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【关键词】水电智能管理系统 河海大学学生水电管理 河海大学学生工作
一、河海大学水电智能管理系统主要特点和功能:
由于河海大学的水资源采用集中供应,采用预先集中管理,此处不多说。在对电的管理方面,此系统可用于几个方面:1、限额、限流管理。2、自动计费功能。3、实时刷新、查询数据。4、报表输出各节点电量。5、按时段自动转化电闸开关。6、权限登录。
二、河海大学常州校区学生工作中水电智能管理系统的应用
河海大学常州校区有13栋学生宿舍楼,1471间宿舍,新学期前管理人员会以"sa"的身份登入,按照要求给各个宿舍分配额定电量。当在此电量及规定电流内宿舍用电器可正常使用,如果电量余额小于0.5度,电表会自动报警,提示及时充电;如果学生使用了大功率用电器,电流超过限制则会自动断电。另外,水电智能系统还可自动计算费用,比如,预设学生用电单价是0.52元,输入电量100度,得出总电费52元,还有系统自身有实时更新的功能,每个电表的电量随时可以显示出来,可以查询,以.excel形式输出。运用此查询功能就可以查询出即将断电宿舍,可以及时通知到各个宿舍,提醒学生及时充电。此外,学校节假日的用电时段有所变化,智能系统可根据设定作出反应,在特定时间自行变化电闸的开合。再有,智能系统是需要身份识别的,只有特定的管理员,拥有了此权限才可进入系统进行操作。这就要求操作人员的技术性,操作的准确性。
运用水电控制给学校管理带来的优势:这是一种较为先进的,系统的,方便直观的系统。这种集中输入的模式要求管理人员统一时间录入,大大减低了错误发生率。而且电费计算中减少人工计算量,提高了效率,降低了错误。由于系统具备强大的数据库,可以灵活的进行查询;可以表格形式输出,让各楼管理员和学生更加具体直观的看到数据,从而及时充电提醒以免宿舍因断电引起混乱。自动开关电闸改变了原来由人工拉闸控制模式,维持了学生正常生活。身份的识别保证了操作流程的专业性、准确性。
三、河海大学学生工作
学生工作中是高校工作中不可或缺的一部分,其中学生宿舍的管理尤为重要!河海大学的水电管理在学生管理中至关重要,这个系统解决了一些实际中的不足。例如,统一分配,减少了错误;可实时到账,防止充电不到,提高时效性;提供查询,小到每个宿舍,大至整个宿舍楼都可以查询;查询结果可以.excel形式输出,而且实现异地存储,输出,这样一来省去了很多人工劳动,大大提高了工作效率;结果为提醒及时充电提供了科学性依据。由于充入电量的及时到账又预防了混乱,这个系统有如此优良的利用价值。此外,它所具备的acess数据库和身份识别等功能,体现了科学技术在学生管理中的应用。
在水利水电工程建设的过程中,与地理环境因素自然密不可分,为了能够更有效的进行水利水电工程科学、高效的施工,对周围地理环境进行分析和考量则显得尤为重要,而信息自动化技术能够满足水利水电工程施工的需求,因此,加大对信息自动化技术数据库的建设,发挥其功能性作用,增强其技术研发的力度,将二者能够完美的融合,对于水利水电工程建设的顺利实施具有极为重大的作用。
1.水利工程信息自动化的发展前景
1.1自动化技术功能性优势
信息技术以及通信网络的发展和壮大驱使着水利水电工程朝向自动化发展,其自动化技术功能作用不断的被水资源调配系统所采用,不仅能够提升工程建设的施工效率,而且也能够缩减人工施工操作过程中的难度,从而保证水利水电工程建设能够顺利的实施,达到预期的建设效果,增强其自动化作业,提高整体的建设效率。网络信息平台的技术,能够给水利水电工程的管理中心及时并且准确的提供有价值的数据信息,能够给水量数据的自动化控制发挥一定的作用,从而增强水资源的分配,使水利水电工程逐渐实现自动化管理的模式,从而扩大水利工程信息自动化的应用前景。
1.2智能性能够满足水资源调度需求
智能更新与智能调配等等技术已经逐渐被各行各业所吸引和接纳,水利资源监控系统引用计算机网络系统的调度模式,其功能发挥主要是通过向数据中心传输水资源的数据信息,从而能够宏观的反映出输水作业的整体状况,并且向管理部门潜在水利风险信息,让技术工作者能够根据数据信息及时的调整输水控制策略,此技术能够实现在水资源信息中的智能调配功能,降低在使用过程中的水资源浪费问题。信息化网络的应用使其水利水电具有储存水利项目有关信息数据的大容量功能,对于整个水资源调度的综合管理以及设备操作的运行具有极大的便捷性特征,十分适用于水利工程建设中对于水资源调度的需求。
1.3顺应时展的需求
社会正朝向信息化以及一体化方向发展,水利水电工程建设引用先进的科学信息技术,从而来建立更加完善的数据信息系统,为水利建设提供更为有效的综合信息分享以及支撑服务具有十分重大的作用。水利水电工程建设是为了能够满足社会以及人们生产生活的需求,随着人们的社会活动不断朝向高效率的发展,对于水利水电供应以及支配要求也不断的加大,因此,水利水电工程进行信息化技术的应用显得十分的重要,能够顺利的实现水利水电工程自动化的管理分配方式,从而提升整个水利水电的服务水平,顺应时展的需求。
2.水利水电工程信息自动化应用存在的问题
2.1技术应用程度低,资金支持薄弱
基于水利水电行业的发展需求,针对其技术应用进行变革是必然趋势,而从一定程度上来说信息自动化技术的应用程度也就决定了水利水电工程在建设过程中信息化发展以及推广的速度。而在水利水电工程真正应用信息自动化技术的过程中,对于技术的引用依旧处于一种表面现象,由于资金以及各方面的制约因素会导致沿用以前的技术支持成分依旧比较浓厚,技术的应用没有真正意义上的变革,先进技术没有应用到实际生产。
信息技术应用程度较低的现象,可以反映出水利水电工程对信息自动化管理投入资金比例与工程信息自动化发展速度和水平成一种反比的关系,资金越多信息自动化水平越高,而资金投资低其自动化水平自然也会降低。在水利水电工程时间的建设过程中,一般都会忽视信息自动化技术层面的资金投入问题,更大程度上是由于在建设初期对于资金的使用没有形成一个良好的规划,大部门资金投入到其他建设环节,导致没有购买到技术较高的自动化管理软件和设备,从而制约了信息化技术的发展效率。
2.2专业技术人才缺乏,技术支持力度小
在水利水电工程信息自动化技术应用中,只拥有信息自动化技术以及软件和设备,而缺乏专业的技术操作人员也是一种较为病态的现象,二者必须达到某种程度的统一才能够更有利于整体的发展。拥有较强能力的信息操控者以及管理者才能对水利水电工程的变动情况进行一个较为综合的分析和整理,对于在建设过程中存在的问题能够及时进行解决,使其从根本上杜绝能够避免的各种隐患问题,从而增强治理水利水电的技能水平。水利水电工程作为理论教学而言,比较偏向于一种冷门学科专业,对于此方面学习的学生极少,缺乏一定的理论研究知识,必然也会导致专业人才缺乏的现象。
3.增强信息自动化技术在水利水电工程应用的对策
3.1注重技术的创新开发,合理资金配置
针对任何一个工程项目而言,成本控制都是其重要的组成部分,水利水电工程建设自然也不会例外。从水利资金配置的性质可以看出水利水电资金属性的确立绝大程度是依赖于资金本身就有的特性,而水利水电资金配置属性又是依靠水利物品的特殊性以及资金投资种类的多元化所决定的。
工程项目建设资金的投入并进行合理的配置其主要的目标就是尽可能的降低在建设施工过程中的生产成本,最大限度的获取经济效益。为了实现这一目标就需要水利水电工程技术管理者能够在工程建设初期就科学、合理的计划和分配每一个建设环节所需的资金,并且注重技术的创新开发,引进信息自动化技术来增强技术水平,合理的配置在后期技术实践中所需要的资金,从而实现水利水电管理的自动化。
3.2培养技能人才,发展人才战略
水利水电企业要想得到长久有效的发展,增强其核心竞争力水平,其根本上就要注重人才战略的重要性。加强对水利水电工程进行创新型和专业型人才的培养与引进机制,吸纳市场上优秀的技术人才,对现有的职工根据岗位需求进行定期或者不定期的技能知识培训,从整体上来提升水利水电企业的技能水平。
水利水电企业需结合自身对人才的需求,不断的引进技能型人才,以创新和专业技术团队来发挥自动化技术的功能作用,要从本质上建立自己独有的激励机制,将科技创新中人才的技能作用发挥到最大。注重自身职员的综合素质培养,制定相应的人事管理制度,从而提高对技能型人才的培养速度和效率,为信息自动化技术在水利水电工程建设中的应用提供更优质的发展环境。
结束语
综上所述,科技不断的发展进步,信息自动化的水平随之也得到提高,水利水电企业对信息自动化技术的应用成为发展的必然趋势,使水利水电逐渐实现科学的信息化管理,从而推动水利水电行业更快更好的发展。
(作者单位:湖北省汉江河道管理局仙桃汉江管理分局)
作者简介
王清华,1976,2,女,汉,湖北省仙桃市,大专,助理工程师,水利工程施工与管理
1.1信息自动化在水利水电工程建设中应用的现状分析。将信息自动化应用到水利水电工程建设中,实际上就是将各种技术普遍的应用到水利水电工程的建设和管理上,这些技术主要包括:计算机技术、路由器技术、防火墙和VPN安全网关技术、PC服务器技术、终端用户管理技术、核心交换机、接入交换机技术、SNA光纤交换机技术、磁盘存储阵列技术以及会议系统等高科技技术,这些技术的目的就是想达到在工程建设的过程中,实现自动化控制和信息化管理,从而提高管理的科学性和有效性。在水利水电工程建设中,信息自动化技术可以分为水利工程的信息自动化和水电工程的信息自动化,两者合成,组成了水利枢纽的综合性管理系统,这可以充分实现水利水电工程的信息化管理。
1.2信息自动化在水利水电工程建设中应用的特点分析。目前我们国家的水利水电工程建设中,采用的信息自动化技术主要都是二层或三层的结构,第一层是信息的采集层;第二层是信息的处理层,最后一层是信息的应用层。这些技术在水利水电工程建设中具有智能性、实时性和共享性的特点。信息自动化技术在水利水电工程中运用的很好可以保证工程的高质量完成。
2信息自动化两大技术在水利水电工程建设中的应用
信息自动化技术包括两大类,是GIS技术和GPS技术,其中GIS技术可以利用模拟的立体动画,在计算机内虚构出整个施工工程的框架,从各个角度进行研究;GPS技术是遥感技术,两种技术都对水利水电工程建设起到了重要的作用,具体如表1所示。
3信息自动化在水利水电工程建设中所出现的问题和解决策略
3.1目前信息自动化在水利水电工程建设中所出现的问题。首先,水利水电工程中运用的信息自动化技术的含金量很低,正如软件公司的负责人所说:应用方投入软件的费用多少,直接决定了可以享受什么样的服务。也就是说,水利水电工程对信息自动化技术的投入将直接影响水利水电工程信息自动化发展的程度。但是在实际的操作过程中,水利水电工程的负责人往往会忽略了在信息自动化技术方面的投入,或者是在建设之初就没有规划好,将大量的资金投入到了其它方面,导致没有办法购买性能更好、技术更优良的信息自动化技术设备。还有就是专业的技术人才紧缺。好的信息自动化技术和高配置的软件必须要通过高技术的人才来实现,好的信息操控者和信息处理者可以很好的掌握水利水电工程建设中出现的问题,及早发现、及早处理、及早解决,将损失降到最小。但是,水利水电工程专业不是当今热门的专业,很少有人愿意报考这个专业,学的人少导致从事这方面工作的人更是少之又少,精通的人才更是凤毛麟角。
3.2提出的解决策略。成本控制是水利水电工程建设的一个重要方面,在实际情况中,水利资金合理配置的目标就是将最少的水利资产投入得到最大的效益,这就需要管理者在工程的初期就进行资金的合理分配,将信息自动化技术所需要的资金提前分配出来,不要等到后期面临资金短缺的尴尬局面,或者是被迫选择一些质量较差,或者是技术性能不高的信息自动化管理系统。水利水电工程建设的企业应该创新思路,加强创新,注重专业型人才的培养和引进。运用奖励机制,充分发挥人才在实际操作中的骨干作用,要尽可能的做到人尽其用、才尽其用。同时还要加强自身队伍的培训,加快人才培养的节奏。
4结束语
关键词:BIM设计;水利水电工程;电气专业;应用
建设工程项目信息模型技术简称为BIM,它是建设工程项目发展与信息技术资源融合的产物。BIM体现了技术特征,也具有设计功能。例如,BIM设计可视性强,可以把只有借助想象才能进行构建的立体空间,通过信息技术与软件功能进行实际模拟,使其转换成“虚拟场景中的实体”。同时,BIM设计协调性相对较高,水利水电工程项目在新时期的专业化发展需求日益增长,需要处理的问题与牵涉到的要素逐渐增多,此时,应用BIM设计可以较好的满足其需求。
1BIM设计概述
1.1概念
BIM是英文全称“BuildingInformationModeling”的首字母缩写形式,翻译为中文为“建筑信息模型”,通常将其称BIM技术。从本质上讲,它是一种以计算机为载体的应用软件,其功能集中体现在“三维建模”方面。通过对BIM技术的应用,能够在“虚拟网络”中,构建与“现场场景”对应的“数据模型”。当前,BIM技术在装配式建筑设计中的运用经验表明,“模型世界”与“现实世界”能够实现全面对应。从实现途径方面看,BIM设计应用,主要是以工业基础类的IFC为标准,如利用水利水电工程项目产品相关的生产要素生成的数据信息,对其实施标准化的设计与处理,以及表达,从而完成BIM技术在电气专业设计中的系统性运用等。
1.2应用现状
从应用现状方面看,BIM技术在水利水电工程设计中已涉及各个方面。因此,其应用范围相对广泛。然而,在当前的应用中,重点仍然集中于多元化应用、专门化应用。尤其是BIM技术应用中存在“二次应用”的现象,浪费了诸多资源。主要表现为①在原有设计基础上,运用BIM技术进行优化处理。②对二维平面设计实施三维空间设计转换。③软件应用差异导致的BIM技术应用受限,以及在同一项目的建设单位、设计单位、监理单位、施工单位之间的信息化标准与格式不统一等。这些均阻碍了其技术的系统性应用。不利于通过BIM技术在水利水电工程设计中的全面、有效运用,因此,间接导致了对其应用后的效用不高等问题。因此,需要增强对其多元化应用的分析,逐渐强化其三维空间设计、集成设计、诸环节设计,化解相关的阻碍因素,为其提供资源支持等。
1.3比较优势
首先,BIM技术作为一种建筑信息模型,旨在通过对工程项目产品生产建设相关的各项信息数据的采集与处理,从而构建三维可视化的产品设计模型,并使其实现有效运用。因此,从系统性应用方面看,BIM技术的三维空间设计,首先突破了原有的二维平面设计,在根本上转变了设计思维。同时,通过对其三维空间设计功能的使用,可以使信息数据化或数字化的建筑设计一步到位,克服3D类型的设计软件弊端,实现产品信息的全面三维几何化操作。比如,当前的水利水电工程电气三维空间设计中,就将各类电气设备、电气设备相关的各类材料、材料下设的各类性质进行了由上到下的统一设计,能够达到对电气的价格信息、位置信息、性能信息、材料信息、进度信息、重量信息、接地信息、埋管信息、照明信息、电缆敷设信息等全面集成应用。其次,在三维空间设计基础上,BIM技术的运用集成化程度较高,其工作模式转变到了协同合作方向,运用BIM技术配套的使用软件,可以对协同信息进行全面计算与分析,可以保障水利水电工程电气设计中的材料与设备环节、施工建设环节、投入运营后的维护管理环节,全面纳入到电气信息模型之中,从而完成各个环节之间的协同设计,确保设计环节的系统性、全面性、有效性。当前的应用也证实,应用BIM技术的工作模式,既可以减少“错漏缺”问题,也能够在线实时的开展“联动式修改”,进而降低设计中的时间成本、修改成本等。另外,在现代水利水电工程产业链条上,电气的研发设计贯穿着整个链条。同时,设计环节的IP生产,往往能够扩增原来的水利水电工程项目可营利空间。因此,在水利水电工程电气设计中,十分重视对研发设计环节的投入。需要注意的是,由于诸环节的设计与研发设计环节存在系统性设计与配套性设计的一体化关系。因此,当前的环节设计主要由方案设计、初步设计、施工图设计三大环节构成,节省了针对产业链条诸环节的设计,增加了分步骤的设计环节。
2BIM设计在水利水电工程电气专业中的应用
2.1工程概况
以某供水工程项目设计为例,具体要求建设一座新电站,其中,包括1座升压站,并且需要配置35kV户外设备。在初步设计阶段,已经完成了项目参数的录入工作,建立了针对该项目的信息模型。然而,由于建设单位对交付标准有较高的要求。所以,施工单位为了满足其实际要求,对升压站电气设备诸项内容做了进一步优化处理,应用BIM技术实施了具体的电气设计。
2.2设计准备
(1)制作电气设备族。在BIM设计中,以电气设备族作为基本构成单位,完成信息模型基础创建。具体操作中以Revit系列软件为准,在其自带电气设计族相对不足的情况下。该项目设计人员结合实际对LCU柜与户外配电设备的实际需求,制作了相关电气设备族,为了达到模拟仿真目标,设计人员需要通过外形尺寸、性能参数等细致的数据信息,为电气设备族类赋予清晰性与明确性。(2)由于水利水电工程电气专业设备族种类多、数量大、属性参数影响大、参数校验、工程量统计相对复杂。设计人员花费了较长时间,户外35kV断路器、LCU柜均为本项目制作的部分电气族,如图1所示。对电气设备中的户外35kV断路器、LCU柜进行了标准化分析,从而制作了与之匹配的内容详细的设备产品族库。(3)在协同设计工作方式方面,为了使优化设计适用于项目。设计人员未采用各专业共用信息模型协同模式,而是根据各专业的单独信息模型构建方式,进行了较为快速的连接、调用,既化解了设计资源配置相对较低的问题,也使各专业实现了有效配合,起到了对设计失误的有效预防。
2.3设计流程及应用
首先,以Revit设计环境为准,制作BIM电气设计信息模型。在初步设计阶段,制作电气专业设备族库。在施工图设计阶段,完成相关电气设计。设计流程如下:整体规划——BIM方案模型——BIM深化模型(水利水电工程、电气专业、MEP多专业协同)——BIM交付模型(自动出图)——竣工模型——竣工图的BIM设计流程。对应BIM设计流程,可以制定出BIM技术在装配式建筑设计中的应用流程。按照对应关系,可以构建由整体规划(效果总图)——平面、立面、剖面设计——整体分析专业协同(电气安装位置、立面示意、连接位置、系统大样和节点大样)——电气深化设计(如尺寸控制图,具体到了设备布置、接地、照明、埋管等各项要素)。其次,在接地、埋管设计完成后,可提取任意剖面应用于二维出图。再完成供配电系统校验、碰撞检查、模型布置、出图。应用Revit设计环境能够以初步设计阶段创建的电气设备族库,使其族属性在自动生成过程中,转化为具体的设备材料明细表。具体包括:电器设备、设备材料的各类明细。
2.4设计中的注意事项
BIM技术在水利水电工程电气设计中的应用主要是利用三维模型,对方案设计、初步设计、施工图设计进行参数优化、协同管理、模型优化。简单讲,就是通过BIM技术细化、优化电气设计。因此,在其应用之前,需要先做好设计准备工作。具体而言,要根据电气设备、安装位置、安装阶段等相关数据,先建立一些初步的、粗略的BIM方案模型,相当于在BIM应用软件中画一幅电气设计草图。再实施全面设计。在本次设计过程中,电气设备族库的标准分析与族库创建花费时间较多。其原因主要来自Revit系列软件在水利水电工程电气专业设计方面的族库不够,仅能够满足管线敷设方面的一些基本族类信息。另一方面,辅助软件的兼容性相对较差,在三维图向二维转换后,其中的一些族元素并没有清晰的表达出来。所以,选择了其它软件进行辅助处理。
3结束语
总之,现代水利水电工程项目产品的生产建设与我国新时代的系统性改革密切关联,为了做好水利水电工程项目,一方面,应该结合实际的电气专业需求,按照电气工业设计思维,选择与其设计需求相一致的BIM技术。另一方面,在BIM设计实践中,应该对其优势进行全面解析,确保在三维建模空间内,合理的应用BIM技术,使水利水电工程电气专业的设计过程中,增强针对各类构成要素参数的精准计算。结合以上初步分析,建议按照具体的水利水电工程项目中,电气专业的实际设计需求,严格按照其电气设备的布置、埋管、线缆敷设、照明、接地等,做好对二维设计方案信息的提取与转换及优化,提高BIM设计在应用实践层面的效用生产效率。
参考文献:
[1]王昱,王之君,范严伟.水利水电工程专业实验教学模式创新研究与实践[J].科学大众(科学教育),2021,14(1):126-127.
[2]马燕博.试论水利水电工程技术创新及技术管理[J].建筑与装饰,2021,18(3):162-163.
[3]周玥涛.探究电气及其自动化系统在水利水电工程中的智能化应用[J].大科技,2020(7):62-63.
[4]费章贵.水利水电工程电气节能设计要点探析[J].智能城市,2020,6(18):165-166.
水资源对国民经济发展有重大作用,与人们的生活存在密切关联。水利水电工程的管理存在较多问题,对水利水电事业的发展形成阻碍。为确保我国的水利水电工程向前发展,要对水利水电工程管理的现状进行分析,采取积极措施处理这些问题。
关键词:
水利水电工程管理信息化
水利水电工程是我国重要的基础设施建设,与社会发展和人们的生活存在密切联系,对水利水电工程实施科学管理意义重大。社会面临新的发展形势,对水利水电的发展提出新的要求,需要对这些问题进行注意,增强水利水电工程的管理水平。
1水利水电工程管理现状
1.1工程概况
某水利水电工程建设在某市,建设在某江上,属于水利枢纽工程。此工程的主要功能就是发电,也能起到防洪、灌溉的作用。挡水建筑物是土石坝,水电站在开发时利用引水式方法。引水的隧洞被安排在右岸边,在左岸设置溢洪道。此流域周边多山地,地形条件比较复杂。坝址所在地河床覆盖的厚度平均达到20m左右,河床的宽度较小。在此水利水电工程发展过程中,由于管理措施不当,造成工程管理水平较低。为提升此工程的管理水平,对此工程实施调查,分析工程管理存在的问题,并结合工程实际选择解决问题的对策[1]。
1.2管理思想落后
改革开放后的20年中,全国工程建设整体质量的合格率达到100%,优良率大致是30%,返工率仅为5%。社会面临转型,很多领域都发生变化,但水利水电工程管理依旧使用以往的方法,没有根据发展实际作出调整。在工程建设中,全部的建设环节均需要遵照领导的指示,建设工作僵化,组织效率低下,无法以较快的速度开展工作,不能创造较高的经济效益,工作人员收入较高,资源无法得到彻底利用。这些问题都会对水利水电事业的发展造成阻碍[2]。
1.3没有意识到管理模式的重要性
很多水利水电工程施工中都存在忽略管理的重要性的情况,将力量集中在工程建设之上,此种工作方式和方法会导致工程项目出现管理水平过低的情况[3]。施工人员的工作热情受到负面影响、使用的技术不够合理、操作不当等问题,让水利水电工程受到负面影响。此种管理方式导致工程的安全管理和风险规避方面都存在缺陷,工程风险与评估均存在问题。
2水利水电工程管理对策
2.1对工程管理机制进行改进
根据某市水库已经存在的管理体制,依据上级部门的指示,对当地管理的体制实施改进。首先要建立责任明确的管理部门,让管理人员知晓自身需要处理的问题,稳妥处理水库管理存在的利益纠葛,并让水库的公益职能得到发挥,同时也要创造较佳的经济效益。让水利水电工程顺利发挥社会效益,也要将管理纳入到公共参政支付行列当中,让经费来源充足,保证资金实现自由流转。创建经营制度、合理地对水库的运行机制实施管理,加大内部改革力度,创建一个符合市场经济要求的职能部门。对管养经费进行审查,判定其中是否存在问题,将管养分开管理,定岗定职,利用合理的方式进行管理,让水库在长期内平稳地发展。创建起专业化的、市场化的水利工程维修养护机制,在推动管养分离的同时,维修人员等员工的工资均要按照工作量和定额要求实施调整,以招标的方法选择较为优质的维护企业。
2.2改变管理意识
此水利水电工程原本的管理思想较为落后,依旧沿用之前的管理方式。要安排专门的工作人员对存在的问题进行分析。注意观察国外水利水电工程的发展动向,了解国外的做法,收集管理技术的信息,整理成专门的报告,上交到部门领导手中,让部门领导审核通过后,就交给专家团队进行审核,结合本工程的实际情况,制定新技术和新方法的引进方案。也要观察国内其他水利水电工程管理现状,前往先进的管理单位学习,改变原有的僵化管理模式。
2.3优化水利水电工程的管理目标
水利行政部门要依据管理目标对管理任务进行处理,在确定管理目标后,树立部门要职将这些措施写进工程管理部门的发展规划中。在组织领导时,对水利水电工程实施统筹规划,执行严格的束缚和激励制度,提升水利水电工程的管理水平。在选择新技术时,要控制引进成本,争取花费最少的资金引进最适合企业的技术。对水利工程的资金实施管理,保证费用处在合理水平,为水利工程现代化创造良好条件。
2.4将管控技术应用在管理中
坝基是水利工程的重要设施,一旦出现渗漏就会导致非常严重的后果。因此,要采取先进的技术对坝基渗漏的情况进行监控,要先建设较为完备的管理机制,利用合理的技术分析方式对工程中存在超深、超薄位置进行管理。选择质量较佳的防渗材料,让土工结构能得到一定程度的控制,特别是对塑性混凝土的管控,要以更加严格的方式进行处理,让问题得到防范。同时,水利工程检测技术依旧能发挥较大的作用。近些年,自动化技术以及智能化技术持续得到应用,各种大型水利工程均需要使用自动化的水压力计对工程实施控制。对碾压混凝土坝而言,与结构改进存在较大的关系,还要对材料配比实施研究,对施工方法进行优化,深入研究温度控制、施工质量控制方法。处理好面板胶结堆石坝,开展集料级配和掺入料配比的试验。对胶结堆石坝的石料进行分析,确定其耐久性,还要对坝址可能受到破坏的进行分析,判定上游防渗体系,确定其是否处于良好的工作状态。一旦出现地震就会造成水利工程出现较为严重的破坏。因此,要研究使用抗震技术,建立地震监测体系,展开地震灾害调查,利用安全监测技术对工程的安全程度实施监控。依据当地的实施情况,收集历年受到地震灾害的影响,进行抗震方案的编制。找出水利工程中的薄弱地段,使用抗震加固技术对其实施加固处理。
2.5利用精细化管理思想处理管理问题
对系统论的内容实施管理,保证管理措施符合施工要求,保证建设过程符合施工要求,让施工建设环节得到全方位管理,对施工工艺实施优化处理,尽量防止在细节上出现问题,创建质量较高的整体工程项目。在信息化技术持续应用的情况下,以往的管理方式无法满足信息化要求,要将计算机技术应用在其中,让管理实现信息化,这是今后水利工程管理的必然发展方向。利用先进的管理方法,学习国外先进经验,让管理水平逐步接近国际标准。因此,要大力发展管理信息化,将先进的网络技术应用在其中,实现工程管理的信息化。
2.6提升工程管理人员的素质
在建设工程领域,增强专业人才的素养十分重要,在发达国家受到重视,且已经形成较大的产业。当前,在社会范围内被广泛应用的就是美国PMI学会的证书。政府部门和大型企业更倾向于招收此类人员。但我国此方面起步时间较短,工程管理专业人员的培养比较落后,很多研究人员建议与国外保持学术领域的交流,强化组织和建设工作,翻译国外的著作,在高校开展学科建设,促使管理人员的素质得到提升。也要安排专业人员前往国外学习,直观的了解国外的运作模式,切实提升我国的水利水电工程管理的水平。
3总结
水利水电工程直接关系到国民经济的发展,要采取科学的措施实施管理。在进行管理时,要对工程管理的重要性有清晰的认知,找到工程管理中存在的问题,采取措施对工程管理体系进行完善,利用精细化管理思想指导工程管理,做好水利工程的防渗、抗震工作。如此就能提升水利水电工程的管理水平。
作者:刘新良 单位:南昌市昌北防洪排涝工程管理处
参考文献
[1]刘加义.切实有效提升水利水电工程建筑的施工技术管理[J].黑龙江科技信息,2014,25(9):242.
1水利水电工程管理现状
1.1工程概况
某水利水电工程建设在某市,建设在某江上,属于水利枢纽工程。此工程的主要功能就是发电,也能起到防洪、灌溉的作用。挡水建筑物是土石坝,水电站在开发时利用引水式方法。引水的隧洞被安排在右岸边,在左岸设置溢洪道。此流域周边多山地,地形条件比较复杂。坝址所在地河床覆盖的厚度平均达到20m左右,河床的宽度较小。在此水利水电工程发展过程中,由于管理措施不当,造成工程管理水平较低。为提升此工程的管理水平,对此工程实施调查,分析工程管理存在的问题,并结合工程实际选择解决问题的对策[1]。
1.2管理思想落后
改革开放后的20年中,全国工程建设整体质量的合格率达到100%,优良率大致是30%,返工率仅为5%。社会面临转型,很多领域都发生变化,但水利水电工程管理依旧使用以往的方法,没有根据发展实际作出调整。在工程建设中,全部的建设环节均需要遵照领导的指示,建设工作僵化,组织效率低下,无法以较快的速度开展工作,不能创造较高的经济效益,工作人员收入较高,资源无法得到彻底利用。这些问题都会对水利水电事业的发展造成阻碍[2]。
1.3没有意识到管理模式的重要性
很多水利水电工程施工中都存在忽略管理的重要性的情况,将力量集中在工程建设之上,此种工作方式和方法会导致工程项目出现管理水平过低的情况[3]。施工人员的工作热情受到负面影响、使用的技术不够合理、操作不当等问题,让水利水电工程受到负面影响。此种管理方式导致工程的安全管理和风险规避方面都存在缺陷,工程风险与评估均存在问题。
2水利水电工程管理对策
2.1对工程管理机制进行改进
根据某市水库已经存在的管理体制,依据上级部门的指示,对当地管理的体制实施改进。首先要建立责任明确的管理部门,让管理人员知晓自身需要处理的问题,稳妥处理水库管理存在的利益纠葛,并让水库的公益职能得到发挥,同时也要创造较佳的经济效益。让水利水电工程顺利发挥社会效益,也要将管理纳入到公共参政支付行列当中,让经费来源充足,保证资金实现自由流转。创建经营制度、合理地对水库的运行机制实施管理,加大内部改革力度,创建一个符合市场经济要求的职能部门。对管养经费进行审查,判定其中是否存在问题,将管养分开管理,定岗定职,利用合理的方式进行管理,让水库在长期内平稳地发展。创建起专业化的、市场化的水利工程维修养护机制,在推动管养分离的同时,维修人员等员工的工资均要按照工作量和定额要求实施调整,以招标的方法选择较为优质的维护企业。
2.2改变管理意识
此水利水电工程原本的管理思想较为落后,依旧沿用之前的管理方式。要安排专门的工作人员对存在的问题进行分析。注意观察国外水利水电工程的发展动向,了解国外的做法,收集管理技术的信息,整理成专门的报告,上交到部门领导手中,让部门领导审核通过后,就交给专家团队进行审核,结合本工程的实际情况,制定新技术和新方法的引进方案。也要观察国内其他水利水电工程管理现状,前往先进的管理单位学习,改变原有的僵化管理模式。
2.3优化水利水电工程的管理目标
水利行政部门要依据管理目标对管理任务进行处理,在确定管理目标后,树立部门要职将这些措施写进工程管理部门的发展规划中。在组织领导时,对水利水电工程实施统筹规划,执行严格的束缚和激励制度,提升水利水电工程的管理水平。在选择新技术时,要控制引进成本,争取花费最少的资金引进最适合企业的技术。对水利工程的资金实施管理,保证费用处在合理水平,为水利工程现代化创造良好条件。
2.4将管控技术应用在管理中
坝基是水利工程的重要设施,一旦出现渗漏就会导致非常严重的后果。因此,要采取先进的技术对坝基渗漏的情况进行监控,要先建设较为完备的管理机制,利用合理的技术分析方式对工程中存在超深、超薄位置进行管理。选择质量较佳的防渗材料,让土工结构能得到一定程度的控制,特别是对塑性混凝土的管控,要以更加严格的方式进行处理,让问题得到防范。同时,水利工程检测技术依旧能发挥较大的作用。近些年,自动化技术以及智能化技术持续得到应用,各种大型水利工程均需要使用自动化的水压力计对工程实施控制。对碾压混凝土坝而言,与结构改进存在较大的关系,还要对材料配比实施研究,对施工方法进行优化,深入研究温度控制、施工质量控制方法。处理好面板胶结堆石坝,开展集料级配和掺入料配比的试验。对胶结堆石坝的石料进行分析,确定其耐久性,还要对坝址可能受到破坏的进行分析,判定上游防渗体系,确定其是否处于良好的工作状态。一旦出现地震就会造成水利工程出现较为严重的破坏。因此,要研究使用抗震技术,建立地震监测体系,展开地震灾害调查,利用安全监测技术对工程的安全程度实施监控。依据当地的实施情况,收集历年受到地震灾害的影响,进行抗震方案的编制。找出水利工程中的薄弱地段,使用抗震加固技术对其实施加固处理。
2.5利用精细化管理思想处理管理问题
对系统论的内容实施管理,保证管理措施符合施工要求,保证建设过程符合施工要求,让施工建设环节得到全方位管理,对施工工艺实施优化处理,尽量防止在细节上出现问题,创建质量较高的整体工程项目。在信息化技术持续应用的情况下,以往的管理方式无法满足信息化要求,要将计算机技术应用在其中,让管理实现信息化,这是今后水利工程管理的必然发展方向。利用先进的管理方法,学习国外先进经验,让管理水平逐步接近国际标准。因此,要大力发展管理信息化,将先进的网络技术应用在其中,实现工程管理的信息化。
2.6提升工程管理人员的素质
在建设工程领域,增强专业人才的素养十分重要,在发达国家受到重视,且已经形成较大的产业。当前,在社会范围内被广泛应用的就是美国PMI学会的证书。政府部门和大型企业更倾向于招收此类人员。但我国此方面起步时间较短,工程管理专业人员的培养比较落后,很多研究人员建议与国外保持学术领域的交流,强化组织和建设工作,翻译国外的著作,在高校开展学科建设,促使管理人员的素质得到提升。也要安排专业人员前往国外学习,直观的了解国外的运作模式,切实提升我国的水利水电工程管理的水平。
3总结
水利水电工程直接关系到国民经济的发展,要采取科学的措施实施管理。在进行管理时,要对工程管理的重要性有清晰的认知,找到工程管理中存在的问题,采取措施对工程管理体系进行完善,利用精细化管理思想指导工程管理,做好水利工程的防渗、抗震作。如此就能提升水利水电工程的管理水平。
作者:刘新良 单位:南昌市昌北防洪排涝工程管理处
参考文献:
[1]刘加义.切实有效提升水利水电工程建筑的施工技术管理[J].黑龙江科技信息,2014,25(9):242.
国内外大量工程实践表明,对水利水电工程进行全面的监测和监控,是保证工程安全运行的重要措施之一。同时,将监测和监控的资料及时反馈给设计、施工和运行管理部门,又可为提高水利水电工程的设计及运行管理水平提供可靠的科学依据。
1高新测控技术的基本要素及其功能
现代化的测控技术[2],应该具有采集数据、科学管理数据,及时或实时对水利水电工程的安全状况作出分析和评价,并对其异常或险情作出辅助决策等功能.因此,高新测控技术的基本要素包括数据采集系统、数据管理系统和分析评价系统及其计算机通讯网络支撑等(见图1)。
图1水利水电工程高新测控技术示意图
1.1数据采集系统
通过测控单元(MCU)自动采集、笔记本电脑现场采集或人工观测埋入坝体或安装的传感器采集的监测效应量(大坝的变形、渗流、应力应变和温度等)和影响量(水位、气温、降雨和地震等),并输入计算机的数据库。其中,自动化数据采集系统可以实现实时采集,半自动化和人工采集为定期采集。因此,自动化采集数据一般是对水利水电工程关键部位(或坝段)主要监测量(变形和渗流等)的采集。
1.2数据管理系统
由数据采集系统采集的数据进入计算机数据库后,由数据管理系统对其进行科学有序的管理。包括将电容、电感、电阻、电压、频率等转换为位移、扬压力、渗流量、应力应变、裂缝开合度以及温度等,及它们的误差识别和处理,并将监测量按有关监测规范进行整编和初分析;编制月报和年报等。
1.3分析评价系统
分析评价系统根据监测到的数据,进行观测资料的分析和反分析,结构和渗流正、反分析,建立各类监控模型和拟定监控技术指标等;将收集到的工程设计、施工、运行管理、有关法规和规范等方面的专家知识进行编辑,构成分析、评价、辅助决策等方面的知识库和推理分析知识。
现简述几种传感器的主要工作原理及其应用情况.
(1)差动电阻式传感器
该传感器为美国加州大学卡尔逊教授所研制。置于其内腔的两根弹性钢丝作为传感元件,受力后一根受拉、一根受压.当环境量发生变化时,两者的电阻值向相反方向变化,根据两个元件的电阻值比值,测出物理量的数值。
我国南京电力自动化设备厂从20世纪50年代开始,已研制出几十万支差动电阻式传感器,并应用于大量的水利水电工程中,取得了成功经验。
(2)振弦式传感器
由前苏联的达维金可夫发明。其核心元件是一根钢弦,钢弦的一端固定,另一端则固定在测量元件(受压膜片或测量端块)上。当受力后,钢弦长度将产生微小变化,引起固定频率的变化,从而测出物理量的数值。
加拿大的Rocktest公司,美国的Sinco,Geokon公司等生产的振弦式传感器性能良好,其中真空式为最佳。近几十年来,我国较多的工程应用了这种传感器。
(3)差动电容式传感器
由我国南京电力自动化研究院研制。其工作原理是,将垂线或引张线穿过由4块组成矩形的电容极板中,当测线发生位移时,电容极板的电容产生变化,从而测出位移量。
该传感器经过20多年的完善,其精度和长期稳定性等均有较大提高,已在不少水利水电工程中应用。
(4)差动电感式传感器
首先由原法国的Telemac公司研制。其工作原理是,当高频交变电流通过垂线坐标仪时,在周围产生交变磁场,接收点的磁感应强度与导线距离成反比;当垂线产生位移时,接收点测得的感应电势发生变化,其变化量的大小反映位移量的大小。
该传感器在我国龙羊峡等水利水电工程中得到成功应用。我国有关厂家也仿制了这类传感器。
(5)步进马达式传感器
由原法国Telemac和意大利ISMS公司研制.其工作原理是,由步进电机驱动光电探头,探头中的光照准器先后对准基准杆和垂线钢丝,然后返回原点,在此过程中,测量电路记录探头前进及返回基准点和垂线钢丝的脉冲数,经计算得到位移量。
该传感器的机械部件较多,易出现故障,其长期稳定性也不易保证。我国有关厂家也仿制了这类传感器,在实际工程应用中的故障率较高。
(6)CCD传感器
由河海大学结合国家三峡工程重大基金项目研制。该传感器由若干个特别研制的CCD线阵模块和发光二极管阵列模块组成,当垂线穿过并产生位移时,CCD线阵模块记录垂线位移与基准点的位置,从而计算出位移量。
该传感器技术先进,精度和可靠性高,在上标和响洪甸等水利水电工程中得到应用。
(7)其它新颖传感技术
①光纤传感技术光导纤维是由不同折射率的石英玻璃包层及石英玻璃细芯组合而成的纤维。它能使感受到的各种物理量而计算出监测量,以及传送感受的信息通讯。目前,应用于光纤传感的监测量主要是裂缝,应力应变尚需进一步研究。应用信息通讯较为广泛,且安全可靠。
②CT技术意称计算机层析成像。它指的是在不破坏物体结构的前提下,根据物体周边所获取的某种物理量(如波速、X线光强)的一维投影数据,应用数学方法,通过计算机处理,重构物体特定层面的二维图像及其由此重构的三维图像;从而定量描述物体内部材料分布和缺陷。该技术将成为工程结构物内部隐患监测和老化评估的一种重要手段,在国内外得到应用,我国丰满水电站等工程中也得到成功应用。
③渗流热技术依据渗流场与温度场同时满足扩散方程及其初始和边界条件的原理,利用埋设的温度计测值分析渗流场的分布及其异常部位。
④GPS技术利用卫星定位技术(GPS)监测堤坝和岩土边坡的表面变形.
⑤激光传感技术由激光点光源(即发射点)发射的激光与激光探测仪(即接收端点)构成激光淮直线,由发射的激光在波带板及支架(测点)上观测位移量。它可分大气激光和真空激光准直,其中的真空激光准直除包括激光点光源、波带板及其支架和激光探测仪,即发射点、测点和接收端点以外,,还有真空管道。我国丰满和太平哨水电站等大坝坝顶水平位移和垂直位移的10多年观测资料表明,真空激光准直具有精度高、长期稳定等优点。
2.1.2数据采集装置数据采集装置将各类传感器测出的物理量(如电阻、电阻比、电容、电感和频率等)转化为数字量(如位移、渗压、应变和温度等),即A/D转换,以便远程输送。当距离超过100m以后,传感器输出的电量和频率等信号,随距离的增大急剧衰减,以至无法测出物理量,但数字量可远距离输送。因此,一般将几十个传感器按部位接入数据采集装置,使传感器观测的物理量转换为数字量。按监测方式不同,数据采集装置可大致分为以下几种类型。
(1)自动化数据采集装置国内外自动化数据采集装置主要有,美国Geomation公司的2300系统、Sinco公司的IDA系统;我国台湾研华公司的ADAM4000和ADAM5000系统;南京电力自动化设备厂的FWC-1系统等。按结构的不同可归纳为总线型和集散型两大类。
①总线型结构Geomation公司的2370型、IDA、ADAM4000、ADAM5000以及FWC-1等系统均属于总线型结构.以IDA系统为例,其系统结构见图2(a),模块箱的结构见图2(b).图中主机为工控机,中继起联接和中断作用。
IDA母线有二线信号、二线电源;A1~An是智能测量模块,每个模块可接8个传感器;B1~Bm是智能传感器。A和B有解释指令、多路传输、A/D转换和错误查询等功能。同时具有自动和人工测读的两种功能,并可防雷。
②集散型结构Geomation公司研制的2350型、2380型等系统属集散型结构。其系统结构见图3。
从图3中可见,NMS为主机;NRU起中继和网点(即可转成有线的调制信号)的作用;MCU(3)是异地单元,也起中继作用(距离近的可以不用);MCU(4)和MCU(5)也是异地单元,但它能起无线电发射和接收作用;MCU(6)~MCU(N)是监测传感器。在这两种型式中,总线型结构具有抗干扰能力强、可靠性高、现场调机方便和造价低等优点。其中Geomation公司的2370型、IDA等系统可接入电式和频率式传感器。
(2)人工或半自动化数据采集装置人工或半自动化数据采集仪可在现场测读传感器的测值,或用笔记本电脑采集。其中,差动电阻式采集仪主要有SQ-2型数字电桥、XJ型数字式电阻比检测仪、ZJ型数字式和PSM-R型电阻比检测仪等;钢弦式采集仪主要有SDP-3型钢弦温度测试仪和GPC-1型袖珍式钢弦频率测定仪等。
2.2数据管理系统
水利水电工程大坝可埋有几百个、几千个甚至上万个传感器。如长江三峡水利枢纽建筑物就埋设约一万多个传感器,其采集数据每年达几百万个,并随着观测年限的增加,数据将越来越多,对这些海量数据必须进行科学有序地管理,以便为分析评价系统提供可靠的信息。数据管理系统的核心是数据管理软件和应用软件。
2.2.1数据库管理软件平台在大、中型水利水电工程中,目前常用的数据库管理系统有Oracle、Sybase、Informix以及SQLServer等4大类。其中以Oracle和Sybase数据库在中国应用最广。而Sybase为单进程、多线索结构,即通过单进程的多重通路来同时服务于多用户,提高内存的有效使用率,便于优先程序的查询。因此,Sybase数据库无论在总体结构、功能和特性等方面都有较大优势。本文作者开发和研制的7个大型水电工程的数据(或信息)管理及专家综合评价系统,主要采用了Sybase数据管理系统。在小型水利水电工程中,目前常用的数据库管理系统有DBase,Foxbase和Foxpro等。而Foxpro为用户级数据库系统,目前采用较多。
2.2.2数据库逻辑模型检测的目的是分析评价工程的安全状况。因此,根据分析评价的需要,数据库的逻辑模型包括工程档案、原始数据、整编数据和生成数据等4个分库(见图4)。
(1)工程档案分库该分库管理工程概况以及与工程安全有关的设计、施工资料等.
(2)原始数据分库管理监测资料的原始数据,包括物理量(电阻、电阻比、电感、电容、频率等)和监测效应量(变形、扬压力、渗流量、应力应变和温度等),并应保证原始数据的真实性。
(3)整编数据分库依据有关标准和规范,对原始数据进行误差识别和转换;按结构单元和监测项目进行整编,包括测值统计表及其过程线图,以及特征值(如最大值、最小值等)和环境量(如水位、气温、降雨、地下水位等)的统计等;对测值进行初步分析,初步识别异常值以及复测;编制日报、月报和年报,其中,日报是刊录测频高(每日一次或数次)的自动化监测系统的数据。
(4)生成数据分库对监测资料分析和反分析的成果,结构和渗流分析和反分析的成果,以及与工程安全有关的设计、施工和运行的专家知识等进行管理,为工程安全分析评价提供定性和定量的依据。主要包括大坝或各结构单元在各荷载组合工况下的应力和位移、坝体温度场、坝体和坝基渗流场(等势线和流线);位移和扬压力的力学规律计算值;各测点的统计模型,变形测点和空间位移场的确定性模型和混合模型;变形、应力和扬压力的监控指标;历次异常或险情的分析评价成果等。
2.2.3应用软件根据数据库的逻辑模型,在数据库的软件平台上,开发和研制数据库的应用软件,主要包括:
(1)菜单编程对数据库的菜单和各个分库的菜单等编制应用程序。可以采用下拉式或全屏幕式。
(2)原始数据管理的应用软件包括与采集系统相联的通讯软件;按结构单元和测控装置将传感器监测的物理量(电阻、电阻比、电感、电容和频率等)或数字量(变形、渗压、渗流量、应力应变和温度等)编制成图表的软件。
(3)整编数据管理的应用软件包括误差识别和处理程序;将物理量转化为数字量(应变转化为应力,以及测控装置没有转换为数字量的物理量);按结构单元,将数字量及其相应环境量编制整编成图表的软件;初分析软件;编制日报、月报和年报的软件等。
(4)生成数据管理的应用软件包括对监测资料分析和反分析成果、结构和渗流分析和反分析成果,以及有关专家知识等,并编制成相应图表的软件。
2.3分析评价系统[3]
对水利水电工程监测和监控的目的是,依据监测资料和相应的专家知识,对工程的安全状况作出综合分析和评价。因此,完整的现代测控系统必须包括分析评价系统.其功能是依据监测资料、结构、渗流等分析和反分析成果,以及与工程安全有关的设计、施工、运行管理、法规和规划等专家知识,对监测资料进行分析和评价,从中寻找异常值或不安全因素,并对此进行成因分析和辅助决策等。因此,分析评价系统应包括资料评价、综合检查分析、观测检查、物理成因分析、专家综合诊断和辅助决策等部分,其结构和流程分别见图5和图6。
2.3.1资料评价应用时空分布、力学规律、监控模型、监控指标、日常巡查和关键问题等6类评判准则,对监测值进行分析评判,从中识别异常值或不安全因素。
2.3.2检查分析对异常值或不安全因素,通过同一部位的同类监测量、相关监测量和环境量的综合分析(或相关分析)检查,从中识别引起异常值或不安全因素的成因。如由观测引起的,则进入观测检查;是由结构和荷载引起的,则进入物理成因分析。
2.3.3观测检查对由观测引起的异常测值,首先检查观测记录,然后检查采集系统。对观测记录错误的测值宜进行删除或修改;对监测采集系统引起的异常测值,在排除故障后重测并进行修正。
2.3.4物理成因分析对由结构和荷载引起的异常值或不安全因素,首先检查环境量(或外因)有无产生特殊荷载工况。若有,则分析坝基异常(包括变形、稳定和应力等)成因,然后分析建筑物异常(变形、应力、裂缝等)成因,当稳定和强度满足安全要求时,则“异常”或“不安全因素”是由荷载引起的,为结构调整所致,所以属基本正常。若无特殊荷载工况,则反分析坝基和坝体的计算模型和计算参数等;然后,正演分析监测量,若与实测值一致,则为计算条件改变而引起的;并复核坝基和坝体的稳定和强度,若满足安全要求,则虽为结构引起,但尚属基本正常;若稳定和强度不满足安全要求,则为异常或险情,随即进入辅助决策。若分析不出物理成因,则进入专家综合诊断。
2.3.5专家综合诊断对异常或不安全因素的疑难杂症,即难以分析成因的,进行专家综合诊断,包括对其影响因素和安全度的专家综合评判。
2.3.6辅助决策依据异常或险情的程度,首先提出报警级别,然后提出辅助决策的建议。其中报警级别分三级,一级为险情,二级为异常,三级为局部异常。辅助决策建议包括运行控制水位和补强加固处理措施的建议等。
2.3.7支持库群为了给以上分析评价提供定量依据,该系统还包括数据库、方法库、知识库和图库等支持库群。
(1)数据库主要管理监测资料及其分析和反分析成果,与工程安全有关的设计、施工和运行资料等。
(2)方法库依据安全分析评价需求,方法库主要包括监测资料分析和反分析软件包,结构和渗流分析软件包,综合分析和评价程序,以及辅助决策程序等。如本文作者给多座水利水电工程开发的分析评价系统中,共设置40个程序。其中,监测资料分析和反分析软件包有监测资料预处理、资料分析和反分析等22个程序;结构和渗流分析软件包有规范法的应力和稳定分析,有限元静力、动力以及粘弹性和粘弹塑性分析等13个程序;综合分析和评价包括影响因素和安全度评价等2个程序;辅助决策包括报警、洪水反调节等3个程序。从而,总体上能满足安全分析和评价的定量分析需要。
(3)知识库包括专家语言的定量化知识,隐蔽薄弱部位的设计和施工的专家知识,历次安全定期检查以及异常或不安全因素的分析评价成果等。
(4)图库包括图形库和图像库。其中,图形库包括分析和评价过程中的各类图表;图像库包括分析评价结论的多媒体演示等。
2.3.8分析评价的人工智能技术为了实现分析评价的人工智能化,分析评价系统采用正向推理、反向推理、混合推理和元控制等4种技术。其中,正向推理为已知问题的事实,在知识集中寻找匹配知识,反复循环直至找到有解结论;反向推理为已知或假设结构,从知识集中寻找匹配的解,反复循环,直至找到匹配的解;混合推理为融合正向和反向推理的原理,先正向后反向或先反向后正向;元控制是将元知识(即知识的知识)构成元知识库,以求解问题的目标。
2.4计算机及通讯网络技术
由于高新测控技术是将数据采集、信息管理和分析评价融汇在一起的庞大系统工程,必须在现代计算机及通讯网络技术的支持下才能实现。
2.4.1计算机网络拓扑结构常用的拓扑结构有总线形、星形和树形等(见图7)。其中,总线形结构为网络所有结点连在通信总线上;星形结构为网络所有结点连接在中心结点上,由中心结点负责数据处理和交换;树形结构为自顶而下的层次化的扩展式结构,顶部结点为根结点,连接2个以上结点的称为支节点,以下为端结点,以根结点为网络核心、支结点为子网络中心、端结点为面向用户的桌面。
一般大中型水利水电工程结构单元(如坝段)较多、布置的测点也较多,宜用总线形;对省局(厅)或大网局,由于所属水利水电工程较多,分布也广,而需要由局中心控制时,宜用星形结构,其中一个结点为一座水利水电工程;对特大型水利水电工程.如三峡工程,由于分项工程较多,宜用树形结构(见图8)。
2.4.2计算机通讯网络平台单个的水利水电工程一般用局域网,可采用高速光纤、载波或微波等网络通讯。对省网局(厅)或大型水利水电工程需要有外部技术支持的,一般采用广域网,亦可采用以太网或Intranet网等。
2.4.3计算机工作方式一般采用C/S(客户机/服务器)方式。其中,服务器主要存储监测数据以及与工程安全有关的设计和施工等资料,应该有强大的存储和处理数据的功能;其型号和数量视工程规模、监测项目的多少,由需求分析确定,一般应有双机或多机热备份。客户机主要面向用户的分析评价和辅助决策等,可由多台并行计算机完成。
3结语
(1)现代化测控技术应包括数据采集、管理和分析评价等功能,以及完成这些功能的计算机软硬件环境和通讯网络环境。
(2)数据采集包括传感器和测控装置,完成A/D转换,以便监测的数字量能远距离输送。
水利部是中国水行政管理机构,将水资源作为一个整体,从取水、供水、用水、节水、排水、污水处理、再生水利用、水利发电等方面进行归口管理,实现水务管理一体化。城乡涉水事务的统一管理为涉水企业进入中国这个巨大的水市场提供了方便,“中国水博览会”就是要体现社会大“水”的概念,以体现水务一体化的真正含义,为中外企业提供一个统一的、有权威性的合作与交流的平台。
“2007中国水博览会”设置了饮水安全、水力发电技术设备、水利信息化建设、防汛抗旱、水利规划设计、节水灌溉、节水设备与产品、水处理设备与技术8个展区。其中水电作为清洁的、低成本的、技术成熟的可再生能源成为本届展会的重点。另外,“十一・五”期间,水利水电续建、新建工程投资巨大,增设的水利水电工程规划设计展区,为工程规划设计单位走向市场,建立以市场为导向的工程规划设计成果转化机制,创造良好的经济效益与社会效益搭建一个平台。同时为企业展示新技术、新材料,更快进入水利水电工程市场开启一个最直接的窗口。
展区分为:饮水安全;水利(水力)水电技术设备、施工机械;水利信息化建设;防汛抗旱;水力工程规划设计;节水灌溉;节水设备与产品;水处理设备与技术8个部分。同时,还将安排第二届中国税务高峰论坛;水电建设与生态环境专题论坛;新产品、新技术推介会等活动。
饮水安全
直饮水系统设备(直饮水设备、矿泉水机械、纯净水设备、净水器材等);优质供水方案、技术、设备;海水淡化设备与技术,海水、苦咸水利用技术、设备,雨水回收利用技术、设备等;卫生输水管材、消毒设施、药剂、地方水疾病的防治技术与设备;管网控制软件
水利信息化建设
水情、工情、旱情信息采集、传输、处理技术和设备;计算机网络系统、视频会议系统、应急通信设备和技术;网络安全、新息安全设备和技术;数据库、中间件软件和技术;地理信息系统软件和技术;数字技术与设备,水资源管理、决策、调度系统;系统整合、资源共享技术,遥感技术在防汛抗旱、水资源管理等中的应用技术
水力工程规划设计
已建水利规划设计成果;在建工程规划设计;未丰向市场待价而沽的丁程设计;勘测设计软件
节水设备与产品
节水监测仪器,各类节水变距水龙头,各类节水水咀,红外线节水控制系统;服务行业节水技术与设备;生活节水技术与设备(节水龙头、阀门、智能水表、节水马桶、节水型水箱、家庭中水处理系统等)
水利(水力)水电技术设备、施工机械
电站工程、发电机组、电站设备;各类型水力发电机组及附属设备;电厂自动化装备、无人值班综合自动控制系统、各种检测设备、监控系统等;水利水电工程施工新技术、新材料;中小型水电站改造技术,微水电机组关键技术;流体技术、设备,泵、阀门;渠道防渗工程技术设备;防洪、水库除险加固新材料、新技术等;施工设备(挖掘机械、起重运输机械、钢筋预应力机械、筑坝机械、风动机械、混凝土机械、压实机械、桩工机械、高空升降、叉车、铲土运输机械等)
防汛抗旱
堤围防护新技术设备;水陆两栖防汛指挥车、特种车、船、小型多功能飞机;防洪安全物资(船、救生衣、救生发生器)等;救灾物资(土工材料、灯具、帐篷、泵、阀)等;水情、旱情检测仪器
节水灌溉
农业节水灌溉技术与设备;城市园林节水灌溉系统技术与设备;运动场(高尔夫球场)节水灌溉系统技术与设备;各种特殊类作物的灌溉技术与设备(花卉、苗圃、果林、药材、牧草等);节水灌溉系统自动化技术与设备
1、前言
目前,工程监理制已成为我国水利水电工程项目开发建设的基本管理模式之一。水利水电工程项目开发建设中的工程监理制,其监督管理作用的发挥是通过监理企业具体工程项目的监理机构来实现的,而项目监理机构对工程项目实施综合监理工作的灵魂人物则是总监理工程师。在水利水电工程项目建设监理工作中,总监理工程师具有不可或缺的重要地位和作用。充分发挥总监理工程师在水利水电工程建设监理中的重要作用,不仅是工程建设监理工作顺利推进的重要保证,更是确保工程项目建设按时保质高效完成不可或缺的重要条件。为此,本文对水利水电工程建设监理中总监理工程师应有的地位和作用进行探讨、分析,并对充分发挥总监理工程师作用的途径加以分析研究。
2、总监理工程师在水利水电工程项目开发建设监理工作中的作用
总监理工程师是具有监理工程师执业资格、经监理单位法人代表书面授权和项目业主认可、全权代表监理单位接受工程建设项目业主委托、全面负责监理合同履行和主持工程项目建设监理各项工作的总负责人。依据这一职责定位,总监理工程师作为工程项目开发建设监理工作的总负责人,其工作职责和任务不同于一般技术或管理岗位的监理工作,他在工程项目建设监理中处于核心地位,具有不可或缺的重要作用。同时,总监理工程师作为水利水电工程项目开发建设管理监理方的责任和权力主体,其个人素质、工作态度、职业操守、技术业务能力与经验、组织能力、应变决策能力、综合管理能力、协调能力和创新能力等的高低和发挥程度将直接对水利水电工程项目建设监理工作能否顺利开展起到重要的影响作用。具体而言,总监理工程师在水利水电工程项目开发建设监理工作中的地位和作用主要体现在以下几个方面:
2.1总监理工程师在工程项目建设中具有联系业主与施工方的桥梁纽带作用
在水利水电工程项目开发建设过程中,总监理工程师作为接受业主委托对工程建设项目实施监理工作的组织者,具有联系工程建设项目业主与施工方的桥梁纽带作用。一方面,总监理工程师作为监理单位法人代表书面授权和任命的负责工程项目建设监理工作的总负责人,要代表监理单位组织对工程建设项目监理工作的实施。通过总监理工程师对监理单位各层级监理人员的合理调配、对各项监理工作的合理安排,确保各项监理工作顺利有序开展,对工程项目建设顺利进行起到有效的监督管理作用。从这一角度而言,总监理工程师首先要对业主负责。要按照监理合同约定的权利和义务,将业主对工程项目开发建设在安全、质量、进度、合同管理、投资控制等方面的要求、意图在工程项目建设监理工作中加以贯彻和落实,按照业主的相关要求对工程项目建设的相关方面进行监督管理,以确保施工单位在工程项目建设的各个方面符合业主要求,符合施工方与业主签订的施工合同的约定。另一方面,工程项目建设监理工作的监理对象是工程项目建设的施工方,在对工程项目建设的安全、质量、进度、合同管理、投资控制等方面执行情况的监督管理中,监理单位要确保工程建设的各个方面符合合同要求、符合工程建设规范和符合业主要求,离不开总监理工程师在对业主意图和要求很好领会的基础上对工程项目建设监理工作的有序组织、领导和扎实推进,需要总监理工程师就工程项目建设的相关方面与业主、施工方以及其他相关机构及时不断地进行沟通与协调。可见,在水利水电工程项目建设监理工作中,总监理工程师始终处于连接业主、施工方以及其他相关方的中间地位,具有领会、传达、贯彻业主意图和要求,确保工程项目建设按照合同和业主要求有序有效推进的桥梁和纽带作用。
2.2总监理工程师在工程建设监理工作中起着核心作用
在水利水电工程项目建设监理工作中,总监理工程师作为项目监理机构负责人、领导者和组织者,负有对工程项目建设监理工作的组织和领导责任,在监理工作中起着核心作用。总监理工程师全权代表监理单位接受工程建设项目业主的委托履行监理合同赋予的权力、责任和义务,是具体工程项目建设监理工作的总体组织者和人、财、物、技术、信息和管理等监理要素的管理者,是工程项目建设各项监理工作的总负责人。总监理工程师通过对监理机构监理工作人员的合理调配使用和对各项监理工作的有效协调、合理安排,保证监理工作有序进行、有效开展,从而保证工程建设顺利进行。可见,对水利水电工程项目建设监理工作而言,作为监理工作组织者、领导者的总监理工程师具有核心作用,其作用能否充分发挥对工程项目建设监理工作能否正常有序进行起着举足轻重的作用。
2.3总监理工程师具有沟通协调工程建设有关各方的作用
在水利水电工程项目建设监理工作中,总监理工程师作为工程项目建设监理工作的领导者,除负有组织实施合同约定的各项监理工作的职责外,还直接或间接地负有与业主、设计方、施工方、供应商或供货商、政府相关职能部门或主管部门进行联系、沟通以协调工程建设相关工作的职责。通过与工程建设有关各方直接或间接的联系和交流,收集工程项目开发建设的各种相关信息、资料并及时向有关各方传递,相关信息或提出建设性意见、改进建议,以充分发挥监理对工程项目建设在安全、质量、进度、投资控制等方面的监督管理职能,在情况发生变化时及时与业主、设计方、施工方以及其他相关各方进行沟通、协调,并根据实际情况的变化及时调整监理工作思路和工作布置,以确保工程项目监理机构自身监理工作的及时、到位,确保工程项目建设监理作用的充分发挥,可见,在水利水电工程项目开发建设的整个过程中,总监理工程师作为工程项目建设有关各方的联系者、沟通者和协调者,在工程项目建设监理工作中具有广泛的沟通协调作用。
3、充分发挥总监理工程师在项目建设监理
工作中的作用需多方努力
水利水电工程项目开发建设管理中的工程监理制经过多年的实践、探索和总结提高,监理工作机制日渐完善,这对充分发挥水利水电工程项目建设监理工作中总监理工程师的作用、确保工程项目建设监理工作的有序有效开展提供了重要保证。但是,目前在水利水电工程项目建设中,总监理工程师作用的充分发挥也还面临一系列制约因素,诸如监理工作人员整体素质不够高,水利水电工程项目建设监理工作中规范化管理不够,工程建设有关各方工作协调性欠佳,部分总监理工程师职业素养存在不足等。充分发挥水利水电工程项目开发建设中总监理工程师的各项作用,以确保水利水电工程项目开发建设顺利有序进行,需要针对制约总监理工程师作用发挥的问题采取相应对策。
3.1加强教育培训,提高总监理工程师职业素养
总监理工程师通常被称为高智能和复合型的综合管理人才,其特殊工作岗位的要求与一般的工程技术或管理岗位的要求不同。履行总监理工程师的职责,除了需要总监理工程师具有丰富的监理工作经验、较高的与工程建设相关的专业技术水平和业务能力、较高的政策水平、敏锐的判断力、有效的管理能力和果敢的综合决策能力外,还需要他对工程项目建设监理工作的动态过程实施有效的监督管理,能针对工程项目建设实际情况,对工程项目建设监理工作甚至工程建设工作本身提出具有指导性的意见和建设性的建议,提出具有可操作性的方法和措施等。尤其是水利水电工程项目开发建设管理工作具有涉及面广、综合性强的特点,作为水利水电工程项目建设监理方的总监理工程师,更需要对工程项目建设监理工作进行合理的组织与有效的管理,更需要具有较高的职业素养、高度的责任感、较强的专业技能和较强的综合管理能力。为此,总监理工程师需要从多方面强化自身职业素养,包括强化协调服务意识,加强自身修养、努力提高职业素养,发挥示范带头作用、努力营造工程建设监理队伍的良好氛围等。
3.2加强规范化管理,完善监理工作流程
水利水电工程项目建设监理工作是工程建设管理工作中的一个重要环节,要确保总监理工程师作用的充分发挥,保证监理工作有序有效进行,就需要通过规范化管理不断完善监理工作。为此,一是要规范监理工作的权力行使。要规范总监理工程师和监理工作人员在监理工作中的自由裁量权,通过相应的规程对总监理工程师和监理人员行使监理权力的行为进行严格的约束、模塑、正确引导和监管。二是要拓展监理工作视野。总监理工程师要把握水利水电工程项目建设监理工作的宏观性、战略性和协调性,找准水利水电工程项目开发建设监理工作的重点、难点和关键点,积极采取措施消除障碍,突破瓶颈制约,努力提高管理层次和管理水平。三是要完善监理工作各项规章制度。通过相应的规章制度,规范监理工作中的资源整合,促进监理工作中的规范化和精细化管理,使工程建设监理保持其对工程项目开发建设管理应有的承载能力。四是要完善并优化监理工作流程。完善并优化监理工作流程,需要建立良好的组织悟性,注意监理工作的时序性,注重监理工作职责分工的严密性,关注监理工作目标的确定性。
3.3加强监理工作目标管理
发挥水利水电工程项目建设中总监理工程师的作用,目的是要促使监理工作目标的实现,促进工程建设顺利进行,为此,必须加强监理工作中的目标管理。在监理工作中,总监理工程师要按照统筹规划、突出重点、分步实施的原则,明确监理工作的总体目标,并将总体目标根据实际情况科学合理地予以分解落实;同时,努力消除工程监理工作中的体制和制度障碍,对工程项目建设在安全、质量、进度、投资等方面的控制目标予以进一步明确并对其落实、实现情况等实施有效监控,使目标控制工作有计划地有序推进。另一方面,总监理工程师在确定控制目标时,必须对工程项目建设监理工作的整体目标系统进行有效控制,并适时进行跟踪监督和分析评价,以利于及时调控,真正做到有效地动态监控,使监理工作的整体目标控制满足工程项目开发建设管理预期整体目标控制要求。再者,总监理工程师在组织编写监理规划和监理实施细则时要注意统筹兼顾,充分结合工程项目的具体特点和实际情况综合考虑,在满足国家法律法规规定的前提下合理确定工程项目的安全、质量、进度、投资等目标的控制标准,使各项控制目标协调统一并互补,形成一个具有可操作性的监理工作目标体系,并针对整个目标体系实施有效监控,防止盲目追求单一目标而冲击或干扰其它目标的情况发生。
3.4加强监理团队建设
充分发挥总监理工程师在水利水电工程项目建设监理工作中的作用,需要通过相应的制度和管理方式,明晰监理机构内各级监理人员的“责、权、利”,实现监理人员在监理工作中责、权、利的有机统一。同时,通过建立健全考核评价体系,建立起有效的激励与约束机制,并把“以人为本”的管理理念贯穿于工程建设监理工作全过程,在监理机构内部努力营造团结和谐、乐观进取的良好工作氛围,使每一个监理人员对所在监理机构产生归属感、认同感和成就感。再者,要通过合理的机制,促使监理人员将个人目标融合到工程建设监理工作的组织目标和信念之中,强化自我管理,形成工程建设监理工作和谐良好的人际关系氛围、宽松愉悦的工作氛围,使工程项目建设监理机构充满凝聚力和吸引力,由此形成工程项目建设监理工作合力,使监理队伍真正成为一支业务素质全面、业务水平高、技术过硬、作风顽强、工作能力强、能为水利水电工程建设提供高质量、高水平监理服务的工程建设监理团队。