水利工程建设数字化管理平台

一、产品概述

水利工程建设数字化管理平台是以工程建设管理为和核心，把水利工程建设全过程主要环节如质量、安全、进度、合同等的流程、数据通过数字化模型进行可视化展示和数据传承，为行业主管单位、项目法人以及各参建单位之间搭建一个统一的工作平台。该平台利用了当前前沿的数字技术，如BIM建模技术等，通过使用数字模型，有效集成项目设计、施工、运维全阶段所产生的数据信息，提升信息传递效率、降低数据利用损失，从而提升工程建设质量、安全水平。

水利工程建设数字化管理平台的建设响应了水利部关于“水利工程补短板、水利工程强监管”的水利改革发展总思路，有利于水利工程建设单位加强对水利工程建设的把控，提升水利工程信息化水平。

二、系统架构

图 系统架构

水利工程建设数字化管理平台，遵循SOA架构进行总体设计，以通用性、稳定性为主导，进行分层设计和开发，横向以功能类别为导向，纵向以服务内容为导向，逐级设计，逐步细化各组件的颗粒度。整个系统架构从逻辑上分为数据采集层、采集传输层、数据汇集层、数据资源层、应用支撑层、应用层、展示层和用户层来组织。

三、产品功能

数字门户

工程数字门户是工程数据集成和展示的平台，平台依托可视化数据模型，如BIM模型，在业务数据积累的基础之上摘录出与工程相关的关键性指标和信息，通过汇总统计后以图表、表格的方式对工程质量、进度、安全、合同等汇总展示，反映工程总体和局部项目情况。

图 工程质量展示

合同管理

合同是项目的重要的控制文件，也是联系项目各方利益的依据文件，联系着建设投资方、设计方、监理、承包商、供应商等多方的利益;每项业务的进行都有多方、多个部门、多个岗位的参与。合同管理系统从合同拟定、合同评审、合同签订、合同结算、合同支付、合同变更、工程计量、终止和解决争议等全过程纳入科学化、规范化管理，并对合同责任进行界定，对合同执行过程进行分析，对可能发生的风险提前预警，从而提高合同的管理效率和管理质量，全过程跟踪合同执行情况。

进度管理

进度管理首先需要将设计模型根据进度展示要求和项目需要划分为转化为进度模型，采用系统仿真技术、数据库技术、控制论等，结合工程施工特点，通过采集工程进度管理数据，集成在进度管理模型上，实时展示工程进展情况，实现对工程施工的实时控制与优化，为施工方案制定与决策提供技术支撑。主要包括计划进度管理、实际进度管理、进度模型、进度分析与预警等。

质量管理

质量管理是将数字化模型融入建设过程中的质量管理流程，包括事前控制、事中控制和事后控制。通过事前管理，制定质量计划、控制原材料质量、确定验收标准。事中质量管理主要是项目管理人员通过智能移动端对工程质量数据进行信息采集，通过4G网络将质量信息实时上传到云平台中，并将信息与云平台的数字模型进行关联，工程质量信息的真实性和及时性。事后管理主要包括信息分析和工程质量信息的共享，将最终的工程质量验收记录、工程报告、抽查、巡视检查、旁站监督记录、工程质量事故处理文件、监理工作报告等信息进行归纳和分析，分析工程质量问题产生的原因，并提出防治措施。

图 单元质量验收统计

安全管理

安全管理也可从事前、事中、事后三个过程来考虑：事前进行安全教育培训，提前辨识危险源并置于平台模型中；在事中管理时，结合移动网络、工程安全监测、水情水质监测等形成危险源辨识管理及隐患排查治理的动态机制，通过可视化处理形成可辨识的动态安全全景图，并根据发展动态将危险源升级为隐患，并结合具体预案给与多方位的排查指导和事故救援；在事后管理中，利用定位技术和移动网络，自动定位危险源位置，并根据模型绑定信息自动推送应急处理预案。

移动应用

移动APP主要为满足用户的移动办公需求，系统系统提供主要业务的移动填报、建设信息的便捷查案、业务流程的快速审批、项目异常情况的预警等服务，帮助用户提高工作效率。

图 移动APP

四、平台特色/功能亮点

工程建设管理可视化展示：通过BIM等数字化模型，实现工程建设各阶段的数据在模型中的集中展示、关键工序的分解、工程建设进度的模拟等，以可视化的展现方式，帮助用于了解工程建设的现状、存在问题，为用户下一步的决策提供依据。

图 进度模拟

可视智能实时监控：平台可接入新建及相关已建的视频监控设备，实现对工程建设现场的视频监控，系统支持分层级的对远程摄像头进行操控。同时，平台结合AI算法实现对监控对象的智能分析，能够发现不带安全帽、危险区域停留等行为并进行预警。

实时数据监测预警：系统通过物联网技术实现对各类监测设备数据的接入和分析，如工程安全监测设备、水雨情设备、塔吊安全监测设备、环境监测设备等。通过对监测数据的分析，能及时发现异常数据并进行预警。

图 塔吊安全监测

多单位协同便捷高效：系统集成了项目的建设单位、监理单位、参建单位、监督管理单位等用户，通过不同层级和权限的划分，实现各用户功能和数据权限的相对独立；通过便捷化的流程管理满足不同项目不同审批流程的审批需求。

图 自定义工作流

定制化功能满足不同用户需求：如针对水利堤坝的白蚁危害，为其量身打造了堤坝白蚁控制系统，利用白蚁监测控制装置，通过GPS定位、物联网、数据采集等手段实现疫情及时发现、及时预警、及时防治。

堤坝白蚁监测控制系统工作原理

五、技术特点

1. BIM+GIS融合技术：BIM+GIS是在GIS地理信息系统对BIM模型的展示，实现在项目建设过程中数据的全局可视化流畅浏览和直观数据的展示。

2.人脸识别技术：人脸识别技术根据每个人脸中蕴涵的身份特征与已知的人脸进行对比，从而识别每个人的身份。通过人脸识别技术运用在人员进出场和考勤打卡等场景中，有助于实现智能管理，建设智慧工地。

3.BIM轻量化平台：将软件创建的BIM模型可控地转换为自主设计的结构化、轻量化的加密格式，实现多种BIM信息模型格式的统一，确保平台BIM信息数据的兼容性，消减BIM格式复杂多样的信息利用阻碍。

4.施工进度甘特图在线编辑：支持用户在线编辑施工计划横道图，同时支持主要进度软件文档的导入，实现进度计划和实际进度的智能管控。

六、典型案例

1、池州市城区防汛排涝自动化调度集成系统

图 项目主界面图

图 建设管理平台首页

2、红河州重点项目管理平台

图 项目审核