導(dǎo)語：水利水電工程施工智慧化管理探討一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：應(yīng)用智慧管理系統(tǒng)可以充分提升水利水電項(xiàng)目的施工管理水平，降低失誤概率，提升水利水電施工質(zhì)量。文章介紹工程施工智慧管理系統(tǒng)，闡述智慧管理系統(tǒng)的建立以及應(yīng)用效果，結(jié)合工程案例分析水利水電項(xiàng)目中智慧管理系統(tǒng)的功能，旨在為相關(guān)單位與工作人員提供參考。

關(guān)鍵詞：水利水電項(xiàng)目；智慧化管理；系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

水利水電項(xiàng)目具有管理內(nèi)容多、投資高、規(guī)模大、技術(shù)復(fù)雜以及建設(shè)周期長等特點(diǎn)?；诒O(jiān)理制、項(xiàng)目法人制以及招投標(biāo)制等體制，水利水電項(xiàng)目施工建設(shè)管理呈現(xiàn)管控要求高、內(nèi)容多、參建方多、協(xié)調(diào)量大等特點(diǎn)，使水利水電項(xiàng)目施工管理單位選擇呈現(xiàn)金字塔形行政式、多專業(yè)、多層級管理模式[1]。在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)快速發(fā)展的背景下，智慧城市、智慧中國、智慧地球以及其他概念不斷誕生，共同促進(jìn)智慧化發(fā)展。新技術(shù)不斷發(fā)展為管理模式創(chuàng)新提供技術(shù)保障。因此，研究水利水電項(xiàng)目施工智慧管理系統(tǒng)具有重要意義。

1工程施工智慧管理系統(tǒng)

1.1智慧管理概念

智慧管理將各種生產(chǎn)要素的智能調(diào)控、施工風(fēng)險(xiǎn)全方位預(yù)判以及全生命周期管控作為主要目標(biāo)，充分融合施工管理和信息技術(shù)，借助研發(fā)決策指揮系統(tǒng)、施工管控系統(tǒng)以及施工數(shù)據(jù)中心等，實(shí)現(xiàn)自動感知、預(yù)判以及自主決策[2]。

1.2關(guān)鍵特征

智慧管理系統(tǒng)是管理技術(shù)、信息技術(shù)以及工業(yè)技術(shù)全面融合的產(chǎn)物，也是水利水電項(xiàng)目施工企業(yè)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)模塊。（1）智慧管理系統(tǒng)基于風(fēng)險(xiǎn)管控開展，構(gòu)建智能管控系統(tǒng)、自動識別系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)自動化風(fēng)險(xiǎn)識別以及智能化風(fēng)險(xiǎn)管控。與傳統(tǒng)施工管理模式相比，智慧管理系統(tǒng)更重視風(fēng)險(xiǎn)防控工作。（2）智慧管理系統(tǒng)保證物物相連，需要考慮人員因素，保證知識共享、人機(jī)交互、價(jià)值創(chuàng)造以及人人互通等。與傳統(tǒng)施工管理模式相比，智慧管理系統(tǒng)更注重人員因素。（3）智慧管理系統(tǒng)融合了管理技術(shù)、信息技術(shù)以及工業(yè)技術(shù)，能夠有效提高管理層級的扁平化程度，精簡設(shè)置機(jī)構(gòu)，優(yōu)化機(jī)制流程，科學(xué)進(jìn)行專業(yè)分工，開展施工管理活動時(shí)更注重管理變革。（4）智慧管理系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)全面智能化、數(shù)字化以及網(wǎng)絡(luò)化，需要根據(jù)全面創(chuàng)新要求開展規(guī)劃以及建設(shè)工作，保證全面智能、互聯(lián)、數(shù)字、感知，注重統(tǒng)籌布局[3]。

1.3建設(shè)目標(biāo)

（1）各種要素的智能調(diào)控。施工活動中，建設(shè)相關(guān)部門、施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、業(yè)主以及其他相關(guān)方互聯(lián)互通，充分協(xié)調(diào)、監(jiān)理樞紐項(xiàng)目的施工進(jìn)度、質(zhì)量、安全、環(huán)保、投資和電力送出、移民搬遷以及物資供應(yīng)等，建立專業(yè)間統(tǒng)一高效、智能協(xié)同的管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)全要素與全專業(yè)智能調(diào)控。（2）全面的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)判。開展施工活動時(shí)，依據(jù)相關(guān)管理模型分析以及風(fēng)險(xiǎn)信息管控，建立大分析、大計(jì)算、大數(shù)據(jù)、大儲存、大傳輸以及大感知的管理系統(tǒng)，對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全過程、全方位識別以及控制。（3）全生命周期管理。借助信息化基礎(chǔ)建設(shè)，構(gòu)建業(yè)務(wù)量化、流程規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的施工管控系統(tǒng)，建立全面智能、互聯(lián)、數(shù)字、感知管理形態(tài)，對規(guī)劃、立項(xiàng)、初期設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、竣工驗(yàn)收以及運(yùn)營等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全周期、全階段管理。

2智慧管理系統(tǒng)的建立以及應(yīng)用

2.1智慧管理系統(tǒng)建立

需要為水利水電工程建立智慧管理系統(tǒng)。結(jié)合智慧管理系統(tǒng)與項(xiàng)目的特點(diǎn)，借助先進(jìn)的大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、智能化感應(yīng)儀器等技術(shù)制定管理模式[4]。借助智能化終端，結(jié)合環(huán)、法、料、機(jī)、人等方面，在施工計(jì)劃、安全管理以及人員管理等方面，全面監(jiān)管水利水電項(xiàng)目施工現(xiàn)場，充分提升施工質(zhì)量，確保施工安全。

2.2智慧管理系統(tǒng)應(yīng)用效果

（1）社會效益。應(yīng)用智慧管理系統(tǒng)可以提升施工現(xiàn)場的管控情況，提高施工管理的智能化程度，進(jìn)而提升管理效率與質(zhì)量，降低安全隱患，充分促進(jìn)水利水電行業(yè)的信息化與數(shù)字化建設(shè)。（2）經(jīng)濟(jì)性。智慧管理系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施一次性投入大，有效使用以及管理，可以用于水電工程施工活動中的各個(gè)維度，具有顯著的收益。（3）技術(shù)性。將信息技術(shù)用于水利水電項(xiàng)目的全生命周期管理，具有前瞻性以及先進(jìn)性，對技術(shù)人員具有較高要求。智慧管理設(shè)備一般依托生產(chǎn)廠家進(jìn)行安裝以及維護(hù)，具有操作便捷、簡單的特點(diǎn)，能夠降低人工操作量。使用智慧管理系統(tǒng)時(shí)，要求工作人員全面發(fā)揮設(shè)備價(jià)值，在水利水電施工的各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)用智能設(shè)備，有效強(qiáng)化工藝水平，縮短工期，減少成本。

3工程施工智慧管理系統(tǒng)

3.1工程概況

工程為某河上游控制水庫項(xiàng)目，裝機(jī)容量設(shè)計(jì)2000000kW，年發(fā)電量為77億kWh，水庫正常值為2500m，調(diào)節(jié)庫容為19億m3，總庫容為29億m3，調(diào)節(jié)能力突出。攔河大壩選擇土質(zhì)心墻堆形式，大壩最高值為299m。水利水電項(xiàng)目案例具有綜合效益突出、環(huán)保要求高以及施工技術(shù)復(fù)雜等特點(diǎn)。

3.2施工管理模式

本項(xiàng)目以智慧化管控模型為基礎(chǔ)，在工程施工管理活動中構(gòu)建全數(shù)據(jù)驅(qū)動管理體系，利用相關(guān)部門進(jìn)行統(tǒng)籌保障，利用中心進(jìn)行決策實(shí)施。項(xiàng)目工程使用模式能夠?yàn)橄嚓P(guān)參建單位與職能部門構(gòu)建高效信息協(xié)作系統(tǒng)，使部門和中心明確各自的職責(zé)，保證管理界面清晰，促使人員機(jī)構(gòu)更加精簡，充分簡化管理流程，有效強(qiáng)化目標(biāo)責(zé)任制，提高施工管控水平、施工決策效率與決策能力[5]。

3.3智慧化管理系統(tǒng)功能

（1）預(yù)警中心。預(yù)警決策中心是項(xiàng)目的“決策大腦”，用于集成展示工程施工管理系統(tǒng)、綜合分析以及決策預(yù)警。實(shí)際應(yīng)用過程中，需要構(gòu)建統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，使施工模型、文檔以及數(shù)據(jù)等信息能夠被集中管理，借助跨平臺模型對施工數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同處理，利用遠(yuǎn)程控制、交互以及三維可視化等技術(shù)，以云技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)件施工管控分析模型、專家?guī)炫c知識庫，建立決策會商以及工程管控等系統(tǒng)，對風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)預(yù)警與管控，智能化地制定問題處理措施，充分提升施工風(fēng)險(xiǎn)管理水平。（2）地下項(xiàng)目施工智慧管控系統(tǒng)。智慧管控系統(tǒng)涵蓋砼施工、施工進(jìn)度、施工設(shè)計(jì)以及施工質(zhì)量管理4個(gè)模塊，能夠?qū)こ痰叵马?xiàng)目展開實(shí)時(shí)監(jiān)控，動態(tài)管理施工進(jìn)度，可視化展示信息，全程追溯質(zhì)量。系統(tǒng)主要借助移動互聯(lián)網(wǎng)、建筑模型、全球定位、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，充分實(shí)現(xiàn)工程地下項(xiàng)目厘米級定位與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)全覆蓋目標(biāo)，以室內(nèi)技術(shù)為基礎(chǔ)，有效實(shí)時(shí)監(jiān)控大體積砼的人工振搗質(zhì)量。建立地下項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、施工一體化模型，對施工模塊中地質(zhì)、測繪、設(shè)計(jì)、施工計(jì)劃、進(jìn)度、質(zhì)量以及安全等信息進(jìn)行可視化集成，動態(tài)優(yōu)化地下項(xiàng)目設(shè)計(jì)工作，識別施工風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)分級預(yù)警。（3）大壩項(xiàng)目施工智慧管控系統(tǒng)。系統(tǒng)涵蓋施工進(jìn)度、質(zhì)量、灌漿、數(shù)據(jù)集成展示4個(gè)智能監(jiān)控單元，采用質(zhì)量驗(yàn)評軟件、智能攤鋪厚度與滲水監(jiān)控、含水率檢測以及其他智能化管控技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控材料開采、生產(chǎn)、拌和、運(yùn)輸、攤鋪以及填筑等環(huán)節(jié)，充分保證工程中土石壩施工項(xiàng)目的質(zhì)量管控。（4）機(jī)電項(xiàng)目施工智慧管控系統(tǒng)。系統(tǒng)涵蓋設(shè)備信息管理、進(jìn)度管理、施工仿真、設(shè)備驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、預(yù)埋件可視化以及其他管控模塊，能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)電項(xiàng)目施工的進(jìn)度預(yù)警、全生命周期、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化等功能。結(jié)合工程運(yùn)維階段與施工階段的設(shè)備管控需求，構(gòu)建統(tǒng)一的設(shè)備3D仿真模型與信息管理庫，以設(shè)備設(shè)計(jì)、選購、運(yùn)輸安裝等環(huán)節(jié)展開全生命周期管控工作。系統(tǒng)能夠?yàn)轫?xiàng)目施工管理提供保障，為智慧電廠建設(shè)工作提供條件[6]。（5）施工安全智慧管理系統(tǒng)。系統(tǒng)涵蓋地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防、施工安全標(biāo)準(zhǔn)化、文明施工、施工設(shè)備、安全監(jiān)測以及危險(xiǎn)源分級等模塊，能夠自動識別、感知安全風(fēng)險(xiǎn)以及危險(xiǎn)源，充分提升施工安全管理工作的集成化、可視化、高效化以及智能化水平。借助物聯(lián)網(wǎng)、信息集成、3D設(shè)計(jì)以及通信等技術(shù)，采用安全管理軟件系統(tǒng)，在水利水電項(xiàng)目施工活動中應(yīng)用智能安全帽，構(gòu)建危險(xiǎn)源動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)，對危險(xiǎn)源進(jìn)行分級監(jiān)控管控處理。另外，借助雨情預(yù)報(bào)、地災(zāi)遠(yuǎn)程監(jiān)控等平臺，采用無人機(jī)開展巡查工作，對災(zāi)害易發(fā)點(diǎn)與隱患點(diǎn)的安全狀態(tài)進(jìn)行自動評估。工程中結(jié)合電動機(jī)械、VR設(shè)備以及虛擬技術(shù)等，構(gòu)建水利水電項(xiàng)目安全管控體驗(yàn)館，充分強(qiáng)化培訓(xùn)質(zhì)量。（6）服務(wù)保障智能管控系統(tǒng)。系統(tǒng)為工程管理優(yōu)化、信息采集與業(yè)務(wù)辦理等提供載體，能夠提高業(yè)務(wù)管理工作流程化與規(guī)范化程度、信息采集標(biāo)準(zhǔn)化程度，提高工程環(huán)保、投資、進(jìn)度與質(zhì)量管控水平。采用信息技術(shù)、現(xiàn)代管理思想，基于項(xiàng)目管理，結(jié)合計(jì)劃進(jìn)度，配合資金控制，由相關(guān)參建單位共同建設(shè)全過程管理系統(tǒng)。（7）人員定位功能。水利水電項(xiàng)目地下工程數(shù)量較多，人員定位模塊可以精準(zhǔn)定位工作人員的位置，位置偏差低于1m。發(fā)生安全事故時(shí)，能夠及時(shí)對人員位置進(jìn)行確定，精準(zhǔn)開展救援工作。另外，可以統(tǒng)計(jì)出入洞口的人員，對工作人員開展考勤記錄，編制工作人員進(jìn)入與走出隧洞的加班報(bào)表、入洞時(shí)間報(bào)表以及其他信息報(bào)表。人員定位功能如圖1所示。（8）水保環(huán)保智慧管控系統(tǒng)。系統(tǒng)涵蓋流域環(huán)境檢測、水保環(huán)保運(yùn)行監(jiān)控、數(shù)據(jù)監(jiān)測、環(huán)境影響評價(jià)、文檔管理以及其他管理單元，通過對水保環(huán)保管理信息以及流程進(jìn)行集成化處理，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控、及時(shí)預(yù)警與動態(tài)反饋環(huán)保工作監(jiān)測指標(biāo)以及項(xiàng)目進(jìn)度。通過構(gòu)建環(huán)境監(jiān)控平臺整合項(xiàng)目環(huán)境數(shù)據(jù)，基于數(shù)據(jù)儲存庫信息，自動化監(jiān)測水保環(huán)保策略實(shí)施效果，及時(shí)預(yù)警環(huán)保問題，科學(xué)評估環(huán)保策略實(shí)施效果，保證主體項(xiàng)目和水保環(huán)保項(xiàng)目能夠同時(shí)設(shè)計(jì)、施工與投產(chǎn)使用[7]。（9）施工資源智慧管控系統(tǒng)。系統(tǒng)涵蓋統(tǒng)計(jì)分析、單位管理、人員管理以及設(shè)備管理等模塊，集成現(xiàn)場設(shè)備數(shù)據(jù)與工作人員信息，提高設(shè)備管理、物資管理與施工人員管理的規(guī)范化程度，高效調(diào)配以及全面管控施工資源。系統(tǒng)以工程施工現(xiàn)場航測3D地形圖為基礎(chǔ)，對現(xiàn)場施工物資、設(shè)備與人員進(jìn)行實(shí)時(shí)在線篩選、調(diào)配與統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)全方位、全過程調(diào)控施工資源。

4結(jié)語

綜上所述，智慧管理平臺需要結(jié)合各個(gè)行業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行針對性建設(shè)，水利水電項(xiàng)目具有擋水構(gòu)筑物的施工強(qiáng)度大、防汛壓力大、施工設(shè)備多、邊坡支護(hù)多、施工面分散等特點(diǎn)，開發(fā)與應(yīng)用水利水電項(xiàng)目施工智慧管理系統(tǒng)功能時(shí)，應(yīng)該結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際需求展開科學(xué)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)施工智慧管理目標(biāo)。探究促使智慧管理系統(tǒng)間高度集成與相互融合的方法，是現(xiàn)階段水利水電項(xiàng)目施工智慧管理系統(tǒng)的關(guān)鍵研究內(nèi)容與方向。

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作者：周衛(wèi) 單位：中交水利水電建設(shè)有限公司