǒng)”環(huán)境下，實現(xiàn)各類工程信息的集成化、可視化管理；針對各個環(huán)節(jié)建立分級預(yù)警模型和監(jiān)督機制，根據(jù)施工過程中所出現(xiàn)的問題，提供具體的處理建議，供管理則決策參考。針對大壩施工質(zhì)量和進度建立動態(tài)的維護和更新過程，為項目工程整個生命生命周期的決策管理，安全鑒定和大壩運行期安全評價等提供全方位的信息支撐和分析平臺。

數(shù)字大壩中心設(shè)置總控中心和分控站，總控中心負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的管控，分控站設(shè)置于現(xiàn)場壩肩觀景平臺，配備有監(jiān)控終端，通過網(wǎng)橋發(fā)射無線信號并與系統(tǒng)服務(wù)器連通，分控站由監(jiān)理單位和施工單位派專人值班，值班人員通過監(jiān)控終端對現(xiàn)場施工情況進行實時的全天候不間斷的監(jiān)控。分控站人員需要及時的和現(xiàn)場管理人員進行交流和溝通，確定最合適的碾壓遍數(shù)，對碾壓質(zhì)量進行驗收，一旦發(fā)現(xiàn)碾壓質(zhì)量不合格的區(qū)域，管理人員需要及時督促碾壓工作人員及時進行補壓，指導(dǎo)該區(qū)域的碾壓質(zhì)量達到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求。

3.2 現(xiàn)場實時圖像視頻監(jiān)控系統(tǒng)

應(yīng)用監(jiān)控攝像頭是當(dāng)前對施工現(xiàn)場進行管理和監(jiān)控的主要手段之一，其可以全天候?qū)κ┕がF(xiàn)場進行實時監(jiān)控，設(shè)置好監(jiān)控感應(yīng)器，確保一旦發(fā)現(xiàn)問題，可以及時作出反應(yīng)，幫助工作人員即使鎖定異常問題，并迅速采取有效的措施解決問題，提高施工過程的安全性。

無線網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由三個部分構(gòu)成：監(jiān)控點、數(shù)據(jù)傳輸部分以及監(jiān)控中心，其中，監(jiān)控點主要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)換和壓縮傳輸信息；數(shù)據(jù)傳輸部分主要的主要作用是將終端信號傳輸至監(jiān)控中心；監(jiān)控中心是整個視頻監(jiān)控戲中最為重要和關(guān)鍵的部分，所有的信號都匯集在此，等待進一步的發(fā)配。

3.3 質(zhì)量驗收系統(tǒng)

質(zhì)量驗收模塊為信息化建設(shè)系統(tǒng)中關(guān)鍵模塊之一，實現(xiàn)了工序驗收到單元工程評定再到計量簽證的系統(tǒng)集成，各層級均可通過手機、平板等終端登錄不同權(quán)限賬戶，且可查看某一工程部位驗收進展，及時督促完成各自驗收工作，實現(xiàn)了完全無紙化、一體化、智能化。利用信息化系統(tǒng)質(zhì)量驗收模塊對施工質(zhì)量和施工進度進行實時的監(jiān)控和反饋。采取集成管理的模式對施工過程中的信息進度信息、施工參數(shù)等進行管理，為水利水電工程的永久性運營提供信息支撐平臺。在水利水電項目的整個生命周期中，業(yè)主和監(jiān)理都要參與到質(zhì)量和進度的控制中來，配合應(yīng)用系統(tǒng)自動化管控，提高水利水電項目的施工質(zhì)量。

4.信息化系統(tǒng)管理優(yōu)勢

信息化系統(tǒng)所提供的解決方案對系統(tǒng)硬件環(huán)境和軟件平臺的要求，從多個方面確保系統(tǒng)的性能滿足用戶的需求。其主要優(yōu)勢性能如下：

（1）適用性。系統(tǒng)的功能完全立足于對項目管理的需求，極大程度的提高了信息處理和傳遞的完整性、及時性、準(zhǔn)確性和安全性，架構(gòu)較為清晰，界面便于操作。

（2）先進性。系統(tǒng)因為融入了先進的概念、技術(shù)和方法，不僅更加程度、可靠，又具有發(fā)展?jié)摿?。系統(tǒng)整體技術(shù)性能應(yīng)達到目前基本建設(shè)項目管理范疇先進水平，并在一定時期內(nèi)保持其先進性。

（3）靈活性。系統(tǒng)使用成熟的標(biāo)準(zhǔn)化語言進行開發(fā)，具有跨平臺的靈活性、可保證實現(xiàn)各種常用數(shù)據(jù)格式的導(dǎo)入導(dǎo)出。

（4）可擴展性。通過性能擴展能夠不斷適應(yīng)業(yè)務(wù)量的增加，包括項目的增加和使用系統(tǒng)的下屬單位的增加。具體來說，就是不需要修改應(yīng)用程序，只需要適當(dāng)?shù)脑黾淤Y源，拓展系統(tǒng)的功能，以滿足所有用戶的不同需求。在設(shè)計系統(tǒng)的時候，需要重點考慮未來性能的擴展問題，確保系統(tǒng)的系統(tǒng)部署、軟件架構(gòu)以及技術(shù)應(yīng)用等在未來都可以進行相應(yīng)的功能擴展，同時拓展工作還不會對系統(tǒng)原有的功能造成影響。

（5）可維護性。在設(shè)計方案的時候，需要綜合考慮系統(tǒng)的可維護性，只有系統(tǒng)具有足夠的可維護性，其在使用中才更具穩(wěn)定性。信息化系統(tǒng)提供模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，便于日志記錄問題、定位分析；采用可重用的分布式對象模塊，簡化系統(tǒng)的安裝、升級和卸載；還提供了運行情況的有效監(jiān)控工具和手段；全面的分析系統(tǒng)可能會發(fā)生的故障，做好科學(xué)的評估，確定最佳的故障恢復(fù)方案，方案需要包括故障處理的時間，故障處理的方法以及故障處理的流程；系統(tǒng)在建設(shè)過程中產(chǎn)生的所有工程技術(shù)文件資料的提交；系統(tǒng)安裝配置工作報告及操作手冊、系統(tǒng)維護管理手冊、系統(tǒng)故障處理及應(yīng)急救援手冊、其它用于系統(tǒng)硬件及軟件維護的文檔手冊等。

（6）穩(wěn)定性。系統(tǒng)能保證7×24h不間斷運行，具有高度的可靠性和優(yōu)良的性能，并具有有效的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)機制，確保故障后能及時正確的恢復(fù)數(shù)據(jù)繼續(xù)提供服務(wù)。

（7）安全性。提高信息化系統(tǒng)的保密性和安全性，通過分級保護，設(shè)定權(quán)限等方法，避免各種非法侵入。主要安全設(shè)施包括：病毒探測和防護、薄弱環(huán)節(jié)分析（漏洞掃描）和操作系統(tǒng)補丁分發(fā)等。

5.結(jié)束語

過去我國水利水電工程建設(shè)施工中的信息收集、統(tǒng)計、查詢以及處理等都是由人工報表的形式完成，有效性、及時性和準(zhǔn)確性都不能保證，極大程度的影響了工程的監(jiān)管質(zhì)量和效率，傳統(tǒng)的信息處理方式顯然已經(jīng)不能滿足新時代背景下水利工程質(zhì)量管控的新要求。引入信息技術(shù)，可以提高施工質(zhì)量信息和施工進度信息的準(zhǔn)確性和完整性，提高施工建設(shè)過程中信息的透明性，進而對水利工程項目進行更好的評價、預(yù)測和控制，保證水利水電工程可以順利有序的完成。