大数据技术在水利勘察设计行业信息化管理中的应用展望--中国期刊网

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大数据技术在水利勘察设计行业信息化管理中的应用展望

发表时间：2020/9/8 来源：《基层建设》2020年第14期作者：王义海（WANG Yi-hai）

[导读] 摘要：由于大数据技术在水利勘察设计行业应用的普及，大大提高了工程勘察设计的效率和质量，增强了勘察设计单位市场竞争力。

        安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司勘测分院安徽蚌埠 233300
        Department of Investigation, Anhui Survey and Degign Institute of Water Resources and Hydropower Co., Ltd Bengbu 233300
        摘要：由于大数据技术在水利勘察设计行业应用的普及，大大提高了工程勘察设计的效率和质量，增强了勘察设计单位市场竞争力。随着国家信息化进程的加快，计算机应用将逐步从单机应用向网络应用发展，从简单的计算和绘图向全过程自动化管理方向发展。文章重点就大数据技术在水利勘察设计行业信息化管理中的应用及展望进行研究分析，以供参考和借鉴。
        关键字：大数据技术；水利勘察；信息化管理
        引言
        信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，水利勘察设计单位要发展和生存必须运用数字化、网络化技术，加快信息化建设步伐。在实施企业管理的过程中，对人力、技术等资源进行高效和规范的管理，并通过信息资源的开发和利用，实现多专业的协同设计，规范质量控制和业务流程，保证高效益、高效率、高质量的完成工程设计。
        1大数据技术概述
        大数据是指那些数据量特别大，数据种类特别复杂的数据集，这种数据无法用传统的数据库进行存储和管理。大数据的主要特点是数据量大、数据类别复杂、数据处理快和数据真实性高。数据的形式有结构化数据、半结构化数据和非结构化数据，如视频、图片、文本和网络浏览记录等。大数据技术主要包含五个方面，即可视化分析、数据挖掘、预测性分析、语义引擎和数据质量管理。通过数据挖掘找到影响某个结果的影响因素，并构建相应的数据模型，通过机器学习算法，采用已有的数据不断训练模型参数，使得模型预测更加准确。
        2水利勘察设计现状
        2.1水利勘察设计单位没有专业的质量审核部门
        当前水利事业的改革进程不断加快，水利勘察也逐渐形成市场化和更加开放、公平、竞争的市场环境和模式，同时也允许一些个体性质的勘察设计单位加入到市场中去，其所占据的比例和份额也逐渐扩大，由此也造就了水利勘察市场的激烈化竞争和同质化的现状，尤其是一些水利勘察设计单位出现了粗制滥造设计、越级、无证的状况，这些都是因为没有专业的水利水电勘察设计审核部门给把关，造成了勘察设计质量监管工作的不力，整体工程局面出现质量下降的情形，引发各种水利安全事故，造成不必要的损失。
        2.2没有管理制度约束
        水利工程的勘察设计质量水利勘察设计是水利水电枢纽工程的关键点所在，水利勘察设计的质量和规模则决定了水利工程的质量。在水利工程设计阶段，尤其是施工前期的准备阶段，勘察设计的地位是非常关键的。如果设计工作中没有必要的管理体系，缺乏精准的数据、结果和判断标准，那么就会导致水利水电勘察的最终结果失去真实性、准确性和可行性，甚至也影响着水利工程的质量和进度。
        3大数据技术在水利勘察设计行业信息化管理中的应用及展望
        3.1信息化管理的基础设施建设
        大数据时代的信息化设施建设需要依托先进的计算机软硬件设备和髙速稳定的网络基础，某单位近些年信息化建设方面得到领导重视和支持，升级改造了机房设施、购置了企业级高性能服务器、完成服务器虚拟化配置；重新评估了网络服务的安全性并根据评估报告购置相关软硬件设备予以完善；建设完成综合管理信息系统（以下简称“管理系统”）并在功能应用上积极查漏补缺；对终端用户的设备进行升级，配置VPN系统、集成了即时通信工具和电子签章系统，提升网络易用性和安全性。

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        3.2综合管理信息系统建设
        该单位的综合管理信息系统建设是以《质量、环境、职业健康安全管理手册》（2013版）及各体系文件和程序文件为基础，以协同管理、高效应用为目的，组织有经验的人员组成开发团队，在全单位共同参与下完成的适合本单位生产、经营、管理等工作的系统平台。管理系统的建设完成，实现了办公管理、经营管理、技术质量管理、规划设计项目管理、测绘勘察项目管理、数字档案馆等日程工作的综合集成管理，同时实现支撑上述模块运行的数据共享，初步迈入大数据管理的门槛。
        3.3三维数字化协同设计平台建设
        根据三维协同设计的行业发展和单位目前信息化建设重点等客观条件，该单位目前仅处于三维数字化设计起步阶段，未来两年内将主要建设工作侧重于两方面，即标准数据库的建设（基础建设项目）和协同设计平台的建设（最终建成可应用项目）。在标准数据库建设方面包括基础数据（测绘成果数据、水文水资源信息、地理信息数据、现代水网信息等）、业务数据（水利行业知识型数据、历史基础釆集数据、水工建筑物信息等）、文档资料（勘察成果数据、工程项目数据、设计成果档案数据等）等数据的收集、汇总、统计，形成统一的库管理，构建易用化标准基础库。由于单位三维协同设计目前以各专业独立试用为基础展开，其主要目的在于从业人员对三维设计以认知、会用为目的，优点是易被设计人员所接受。但也存在一些弊端，例如分专业的开展对于资料互提中的数据传递存在沟通不畅、专业进度不一、错误校验不准确，增加施工难度的不利局面，不利局面存在于多家设计单位，为解决该难题，研发团队计划引入国外协同设计先进系统提供商，由其结合单位具体情况定制幵发，实现各专业在同一平台上的协同工作，数据依照实时传送的模式。
        3.4信息化工作重点向水利大数据价值化方向发展
        3.4.1积累技术知识，提升认知能力，挖掘大数据可用价值
        水利勘察设计行业大数据是以从业人员工作过程中人为智慧创造出的成果汇聚而成，这比传统意义上的物质具有不可估量的价值，且有不可消耗性和资源再生性，认识并利用好水利大数据的这种特性可为水利勘察设计、施工管理、改革创新发展等提供高价值含量的技术支持，有利于促进水利事业的科学持续有效发展。
        3.4.2夯实设施建设，完善安全保障，筑造髙级别容灾环境
        从某种意义上说，水利勘察设计大数据属脆弱、敏感型数据，由于环境安全隐患造成的数据变异、失效会使原本可供参考甚至可作为决策依据的材料转为负能量，对行业和社会发展造成不利局面。而究其原因，多为人为操作和客观环境造成，人为操作主要包括黑客入侵、病毒侵蚀、（人为）静电干扰等；客观环境则由电源故障、电磁干扰、存储介质损坏等非人为故障所致。对应上述原因，对数据安全形成以下几方面应对措施：第一，形成数据产生环境的安全保护机制，根据生产环境，制定安全管理制度并监督执行；第二，制定数据应用权限把控机制。根据数据属性和使用权限设置管理机制，提升数据可控性，严格把控应用人权限；第三，釆用隧道化传输机制。强调点对点传输的重要性，原则上杜绝点对面的传输。隧道化传输使数据传输途径中只有从（数据传出）出口到（数据接收）入口的唯一途径，整个路径全封闭，大大提升传输安全性；第四，交付安全确认机制。数据经过多环节运算处理后交付下级用户后，是否达到用户需求的标准需经用户确认，并对确认后的数据负责。
        结束语
        综上所述，大数据技术作为新兴的数据应用模式，正在水利勘察设计行业科学计算和协同设计等众多领域得到推广和应用，以“水利勘察设计行业大数据全生命周期管理”为目的，辅以信息化建设的核心技术手段，使水利勘察设计工作科学化、精细化、流程化管理进入规范化轨道，最终达到提升行业管理水平和提髙产品质量目的。
        参考文献：
        [1]唐世青,贾若昀.大数据时代水利财务信息化建设思考[J].中国水利,2020(10):57-59.
        [2]姜良勇,李继清,陈思雨.珠江流域水资源调度大数据指标体系构建[J].人民珠江,2020,41(05):108-115.
        [3]龚丹阳,王军,邢晨,金挺.基于大数据的河(湖)长绩效评估体系研究[J].浙江水利水电学院学报,2020,32(02):28-33.
        作者简介：王义海(1987–)，男，汉族，安徽五河人，硕士，工程师，主要从事水利工程地质勘察工作