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关键词:水利工程经济;知识;评价;内容;方法
中图分类号:F407.9 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2014)05-0-01
水利工程经济后评价是指在水利工程完成验收后,经过一段时间的运营后,综合的对项目全过程进行一次综合效益的评级和总结。它是现实科学管理的重要组成部分,是水利项目经济体系中缺一不可的环节。正确精准的对水利工程经济后的评价可以使后期的水利工程项目管理更加科学化,并且可以从中找到不足或者弊端,通过相应措施的制定来完善水利工程,使水利工程的开展能够更好的为人类服务,给社会带来发展。
一、水利工程经济后评价的相关知识
1.水利工程经济后评价的特点。它主要具备五个特点:(1)现实性。(2)全面性。(3)重点性。(4)公平性。(5)反馈性。
2.水利工程经济后评价的基本原则。(1)客观性。坚持从实际出发,深入研究,保证评价是最真实客观实际的反映。(2)公平性。必须保证对水利工程经济后评价的公平,保证评价结果不受人为因素的影响。(3)实用性。评价结果要能够产生作用,对重点作出指示,对不足给出详细的说明。(4)可比性。将各项指标和结果能够进行对比,从对比中说明反映问题。
二、水利工程经济后评价的内容
水利工程经济后评价的内容主要有以下三个方面:
第一,经济效益的评价。水利工程由于工程量大、工期长、造价高、技术复杂,对它的经济评价涉及到的公式是很多的,计算量又很大。对经济效益的评价是一项繁琐的过程。
对水利工程的经济效益评价包括对国民经济的评价和财务评价。国民经济的评价是指以国民经济发展的全局出发,计算水利工程的投入和效益的回收,得出水利工程项目给国民经济发展带来的增长,是否在国民经济增长中起到了预期的作用。财务评价是指对项目中财务的支出和运营后的收入作出精确的计算,分析水利工程项目的盈利,为企业自身偿还债务能力有一个明确的分析判断。
由于水利工程是公益性的社会建设项目,在对水利工程经济后的经济效益评价应该以国民经济评价为主要的,以财务评价为次要的。
第二,社会效益的评价。首先,水利工程是公益性的社会建设项目,在其竣工运营后,对于其社会效益的评价是必要的。对于社会效益的评价主要体现在水利工程项目的建设与运营对社会产生的贡献与影响。检测评价水利工程是否如预期达到了它的社会效益,做到了改善民生生活、稳定社会的目的。其次根据运营的结果评价,还能够直接反映出项目在当地的实施情况,评价地方政府是否有将水利项目建设的公益性作为实施工程的重心。最后从评价中分析出水利项目建设是否适合当地经济的发展,它与社会的互适性情况。
对水利工程经济后的社会效益评价,可以及时的从中反映出该工程的是否达到了预期的公益性,当地政府是否重视水利工程的发展,注重民生的改善,它是当地政府是否有作为的一面镜子。
第三,环境效益的评价。水利工程除了要对其经济效益和社会效益作出评价,还需要对其产生的环境效益进行客观的评价,实现可持续发展。首先,要评价水利工程运营后对流域内生态环境的影响。水利工程特别是大型的水利工程,它的建设和使用对于生态环境的影响是巨大的。我们需要对其运营后是否产生负面的影响来作出有依据的判断,判断其的建设和发展是否给环境发展带来了不良的影响。以评价的数据作为参考,制定调整水利项目的运营方案。其次,对水利工程运营前后环境进行评价
通过对比水利项目运营前后的环境,评价水利建设对环境的影响,是否产生了积极的影响,它的实施是否符合可持续发展的政策。
三、水利工程经济后评价的方法
水利工程经济后评价的方法有很多,其中最主要的有三种,即:对比分析法,成功度评价法、逻辑框架法。我们就这三种方法进行简单的讲解:
1.对比分析法。我国水利项目经济后评价的方法较多的采用对比分析法,对水利工程的定量与定性的对比分析,宏观与微观的对比分析,前后对比分析和有无对比分析等,它用对比的方法对水利工程经济后的经济效益、社会效益和环境效益作出分析和评价。对水利工程各项指标给出有依据的评价。
2.成功度评价法。成功度评价法又称专家打分法,是依靠专家组的评价经验,根据项目所指定的目标和计划,综合测评各项指标,对项目给出分数来判断项目的成功度给出的专业的分析。水利工程项目中的评价项目是很多的,一个专业的专家评价小组针对各项指标打出一个合理的分数,综合分数,我们可以得出水利工程的成功度,它操作性强,得出的结论明确,可以简单准确的掌握整个项目的整体评价结果。它是最权威的评价方法,并且成功度评价一般都是由一个专家小组一起进行评价的,不是只参考一个人的评价结果的,是取多人结果分析的,它的公平公正性又得到了充分的体现。
3.逻辑框架法。此方法是目前国际上对水利工程项目评价的最常用的方法,它具有逻辑性强、理论性强的特点。它可以在垂直的方向,将水利工程项目目标、目的、资金的投入和产出作出一一列举。在水平的方向将预期指验证指标、验证方法、验证资料列出,根据仔细精准的计算,将水利工程经济后的经济净现值、收益率、投资回收作出准确的计算。它是目前最科学的评价方法,我们应该大力倡导逻辑框架法在水利工程经济后的评价的应用。
四、结语
水利工程师国民经济的基础产业,是我国社会建设的重要投资项目,它的发展关系到国计民生问题。对于水利工程经济后的评价工作,不仅可以追踪、评价水利工程的运营结果,还能够从中发现问题和弊端,来完善调整水利工程,可以充分发挥水利工程的经济、社会、环境效益。它在我国水利工程项目发展和建设水利项目中的意义是十分重要的。
参考文献:
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[2]霍金华,马庆喜,王承刚.浅谈水利工程建设项目后评价[J].内蒙古水利,2013(02).
在资料整理的过程中,不论是建设单位整理的前期、后期文件,还是施工单位、监理单位整理的文件,都要遵循水利行业技术要求和规范,保证工程施工资料的准确性和及时性。需要切实提高内业资料的整理的重视程度,坚持三项原则。
1.1工程资料的真实性、准确性、有效性原则
工程资料整理是与工程建设同步进行的。不管是施工方资料,还是建设方、监理方形成的资料都是随着工程的进程同步形成,所以必须真实、准确、事实求是的反映工程情况,资料检验日期不能与工期产生矛盾。对于需要用图片、声像资料说明的资料,必须保证其真实、有效、及时,不能脱离原始工程地形地貌后期填补。
1.2资料完整性原则
在水利工程施工过程中,施工队伍调动频繁,这样会造成不同阶段施工资料的缺失或不连贯,或不同施工单位形成的资料衔接不起来,资料易造成不完整。这就要求资料整理者对其进行及时跟踪收集整理,确保其完整。
1.3资料的统一性、规范性原则
各类资料必须有封面并加盖有关单位、个人印章,印章签名真实准确,与实际相符。资料必须附有相应的目录,并注明页码。要求做到规范整洁。资料用纸统一为A4纸。资料装订应采用三孔一线的装订方法,孔距7cm。装订线不得将字迹压住。装订厚度一般在0.5~1.5cm,最厚不得超过2cm。若超过2cm,可分多本装订,注明是一卷多本。
2现行资料管理中应注意的问题
2.1资料整理的重视程度不够
在工程建设过程中,普遍存在“重外业、轻内业”的心理。只注重工程的施工、投资和运行,不重视资料的及时收集整理环节,或者只“整”不“理”,导致水利工程资料经常出现数据或逻辑错误,最后的结果是有关工程的资料找不到地方,没有次序,出现问题无法及时找到相关的资料进行补救。这不利于工程的建设,是工程建设的大忌。
2.2资料整理人员的专业素质有待提高
水利工程资料的整理涉及范围广、内容多。工程资料管理人员对资料编制整理不够重视、对业务技术不熟悉,也会导致施工资料整理中错误百出和重复返工。因此,资料整理人员须有一定的专业水平,须掌握立项、施工、运行的基本程序,明确各类资料的来源,确定归档的内容和范围,并且对收集的资料内容都能做出合理的讲解,保证资料整理的有效控制,这样才能保证资料的整理质量。
2.3资料图表、表格、项目划分缺乏规范性
一项水利工程资料具有一定的规范,但在工作实践中收集整理的工程资料大部分缺乏规范性,究其原因,是项目开展前主管部门没有做出具体要求和规范。比如兰州市的各县区都在同时进行重点县小农水建设工程,但最后整理出来的资料却差别很大,都是按自己的思路去整理,有的按工程程序整理,有的按资料性质去整理,分部分项工程内容不一,分项工程遗漏情况严重,项目划分也没有统一的标准,一个县区一个模子。这些都不利于工程的统一性和规范性,不利于工程的检查验收,也不利于今后工程的应用。
3结束语
关键词:水利工程;规范化管理;信息技术
1问题的提出
温州市特殊的地理位置和自然条件,决定了台风季节容易遭遇风、雨、潮,沿海平均潮差4.5m,水利工程本身的安全和效益,事关人民生命财产安全。水利工程防洪减灾措施包括工程措施和非工程措施,随着“五水共治”资金的投入,工程措施取得了一定成绩。然而,“菲特”台风的袭击,洪灾损失依然惨重。在这种情况下,美国20世纪70年代提出的重视非工程措施,得到了世界各国广泛借鉴和采用。应用地理信息、通讯、计算机及信息化技术建立的温州市水利工程规范化管理信息系统,是多种非工程防洪措施的集成系统,能够全面掌握全市水利工程安全状况,为防洪调度、管理考核、水资源优化配置提供决策支持,对于有效减轻洪水灾害损失,保障人民生命财产安全,具有重要的意义[1]。水利行业是一个信息密集型行业,国家正在加快水利信息化的步伐,将水利信息化作为水利现代化的重要基础和前提。国家于1995年启动了“金水工程”,在全国范围内进行水利信息化试点推广工作。西方发达国家信息化起步较早,于20世纪90年代信息化指数已经达到95%以上。但无论国内外均存在一些问题,比如水利信息基础数据各自保存于测站、用户计算机中,由政府牵头的水利信息化系统较少,共享性较差,同时,还未出现一款涵盖考核管理的水利工程规范化管理信息系统[2]。因此,在这样的背景下,温州市水利局建立了温州市水利工程规范化管理信息系统,借助信息化手段辅助分析管理全市大中小水库329座,总长380.11km的沿海海塘,大中型水闸74座的安全状况。通过实践检验发现,温州市水利工程规范化管理信息系统有效地解决了监督难、考核难、管理难等问题,提高了水利监督与管理工作的效率,符合浙江省水利厅提出的水利工程标准化管理目标,使规范化工作步入良性循环的发展轨道。
2系统建设
2.1系统架构
系统采用时下流行的浏览器/服务器(B/S)为主,C/S为辅的架构模式,由客户表现层、中间逻辑层和数据服务层构成3层逻辑结构,其中客户表现层部署在客户终端,中间逻辑层和数据服务层可部署在相同或不同的服务端。对系统的业务变更和各种操作均采用系统管理员定制方式达到对各个用户、用户组权限方面的控制,模块与模块之间、与现有信息系统的数据交换采用XML文件格式进行传输。系统开发环境基于GIS的温州市水利工程规范化管理信息系统主要由系统操作平台、GIS平台、数据库系统和应用软件4部分构成。数据服务的功能的实现主要与DBMS(如:SQLServer2005、Oracle等)相关,可根据不同的DBMS设置不同的数据服务方式(如字段、记录、触发器、存储过程、计划等)。数据流程见图2.
2.2信息通知模块
在温州市水利工程规范化管理信息系统中,为实现公告和信息在用户界面的实时响应,系统采用了信息通知模块。该模块能够将相关公告和信息给当前系统中所有的对象,实现内部的公告模块支持点对点、点对面的信息传递[3],并支持自定义信息栏目,对的信息可设置权限、有效时限、优先级和置顶,支持图片、附件、模板的运用,自动记录阅读历史并计算出阅读的用户数量。
2.3项目管理模块
本系统将建成一个包括所有水利工程信息的数据库,通过对现有工程资料数据的整编,以及不定期收集、整编充实,实现基于GIS平台的工程信息查询、工程数据报表查询、工程注册、工程数据维护等服务,主要包括了海塘、水闸、大中小型水库等工程的资料。信息的表示方式包括Audio、文本、栅格图、Video、表格等,以及表格数据的各种图示化结果,如示意图、直方图、比例图等。
2.4考核管理模块
系统将录入的考核结果数据转存到综合数据库中,根据考核标准相关内容,数据库将录入数据进行分析、整理、分类,再通过开发的考核评分的计算模型和公式进行计算,将计算的结果存储到考核结果统计查询的各个功能模块中,以便用户对信息进行查询,具体流程见图3。
2.5报表管理模块
报表作为一种信息组织和分析的有利手段,是水利工程运行管理的重要组成部分之一。根据当前系统的实际情况,水利工程在进行分析统计数据时,往往需要重复的收集同一个任务下的数据,通过多次的同一个任务下达将会造成不必要的操作和资源浪费,为此,通过报表管理模块可以有效解决问题,定时定量的统计分析数据,有利于系统的管理和维护。报表管理就是根据系统在数据方面的需求,建立具有一定使用价值的报表管理功能模块。用户点击报表管理,打开相应的报表,就可以掌握业务详细数据和统计数据,若需进一步了解,可以点击数据查询;以往的数据维护,大都是通过人工录入的形式或者通过导入Excel的方法,但这样费时费力,信息系统中,用户通过报表就可直接对数据进行维护。报表管理模块既美观又直观,查看数据信息省时省力,可以给用户减少很多不必要的操作。
2.6系统管理模块
后台管理员可通过本功能模块根据工作需求对用户权限进行有效的管理分配,通过对用户使用模块的限制,科学有效地分配工作职责及范围,保证工作流程的有序以及保护重要信息安全。
3系统应用
3.1信息查询
信息检索查询是管理信息系统的基本功能,用户能快速灵活地获取所需数据,以水库为例。3.1.1快速检索能快速检索到水库相关的地图定位功能、基本信息显示功能、规模特征等功能接口。提供工程类别、地区、乡镇、工程规模、工程名称等5项条目,通过不同的组合形成查询条件,这样的条件组合操作方便,由用户自己把握查询的关键词,可极大地提高系统的交互性能,增强系统的操作性。3.1.2地图定位功能通过输入具体的水库名称可在图上定位此工程和具置,并显示该工程的属性信息。3.1.3基本信息显示功能点击地图上任意的水库标识,该水库的所有资料将在窗口显示,包括水库名称代码、资料截止日期、管理单位代码、管理单位名称、建成日期、开始运行日期、库容、考核通过情况、损坏情况、加固和扩建情况、管理机构人数、设计单位、施工单位、工程总投资、开工日期、备注等,并提供基本信息数据维护功能。3.1.4规模特征点击地图上任意的水库标识,将显示水库规模特征,内容包括:管理房、照明设施、上坝道路、通讯设备、水文观测设施、大坝安全监测设施、坝顶、坝坡、排水设施、输、泄水建筑物进出口岸坡、过水断面有无淤积和障碍物、灌溉、发电、供水等生产设施、主、副坝、溢洪道、输水洞、闸门机电设备等,并提供规模特征数据维护功能(见图4)。
3.2工程管理考核
水利工程管理考核能够科学评价水利工程管理水平,强化工程运行维护管理,保障工程安全、充分发挥工程效益,具有重要的意义,现就系统在桥墩水库工程中应用管理考核作简要介绍。3.2.1考核结果信息录入输入工程管理单位的基本信息,系统将自动生成信息录入表格,便于考核人员录入考核结果。另外,系统还提供考核报告和Excel表格的考核结果的导出功能。考核结果信息录入可分为以下几个内容:(1)工程管理单位的选择。通过系统提供的目录和查询功能可对工程管理单位进行选择。例如:桥墩水库的工程管理单位为桥墩水库管理处,即自评单位;水库主管部门为苍南县水利局,即复评单位;验收单位为温州市水库管理处。(2)评分标准的选择。根据实际需求在系统提供的评分标准中进行选择,评分标准包括:海塘工程管理考核评分标准、大中型水闸工程管理考核评分标准、小型水库工程管理考核评分标准、大中型水库工程管理考核评分标准等。因此,桥墩水库为中型水库,应选择大中型水库工程管理考核评分标准。(3)站点信息的输入。系统为用户提供工程管理单位信息输入的表格,用户需根据表格内容进行填写,填写内容包括:考核时间、考核项目(自评、复评、考核)、工程管理单位所属级别(市、县、区)、工程管理单位是否已合格等。(4)考核结果输入。系统根据上述步骤填写的内容,自动生成表格,供用户录入本次考核结果。同时还提供自评报告、复评报告和考核报告的编制模板。新建管理考核任务见图5。3.2.2考核评分计算系统根据考核结果信息录入模块收集的信息,以及系统既定的评分标准和计分算法,对录入信息进行分析整理,自动计算出考核评分,并给出评价结果。例如自评单位—桥墩水库管理处根据其自身情况,实事求是完成自评工作,对于扣分项,填写相应的扣分原因,提供相关证明材料,然后提交给复评单位—苍南县水利局,由苍南县水利局对桥墩水库年度维修养护计划执行情况进行审核,填写复查表并提交给验收单位—温州市水库管理处,由温州市水库管理处对桥墩水库进行考核赋分,并填写考核表,提交给省水利厅,等待省水利厅抽查考核。图6为桥墩水库考核评分功能展示图。3.2.3考核结果统计查询系统为用户提供考核评分的查询、比较、打印等功能,可分为以下几个内容:(1)合格单位复核结果查询。通过工程名称的选择和年份的选择可查询选择年份的复核结果,以及不合格项目的整改限期和整改结果评定。(2)考核单位结果查询。根据用户选择的单位名称,系统提供本年度自评、复评、考核、综合评价的考核结果以及相关报告的内容查询和打印功能。(3)指标要素统计分析。本功能模块为用户提供同类工程横向对比的能力,例如:查询大中型水库的经济管理项目,系统将列举出所有大中型水库的经济管理项目的评分(包括自评、复评、考核、综合评价),并以综合评价的分数从高到低(或从低到高)的顺序进行排列。(4)历史结果查询。通过单位名称的选择,本模块实现对此单位往年考核结果的查询,并生成分数过程线和柱状图,以便相关人员能够系统了解此单位以往的考核结果。
3.3报表管理
通过报表管理功能模块进行数据统计分析,能够帮助理顺工作对应关系,简化办事程序,避免重复下达工作任务、以及对上报数据进行统计。同时,用户在报表管理模块中,能够直接查询历史结果,有价值的数据信息能够快速掌握,提高整个工作流程的效率。以设备检修上报为例:(1)设备检修上报。本系统为用户提供专门的设备检修上报的模板,以便用户填写上报内容,填写内容包括:设备维修类别(如房屋维修、启闭机维修、工具维修等)、维修金额、计划维修花费的时间、维修目的等。用户填写完成并保存提交后,系统自动将提交内容转存到相关数据库中,以便进行信息查看。(2)设备检修查询。对拥有相关权限的用户开放,以便对提交的设备维修上报的情况进行查阅,并将各个管理单位提交的上报报告整理成列表目录供用户查看。使用户对设备检修上报报告一目了然,同时可对上报模板进行修改,以及取消任务上报。
3.4系统管理
不同权限的用户可在本模块中对各类工程数据进行编辑、更新、增加、删除等操作管理,数据类型包括:海塘工程信息、水闸工程信息、水库工程信息、工程管理单位信息、维修养护经费等数据。同时,系统会自动记录数据是哪位操作员录入的,以确保数据的安全与正确。
4结语
浙江省水利厅提出的水利工程标准化管理实施方案中,明确要建立水利工程标准化管理信息化系统,因此,本文建立的温州市水利工程规范化管理信息系统积极响应了省水利厅的要求,为下一步建立全面的水利工程标准化管理奠定了基础,充分达到了温州水利工程信息的资源共享,实现了提高水利工程规范化管理工作的效率和质量的建设目标,能够保证水利工程运行安全,形成良好的水利工程标准化管理机制。
参考文献:
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[4]贺艳琴,陈建斌,李锦.报表管理在IT运维系统中的应用[J].价值工程,2012(26):215-216.
关键词:物联网;SOA;ESB;农村水利; 水利工程监测;水利信息化
中图分类号:TP399 文献标识码:A 文章编号:
近年来,为提高农村水利工程的管理水平,满足水利现代化建设要求,一些应用软件应用到农村水利信息化建设中,如集成GIS、人工智能、数据库等技术,基于B/S架构,通过对农村水利信息进行采集、存储、传输、共享、管理和分析,建立的以知识库、方法库、模型库、数据库为主要技术模块的农村水利综合管理与决策系统[1];基于三层C/S体系架构,设计的灌区水资源调度管理信息系统[2];利用信息化技术手段,在总结传统水资源管理经验并准确掌握流域相关信息基础上,开发完成的包括流域三大水库联合调度、地下水三维仿真、洪水预报调度、灌区闸门监控、灌区水量数据采集、办公管理信息等综合内容的信息化管理系统[3];以GIS 软件MapInfo Professional 6.0 以及MapX4.5和Visual Basic 6.0 作为系统的开发软件,建立的一个具有实用性和可行性的灌溉预报信息系统[4]。这些软件均促进了农村水利信息化的发展[56]。[JP2]但是,由于缺乏统一规划和管理,在软件开发过程中存在着一些共性的问题,如:各系统由于建设年代不同,[JP]C/S与B/S 架构并存、Java和[KG*8].[KG-*2]Net与其他工业组态软件并存,而各应用系统独立开发,造成很难有效整合的问题;没有统一的应用开发框架,兼容性较差,信息不能有效共享,人为地制造了“信息孤岛”现象;各系统应用目标单一、缺乏信息共享与联动,难以满足行业管理决策的支持需求等问题,这些现象均制约了农村水利信息化管理软件开发技术的大规模、高质量发展[79]。
为解决上述问题,本文研发了包含完备的监测、仿真、诊断与预警、调度与处置、信息决策体系和智能综合指挥平台的农村水利工程综合管理系统,并提出了基于SOA[10](ServiceOriented Architecture,面向服务的体系结构)和ESB(Enterprise Service Bus,企业服务总线)的统一支撑平台,来解决农村水利在信息化建设过程中出现的各业务应用系统之间互通信息困难、缺乏有效的数据共享、无法实现不同系统业务流程的集成等问题。
[BT2][STHZ]1 系统总体设计
农村水利工程综合管理系统是一个集底层设备适配采集方案、信息综合传输方案、设备远程监控方案、工程全过程管理方案为一体的综合性信息管理系统。系统的整体结构从信息门户以下,按照物联网的体系结构分为感知层、网络层和应用层。其总体结构见图1。
1.1 感知层
感知层用于实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信终端模块将物理实体连接到网络层和应用层。感知层主要包括二维码标签和识读器、视频识别标签和读写器、监控探头、手机、GPS (Global Positioning System,全球定位系统)、RS(Remote Sensing,遥感)、M2M(Machine to Machine,传感器及物对物)、传感器网络和传感器网关等设备。该层在终端系统中的应用主要表现为信息的监测和采集,即,通过射频识别标签实现物体静态属性的标识,精确定位物体;对泵站、灌区进行实时监测和信息传输等,包括常规监测泵站等的水位、水量、水质状况,以及监测工程的变形情况和闸门的开度。
[BT3][STHZ]1.2 网络层
网络层负责传递和处理感知层获取的信息,主要包括光纤、同轴、网线等有线传输链路及传输设备,还包括微波、无线电、GPRS、3G等无线传输链路。各种监测数据通过网络层向监控指挥中心数据,指挥中心对获取的数据进行提炼和挖掘,将这些信息辅助于调度实践。
在本系统中对于近程监测和控制设备,采用有线链路进行数据传输,主要采用光纤、同轴电缆、网线等;对于中、远程设备,采用无线电数传、微波扩频、GPRS、2G/3G/4G无线通讯网络等技术,实现其于采集中心信息交互。
[BT3][STHZ]1.3 应用层
应用层将物联网技术与行业领域相结合,利用现有的手机、PC(Personal Computer,个人计算机)、PDA(Personal Digital Assistant,掌上电脑)等终端实现广泛智能化应用[13]。根据物联网的概念和结构层次,该层是物联网技术具有专业应用的关键步骤,作为数据存储、处理、分析和应用的平台,主要为农村水利提供决策支持信息服务,实现开发灌区水量监测及调度、泵站智能自动化控制、农村饮水安全监测、工程综合管理等应用。
[BT3][STHZ]1.4 交互层
交互层作为农村水利工程综合管理平台的窗口,为内部用户与公众提供一个交流的平台。在交互层,系统采用RIA(Rich Internet Application,富互联网应用程序)领域中成熟的Flex应用程序框架。与传统的WebGIS应用不同,Flex系统的客户端运行环境支持快速的客户端交互,在通信中只传输已更改的部分数据,无需刷新整个业务,因此提供了更快的客户端响应速度和更好的用户体验。另外,基于富客户端技术的WebGIS应用还可以利用客户端计算资源进行运算,将原本在服务器上执行的简单、安全的部分计算交由客户端完成,既可以减少客户端与服务器间的交互,又可以减轻服务器负载,提高系统效率[1415]。
总体来讲,物联网技术与农村水利工程的结合就是将无线传感网络与现有的计算机通信网络及网络运营管理能力相结合,实现监测网络的无缝覆盖;实现全天候的实时动态监测,极大地避免了数据丢包及通信中断等情况的发生,为农村水利工程综合管理在线实时监控及预警提供准确、实时、稳定的数据;实现监测、预警、计算、反馈过程的自动化管理,做到信息实时获取、有效预警、自动智能反馈任务分配,以及信息处理的自动化,提高监测和管理自动化水平,促进管理效率的提高。
[BT2][STHZ]2 基于SOA和ESB的应用支撑层
在水利信息化建设过程中,各业务应用系统大多数是封闭的,缺乏开放性、灵活性和集成性。虽然一些系统之间可以实现数据的交流,但是要较大范围地实现数据共享,还需要做大量的转换工作。由于各个应用系统采用了不同平台技术体系,它们之间缺乏统一架构与接口标准,这样的信息系统难以满足应用之间的互通、互操作、业务协作以及数据共享等需求,呈现许多信息孤岛,因而实现功能级别的资源共享更加困难。
在系统中,采用基于SOA和ESB的统一应用支撑平台集成或继承已有的农村水利工程系统,实现不同业务系统流程的集成,同时也方便扩充新的业务系统功能,为业务应用建设、信息资源整合及信息交换与业务协同提供各类公共服务。采用松耦合、易扩展的设计思路,使平台本身具有很强的可扩展性。利用一个服务替换另一个服务而无须关心其底层的实现技术和服务的位置,唯一要考虑的就是服务接口。在本系统中,服务接口采用了通用的Web服务和XML标准。图2是本系统的支撑平台架构。
统一应用支撑平台分为基础支持平台、应用服务基础架构、应用服务框架三层结构,并采用了服务的形式来包装实现应用基础架构层与应用服务框架层中的各个功能组件,使其成为ESB上可以实现互操作与互通信息的标准服务。基于标准的服务成为应用间的集成点,通过ESB任意服务之间可以实现互通、互操作。服务的编排和组合增加了服务的灵活性、重用性和集成性,为应用的接入和业务流程重组提供了方便灵活的方式。
在业务服务子系统中,灌区水量监测及调度子系统主要由基础信息管理、水费征收管理、需/配水计划管理、渠道实时监测等组成;泵站智能自动化控制子系统主要由基础信息管理、信息实时监测、信息预警与告警、设备运行控制等组成;农村饮水安全监测子系统主要由流量监测和水质监测等模块组成;工程综合管理子系统主要由项目申报审批、项目过程跟踪、项目验收管理、运行情况跟踪、工程综合情况分析等模块组成;决策支持子系统主要由突发事件处理决策、会商决策支持综合信息服务、应急调度与三维仿真平台组成。
4 系统实现与应用情况
4.1 系统实现
在本系统中,应用层实现采用以J2EE为核心的层次化体系结构,基于BPM(Business Process Management,业务流程管理)和BRM(Business Rules Management,业务规则管理)引擎,实现界面表现层与业务逻辑层分离、业务逻辑层与应用组件层分离、应用组件层与数据访问层分离、数据访问层与数据存储层的分离,支持统一的权限管理和认证机制以及统一的门户接入。在应用集成上,农村水利综合管理系统遵循融合、集成和过渡相结合的核心设计理念。一方面,对于数据耦合度较高的业务支撑系统在数据存储和数据访问层进行整合,通过统一的共享信息和数据模型形成统一的整体;另一方面,对于数据耦合度不高的业务系统遵循应用集成架构或服务总线,采用标准的协议对外暴露服务或事件,并基于SID(Shared Information Data Model,共享数据模型)和BPM引擎,来实现系统间的互联互通、信息共享和流程协同。
4.2 系统应用
本系统在宁夏汉延渠灌区进行了应用。在灌区内完成信息采集系统的建设,并利用CDMA/GPRS无线网络与Internet网络相结合的技术,将各个节点的计量数据、感应水位、水量、水质等实时地传输到数据中心,将无线技术、感知层技术与新型应用有效结合起来。系统通过丰富的报表、多维分析方法对实时监测数据和历史数据进行分析,对突发事件做出决策。
应用结果表明,通过本系统进行工程管理,产生的投资以及维护成本每年可节省20%;对灌区、泵站管理可以实现人工与自动化相结合的方式,节省了人力成本,提高了灌区各项工作的效率。该系统有效地提高了汉延渠灌区信息管理的现代化水平,为实现灌区现代化管理和信息资源共享奠定了基础,对推动汉延渠灌区的发展有着重要的作用。
5 系统优势
(1)基于物联网应用基础框架可实现资源共享和高效利用。
基于物联网应用基础框架利用物联网对灌区、泵站、水厂全流程进行监控,通过基于SOA与ESB的应用支撑平台实现资源共享和高效利用,可有效地整合农村水利工程各类服务、降低重复工作的损耗。基于物联网应用基础框架使平台能够很好地适应快速增长的业务处理需求,能够大大减少工程管理产生的投资及维护成本,也能够关联多种数据并进行深层次数据挖掘与分析,为管理者提供决策性提案。
(2)实现了海量数据集中管理和并发访问。
系统将遥感影像、不同比例尺DEM、综合管网数据及其属性表统一存储在关系型数据库中,将海量的空间数据与属性数据集成在一起,不仅实现数据的一体化管理,而且还充分运用关系数据库对用户权限管理的功能,既满足用户数据共享和数据并发访问的需要,又能保证系统的安全。空间数据引擎具有对空间数据建立索引、集中管理和分块导入等特点,大大加快了对空间数据访问的速度,从而使海量数据的操作变为现实。另外,客户端对数据库中的数据的浏览速度取决于服务器和网络,而与客户端机器的配置关系不大,从而减轻用户的投资和维护费用负担。
(3)系统具有良好的可扩展性。
系统的良好可扩展性是多种技术优势的综合体现:协议适配技术支持接口协议的可扩展、基于SOA的业务模型组件技术支持模型的可扩展、分布式处理技术支持系统规模的可扩展。
6 结语
本文设计了可扩展的、灵活配置的智能农村水利工程综合管理系统:利用物联网技术,提高了对灌区、泵站的监控能力;通过移动通信网络、无线局域网、固定通信网络等多种网络接入方式访问,用户能够随时随地享受到丰富的灌溉管理服务;采用基于SOA与ESB为基础的应用支撑平台,解决了应用系统之间无法实现互联互通的问题,避免“信息孤岛”问题的出现,实现了资源的高度共享。农村水利工程综合管理平台的建设还实现了跨地区的业务和管理的协同,以及实现高级的辅助决策功能,为科学管理和决策提供了有效支撑。
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关键词:高职水利专业;水利工程造价;课程改进
【中图分类号】G【文献标识码】B【文章编号】1008-1216(2019)04B-0006-02
一、水利工程造价课程要求
水利工程造价是高职学校水利工程类专业的一门专业必修课,其重要作用和地位可见一斑。本课程不但理论性强,而且具有一定的学习难度,同时实践性也很强,与水利工程施工技术等课程又有非常紧密的联系。该门课程涉及国家及水利行业主管部门颁布的法律法规的数量比较多,而且各个地方的基础单价(人、机、料)也有所不同,并且会用到各种定额手册和费率表格,因此,在课程教学中也要达到学中有做、做中有学的目的就显得尤其重要了。
我们的课程培养目标是,经过本课程学习后,学生能对未来即将进入的水利行业有所了解,毕业后可以顺利进入对口行业从事水利工程造价、施工价款核算等工作,尤其是为水利工程造价行业的相关岗位工作做好充分预备,也为学生专业课程之后的顶岗实习、毕业实习、进入社会后能胜任水利工程造价岗位工作起到支撑作用。本课程的学习训练能使学生具备水利工程造价行业相关岗位的工作能力,培养学生认真负责的工作态度,提高学生的职业素质、职业道德和创新创业能力,并且培养学生的团队合作能力以及自我学习的能力。
二、课程目前的现状和特点
水利水电工程造价这门课程不仅是理论性和实践性极强的课程,而且也是一门经济性、政策性极强的课程,该课程的难度在专业课中属于中上层次。本课程与生产实际联系紧密。学生通过学习可以掌握水利工程概预算、工程招标标底、工程投标报价、工程施工阶段性价款编制核对、工程竣工结算等工程造价的编制方法与技能,为将来从事的工作奠定良好的专业基础。
作为高职院校的学生,无论未来是进入水利工程管理单位、水务项目运营维护单位、水利工程施工单位、水利工程监理单位还是工程造价咨询单位等相关单位,都必须具备全面的水利造价方面的基本知识,才能去从事水利工程造价相关工作。这就要求学生首先要了解水利工程造价的系统性基础知识,掌握水利建设项目划分内容及划分方法,能够根据工程项目实际情况编制包括人工、材料等基础单价、土石方等工程单价,然后能结合不同的工作岗位性质和侧重点,编制相应的水利工程概预算、施工图预算、招标标底和投标报价等不同阶段的工程造价,从而满足各种工作的需要。综上所述,水利工程造价的毕业生一般来说必须具备施工组织、施工技术、工程识图、工程制图、计价以及熟练使用计算机办公软件等方面和技能知识。
然而,在各个单位对学生提出了更高标准和要求的情况下,反观我们的教育成果,在传统教学模式下培养出来的学生在走上工作岗位后大多需要重新学习,所以并不能真正受到企业的青睐,背后很重要的原因之一是理论重于实践,而理论难度又较大,因此导致毕业生基本上什么都不会做,这些学生的知识能力并不能满足企业实际工作岗位的需要。可见,水利工程造价课程需要在教学中进行进一步改革。使课时安排和课程设计(包括理论课与实训课)能满足岗位对人才的切实需求。
三、课程改进的建议和措施
为了培养出更能适应企业要求,适应岗位实际需求的学生,笔者建议可以在如下几方面进行改革探索和尝试。
(一)以案例为导向教学
在理论教学中,教师尽量使用实际水利工程的案例,在教学中以任务为导向,创设工作情景,根据实际工程中完成该工作的思路、方法、步骤等来进行授课,从而去激发学生的内在求知欲,并要及时鼓励学生,增加学生解决问题的成就感。
(二)为学生提供团队研讨、交流、学习和实践创新的机会
让学生以小组为单位,各个单位独立完成项目任务,并把项目任务分解为若干个学习型的工作任务,以任务结果为导向,使学生融入岗位角色中,以互助合作的方式去完成任务,并计入成绩。学生在编制过程中遇到的各种问题,比如,概预算中合适定额如何选取、混凝土砂石料如何计量等问题,通过教师启发,学生之间互相讨论,能在思想的互相碰撞中发现错误并想办法修正,让问题不断得以解决,从而让学生学会学习与解决问题,同时也从学习中感受到乐趣。
(三)安排专门的实训环节,并保证足够的课时进行动手实践
我们可以在教学中合理地安排实训项目,并适量地选取相应的案例和题材,比如,混凝土坝工程概算书的编制、某涵洞工程量清单的编制等不同水工建(构)筑物的概预算书或工程量清单的实际编制,从而在时间和知识点上集中训练学生对水利工程造价各项文件的编制能力,同时也能加深学生对不同项目阶段的造价深度的理解,使课程更加贴近工作实际。
(四)加入更多信息化教学手段,弥补传统教学手段的不足
教学手段只是为了让学生学习更加卓有成效,而随着我们信息化技术的飞速发展,很多教学软件和多功能教學系统被开发出来并推向市场,我们可以有选择性地利用新的技术和方法进行教学,比如,可以应用office软件来进行造价清单编制,用Excel表格编制公式来减少重复计算量,让学生不但学会利用更多的信息技术手段,而且更能保证计算结果的准确性,还比如可以利用手机终端的一些信息化软件系统对学生的学习和训练过程进行监测,能够对课堂进行时间和空间上的拓展,做到课前预习、课中学习和课后复习全过程的学习,并且能针对整个过程的学习情况反馈结果,掌握每个学生的情况,进行个性化辅导。
(五)有条件的学校可以增加BIM课程
BIM技术是一种应用于工程设计建造管理的数据化工具,该技术的英文全称是BuildingInformationModeling,国内较为一致的中文翻译为:建筑信息模型。该技术能绘制三维立体图,并且计算速度快,准确率高,可以精确计划,减少浪费,还能模拟施工,在现实中发挥有效的协同作用,甚至在风险投资管理、招投标管理、设计管理中均有应用,工程中能用于工程结算、工程变更和工程竣工决算管理。
因此,若可以增加BIM学习,对造价工作进行辅助和优化,让学生掌握更先进的技术和技能,成为适应社会和行业发展的人才。
(六)学好前导课程
现在的专业融合性越来越强,每门专业课或多或少都与其他专业课有着联系,造价课程有一定难度,因此也需要一些前导课程为基础,比如,施工组织设计、水利施工技术、建筑材料等课程,因此,在课程安排上,注意安排好课程的前后次序,按照课程的逻辑关系从浅入深地渐进式学习。