朱啟龍
(云南能陽水利水電勘察設(shè)計(jì)有限公司,云南 曲靖 655000)
水利建設(shè)在防洪護(hù)岸的前提下,可以有效促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和穩(wěn)定人民群眾的生產(chǎn)生活,將水利建設(shè)與其他基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相結(jié)合,還可以改善農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中水資源分布不平衡狀況。如果工程質(zhì)量達(dá)不到施工技術(shù)要求和施工規(guī)范要求,不僅會對項(xiàng)目的正常運(yùn)行造成嚴(yán)重的影響,而且還會對人們的生命財(cái)產(chǎn)造成威脅。而造成這些危害的主要原因是在傳統(tǒng)的水利項(xiàng)目質(zhì)量控制中,相關(guān)人員的質(zhì)量管理觀念淡薄,技術(shù)力量薄弱等。因此,本文從“事中”到“事后”質(zhì)量管理機(jī)制的角度進(jìn)行了研究,對項(xiàng)目的質(zhì)量、風(fēng)險進(jìn)行了預(yù)測和規(guī)避。
大數(shù)據(jù)主要具有以下特點(diǎn):①數(shù)據(jù)體量巨大;②處理速度快;③數(shù)據(jù)類型復(fù)雜;④數(shù)據(jù)形式復(fù)雜易變。數(shù)據(jù)來源日益增多導(dǎo)致難以將數(shù)據(jù)連接、匹配、清理和轉(zhuǎn)換組成一個系統(tǒng),所以必須有連接、層次結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)鏈接,否則數(shù)據(jù)將很快失去控制。然而如何從大量信息中挖掘出有效的信息是一項(xiàng)艱巨的任務(wù),所以,要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)分析,必須依靠云計(jì)算的運(yùn)算能力。
大數(shù)據(jù)視角下水利工程質(zhì)量風(fēng)險管理的工作計(jì)劃主要包括對數(shù)據(jù)源的分析和對工程質(zhì)量管理框架的設(shè)計(jì)。
2.1.1 數(shù)據(jù)源分析
水利建設(shè)項(xiàng)目的風(fēng)險控制是指分析建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施過程中存在的問題,并且加強(qiáng)對項(xiàng)目建設(shè)過程的風(fēng)險控制。大數(shù)據(jù)的研究工作是對海量的歷史資料進(jìn)行分析、加工,從而對其進(jìn)行預(yù)測。
2.1.2 設(shè)計(jì)工程質(zhì)量風(fēng)險管理框架
目前國內(nèi)大部分施工項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險辨識都是從其產(chǎn)生機(jī)制入手,而這些方法通常無法準(zhǔn)確地反映出施工項(xiàng)目的具體狀況。隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,大數(shù)據(jù)處理技術(shù)越來越多地應(yīng)用到水利項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險管理工作中去[1]。在大數(shù)據(jù)的開發(fā)過程中,建立項(xiàng)目的管理系統(tǒng)是一個比較復(fù)雜的過程,它包括以下3 個步驟:①從項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險管理要求出發(fā),建立項(xiàng)目的初步質(zhì)量風(fēng)險表。②收集與水利項(xiàng)目前期風(fēng)險有關(guān)的資料。③運(yùn)用數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、數(shù)據(jù)可視化等數(shù)據(jù)分析技術(shù),通過分析與預(yù)警工程質(zhì)量問題,并結(jié)合工程質(zhì)量問題的真實(shí)數(shù)據(jù),對其進(jìn)行初步設(shè)計(jì)。
對于施工單位和監(jiān)理單位已經(jīng)收集到的工程基本信息、檢測數(shù)據(jù)等,可以將它們直接傳輸?shù)焦こ藤|(zhì)量危險信息數(shù)據(jù)庫中。地基處理、邊坡處理等有關(guān)危險指數(shù)難以直接定量、收集,可采取圖片、視頻等方式上傳到工程質(zhì)量隱患數(shù)據(jù)庫,并由質(zhì)檢員進(jìn)行定量分析。在地基及接縫處的施工中,施工單位將對施工過程中的圖像進(jìn)行拍照,并將視頻數(shù)據(jù)上傳給質(zhì)檢部門,以便對工程施工中的安全隱患進(jìn)行評估。
在長期的數(shù)據(jù)收集與警報(bào)下,我國的數(shù)據(jù)庫積累了大量的數(shù)據(jù)信息,這為分析項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險、風(fēng)險發(fā)生概率、風(fēng)險指數(shù)等奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)質(zhì)量危險資料庫中有了充足的資料,就可以逐步對原始的質(zhì)量危險表進(jìn)行最優(yōu)化與修正。由于最初的質(zhì)量危險表是通過理論和專業(yè)人員的調(diào)查得出的,它具有很大的主觀性質(zhì),因此必須對其進(jìn)行相應(yīng)的修改。另一方面,由于經(jīng)歷了長時間的質(zhì)量監(jiān)控和改進(jìn)工作,它將會產(chǎn)生新的質(zhì)量危險,這與最初的危險列表相比,有很大的差異。
在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天,信息化技術(shù)為各個行業(yè)的管理和發(fā)展都提供了更為高效的管理方法。因此,在水利工程建設(shè)方面,利用大數(shù)據(jù)和信息化技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量風(fēng)險檢測是提升工程質(zhì)量的必然趨勢。運(yùn)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行水利項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險控制,是加強(qiáng)水利建設(shè)監(jiān)理工作的一種有效手段。在水利項(xiàng)目質(zhì)量、數(shù)量風(fēng)險的控制中,收集項(xiàng)目基本信息、以往質(zhì)量監(jiān)管工作中出現(xiàn)的問題信息,建立項(xiàng)目質(zhì)量問題和隱患的動態(tài)管理機(jī)制,并運(yùn)用聚類法、時間序列法等手段,探索項(xiàng)目質(zhì)量問題及其演變的規(guī)律,為以后的項(xiàng)目風(fēng)險預(yù)測工作積累一定的參考依據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。
建設(shè)單位、監(jiān)理單位、檢測單位承擔(dān)工程質(zhì)量管理責(zé)任。以工程質(zhì)量責(zé)任制為重點(diǎn),對施工單位的工程質(zhì)量進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)督。施工企業(yè)按照“三檢制”對工程質(zhì)量進(jìn)行自檢。在施工組織體系下,監(jiān)理單位以法律法規(guī)、施工技術(shù)要求、規(guī)程、規(guī)范和施工合同為基礎(chǔ),對施工單位進(jìn)行了橫向的質(zhì)量控制。與其他的項(xiàng)目相比,監(jiān)理機(jī)構(gòu)在施工組織體系之外,可以利用行政的方式對施工活動的主體實(shí)施垂直監(jiān)控。而質(zhì)檢機(jī)構(gòu)與工程中的各部門相比具有很大的差異,涉及的工程內(nèi)容也比較多,所以要對各部門的總體狀況和資料全方位地對施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理也進(jìn)行了解,并有針對性地進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控。同時,要結(jié)合施工中的重要環(huán)節(jié)把握好施工現(xiàn)場的質(zhì)量管理??傊?,要正確認(rèn)識質(zhì)量監(jiān)管機(jī)構(gòu)和工程參與者之間的質(zhì)量風(fēng)險控制關(guān)系,突出多方面的質(zhì)量風(fēng)險特征,以全面了解質(zhì)量風(fēng)險管理大數(shù)據(jù)分析的功能。
傳統(tǒng)的水利項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險控制主要表現(xiàn)為“事中”,而缺乏“事前”質(zhì)量控制,即對正在建設(shè)中的項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量控制,以及對現(xiàn)有項(xiàng)目進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),從而改善項(xiàng)目的施工質(zhì)量。只有綜合各種因素,形成一套完整、科學(xué)、全面的評估系統(tǒng),才能有效地評估其可能存在的質(zhì)量隱患,從而實(shí)施相應(yīng)的風(fēng)險防范。另外,水資源建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險控制因子是構(gòu)建海量信息的關(guān)鍵,而這些信息需要借助龐大的運(yùn)算能力來挖掘數(shù)據(jù)。從大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的角度出發(fā),對水利項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險進(jìn)行分析,提出了基于大數(shù)據(jù)的信息資源和特點(diǎn)的挖掘方法以及相應(yīng)的風(fēng)險控制體系結(jié)構(gòu)。在分析大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,提出了一種基于數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)、統(tǒng)計(jì)分析的新方法。數(shù)據(jù)挖掘可以從大量的、不完全的、模糊的真實(shí)數(shù)據(jù)中抽取出隱藏在其中具有巨大使用潛力的信息和知識,例如,從影響項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險的各種因素中抽取相關(guān)的信息。由于水利建設(shè)項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險因素眾多,且其復(fù)雜性和不確定性較大,常規(guī)的質(zhì)量風(fēng)險評價方法難以找到其內(nèi)部的規(guī)律性,必須采用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行分析工作,這可以優(yōu)化基于危險的生成、依靠人為的判斷、無法對真實(shí)的環(huán)境做出有效反應(yīng)的傳統(tǒng)風(fēng)險辨識方式。如今,隨著大數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及強(qiáng)大的計(jì)算能力在水利工程中得到越來越廣泛的應(yīng)用,可以從設(shè)計(jì)、缺陷、疏忽等角度對水利建設(shè)的技術(shù)風(fēng)險進(jìn)行評估,建立相應(yīng)的風(fēng)險評估模型。
我國走的是計(jì)劃型的發(fā)展模式,所以在項(xiàng)目風(fēng)險管理中涉及時間比較晚,研究比較少。而在各個項(xiàng)目的研究中,政策制定人的風(fēng)險意識較差,所學(xué)的風(fēng)險管理知識相對欠缺,風(fēng)險辨識能力比較低下,加之缺乏前瞻性的認(rèn)識和判斷,導(dǎo)致建設(shè)項(xiàng)目的風(fēng)險發(fā)生率增高,讓風(fēng)險規(guī)避失去了基礎(chǔ)。
由于無法進(jìn)行精確的風(fēng)險評估,因此,在實(shí)際工程施工中,風(fēng)險的預(yù)測往往與現(xiàn)實(shí)的差異較大,從而影響了工程施工的整體效益。另外,由于經(jīng)營者的觀念松懈,以及缺乏對企業(yè)管理的認(rèn)識,使得企業(yè)成為最終的風(fēng)險承擔(dān)方[2]。
目前已有的一些理論和方法已不能很好地適應(yīng)曲靖地區(qū)水資源的要求,亟待把大數(shù)據(jù)技術(shù)引入水利項(xiàng)目的質(zhì)量管理中。在水利項(xiàng)目中應(yīng)用大數(shù)據(jù)進(jìn)行風(fēng)險管理具有明顯的優(yōu)越性,運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)管理水利項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量風(fēng)險,可以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目質(zhì)量的科學(xué)化、動態(tài)化管理,還可以實(shí)時監(jiān)控質(zhì)量風(fēng)險?;诖髷?shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測,及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量安全隱患,達(dá)到防范質(zhì)量安全風(fēng)險的目的。在未來的建設(shè)項(xiàng)目中,首先,必須不斷提升信息化、科學(xué)化、智能化的管理水平,加強(qiáng)監(jiān)測系統(tǒng)的數(shù)據(jù)收集力度,利用海量的數(shù)據(jù)信息,對水利項(xiàng)目的風(fēng)險進(jìn)行評估。其次,充分利用先進(jìn)的信息技術(shù),提升水利項(xiàng)目的信息化水平,改變過去的“事中、事后”思想,轉(zhuǎn)變?yōu)樽⒅亍笆虑氨O(jiān)督”,可以在前期進(jìn)行預(yù)測和預(yù)判,從而減少項(xiàng)目的質(zhì)量安全隱患,改善項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量。
在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制中,水利建設(shè)單位的第一要務(wù)是根據(jù)上級制定的計(jì)劃,實(shí)現(xiàn)利益最大化。但在市場化的形勢下,必須從市場、利潤、產(chǎn)值、管理和管理思想等方面進(jìn)行整合,從而形成經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)水利建設(shè)、管理、改革和發(fā)展。
在水利建設(shè)施工中,原材料的進(jìn)場檢驗(yàn)和取樣檢驗(yàn)是確保工程質(zhì)量的重要一步。材料管理是一項(xiàng)很煩瑣的工作,它牽涉到很多問題,工作量很大,因此,施工單位和監(jiān)理單位都要參與其中。監(jiān)督部門對進(jìn)入工地的物料進(jìn)行質(zhì)量檢查,例如,砂、石料等是否有檢驗(yàn)報(bào)告,水泥、機(jī)械、鋼材等是否達(dá)到了技術(shù)指標(biāo),不合格的物料嚴(yán)禁采用。尤其是作為工程建設(shè)主要原料的鋼筋混凝土,其檢測采樣工作應(yīng)由現(xiàn)場見證和簽署。經(jīng)過多年的試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)在混凝土中普遍存在的裂紋主要是表層裂紋,在低溫區(qū)域,氣溫的急劇下降也會導(dǎo)致開裂,所以,混凝土的隔熱性能對表層開裂有重要影響。
施工技術(shù)管理是水利工程企業(yè)的一項(xiàng)重大任務(wù)。在技術(shù)上,應(yīng)明確分工,做到互相監(jiān)控和協(xié)作,從而提升技術(shù)水平。為了實(shí)現(xiàn)科學(xué)化和規(guī)范化管理,任何一個公司的水利工程都必須建立起一套嚴(yán)密的管理體系。水利項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)積極參加圖紙會審、編制施工方案等各個階段,按照技術(shù)要求進(jìn)行施工計(jì)劃,科學(xué)地組織施工,保證項(xiàng)目的施工質(zhì)量同時節(jié)省費(fèi)用,并強(qiáng)化監(jiān)理的措施[3]。
要想改善水利項(xiàng)目的質(zhì)量,就需要制定出一套策略,并在公司內(nèi)部形成一套完整的質(zhì)量管理系統(tǒng)。由于單純依靠全面的質(zhì)量風(fēng)險管理無法從根源上解決水利項(xiàng)目的質(zhì)量問題。只有在加強(qiáng)質(zhì)量文化內(nèi)涵的同時,進(jìn)行策略規(guī)劃,方能真正改變水利建設(shè)的質(zhì)量。因而,需從技術(shù)和手段上完善對水利工程的質(zhì)量管理[4]。質(zhì)量管理是水利水電系統(tǒng)中的一個重要組成部分,應(yīng)該把它與其他系統(tǒng)有機(jī)地聯(lián)系起來,使之達(dá)到整體最優(yōu),而且質(zhì)量管理的執(zhí)行方式要根據(jù)項(xiàng)目的具體要求而變化。當(dāng)前,水利建設(shè)管理正處于一場管理變革之中,由傳統(tǒng)的“內(nèi)向型”的管理模式轉(zhuǎn)向“外向型”“系統(tǒng)化”的管理模式。
在不斷收集和分析質(zhì)量風(fēng)險數(shù)據(jù)的過程中,需要對其進(jìn)行初步的分析。這是因?yàn)橘|(zhì)量危險的初步評估是通過理論和專業(yè)人員調(diào)查得出的,具有很大的主觀性,必須結(jié)合項(xiàng)目的具體情況加以調(diào)整。同時,在實(shí)施過程中,各種危險的發(fā)生概率與最初的危險表設(shè)定存在很大偏差。在優(yōu)化質(zhì)量危險表時,可以利用多種分類技術(shù)來進(jìn)行,以收集到的項(xiàng)目質(zhì)量問題為分類變量,以項(xiàng)目的初始危險指數(shù)為特征變量,構(gòu)造出相應(yīng)的培訓(xùn)集和試驗(yàn)集[5]。
本文從大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的角度,探討了水利項(xiàng)目的質(zhì)量風(fēng)險。與以往的項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險分析方法相比,基于大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的項(xiàng)目質(zhì)量風(fēng)險控制模型能夠更加客觀、有效地預(yù)測和防范水利工程中的質(zhì)量問題,同時,云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力使模型更加準(zhǔn)確高效。