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水利工程信息系统管理应用

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摘要:为了突破传统的水利工程管理模式,打造水利信息化,解决水利工程实现信息化管理所面临的分散管理、传统模式、效率低等问题,以水利部已经颁布的一系列技术规程为基础,利用计算机网络等新一代信息技术和编程技术,结合水利工程项目管理的特点对某项目管理信息系统的业务功能及流程进行二次开发。在需求分析的基础上,从建设目标、设计思路及技术路线和功能模块设计等方面进行系统的详细介绍。选择河南省平舆县水环境治理和生态修复工程项目为实际案例,验证系统运行效果。该系统实现了水利工程项目管理全过程的规范化和信息化,提高了工作效率和经济效益,确保水利工程建设按时完工,为事后检查提供基础资料,并探索了工程项目管理信息系统未来的发展方向。

关键词:水利工程;工程项目管理;信息化;项目管理信息系统

随着我国各行各业信息化建设的不断加快,信息化管理已经成为未来企业的发展趋势,进而不断推动我国信息化管理水平的提升。近年来,我国水利工程建设逐步向现代化、多元化、智能化转变,水利现代化建设速度在逐步加快[1],然而,作为重大基础设施建设项目,水利工程具有项目投资规模大、施工技术复杂、项目参与单位众多、信息沟通复杂、工期要求紧、质量要求严格、工程所在地分散、受政府的影响越来越大、监督困难、易于诱发腐败等特点[2],很大程度上增加了水利工程项目管理的难度。胡和平等[3]开发设计了全国农田水利基本建设管理信息系统,实现了网上填报数据,并且数据处理实现一定程度的自动化,提高了工作效率和质量。中国长江三峡总公司与加拿大共同建设了三峡工程管理系统[4],该系统已在三峡工程全面投入使用,整体提高了三峡工程的管理水平,为决策层提供有效的信息。周斌等[5]设计研发了长江水利工程建设与管理信息系统,提高了长江委水利工程的管理水平,实现了在Web环境下办公。陈鹏霄等[2]设计了水利工程建设管理监察系统,实现了对水利工程项目的电子监察,促进水利工程建设清正廉洁的行政管理。李庆云等[6]研究了多个水电工程项目管理信息系统的整合,建立了针对时空跨距较大的综合项目管理信息系统,实现了项目的标准化、规范化和精细化管理。王海学等[7]提出了无缝隙项目管理工作流模型并开发了相应的项目管理系统,以实现项目管理中工作流无缝流转。但是这些信息系统大多基于业务层,其建设目标是数据共享和处理数据等某一问题。本系统的建设是以水利部已经颁布的相关规程为基础[8~10],利用计算机网络等新一代信息技术和编程技术,覆盖水利工程建设的全生命周期,形成一套有中国特色的水利工程项目管理信息系统,助力水利信息化建设。

1水利工程项目管理信息系统设计与开发

1.1水利工程项目管理信息系统的需求分析

管理信息系统(MIS)是工程组织的“神经系统”。通过这个“神经系统”工程组织可以迅速收集信息,对工程问题做出反应,做出决策,进行有效控制[11]。水利工程项目管理信息系统是覆盖工程全寿命周期的企业级工程管理信息系统。系统应用涵盖4个管理层级,为不同层级用户提供特定功能。(1)公司领导层。通过系统对整个项目的宏观情况进行掌握,及时了解项目的进展和问题,对管理决策提供信息支持。(2)项目经理层。通过系统对自己所管辖的项目进展情况进行把握,查询分析各方面的业务数据,保证项目正常有序地进行。(3)职能部门层。通过系统对各个职能部门的执行情况及时了解,及时发现问题和处理问题。能够了解和掌握本部门员工在项目上的工作情况,以及面临的主要问题及解决的情况。(4)业务操作层。通过系统进行日常的业务处理工作,涵盖水利工程全生命周期管理的全过程,将日常工作电子化,便于日常统计汇总,数据保存和快速查询。目前,集团的分子公司具有一定项目管理信息化经验,但是要如何进行有机整合,各自都存在短板。还没有真正的像国际或国内一流的工程公司一样,具有覆盖工程全生命周期的项目管理体系和一体化信息平台,建设单位和工程公司在项目管理方面的基础工作需要进一步提高。

1.2水利工程项目管理信息系统建设目标

具体的建设目标如下:(1)利用先进的信息技术和项目管理理念,结合水利工程施工现场管理情况,初步形成一套比较科学、完整、有水利工程特色的工程项目管理编码,如单位分类结构编码、项目工作分解结构(WBS)编码、质量验收评定编码(QBS)、标准档案编码(ABS)等,实现编码体系在以后项目的共享。最终以水利行业信息编码的标准,形成可以实现多项目横向比较的数据库,同时在项目验收后确保用标准的数据格式进入“水利一张图”。(2)建立一个完善的进度管控流程,将工程项目管理各阶段、参建各方、工程项目内部各部门等作为一个有机的整体来进行进度安排与控制,实现分级授权对计划的查询。(3)建立统一的项目费用管理流程,将项目概算、控制目标、合同等费用进行成本控制分析,以及组合分析,并实现自动提醒功能,控制造价。(4)建立一个完善的基于供应链的采购管理流程,实现工程物资(包括设备及材料)从准备阶段、申请阶段、实施阶段到收尾阶段的全过程信息化管理,有效的采购管理可以降低预算、节约成本、确保工期、保障工程质量。(5)逐步建立起一套适合水利工程的质量管理和HSE管理流程,从而实现对工程项目的质量和健康、安全、环境的执行情况进行跟踪管理。(6)对水利工程项目在各个阶段产生的各种技术资料和审批文件进行安全有效的管理。公司领导通过对项目的进度、成本、质量等方面的资料进行综合分析来掌控项目,为决策提供数据支持。

1.3总体设计思路及技术路线

1.3.1总体设计思路水利工程项目管理信息系统设计是工程项目管理理论和方法在实际工程应用中的中间环节。要想水利工程项目管理信息系统实用,必须要有科学的系统设计。(1)以项目管理为主线,即多项管理功能都是对某一特定工程而言的。(2)覆盖集团总部、分子公司、项目部等多级管理实体。(3)管控模式标准化。所有的项目用同一种方法管理;所有的分子公司用同一种方法协管项目;总部用同一种方法管控不同的项目;总部系统与分子公司子系统之间形成数据自然交互。(4)统一工作平台,整个工程系统,包括参建单位,纳入统一平台协同工作。(5)体现现代项目管理技术特征的关键应用,满足多层级管理的框架体系;贯穿整个水利项目全生命周期的计量支付;完善的QHSE管理;考虑与其他系统的集成,如:SAP、Marian、Edoc等。

1.3.2技术路线通过对水利工程项目管理信息系统的需求分析,结合系统建设目标,在Powerm3开发平台的基础上,采用开发环境VS(MicrosoftVisualStudio),系统架构MVC(ModelViewController)以及选择安全性强的,成熟的关系型数据库SQLServer2008或Oracle作为系统的数据库,对PowerPip进行客户化的二次开发,通过接口与财务、OA连接,最终形成一套适合水利工程项目应用的标准化、规范化、信息化、智能高效的项目管理信息系统。工程项目管理信息系统的总体结构描述的是工程管理信息的子系统构成。按照管理职能划分,可以建立合同管理子系统、计量支付子系统、质量管理子系统等(见图1)。它是为专门的职能工作服务的,用来解决专门信息的流通问题,而工程项目管理信息系统是由多个子系统构成的复杂系统,各个子系统间又有复杂的信息关联,各个管理职能之间又有复杂的工作流程,它们共同构成工程项目管理信息系统。某水利工程项目管理信息系统业务流,如图2所示。某水利工程项目管理信息系统数据流,如图3所示。

1.4功能模块设计

根据水利工程建设项目的实际管理过程和覆盖工程全寿命周期的管理需求,依照PMBOK的技术展开,既有相应的功能模块解决进度、投资、质量等业务需求,又蕴含了以计划为龙头,以合同为中心,以投资控制为目的的现代项目管理理念[2],将系统划分为以下功能模块:(1)前期工作管理。其主要功能是对前期策划所形成的文件进行储存、归档和查询,并提供审批的功能。(2)征迁移民管理。主要是对征迁移民管理中形成的文件进行存储和报审,征迁移民管理包括初设规划、实施规划、征地拆迁管理、移民安置管理、汇总分析。(3)招标投标管理。工程招投标已经很成熟了,跟踪招投标的全过程,对招投标做记录,生成合同。(4)开工管理。主要功能是对合同工程开工管理形成的文件进行存储和报审,开工管理包括建设单位合同约定完成情况,监理单位开工准备,人员进场情况,监理规划,合同工程开工通知等;施工单位包括合同工程开工申请,复工申请等。(5)合同管理。合同管理是指建设单位、监理单位、承包企业依照法律和行政法规,采取法律的、行政的手段,对合同关系进行组织、指导协调和监督,保护合同当事人的合法权益,处理合同纠纷,防止和制裁违法行为,保证合同条款实施的一系列活动[11]。合同管理主要内容包括合同记录、变更管理和索赔管理等。系统提供全过程、跨组织、多层次协同合同和相关事务管理及分析功能,包括招标询价、合同管理、合同执行、计量支付并与投资控制功能关联进行费用分析和财务结算管理。(6)采购管理。项目采购管理是用于管理工程建设中甲供物资的物资需求、采购申请,同时对项目及其合同中的甲供物资的采购进度、库存管理、综合信息汇总进行跟踪,最终实现对工程物资采购使用的全过程监管[12]。通过该模块实现工程建设中甲供物资的统一规划、采购、入库、领用。(7)投资管控。投资控制指依据合同和有关法规,运用协调的手段,使用费用估算、投资控制、合同管理与信息管理的方法,对工程质量、工程进度、工程投资实行全过程全方位的控制与管理。投资管理的功能包括:事前对控制目标切块分解,划小划细,方便制定投资计划,根据实际投资支出的信息,进行实际投资与计划投资的动态对比,为管理者采取决策提供依据,同时也对风险进行预测,识别、分析与处理,积极采取补救措施,将可能造成的损失降到最小。(8)进度管控。进度控制是指对工程项目各建设阶段的工作内容、工序、持续时间和衔接关系的编制计划,当实际进度与计划进度出现偏差时,进行纠正并控制整个项目计划的实施[13]。进度管控主要包括计划的编制与审批、计划的反馈、进度查询、工程的周月报和工程图片。业主、设计单位、施工单位、材料供应单位、设备供应单位等都对工程项目进度有直接的影响,所以要做好计划,保证工程目标的实现。(9)计量与支付。计量与支付主要是施工单位对预付款和进度款等支付及结算进行申请和审批。主要功能是工程预付款的申请与审批、工程量计量报验、工程款的申请与审批、监理服务费的申请与审批、完工结算等。计量与支付与合同相关联,对于超出合同的部分走变更程序,通过系统有效控制造价,实现在线审批,提高工作效率。(10)测量管理。主要是对施工测量形成的文件进行存储和审批,并提供查询的功能。施工测量管理包括测量基准管理,地形测量,工程计量测量,施工控制网,分部工程体型测量,施工测量成果。(11)质量管理。质量管理的目的是根据质量管理规范和标准检验单位工程的施工是否满足质量要求。主要功能包括质量管理计划的上报;质量分解结构(QBS),在此基础上,对分项工程进行单元划分;对施工过程中需要用到的设备材料进行报验;质量验收包括单元、分部、单位工程验收;质量评定统计,显示当前项目及其子节点项目质量评定统计信息。(12)HSE管理。建立HSE管理体系;建设单位在项目建设过程中进行人员信息的管理、培训课件的维护、警示人员名单的管理及教育培训的记录;施工单位在项目建设过程中进行特种作业申请、机具报验、HSE应急管理等工作,HSE问题台帐管理,问题台帐的查询信息来源于检查通报的数据;安全检查和考核;另外对日常施工过程中暴露出的安全隐患,则通过系统安全问题整改通知单,及时指令整改,并能跟踪整改回复情况,使隐患及时得到处理。(13)技术管理。主要是对施工单位和监理单位的技术文件进行审批和保存并提供查询功能。技术管理包括监理通知、监理联系单、会议纪要、工程联系单、施工方案报审,业主单位的项目公告等,还包括施工、监理和业主单位每天填写工作日志。(14)文档管理。文档管理分为文档记录和制度与标准,其中文档记录包括承包单位文件、监理单位文件和业主项目部文件;主要目的是文件上传,文件审批、流转和分发,文档记录、检索和查询以及文件的集中管理。制度与标准是上传和查询相关法律法规、技术标准,方便施工单位、监理单位等查询使用。(15)验收管理。验收管理包括合同验收,专项验收,阶段验收,技术预验收,竣工验收。主要是对验收阶段形成的文件进行存储和审批并提供查询的功能。

2系统的初步实现

本系统选择河南省平舆县水环境治理和生态修复工程项目为典型示范进行系统测试与试运行。该工程包括水系连通工程、河道湖泊水体生态修复工程等。业主单位是河南水投舆源水生态有限公司,施工单位是河南省水利第一工程局,监理单位是黄河工程咨询监理有限责任公司。该工程项目的各参建方均使用本系统来处理业务,进行合同管理(包含设计变更)、质量管理、计量支付等施工、监理日常程序化工作。根据实际项目的需求配置不同的功能菜单,根据已拨付的预付款、工程款、监理服务费、设计费等,最终形成领导最为关心的已完投资情况柱状图、进度完成情况、已签合同金额、质量验评统计,领导检查更加一目了然,该项目应用效果如图4~图7所示。水利工程项目管理信息系统集成了成熟先进的现代项目管理理论和方法,该系统的应用能够很好地帮助管理人员对项目的进度、成本、质量等进行高效的管理,打破传统的送审方式,实现了所有纸质文件的在线审批,及时、准确地提供对决策有重要影响的信息,从而提高了决策的科学性,避免了不必要的开支,节省人力物力,降低了成本;报表自动生成,文件自动在线归档,减少纸张的使用,响应国家绿色工地的号召,减少浪费,文件储存在云端,也防止验收时找不到相关文件的情况;所有过程均在系统中留有记录,减少责任不清的互相扯皮;实现了领导的远距离办公,因一些文件具有时效性,节省了因领导不在现场所耽搁的时间;使水利建设工程的管理更加规范化、标准化、信息化。

3水利工程项目管理信息化的发展趋势

随着网络技术的快速发展、项目管理信息系统的不断完善和用户需求的不断提高,项目管理信息系统逐渐从单项目管理发展为多项目管理;从项目级应用扩展到企业级应用,而且工程项目管理信息系统应当与各种信息技术相结合,来完善工程项目管理信息系统的功能,使管理者可以随时随地掌握工程的进展情况,对工程进行及时有效地控制。(1)与视频监控技术相结合。由于施工场地环境复杂、施工分布点多面广,不利于工程施工的监督,把施工过程在屏幕上显示出来,对工程的施工过程进行严格有效的控制,及时发现施工问题,防止事故发生,同时也为事故发生的原因及追究责任提供证据,另一方面,在施工单位进行工程的质量验收时,可以作为视频资料。(2)与BIM技术相结合。把BIM模型与工程施工场地和施工进度等链接、对比,来实现进度、质量、安全等的动态控制。(3)与地理信息系统相结合。通过GIS地图查询项目,定位该工程的所在地,能够获得施工场地周边的地下管网、水文地质等地理信息以及周边建筑物地基基础的信息,通过对城市地貌及基础设施等图像的直观表达,方便工程建设者决策。(4)开发手机应用APP,与手机APP及微信平台进行集成,主要功能是查看报表、方案等,实现流程自动提醒、在线审批,视频监控,新闻快速播报,方便领导对该项目的掌控和跟踪。

4结语

水利工程项目管理信息系统的建立符合信息化发展趋势,目前河南某水利投资集团下属分公司等大部分项目均已推广使用,效果明显,实现了工程信息有效地实时传递、无纸化远程办公,从而有效地提高了管理的工作效率。应用该信息系统规范了水利工程的管理工作,明确了各部门员工的职责权限,提高了公司扁平化管理,达到持续改进公司经营管理水平,能够满足企业管理要求,对其他建筑公司的管理有借鉴意义。实现了管理者和决策者可远距离掌握项目管理的进展情况,并根据岗位职责的不同,分级分配权限,访问各自权限范围内的功能,实现了在网上查看大事记、施工日志等功能和审批各类文件的目的。项目管理信息系统的应用打破了水利建设工程以纸质文件和人工送审为主的传统的沟通方式,快速、及时地进行文件的流转,节省人力物力,从而降低企业的管理成本,提高工作效率和经济效益。应用项目管理信息系统,宏观上实现了集团公司对旗下项目的总体把控,还考虑到分子公司独立业务的项目管理精细化管理。同时实现了各个项目部的信息天然交互,减少信息孤岛,规范水利行业行为,促进水利行业信息化的快速发展。实现了水利工程全生命周期的管理,系统完整地考虑了项目从立项到施工再到竣工验收的全过程,实现业务有序串联,形成标准化、专业化的项目管理体系,实现项目建设管理过程的可视性、可控性和可追溯性,为公司管理层提供及时、准确、直观地项目健康状况。

作者:郭磊 崔争 李慧敏 汪伦焰 单位:华北水利水电大学

水利工程信息系统管理应用责任编辑:张雨    阅读:人次