水利工程質量監(jiān)督信息化系統(tǒng)探思

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摘要:小型水利工程建設點多量大范圍廣，質量監(jiān)督工作面臨諸多困難。依據水利工程建設質量監(jiān)督管理相關規(guī)范，以線上辦理質量監(jiān)督事項、移動智能終端開展線下監(jiān)管為核心需求，利用互聯網、大數據、云計算等現代技術，文章設計了符合小型水利工程建設特點的質量監(jiān)督信息化平臺系統(tǒng)。該研究可重點解決市縣兩級小型水利工程建設質量監(jiān)管困難，實現水利工程質量監(jiān)督數字化轉型。

關鍵詞:水利工程;質量監(jiān)督;信息化;系統(tǒng)設計

目前國內小型水利工程的參建單位和市縣級質量監(jiān)督機構能力相對較弱，建設質量管理和檔案管理水平難以達到規(guī)范要求，信息化管理系統(tǒng)是提升小型水利工程質量監(jiān)督水平的一個手段［1］。隨著互聯網、大數據、移動智能等技術的發(fā)展和提高，水利工程質量監(jiān)督應用信息化管理系統(tǒng)的條件已經十分成熟［2-8］。楊立剛等［6］利用數字化與大數據技術，研發(fā)了數字化質量驗評平臺，用以對水利樞紐工程質量驗評。王詩玉等［7］實現了基于BIM技術對水利水電工程的質量驗收管理。近期，水利部制定印發(fā)《2022年推進智慧水利建設水資源管理工作要點》，明確要求加快地區(qū)“互聯網+監(jiān)督”平臺建設和運用推廣，推行質量監(jiān)督工作成果的規(guī)范管理、快速生成、實時掌控、動態(tài)分析等。為解決當前小型水利工程質量監(jiān)督工作面臨的實際困難與不足，提供了新的思路與機遇。本研究借鑒近年智慧政務、智慧城市等研發(fā)成果運行經驗，提出了功能需求與實現方法，設計了一套信息化管理系統(tǒng)，對于保障小型水利工程質量監(jiān)督工作的順利實施具有重要意義。

1質量監(jiān)督信息化系統(tǒng)功能需求

針對水利工程質量過程復雜、影響因素多、質量通病普遍、質量問題隱蔽性強、終檢局限性等特點，質量監(jiān)督工作更顯任務艱巨、專業(yè)性強，所以該系統(tǒng)功能需要達到標準化、規(guī)范化、流程化，并最終實現智能化。另外，水利工程質量監(jiān)督過程中有許多環(huán)節(jié)和工作需要在現場完成，這就需要借助移動智能終端來實現。因此，系統(tǒng)需要設計為跨平臺應用，PC端和移動終端，并且功能各有側重。

1.1PC端主要功能

一是實現質量監(jiān)督全過程手續(xù)線上辦理;二是在線填報工程信息及參建單位的基本情況;三是上傳相關輔助證明材料的PDF文檔及以施工現場、檢查過程影像資料;四是查詢引用工作常用規(guī)范和技術標準;五是查閱學習工作中常用報告、文書、表格模版，以及相關資料下載;六是自動建立工程質量監(jiān)督檔案，滿足查詢導出相關資料;七是質量監(jiān)督管理數據統(tǒng)計、風險分析、安全預警與智能決策。

1.2移動終端主要功能

一是質量監(jiān)督工作相關標準規(guī)范查詢，具體條款規(guī)定模糊檢索;二是監(jiān)督檢查現場取證，文本錄入、拍照、錄音、錄像等;三是各參建單位工程質量資料申報、審核、審簽及確認等移動辦公;四是質量檢測取樣、試驗等關鍵環(huán)節(jié)的音像記錄;五是關鍵部位遠程視頻監(jiān)控與見證。

2設計目標與實現方法

針對小型水利工程建設項目點多、量大、分布廣的特點和管理需求，以解決參建單位管理人員不足、管控水平不高、質量意識較弱、檔案資料不規(guī)范等問題為目標，該信息化系統(tǒng)需要具備通用性、易用性、實效性、安全穩(wěn)定性等特點。系統(tǒng)設計框架如圖1所示。

2.1以國家標準和行業(yè)規(guī)范為依據建成通用型平臺

以國家現行的水利工程建設管理規(guī)定、質量監(jiān)督管理規(guī)定、施工質量檢驗與評定規(guī)程、驗收評定標準、質量檢測等相關規(guī)范標準為依據，按工程建設管理流程為時間軸，以質量監(jiān)督手續(xù)為進度結點，以工程項目劃分為質量管控提綱，根據各參建單位質量責任體系中的任務分配用戶組角色權限，根據建設流程及檢驗評定時限發(fā)送提醒信息。還可以根據各地特殊管理需求，補充質量標準和相關表格，滿足系統(tǒng)全國通用性。

2.2以微信小程序為移動端平臺便于系統(tǒng)應用推廣

把質量監(jiān)督工作需要的現場數據采集、報驗審簽和資料查閱等功能集成到微信小程序上。對于開發(fā)者而言，微信小程序將移動端跨平臺技術與微信APP進行深度集合，使研發(fā)成本更低，開發(fā)效率更高，產品迭代更快，推廣普及更容易。對于用戶而言，微信小程序不用安裝，體量輕便，不占內存，掃碼或搜索小程序即可進入，隨時可用，用完即走，操作使用更方便。

2.3以智能手機為移動終端載體方便信息及時反饋

智能手機已經基本普及，可以保證了移動終端的使用。隨身攜帶手機的習慣，讓參建單位相關人員隨時可以進行信息反饋和工作處理，尤其是對現場管理人員，手機語音識別轉文字功能可以輕松錄入文本信息，拍照錄像功能可以隨時隨地實現影像取證，5G和互聯網可以滿足資料及時上傳和歸檔。

2.4以互聯網云平臺為數據存儲空間確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定

管理系統(tǒng)后臺部署在互聯網云平臺，所有用戶上傳數據存儲在云端，用戶通過單個項目關聯，實現數據交換，各用戶數據同步在本地電腦建立備份，隨時可以導出打印，一方面節(jié)省系統(tǒng)建設硬件投入，另一方面保證數據安全和系統(tǒng)穩(wěn)定。

3系統(tǒng)主要應用場景設計

3.1PC端應用

主要用戶為水行政主管部門、質量監(jiān)督機構、項目法人(建設單位)和各參建單位，滿足質量監(jiān)督相關業(yè)務線上申報、不見面辦理、文書下達、線上預警、線下監(jiān)督、全程資料及時歸檔、按相關規(guī)范自動形成工程建設電子檔案。還可以為注冊用戶和臨時用戶提供資料查詢和學習功能。3.1.1線上辦理相關事項及流程。根據水利工程質量監(jiān)督規(guī)定，線上可以辦理的事項見表1。3.1.2填報工程相關內容及關鍵信息。工程建設信息實現線上填報，根據規(guī)范要求設計填報界面與填寫說明，引導工作人員逐項填寫，實現申報規(guī)范化、工作流程化、數據標準化、匯總自動化，為智能化審核分析提供原始數據。3.1.3提交相關輔助材料掃描件對原材料出廠合格證、單位資質、人員證件等材料，還有過程中必須簽字蓋章又不能用電子簽章代替的資料，掃描成JPEG、PDF等通用格式文件，按需上傳，集中存儲。所有資料在辦理手續(xù)相關環(huán)節(jié)提示需要上傳的資料內容與格式要求，借助圖片自動識別功能，可以提取文件中的關鍵信息，輔助完成資料審核。3.1.4下載常用規(guī)范及報告、表格模版。在云端服務器上存儲水利工程質量監(jiān)督相關的現行法律法規(guī)、規(guī)范性文件、技術標準，以及鑒定報告范例和常用表格模版，供工作人員查找學習和引用，規(guī)范檔案資料，還可以根據不同項目特點，由當地所在質量監(jiān)督機構上傳經過審批的表格樣式和填表說明，滿足具體項目質量監(jiān)督過程的需要。3.1.5自動建立工程質量監(jiān)督檔案數據庫。用數據庫管理技術，實現過程資料全程留痕，按水利工程建設項目檔案管理規(guī)定建立保存目錄，為質量監(jiān)督機構和項目法人、監(jiān)理單位、施工單位等分別建立各自的項目檔案，可以隨時進行檢索、查閱、導出、打印等操作，提高檔案資料管理水平。3.1.6質量監(jiān)督數據統(tǒng)計、風險分析、安全預警與智能決策。根據各類工程質量通病及質量監(jiān)督薄弱環(huán)節(jié)，以工程施工管理邏輯關系建立分析判斷模型，開展質量風險自動分析與智能識別，為開展線下監(jiān)督檢查工作提供線索。比如:對照設計成果、項目劃分等技術資料，根據原材料(或中間產品)進場報驗資料可以計算出實際完成的工程量，根據單元工程施工質量驗收評定表可以計算出需要的原材料量，兩者比對可以分析是否有數據不匹配問題;根據施工進度推進時間，可以推斷混凝土等特殊工期限制的單元工程(工序)是否符合質量標準要求。針對常見的工程實體質量安全隱患產生的原因，通過大數據積累和機器深度學習，完善判別模型，及早發(fā)現質量隱患，提高發(fā)現重點難點質量問題的能力，逐步實現工程質量安全風險智能預警。

3.2移動終端應用

主要服務于室外工作場景和現場管理人員，突出智能手機的便捷靈活特點，處理數據量小、實效性強的事務，方便開展多角色、全天候、異地協同管理。3.2.1查詢相關標準規(guī)范。通過模糊查詢?yōu)楸O(jiān)督檢查違規(guī)認定提供具體依據條款，方便準確地對違規(guī)行為下書面結論，助力質量監(jiān)督下發(fā)的文書語言規(guī)范、敘述嚴謹、描述準確、法規(guī)引用正確。還可以指導工隊班組規(guī)范施工，嚴格把控施工質量。3.2.2規(guī)范質量監(jiān)督檢查以質量監(jiān)督工作清單、稽察問題清單及作業(yè)指導書等為指引，以線上數據分析發(fā)現問題為線索，及時開展現場檢查，規(guī)范質量監(jiān)督員現場監(jiān)督檢查。使日常檢查、專項督查巡查、質量事故調查處理等工作實現過程記錄與取證。3.2.3各參建單位管理人員開展移動辦公。主要為項目法人、施工單位、監(jiān)理單位、設計單位、質量檢測機構等參建單位辦理申報、審核、審簽、確認、核備等工作提供移動辦公。系統(tǒng)登錄賬號通過實名認證，綁定電子簽名，保證移動審簽合法有效、數據可追溯。3.2.4質量檢測取樣、試驗等關鍵環(huán)節(jié)的音像記錄主要為跟蹤檢測和見證取樣留存影像資料，保證檢測過程規(guī)范、檢測結果可靠、可信、可復查。

作者:常興 王孟強 劉剛 申恩 單位:天水市水利工程建設質量服務中心 西北農林科技大學