崔 凱，朱承明，袁志波，王龍飛，陳雙圓

（江蘇省江都水利工程管理處，江蘇 揚(yáng)州 225200）

0 引言

江都水利樞紐是江水北調(diào)東引的源頭工程，也是治淮的重要節(jié)點(diǎn)工程，工程位置獨(dú)特，作用重大，效益顯著。江都水利樞紐作為精細(xì)化管理的發(fā)源地，開展了先行探索實(shí)踐，在水利信息化方面進(jìn)行了有益的嘗試[1]。經(jīng)過多年深耕，江都水利樞紐相繼建設(shè)了集中監(jiān)控、工程管理等系統(tǒng)，完成了基于集控中心的遠(yuǎn)程控制與監(jiān)視，實(shí)現(xiàn)了對水利樞紐工程的整體管控。但江都水利樞紐信息平臺建設(shè)仍相對滯后，存在以下一些問題：已建系統(tǒng)存在功能相對單一的缺陷；多數(shù)功能僅停留在基礎(chǔ)應(yīng)用層面，側(cè)重于相應(yīng)基礎(chǔ)信息的查看及文檔管理功能；系統(tǒng)功能不夠合理完善，使用效率偏低；建設(shè)廣度與深度尚未達(dá)到運(yùn)行管理規(guī)程的要求。

近年來，許媛等[2]對江都水利樞紐工程管理信息化建設(shè)現(xiàn)狀及問題進(jìn)行了分析，根據(jù)目標(biāo)規(guī)劃及構(gòu)建思路提出了補(bǔ)充建議。薛井俊等[3]通過對現(xiàn)有信息化系統(tǒng)應(yīng)用功能梳理、整合、設(shè)計(jì)，綜合發(fā)布建設(shè)方案、框架結(jié)構(gòu)及功能要求，實(shí)現(xiàn)了信息共享及復(fù)雜數(shù)據(jù)的直觀展示。高鍵等[4]通過分析四川省智慧水利發(fā)展現(xiàn)狀與具體需求，確定了智慧水利核心要素，運(yùn)用基于設(shè)計(jì)的研究方法構(gòu)建了智慧水利體系架構(gòu)。由這些研究可見，基于信息化的水利業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)已經(jīng)開展了一系列的研究，但目前尚未開展與水利工程精細(xì)化管理相契合的信息平臺研究。浙江省近年來在推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化管理的過程中也建立了信息化平臺，對工程管理信息化建設(shè)提供了一定的借鑒，但由于精細(xì)化管理與標(biāo)準(zhǔn)化管理目標(biāo)、方法和途徑等存在明顯差異，需要針對精細(xì)化管理各項(xiàng)要求研究開發(fā)精細(xì)化管理信息平臺[5-8]。

為解決上述問題，江都水利樞紐在深入現(xiàn)場調(diào)研的基礎(chǔ)上，根據(jù)自身的管理體制和調(diào)度運(yùn)行方式，結(jié)合應(yīng)用的實(shí)際需求，以工程精細(xì)化管理業(yè)務(wù)的工作流程為主線，構(gòu)建精細(xì)化管理信息平臺，以促進(jìn)信息化更好地服務(wù)于實(shí)際工作，使精細(xì)化管理落地生根，推進(jìn)水利工程管理的提檔升級，加快水利現(xiàn)代化建設(shè)。

1 精細(xì)化管理信息平臺構(gòu)建思路

精細(xì)化管理信息平臺作為精細(xì)化“六大管理”（管理任務(wù)、標(biāo)準(zhǔn)、制度、流程、評價(jià)和平臺）的重要組成部分，如何科學(xué)規(guī)劃與建設(shè)，成為目前必須解決的首要任務(wù)。江都水利樞紐立足精細(xì)化管理的核心理念，按照水利工程精細(xì)化管理評價(jià)辦法及標(biāo)準(zhǔn)，以避免重復(fù)建設(shè)、便于工程實(shí)施操作和有利于管理維護(hù)為原則，結(jié)合各類業(yè)務(wù)需求及相互間關(guān)系，以“運(yùn)管一體化”為主導(dǎo)理念，構(gòu)建以“信息標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)整體化、決策智能化”為特征的精細(xì)化管理信息平臺，實(shí)現(xiàn)水利工程安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好的運(yùn)行新模式[9]。

精細(xì)化管理信息平臺以原有集中監(jiān)控、工程管理等系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以核心業(yè)務(wù)為主，兼顧行業(yè)管理新業(yè)態(tài)，緊扣工程管理的“事項(xiàng)、標(biāo)準(zhǔn)、流程、制度、考核、成效”等重點(diǎn)管理環(huán)節(jié)，體現(xiàn)“系統(tǒng)化、全過程、留痕跡、可追溯”的思路，力求實(shí)現(xiàn)管理事項(xiàng)清單化、要求標(biāo)準(zhǔn)化、流程閉環(huán)化、成果可視化、檔案數(shù)字化、審核網(wǎng)絡(luò)化，著力打造先進(jìn)、實(shí)用、好用且具有示范意義的精細(xì)化管理信息平臺[10]。

2 精細(xì)化管理信息平臺建設(shè)內(nèi)容

2.1 總體架構(gòu)

精細(xì)化管理信息平臺通過同步程序的數(shù)據(jù)擺渡方式獲取集控系統(tǒng)監(jiān)視數(shù)據(jù)，確保運(yùn)行系統(tǒng)與管理系統(tǒng)之間的網(wǎng)絡(luò)安全。

從精細(xì)化管理信息平臺與工程自動化系統(tǒng)整體考慮，采取縱向分級、橫向分區(qū)的層次結(jié)構(gòu)：

1）縱向上分為三級。a. 第一級為用戶層級，包括領(lǐng)導(dǎo)層、各基層單位及職能科室，負(fù)責(zé)工程調(diào)度及管理工作，是管理信息系統(tǒng)的用戶。各部門工作人員通過登錄各自賬號，在精細(xì)化管理平臺內(nèi)完成各項(xiàng)業(yè)務(wù)之間的協(xié)同辦公和數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)。b. 第二級為業(yè)務(wù)層級，即江都水利樞紐管控一體化系統(tǒng)，主要包括綜合事務(wù)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備設(shè)施管理等 7 個業(yè)務(wù)應(yīng)用，管理駕駛艙和后臺管理 2 個輔助應(yīng)用，以及移動客戶端。c. 第三級為數(shù)據(jù)層級，主要指通過現(xiàn)場各類設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)資源形成的各類數(shù)據(jù)庫，如工程運(yùn)行、管理等數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫同時也能從其他系統(tǒng)獲取需要的數(shù)據(jù)信息。

2）橫向上，按安全等級的不同分為生產(chǎn)控制區(qū)、行政管理區(qū)、業(yè)務(wù)管理區(qū)。生產(chǎn)控制區(qū)為江蘇省江都水利工程管理處現(xiàn)有集中監(jiān)控系統(tǒng)，行政管理區(qū)為管理處現(xiàn)有行政辦公系統(tǒng)，業(yè)務(wù)管理區(qū)部署精細(xì)化管理信息平臺。在業(yè)務(wù)管理區(qū)依據(jù)業(yè)務(wù)需求整合新建工程管理業(yè)務(wù)，同時嵌入水文信息、河湖管理、檔案管理、辦公 OA、門戶管理等系統(tǒng)，整合構(gòu)建成精細(xì)化管理信息平臺，總體架構(gòu)如圖1 所示。

圖1 江都水利樞紐精細(xì)化管理信息平臺總體架構(gòu)

2.2 數(shù)據(jù)庫建設(shè)

數(shù)據(jù)庫根據(jù)《江蘇省水利信息資源目錄（2017 版）》的標(biāo)準(zhǔn)要求建立，統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，保證數(shù)據(jù)的安全性、可靠性和唯一性。

1）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫。基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，用于存放支撐系統(tǒng)正常運(yùn)行的配置、用戶、權(quán)限、日志、組織機(jī)構(gòu)的信息，以及用戶角色級別。

2）監(jiān)測運(yùn)行數(shù)據(jù)庫。監(jiān)測運(yùn)行數(shù)據(jù)庫由控制區(qū)數(shù)據(jù)同步獲取，業(yè)務(wù)類型包括水文、工情、水量等信息，數(shù)據(jù)時段類型包括分鐘、小時、日、月、年等數(shù)據(jù)。

3）管理類數(shù)據(jù)庫。管理類數(shù)據(jù)庫用于存放綜合事務(wù)、生產(chǎn)運(yùn)行、檢查觀測、設(shè)備設(shè)施、安全管理、項(xiàng)目管理等業(yè)務(wù)類數(shù)據(jù)。

建立橫跨各安全分區(qū)及中心與分中心之間的數(shù)據(jù)交換總線，同時提供對各類數(shù)據(jù)庫的標(biāo)準(zhǔn)接口，從而實(shí)現(xiàn)水利工程基礎(chǔ)信息、雨水情、運(yùn)行環(huán)境等數(shù)據(jù)與其他部門或者江蘇省水利廳共享。

2.3 集成應(yīng)用平臺

集成應(yīng)用平臺是以應(yīng)用、公共等服務(wù)為核心的基礎(chǔ)軟件技術(shù)支撐平臺，提供面向服務(wù)的組件化應(yīng)用構(gòu)建環(huán)境，為應(yīng)用系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支持，主要包括數(shù)據(jù)處理、權(quán)限管理、數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表管理、圖形框架、綜合報(bào)警、綜合展示、數(shù)據(jù)通信、控制服務(wù)等功能。

2.4 軟件平臺架構(gòu)

2.4.1 技術(shù)路線1）B/S 技術(shù)路線。精細(xì)化管理信息平臺適用于多層級用戶，采用 B/S 架構(gòu)，降低系統(tǒng)部署難度，節(jié)約運(yùn)維成本，便于統(tǒng)一的維護(hù)和管理。

2）前后端分離、微服務(wù)框架。精細(xì)化管理信息平臺采用 Spring Cloud 微服務(wù)技術(shù)框架，服務(wù)器端為各大應(yīng)用、平臺支撐組件，以及相應(yīng)的中間件支撐，客戶端為 Chrome，IE，F(xiàn)ireFox 等主流瀏覽器和移動設(shè)備。

2.4.2 支撐平臺

支撐平臺是一個將現(xiàn)有分散、獨(dú)立業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行全面整合與集成，支撐新建業(yè)務(wù)系統(tǒng)的綜合集成平臺。支撐平臺依托各類平臺級軟件產(chǎn)品或服務(wù)軟件工具，為應(yīng)用層各業(yè)務(wù)應(yīng)用提供服務(wù)支撐。

2.4.3 服務(wù)治理

建設(shè)服務(wù)治理，將應(yīng)用和數(shù)據(jù)服務(wù)的注冊、路由、適配等內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)服務(wù)的集中、集約化管理。支撐業(yè)務(wù)系統(tǒng)基于 SOA 架構(gòu)和開發(fā)工具類的服務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)既可直接調(diào)用服務(wù)治理的服務(wù)，又可以根據(jù)服務(wù)治理的服務(wù)進(jìn)行報(bào)表、界面等功能的開發(fā)。

2.5 業(yè)務(wù)模塊

結(jié)合江都水利樞紐工程管理的實(shí)際情況，依據(jù)精細(xì)化管理信息平臺的需求及流程特點(diǎn)，對業(yè)務(wù)應(yīng)用功能進(jìn)行設(shè)計(jì)和開發(fā)。精細(xì)化管理信息平臺功能結(jié)構(gòu)如圖2 所示。

圖2 江都水利樞紐精細(xì)化管理信息平臺功能結(jié)構(gòu)圖

主要業(yè)務(wù)模塊分析如下：

1）綜合事務(wù)管理模塊。綜合事務(wù)管理模塊是以任務(wù)分解落實(shí)為主的事務(wù)性管理模塊，為各基層站所及職能科室提供日常事務(wù)的辦理、跟蹤、查詢與統(tǒng)計(jì)的統(tǒng)一平臺，主要包括任務(wù)、考核管理，以及教育培訓(xùn)、檔案管理、制度標(biāo)準(zhǔn)、通知發(fā)文等功能項(xiàng)。

2）生產(chǎn)運(yùn)行模塊。生產(chǎn)運(yùn)行模塊的主要任務(wù)是根據(jù)上級下達(dá)的調(diào)度指令，進(jìn)行細(xì)化和組織實(shí)施，并做好值班、兩票管理等工作，保證工程設(shè)備的正常運(yùn)行，執(zhí)行上級下達(dá)的調(diào)度指令，主要包括調(diào)度管理、控制操作、值班管理、運(yùn)行日志、兩票管理等功能項(xiàng)。

3）檢查觀測模塊。檢查觀測模塊分為以下 2 個部分：a. 工程檢查。按照重要性、不同時期及工況分別確定相應(yīng)的周期和內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)部位、汛期、運(yùn)行期的工程檢查，主要包括日常、定期、專項(xiàng)檢查等功能項(xiàng)。b. 工程觀測。主要完成對測量任務(wù)的明確落實(shí)和數(shù)據(jù)的自動整編、成果應(yīng)用。

4）設(shè)備設(shè)施管理模塊。設(shè)備設(shè)施管理涵蓋設(shè)備和水工建筑物等的管理，是工程業(yè)務(wù)管理的重點(diǎn)，主要實(shí)現(xiàn)以下管理：a. 以編碼作為設(shè)備設(shè)施識別線索，對設(shè)備設(shè)施進(jìn)行全生命周期管理，并設(shè)置對應(yīng)二維碼進(jìn)行掃描查詢。b. 建立設(shè)備管理臺賬，記錄和提供設(shè)備信息，反映設(shè)備維護(hù)的歷史記錄，為設(shè)備的日常維護(hù)和管理提供必要的信息。c. 對發(fā)現(xiàn)的工程缺陷按流程進(jìn)行規(guī)范處置，形成全過程臺賬資料，并積累缺陷管理資料和信息，統(tǒng)計(jì)分析缺陷產(chǎn)生原因，有利于采取預(yù)防和控制對策。

5）安全管理模塊。安全管理遵循安全生產(chǎn)法規(guī)，結(jié)合安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的要求，部分內(nèi)容鏈接生產(chǎn)運(yùn)行、檢查觀測、設(shè)備設(shè)施管理等功能模塊信息，形成全過程管理臺賬，對問題隱患進(jìn)行統(tǒng)計(jì)查詢、警示提醒，主要包括目標(biāo)職責(zé)、現(xiàn)場管理、隱患排查治理、應(yīng)急管理、事故管理等功能項(xiàng)。開發(fā)基于不同應(yīng)用場景的安全生產(chǎn)信息顯示屏，可根據(jù)相應(yīng)功能模塊查詢詳情信息。

6）水政管理模塊。水政管理模塊主要包括以下功能項(xiàng)：a. 隊(duì)伍管理。通過該功能配置執(zhí)法隊(duì)伍，定義執(zhí)法人員的角色與職責(zé)。b. 劃界確權(quán)。通過該功能可在 GIS 平臺上展示工程管理范圍線及樁（牌）矢量布置圖，實(shí)地埋設(shè)的界樁、界牌、告示牌等已知點(diǎn)的地理坐標(biāo)信息。c. 執(zhí)法巡查。執(zhí)法巡查人員通過移動 App 可收到巡查任務(wù)定時提醒，執(zhí)行巡查任務(wù)過程中可隨時上報(bào)巡查及問題信息。d. 涉水監(jiān)管。通過該功能項(xiàng)，可定期錄入相關(guān)涉水設(shè)施、活動的監(jiān)管信息，并支持查詢和匯總查看。

7）項(xiàng)目管理模塊。項(xiàng)目管理按流程主要分為項(xiàng)目下達(dá)、實(shí)施方案、實(shí)施準(zhǔn)備、項(xiàng)目實(shí)施、驗(yàn)收準(zhǔn)備、項(xiàng)目驗(yàn)收等，涉及計(jì)劃申報(bào)、批復(fù)實(shí)施、項(xiàng)目采購、合同管理、施工管理、方案變更、中間驗(yàn)收、決算審核、檔案專項(xiàng)驗(yàn)收、竣工驗(yàn)收、檔案管理等功能項(xiàng)，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人、技術(shù)人員、管理部門負(fù)責(zé)人在精細(xì)化管理信息平臺上，進(jìn)行項(xiàng)目實(shí)施過程信息的填報(bào)和審核，并記錄流轉(zhuǎn)。所有子功能項(xiàng)都有流程節(jié)點(diǎn)工作提醒功能。

8）管理駕駛艙（系統(tǒng)首頁）。管理駕駛艙是一個綜合信息發(fā)布、工作成果展示功能塊，可根據(jù)不同的用戶角色定制成不同的組合（綜合、運(yùn)行、業(yè)務(wù)），基本發(fā)布展示內(nèi)容有實(shí)時水情工情、任務(wù)（事項(xiàng)）管理、生產(chǎn)運(yùn)行、設(shè)備設(shè)施、水政執(zhí)法、項(xiàng)目管理、安全管理等信息。

9）App 移動客戶端。選取管理駕駛艙部分內(nèi)容，發(fā)布工程運(yùn)行信息，重要工作的流程可通過短信或手機(jī) App 發(fā)布工作提醒，按流程處理審核，對進(jìn)展情況進(jìn)行查詢。支持 Android 和 IOS 等主流手機(jī)、平板移動終端，支持二維碼掃描識別、GPS 定位。

10）后臺管理模塊。后臺管理整合人員管理、通信錄管理、權(quán)限配置、通用設(shè)置等內(nèi)容。后臺管理模塊包含新用戶賬號添加、賬號管理、密碼更改、權(quán)限配置等基本功能，是對所有賬戶進(jìn)行管理的重要模塊。

3 精細(xì)化管理信息平臺實(shí)際應(yīng)用情況

目前，江都水利樞紐精細(xì)化管理信息平臺已上線運(yùn)行，總體運(yùn)行良好，并取得以下成果：

1）把業(yè)務(wù)場景整合規(guī)劃至精細(xì)化管理信息平臺。使用移動采集、可視化、地理信息系統(tǒng)等信息化技術(shù)，打通工程管理的各個環(huán)節(jié)，保障工程運(yùn)行安全，減輕工作強(qiáng)度，提高工程管理水平。

2）實(shí)現(xiàn)工程數(shù)據(jù)共享、業(yè)務(wù)閉環(huán)管理。通過建立數(shù)據(jù)共享機(jī)制，并采用二維碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期的信息采集和管理，建立預(yù)警預(yù)判機(jī)制。通過精細(xì)化管理對相關(guān)事項(xiàng)進(jìn)行主動提醒，實(shí)時跟蹤，事后評價(jià)，從而實(shí)現(xiàn)工程管理事項(xiàng)的閉環(huán)化與流程化。構(gòu)建移動巡檢功能模塊，實(shí)現(xiàn)巡檢任務(wù)的自動下發(fā)，巡檢人員到崗信息的自動確認(rèn)與判斷，精細(xì)化管理信息平臺自動核實(shí)巡檢數(shù)據(jù)的真實(shí)性與準(zhǔn)確性，可在第一時間將巡檢數(shù)據(jù)反饋并通知相關(guān)人員及時搶修，降低潛在風(fēng)險(xiǎn)，建立從問題的發(fā)現(xiàn)直至解決反饋的全過程監(jiān)管。

3）構(gòu)建調(diào)度管理與運(yùn)行操作的耦合應(yīng)用。將調(diào)度管理與運(yùn)行操作信息耦合，使得調(diào)度指令能自動流轉(zhuǎn)至當(dāng)班班組，在系統(tǒng)層面獲得權(quán)限，進(jìn)行操作控制，將具體步驟準(zhǔn)確定位到具體操作人員、時間，可追溯整個操作流程。

4 結(jié)語

江都水利樞紐精細(xì)化管理信息平臺的開發(fā)，極大地促進(jìn)了精細(xì)化管理的快速落地和推廣應(yīng)用，能夠進(jìn)一步規(guī)范樞紐工程的日常管理工作，明確工作流程，促進(jìn)業(yè)務(wù)協(xié)同，方便上級主管單位開展業(yè)務(wù)指導(dǎo)和工作監(jiān)管，有效提高水利工程的建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)和管理水平，促進(jìn)工程的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)水利工程的數(shù)據(jù)采集和控制自動化、運(yùn)行管理規(guī)范化網(wǎng)絡(luò)化、分析處理智能化、調(diào)度決策科學(xué)化，為加快推進(jìn)水利工程管理現(xiàn)代化發(fā)揮了重要作用，具有重要的經(jīng)濟(jì)和社會效益。同時，也為其他學(xué)者研究水利工程精細(xì)化管理信息平臺統(tǒng)提供參考，在水利行業(yè)具有很好的推廣應(yīng)用價(jià)值。今后精細(xì)化管理平臺將在數(shù)據(jù)完全共享共用、部門業(yè)務(wù)橫向協(xié)同、移動客戶端優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行進(jìn)一步研究。