總體概述

水資源作為人類生產生活必須的自然資源，具有非常重要的價值,因此通過水利工程的管理去實現水資源的合理調配，十分有必要。水利工程的管理主要是指針對水利工程規劃、設計、建設運維等全生命管理，從大的層次來看，要包括建設期和運行維護期。傳統的水利工程管理在工程建設期和工程運行維護期各自建立封閉的信息系統，數據資源難以共享,工程運行期難以獲取工程建設期的相關資料,從長期來看，不利于水利工程的統- -調度管理。

水利工程數字化管理，立足于工程建設的”全生命周期”的管理,以BIM等數字化模型為載體,將數字化模型的建設貫穿于整個水利工程生命周期的始終,通過數字化模型在工程不同階段的應用，一方面實現了水利工程的可視化展示，為設計人員、施工人員、運維人員等措建了-個便捷的溝通與協作平臺,另-方面實現了通過以基礎構建為載體，以構建承載I程過程資料,最終實現數字化模型的傳承。

建設目標

按照“互聯網+智慧水利”發展新思路，通過BIM技術和物聯網技術應用，建立三維信息化設計BIM模型,并基于BIM模型建立工程生命周期管理平臺,實現對水利工程建設期和運行維護期的管理。

其中建設期主要以分項工程為精細化管控對象，以虛擬施工為技術手段,進行項目質量、安全、 進度、投資、產值、檔案可視化、集成化、協同化管理，推進I藝監測、結構風險監測預警、隱蔽工程數據采集、質量安全檢查、 遠程視頻監控等技術在 工程建設中的整合應用，為工程運行打下良好基礎。

運行管理期的主要目標是實現工程運行維護作業便捷化、管理考核規范化、突發事件響應及時化、維護方案制定自動化，使工程具備較強的突發事件的應急響應能力和較高的運行管理水平,為工程安全運行提供網絡化和可視化的工程基礎信息服務，為工程運用調度決策提供支持。

在全生命周期的建設過程中，BIM等數字化模型作為建設期和運行維護期數據互通的橋梁，應更加注重其在平臺中的應用。應能夠實現環境模型和工程模型在平臺中的融合和組裝的流暢展示，主要建設標準化的BIM建模和運用規范，實現基于BIM+GIS支撐平臺建 立健全工程管理范圍內的信息集成和可視化展示。

建設內容

(1)工程管理數字門戶

工程管理數字門戶是工程數據集成和展示的平臺,在業務數據積累的基礎之上摘錄出與工程相關的關鍵性指標和信息,通過匯總統計后以圖表、表格的方式進行數據可視化展現， 同時基于BIM+GIS工程全生命周期展現總體和局部項目情況。主要包括建設期工程數據展示和運行維護期數據展示。期,建設期重要展示工程建設相關的質量、安全、進度、投資、安全監測等數據;運行維護期主要對工程運行維護相關的維修、養護、應急響應、設備運行等進行統計和分析。

(2)工程建設管理

水利工程建設管理在水利工程建設各階段，協調參建各方完成相關業務辦理，積累工程建設過程的各類信息及資料，以使各部門]及時掌握水利工程項目的進展，從而提高水利工程建設管理的效率。根據工程建設階段和類型的不同，又可分為前期管理、招標管理、 合同管理、設計管理、 進度管理、質量管理、 安全管理、 視頻監控等功能。

前期管理

前期管理主要對項目前期的相關信息進行定義，如項目名稱、投資金額等基礎信息、參建單位、 人員信息等項目組織信息。通過項目相關信息的定義，形成項目的基礎數據，為其他各相關功能提供數據支撐。另-方面，該功能還支撐對項目概算信息、投資計劃的管理， 為項目費用的控制提供數據支撐。

招標管理

招標管理對各個承包合同的招標過程進行記錄，收集各方面的資料文件,做到有據可查。管理招標計劃， 對分標規劃、設備采購計劃等進行管理;對承包商和供應商的信息進行登記，記錄其基本信息、聯系方式、要業績主要技術力量;對各個合同的招標過程信息進行記錄,可以記錄每個步驟的執行記錄附件信息各家投標單位的報價信息、 最終的中標單位信息等。

合同管理

水利工程合同管理系統從合同擬定、銅評審、銅簽訂合同結算、合同支付、合同變更、工程計量、終止和解決爭議等全過程納入科學化、規范化管理，并對合同責任進行界定，對合同執行過程進行分析，對可能發生的風險提前預警,從而提高合同的管理效率和管理質量,過程跟蹤合同執行情況。

設計管理

該模塊是以設計文檔為核心，建立起BIM、二維、文檔及業務系統的多維度數據的融合,通過高效、簡潔的使用和BIM數據的展示，實現文檔的在線管理、關聯、更、領用等業務。通過對平臺上的模型、文檔及關聯的業務系統數據，實現對大體量BIM、GIS的數據瀏覽、屬性查看與編輯、漫游、剖切、批注、文檔關聯等;利用平臺中結構化處理后的BIM數據，可靈活定義和切換視圖，按照不同區域、專業、空間來顯示和加載模型。

進度管理

進度管理首先需要將設計模型根據進度示要求和項目需要劃分為轉化為進度模型,采用系統仿真技術數據庫技術、控制論等，結合工程施工特點,通過采集工程進度管理數據，集成在進度管理模型上,實時展示工程進展情況，實現對工程施工的實時控制與優化，為施工方案制定與決策提供技術支撐。主要包括計劃進度管理、實際進度管理、 進度模型、 進度分析與預警等。

質量管理

質量管理是將數字化模型融入建設過程中的質量管理流程，包括事前管理、事中質量管理和事后管理。 通過事前管理，制定質量計劃、控制原材料質量、確定驗收標準。 事中質量管理主要是項目管理人員通過智能移動端對工程質量數據進行信息采集,并通過4G網絡將質量信息實時上傳到云平臺中,并將信息與云平臺的數字模型進行關聯，工程質量信息的真實性和及時性。事后管理主要包括信息分析和工程質量信息的共享，將最終的工程質量驗收記錄、工程報告、抽查、巡視檢查、旁站監督記錄、工程質量事故處理文件、監理工作報告等信息進行歸納和分析，分析工程質量問題產生的原因，并提出防治措施。

安全管理

安全管理也可從事前、中后三個過程來考慮:事前進行安全教育培訓，提前辨識危險源并置于平臺模型中;在事中管理時，結合移動網絡、工程安全監測、水情水質監測等形成危險源辨識管理及隱患排查治理的動態機制,通過可視化處理形成可辨識的動態安全全景圖，并根據發展動態將危險源升級為隱患，并結合具體預案給與多方位的排查指導和事故救援;在事后管理中,利用定位技術和移動網絡，自動定位危險源位置,并根據模型綁定信息自動推送應急處理預案。

視頻監控

通過WEBAP|實施采集覆蓋現場重要位置(如工地大門、材料堆場、生活區、辦公區、塔吊/龍門吊、空作業設備與深基坑等關鍵危險區、全局區等)的視頻監控信息，并與BIM模型建立關聯，可以通過模型定位到具體的監控區域。同時，能夠在傳統視頻監控的基礎上，對未佩戴安全帽等行為識別、預警,保障施工安全,建設安全行為智能識別體系。

(3)工程運行維護管理

工程運行維護管理是在水利工程管理規范的基礎上,通過建立涵蓋工程日常作業(包括設備管理、工程巡檢、問題上報、維修養護、兩票管理、工程檢查、工程觀測、安全管理等)、 健康診斷、運行調度等數據的工程運行管理信息中心，幫助管理單位規劃工作任務、按制度規范執行任務、按標準規范評價工作任務。主要包括日常作業、設備管理、工程管理、安全管理、健康診斷、三維漫游巡檢、運行調度等功能。

日常作業

日常作業包括對交接班、巡檢、工程檢查、排班計劃、操作票、工作票等進行管理, 以及相關設施的使用和針對所發現問題的上報進行流程化管理等其他管理，從傳統的線下管理轉變為線上管理，并提供查看設備臺賬、備品備件庫存及兩票流程監管等功能。

設備管理

設備管理主要針對各工程設備相關信息進行管理，包括設備臺賬管理、備 品備件管理和設備評級管理。設備臺賬管理主要實現對設備的基礎信息、運維維護信息的統一管理;備品備件管理實現對備品備件庫存、使用情況等的管理;設備評級管理實現對不同類型的設備的評價。

工程管理

工程管理是在工程檢查和觀測的基礎上,結合工程評級相關辦法實現對工程等級評定。中工程檢查支持對檢查相關的各類報表統一生成、 導出、打印;工程觀測用于記錄各類工程觀測的結果。

運行管理

運行管理，結合閘泵站運行管理規范，對閘泵站日常管理事務進行細致劃分、精細管理。形成以值班、巡檢、維養、兩票管理為核心的運行管理系統模塊。細致事務管理，明確責任劃分,為工作人員提供便捷的作業工具，為決策者提供管理數據支持,形成完整的運行管理體系。主要包括排班和交接班管理、巡查和養護管理、 突發事件響應、 操作票管理等。

健康診斷

智能監控與在線診斷分析平臺以監測數據關聯性分析為核心，為用戶提供可視化的數據關聯性分析，使用戶能夠在良好的交互性界面中分析與明確監測數據之間是否有關聯以及影響程度。

三維漫游巡檢

基BIM模型,提前預設好巡檢路線，管理人員可電腦端進行3維漫游巡檢。中，到達指定巡檢位置后，可自動關聯巡檢設備的運行數據，如視頻監控、實時運行數據等。

運行調度

調度管理模塊用于調度業務及文件資料管理，為工程站點的工作效率、能量消耗、安全調度以及優化標準提供科學化管理。具體功能包括計劃管理(調度計劃)、突發事件管理、 調度方案管理。

(4) BIM模型管理

BIM模型管理通過BIM技術和物聯網技術應用，建立三維信息化設計BIM模型,并基于BIM模型建立項目管控平臺,以分項工程為精細化管控對象，以虛擬施工為技術手段,進行項目質量安全、進度、投資、產值、檔案可視化、集成化、協同化管理，推進工藝監測、結構風險監測預警、隱蔽I程數據采集、質量安全檢查、 遠程視頻監控等技術在工程建設中的整合應用，為工程運行打下良好基礎。BIM模型管理能夠對創建的BIM模型進行統-管理和共享， 可以對BIM工程模型進行版本和權限的控制，實現遠程數據共享,滿足不同管理人員BIM應用需求,實現多層級管理;可在后臺對構建屬性進行擴展，可編輯模型的顏色模板，可在后臺查詢每個用戶的登入、登出操作日志等。

(5)移動應用

APP的主要作用是將門戶網站或設備監測的信息發布到手機端，實現流程審批、現場數據采集、數據展示、模型瀏覽、消息推送、信息查詢、定時定位考勤等功能。

總體結構

水利工程數字化管理整個系統架構從邏輯上分為數據采集層、采集傳輸層數據匯集層、數據資源層、應用支撐層、 應用層、 展示層和用戶層來組織。 系統軟件設計采用分層架構技術,以通用勝、穩定性定層次,同-層次以功能劃分包,以上層服務為導向，逐級設計,逐步細化平臺組件的顆粒度。

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