楊青素,畢保力,亓茜萌
(水利部水利水電規(guī)劃設計總院,北京 100120)
習近平總書記從全面建成社會主義現(xiàn)代化強國、實現(xiàn)中華民族偉大復興的戰(zhàn)略高度出發(fā),多次對建設網(wǎng)絡強國、數(shù)字中國、智慧社會作出戰(zhàn)略部署。中共中央、國務院印發(fā)的《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》明確指出,建設數(shù)字中國是數(shù)字時代推進中國式現(xiàn)代化的重要引擎,是構筑國家競爭新優(yōu)勢的有力支撐[1]。水利檔案工作要緊跟黨和國家事業(yè)發(fā)展步伐,以高質(zhì)量發(fā)展為主題,以實現(xiàn)數(shù)字化戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型為關鍵,加快推進檔案工作現(xiàn)代化建設。
近年來,在新一輪科技浪潮的引領下,許多行業(yè)都在充分利用現(xiàn)代信息技術進行科技賦能,提升行業(yè)管理水平。水利是現(xiàn)代化體系的重要組成部分,是實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的支撐和重要帶動力量。水利檔案管理是水利建設和管理的基礎性工作,提升水利檔案管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化水平是現(xiàn)代水利發(fā)展的要求,也是水利檔案管理的發(fā)展方向。
1)從中央要求看。《數(shù)字中國建設整體布局規(guī)劃》明確提出,構建以數(shù)字孿生流域為核心的智慧水利體系[1]。黨中央、國務院印發(fā)的《國家水網(wǎng)建設規(guī)劃綱要》提出,加快構建“系統(tǒng)完備、安全可靠,集約高效、綠色智能,循環(huán)通暢、調(diào)控有序”的國家水網(wǎng)[2]。加快完善水利基礎設施網(wǎng)絡,需要水利檔案管理工作提擋升級,提高數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化管理水平。
2)從水情條件看。我國人多水少,水資源時空分布極不均衡,夏汛冬枯、北缺南豐;部分地區(qū)過度用水超出承載能力,引發(fā)一系列生態(tài)環(huán)境問題;受氣候變化影響,極端天氣事件呈現(xiàn)趨多、趨頻、趨廣、趨強的態(tài)勢。我國新老水問題相互交織,是世界上水情最為復雜、江河治理難度最大、治水任務最為繁重的國家之一[3],故需充分利用新技術、新手段,增強科技支撐引領保障能力,統(tǒng)籌解決水資源、水生態(tài)、水環(huán)境、水災害問題。
3)從發(fā)展需求看。水利部黨組對標對表習近平總書記治水重要論述精神,按照黨中央、國務院決策部署,對新階段水利高質(zhì)量發(fā)展作出總體部署,并將推進智慧水利建設作為6 條實施路徑之一,系統(tǒng)構建數(shù)字孿生水利體系,對數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程作出頂層設計并加快推進建設。水利檔案管理工作要更好地發(fā)揮對新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的支撐作用,必須緊緊圍繞數(shù)字孿生水利發(fā)展需要,通過數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化改造,提升水利檔案管理水平,為推進數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程建設提供更為扎實的數(shù)據(jù)、知識和工具支持。
4)從技術支撐看。當前,以云計算、人工智能等新一代信息技術為核心的新型基礎設施正成為新一輪科技和產(chǎn)業(yè)革命的關鍵力量,代表著未來先進生產(chǎn)力的發(fā)展方向。交通、金融、工業(yè)、制造等許多行業(yè)都在加快推動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實體經(jīng)濟的深度融合,產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進程取得快速發(fā)展。我國水利檔案管理信息化建設雖也取得長足進步,但普遍存在認識不足、重視程度不夠、數(shù)字化管理水平不高的情況,與現(xiàn)代信息技術發(fā)展的要求不匹配,與其他行業(yè)發(fā)展存在明顯差距。需要充分發(fā)揮新一代信息技術的引領、驅(qū)動作用,提升水利檔案管理的現(xiàn)代化水平,推動信息技術與傳統(tǒng)水利融合,以實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展[4]。
針對當前水利檔案管理工作普遍存在的系統(tǒng)性不強、標準不高、應用程度偏低等問題,下一步應緊盯數(shù)字孿生水利建設和現(xiàn)代化管理要求,力爭在4 個方面實現(xiàn)真正突破。
1)系統(tǒng)性。堅持系統(tǒng)觀念,遵循全國一盤棋的思路,考慮我國國情和水利特點,按照“中央-流域/省區(qū)-市縣”的系統(tǒng)架構,搭建整體協(xié)同、分級負責的水利檔案管理模式。根據(jù)中央和地方事權,考慮已有工作基礎,明確不同層級檔案管理的職責范圍和管理權限,推進各層級水利檔案管理的互聯(lián)互通、協(xié)同融合,避免因各自為戰(zhàn)和低水平重復建設而造成信息孤島,著力提升水利檔案管理整體效能。
2)融合性。數(shù)字孿生水利建設是推動新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)容,要把融入數(shù)字孿生水利建設作為水利檔案管理提檔升級的主攻方向。遵循數(shù)字孿生水利建設的頂層設計,對水利檔案管理進行重塑和整合,真正做到水利檔案與數(shù)字孿生水利建設在信息、模型、知識等方面的有效銜接,促進水利檔案管理向水利信息采集、管理和服務職能轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)水利檔案信息資源的合理配置、科學管理和高效利用[3]。
3)共享性。加強水利檔案數(shù)據(jù)資源跨地區(qū)、跨層級統(tǒng)籌管理、整合歸集、共享利用[5],持續(xù)開展數(shù)據(jù)更新和共享交換,推進解決數(shù)據(jù)碎片化、系統(tǒng)孤島化問題。通過數(shù)字化、網(wǎng)絡化管理模式,突破原有地域限制,最大限度節(jié)省人員和資源,切實提高水利檔案管理效能。采取館際合作、異地查檔的方式,實現(xiàn)多方調(diào)檔、優(yōu)化流程,提高檔案查閱效率、查全率、查準率,提升檔案服務水平。
4)安全性。著力加強水利檔案數(shù)字化安全管理,切實提高水利網(wǎng)絡監(jiān)測預警、風險評判、安全感知、應急處置能力,制定預防檔案數(shù)字化風險的應急處置預案,定期對檔案數(shù)字化安全風險進行評估和檢查,若發(fā)現(xiàn)安全隱患,立即采取有效措施,最大程度保障水利檔案信息數(shù)據(jù)安全。推進水利檔案數(shù)據(jù)分類、分級保護,加強網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全認證,強化重要數(shù)據(jù)安全監(jiān)管,積極運用先進加密技術,確保水利檔案數(shù)據(jù)安全。
水利檔案作為新階段水利高質(zhì)量發(fā)展的重要數(shù)據(jù)庫,在管理理念和管理手段方面需要找準發(fā)展定位和方向。要緊緊圍繞數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程的建設需求,加快完善水利檔案數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化管理體系,利用先進的信息技術手段盡快實現(xiàn)對水利檔案資源的高效整合,促進水利檔案資源共建共享,不斷推動水利檔案事業(yè)創(chuàng)新發(fā)展。
推進數(shù)字孿生建設離不開海量的數(shù)據(jù)支撐。水利檔案文件如:水利規(guī)劃、研究報告、勘測設計報告等,積累了大量的自然地理、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟等基礎信息,可作為水利感知網(wǎng)采集信息的有效補充[3]。要加強對水資源調(diào)查評價、水利工程普查、自然災害風險普查等基礎信息收集,建立全國水資源、水生態(tài)、水災害、水工程等信息臺賬。從各類水利規(guī)劃、專題研究報告、水利工程勘測設計文件等檔案中,提取各類水利對象的特征屬性,主要包括:河流、湖泊等江河湖泊類對象,各類建(構)筑物、機電設備等水利工程類對象,水文監(jiān)測站、工程安全監(jiān)測點、水事影像監(jiān)視點等監(jiān)測站(點)類對象,工程運行管理機構、人員、資產(chǎn)等工程管理類對象。特別需要強調(diào)的是,要充分利用工程設計施工圖紙、建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)等資料,構建數(shù)據(jù)底板,匯聚工程全要素、全過程地理空間數(shù)據(jù)、基礎數(shù)據(jù)、監(jiān)測數(shù)據(jù)和業(yè)務管理數(shù)據(jù)。
水利檔案文件由于數(shù)據(jù)來源、產(chǎn)生年代和區(qū)域差異,存在數(shù)據(jù)不規(guī)范甚至相互矛盾的問題。按照數(shù)字孿生水利建設的標準和要求,以提升數(shù)據(jù)的一致性和規(guī)范性為目標,針對可能存在的數(shù)據(jù)冗余和沖突問題,注重數(shù)據(jù)的清洗融合,建立數(shù)據(jù)血緣關系,提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量管理和開發(fā)管理水平,強化數(shù)據(jù)的標準化處理。同時,充分運用模式識別、機器學習等方法,采取地圖、圖像、動畫等表達形式,挖掘并展現(xiàn)物理流域全要素之間的關系、水利治理管理全過程的規(guī)律。加強對數(shù)據(jù)的質(zhì)量管控,結合水利檔案更新周期,建立基礎信息臺賬動態(tài)更新機制,定期更新相關領域的數(shù)據(jù),確保歸檔數(shù)據(jù)信息的真實性、準確性和時效性。
推進數(shù)字孿生流域、數(shù)字孿生水網(wǎng)、數(shù)字孿生工程建設,離不開對物理世界的自然規(guī)律進行數(shù)學表達,水利模型工具是實現(xiàn)這一目標的關鍵,包括水文、水力學、水環(huán)境、水資源和水利工程調(diào)度等模型。許多水利檔案文件在產(chǎn)生過程中,對產(chǎn)流匯流、取水用水、河道演變等進行模擬分析,構建流域或區(qū)域尺度的模型工具;但是,有些模型工具并未體現(xiàn)在最終成果報告中,成為歸檔文件的“盲點”。要充分發(fā)揮水利檔案在模型開發(fā)方面的作用,注重對不同模型工具的提取、整理和規(guī)范,根據(jù)地理屬性、專業(yè)屬性和功能屬性分門別類,助力構建高保真、專業(yè)全、覆蓋廣的模型工具庫。
推進數(shù)字孿生水利建設,需要以水利知識庫為橋梁,為決策分析提供支撐信息。水利檔案文件融合了權威專家的經(jīng)驗,隨著規(guī)劃實施、工程建設和調(diào)度運行管理,許多觀點和結論經(jīng)過實踐檢驗,可以成為構建知識圖譜、豐富數(shù)字孿生知識庫的重要來源[3]。要加強水利檔案中諸如歷史場景、專家經(jīng)驗、水利對象關聯(lián)關系、業(yè)務規(guī)則和預報調(diào)度方案等的知識挖掘,特別是通過對數(shù)據(jù)表格或文本記錄的歷史場景數(shù)據(jù)進行典型時空屬性及特征指標的抽取、融合、挖掘和結構化存儲,支撐歷史場景發(fā)生的關鍵過程及主要應對措施的復盤,對歷史場景下的調(diào)度執(zhí)行方案數(shù)字化和暴雨洪水特征等進行挖掘,為同類型事件的決策提供知識化依據(jù)。
檔案的生命在于利用,只有為社會服務并同社會經(jīng)濟、政治、文化、科技等各方面聯(lián)系起來,才能實現(xiàn)檔案的社會價值。從實踐來看,許多地方水利檔案管理工作中經(jīng)常存在信息孤島和碎片化問題,關鍵在于檔案無法進行跨區(qū)域、跨單位資源共享。因此,面向未來的水利檔案,既要重視水利檔案自身建設,更要融入數(shù)字孿生水利建設大局,在智慧水利的整體設計中為檔案信息查詢設計專門的應用,充分利用網(wǎng)絡化管理平臺,積極拓展服務路徑和范圍,不斷提升水利檔案資源的覆蓋范圍和服務水平。
水利檔案的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化提升工作是一項技術密集型工程,難度大、要求高、專業(yè)性強,需要培養(yǎng)一支綜合素質(zhì)高、專業(yè)結構合理、知識技能全面的復合型人才隊伍,滿足新時期水利檔案創(chuàng)新發(fā)展的要求。
1)加強業(yè)務培訓。目前許多水利單位檔案管理人員自身學歷、專業(yè)、知識面等條件,難以適應智慧水利建設的需要,亟需聘請相關領域?qū)<液蛯W者進行專業(yè)理論知識和信息技術應用等方面的授課培訓,增強有關領導干部和業(yè)務人員的數(shù)字思維、數(shù)字認知、數(shù)字技能,不斷增強創(chuàng)新思維和實踐能力。
2)加大交流力度。建立崗位交流制度,既可以安排檔案管理人員到信息化建設部門工作,也可以安排信息化建設人才到檔案管理部門輪崗。通過加強崗位交流實踐,快速培養(yǎng)一支復合型人才隊伍,更好地支撐水利檔案數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化提升工作。
3)健全激勵機制。持續(xù)優(yōu)化人才培養(yǎng)引進與激勵政策,結合各單位實際情況制訂相應的考核內(nèi)容、評價標準、獎懲機制,重視檔案管理人員的職稱評聘、職務晉升,為檔案管理人員的成長創(chuàng)造良好的環(huán)境,充分調(diào)動檔案管理人員學習和創(chuàng)新的積極性和主動性。
隨著全球信息技術的快速發(fā)展,水利檔案管理的數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化建設進程也需要提速。因此,要積極創(chuàng)新檔案管理理念和手段,重新構建規(guī)范化的檔案管理體系,加大力度培養(yǎng)和引進檔案數(shù)字化管理人才,提高檔案管理效率,不斷推動水利檔案事業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,從而能夠更好地支撐數(shù)字孿生水利建設、服務新階段水利高質(zhì)量發(fā)展。