發(fā)布時間：2023-08-02 16:37:15
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的水利水電智能管理樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
作者簡介：王曉偉（1968-），男，河北冀州人，國網河北武強縣供電有限責任公司副經理，工程師；郭進齋（1966-），男，河北武強人，國網河北武強縣供電有限責任公司客戶服務中心主任，高級工程師。（河北 武強 053300）
中圖分類號：F274 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）30-0189-02
近年來，武強供電公司（以下簡稱“公司”）通過不斷完善管理機制，引進各種高科技手段，進一步鞏固了“大營銷”體系改革取得的成果，使公司的營銷管理水平得以全面提升。一是嚴格落實上級要求，大力開展營業(yè)普查和反竊電工作，尤其是利用高科技手段進行反竊電管理。公司2011年底建立了營銷監(jiān)控中心，實現了對高低壓用戶的集中實時監(jiān)控。借助于實時監(jiān)控系統，2012年共查處竊電和違約用電65戶，追補電費和違約金40.42萬元。二是提高計量精益化管理水平，確?！俺訔U子”準確無誤。三是加強抄表的全過程管理，有效提高抄表效能。四是通過加強對抄表異常、電量異常和線損異常的管理，使之成為營銷管理的三道防火墻。五是客戶服務中心7個專業(yè)班組互相監(jiān)督，互相制約，協調聯動，使營銷管理在良性互動中達到整體的提升。六是以SG186系統為依托，整合各種資源，優(yōu)化營銷管理各項工作流程，結合“大營銷”體系改革后的實際情況重新修訂了原《國網河北武強縣供電有限責任公司營銷管理規(guī)范》，使之成為營銷管理的工作標準。七是建立常態(tài)機制，加強崗位培訓，提高職工綜合素質。八是繼續(xù)完善管理機制和規(guī)章制度，適應新形式下的營銷管理需要。
通過原營銷“五分離”機制幾年來的運行乃至目前已經完成的“大營銷”體系改革，在一些環(huán)節(jié)上也普遍存在一些問題。抄表作為營銷管理工作的基礎和起點，工作質量和效率影響著營銷工作的諸多指標：第一是抄表到位率控制手段單一，仍存在部分代抄、漏抄、錯抄的情況，是造成線損波動的原因之一，甚至給企業(yè)造成損失或引起電費糾紛乃至用戶投訴；第二是抄表數據不能完全真實地反映現場的第一手資料和問題；第三是抄表稽查工作效率不高，在每個抄表周期內都要耗費大量的人力物力去進行抄表稽查工作，兩名稽查員每天只能稽查5%左右的用戶；第四是對抄表人員的抄表行為不能做到全過程管控；第五是抄表中發(fā)現的異常只能以紙制材料在相關部門之間傳遞，造成人力物力的浪費，效率低下。
針對以上情況，公司組織相關人員進行了多次的調研，試圖通過在SG186系統的基礎上利用新技術手段解決上述問題。2012年初衡水供電公司召開了3G智能抄表推廣會，公司專業(yè)人員經過對3G智能抄表系統功能的深入了解，發(fā)現該系統能夠與SG186實現無縫鏈接，上述諸多問題因此迎刃而解，所以公司領導班子決定立即上馬3G智能抄表系統。
一、3G智能抄表系統的建設歷程
1.領導重視是快速高效地建設3G智能抄表系統的關鍵
建設3G智能抄表系統能夠解決抄表過程的一系列問題，公司領導高度重視，2012年2月14日迅速成立了以主管副經理為組長，由原營銷部、抄表中心相關負責人組成的領導小組，制訂了翔實、具體的實施方案，將任務層層分解，落實到人。領導小組多次組織人員到兄弟單位學習，與軟件研發(fā)人員就3G智能抄表工作進行了深入的交流溝通，主管副經理親自到抄表現場進行調研，形成了一套完善的建設方案。
2.硬件建設是成功組建3G智能抄表系統的基礎
高性能的硬件環(huán)境是3G智能抄表系統的基礎。一是在原營銷部標準機房配備了三臺高性能服務器用于抄表系統數據庫的建立和抄表數據處理，配置了硬件防火墻以保證網絡安全；二是系統構架采用標準部署結構，即服務器采用1+1+1的部署方式，1臺前置機和1臺抄表系統服務器，1臺備份服務器以確保數據安全；三是本系統是基于Internet技術的中國電信3G寬帶移動網絡并采用光纖專網方式，確保了抄表數據的暢通；四是為抄表人員配備了性能優(yōu)越的3G智能手機，該手機功能齊全，拍照清晰。以上硬件系統配置確保了系統的穩(wěn)定、安全、可靠運行，該系統于2012年2月26日安裝調試完畢并投入試運行。
3.人才培養(yǎng)和健全的規(guī)章制度是3G抄表系統發(fā)揮最大效能的前提
為了讓抄表員在短時間內熟練掌握和運用3G智能手機抄表，原抄表中心關鍵崗位技術人員參與了系統的全程調試，使學習過程與建設調試過程相結合。2012年2月22日和25日先后兩次對抄表員進行了3G手機抄表系統的培訓，26日又邀請衡水供電公司專家進行了現場指導。上述措施使抄表人員盡快地掌握了系統的應用，為首次實抄奠定了基礎。在原來的相關規(guī)章制度的基礎之上公司又制訂了《3G智能抄表管理辦法》等制度，保證系統和人員的有機結合。
4.超前謀劃、精心組織是系統迅速投入運行的保證
早在2011年9月公司領導就將更新抄表手段提上日常工作議程，試圖通過先進的技術手段解決傳統抄表器抄表的缺陷，通過對幾種技術的分析覺得都不太理想，比如微功率無線電抄表，一是投資較大，二是受周邊電磁環(huán)境影響太大，抄表數據錯誤率比較高，而借助于移動運營商的網絡架構作為抄表平臺是比較可靠的。以前也有公司調度自動化系統使用運營商網絡傳輸遠動數據的成功先例，為此公司曾與多家軟件公司和電信公司溝通過，但對于軟件公司和移動運營商來說僅僅由公司應用顯得市場過于狹小，所以難以達成合作意向。2012年年初上級開始推廣3G智能抄表，恰巧與筆者的思路不謀而合。
按照實施方案的要求，2012年2月25日，原抄表中心組織全體人員召開工作會議。會議對開展3G智能抄表準備工作提出了具體要求：一是為滿足3G智能手機抄表要求，對所有抄表區(qū)域的電子標簽進行全方位檢查，對損壞、缺少、未發(fā)行的電子標簽限期固定、安裝到位；二是對表箱內表位順序與SG186系統信息不一致的進行核實、調整；三是繼續(xù)加強3G抄表技術的學習、培訓工作，確保按期完成3G抄表技術的推廣與應用工作。在公司相關人員的共同努力下，2012年3月1日該系統完成了系統調試和現場測試，3月3日在第一個抄表例日成功運行。
二、3G智能抄表系統的實用情況
3G智能抄表系統成功運行以來，其優(yōu)勢逐漸顯現。
1.數據傳輸，快速高效
抄表員借助3G智能手機可以實時地通過移動網絡自動下載和上傳抄表數據，大大節(jié)省了往返公司時間成本，抄表數據自動傳入發(fā)行數據庫，減少了核算員的數據錄入環(huán)節(jié)，有效避免了人工錄入時的數據差錯，進一步提高了電費核算效率。抄表數據實時存儲在手機中，并按照規(guī)定自由發(fā)送，使數據傳輸方式多樣靈活。智能手機的3G網絡可以實現與SG186系統數據共享和交換，自動進行數據一致性檢核。抄表人員現場抄錄完表計可回傳抄表班，抄表班再一次對異常用電量進行篩選。
2.控制異常，確保兩率
本系統具有對抄表時間、抄表路線、抄表數據、通訊情況、實抄率等進行實時監(jiān)督并自動分析等輔助營銷管理功能，從而大幅度提高實抄率。利用系統的異常提醒功能在抄表時實現表字過大、過小、翻轉、倒轉等的異常提醒，避免錯抄、估抄現象，并對異常表計進行強制拍照，有效地提高了準確率。
3.過程管控，全面到位
智能終端準確記錄抄表人員的行動軌跡和抄錄每塊表的GPS時間，確保抄表過程按規(guī)定的路徑、時間和順序進行，確保了到位率?？蓪崟r查詢抄表人員所在位置，有效地控制了估抄和不按例日、路線抄表的現象，同時可以實時進行實抄分析、數據查詢，做到了抄表全過程的可控、能控、在控。
4.抄表稽查，事半功倍
傳統的抄表稽查完全依靠人工，成本居高，效率低下。2名專職稽查人員每天只能對抄表班的14個抄表小組所抄錄表計總數的5%進行稽查，且勞動強度極高，實現3G智能抄表后稽查人員可以足不出戶，任意在系統設置稽查拍照比例，強制抄表員對現場進行拍照，照片實時傳回抄表班，再由稽查人員進行綜合分析，異常情況轉到客戶服務中心進入抄表異常處理流程。目前設置的稽核率為10%，較傳統稽核效率提高100%。
另外公司又在系統中增加了主動現場取證的新功能，即由客戶服務中心對每月篩選的電量異常用戶及竊電“疑似用戶”等在下月抄表之前定制強制拍照，再由抄表員在抄表過程中進行拍照取證，發(fā)回抄表系統，由客戶服務中心稽查信息班對現場取證照片進行分析，對異常用戶進行現場稽查。該功能的開發(fā)使反竊電工作如虎添翼，稽查人員仿佛長了千里眼、順風耳，及時發(fā)現竊電和違約用戶，極大地節(jié)約了人力成本，提高了工作效率。
5.為電網安全保駕護航，為領導決策提供依據
抄表員在抄表過程中應對所經路線的配電線路和設備進行巡視，對發(fā)現的隱患或缺陷進行拍照。照片實時傳回抄表班后通過管理員轉到運維檢修部，由該部轉發(fā)到相關部門進行處理。該功能的應用使線路和設備隱患或缺陷能夠及時得到處理，保證了電網安全，同時也為檢修計劃的制訂和電網改造計劃提供了可靠的決策依據。
三、3G智能抄表系統今后的方向和目標
隨著智能電網建設步伐的加快，智能電表覆蓋率日益提高，公司的最終目標是“全覆蓋、全采集、全費控”。計劃屆時將3G抄表系統的功能進行轉移，一是納入公司的線路、設備巡檢系統；二是充分利用公司應急通訊網的中國電信3G智能手機將農電工的管理和現場作業(yè)管理納入本系統的應用。
相信在上級的關懷和支持下，依托電信公司的網絡優(yōu)勢、智能終端的功能優(yōu)勢，加上完善嚴格的管理，必將使3G智能抄表系統發(fā)揮更大的優(yōu)勢，實現公司營銷管理水平和工作效益的再次飛躍。
參考文獻：
電工程運行的可靠性，也可以保證工程的經濟效益，應用自動化系統，可以提高工作的效率，還可以保證電能的質量，可以減少工作人員的勞動力，減輕其勞動強度，也可以改善勞動的條件以及環(huán)境，也是提高電源有效性的重要操作方式。應用自動化系統，可以利用計算機以及監(jiān)測技術對系統運行狀況進行檢查，可以消除水利水電工程中存在的安全隱患，還可以分析出電廠運營的狀況，在發(fā)生事故后，可以縮短維修的時間，可以保證電力系統盡快恢復正常使用。應用自動化系統，可以減少大量人力資源的投入，可以降低電能的生產成本，有利于提高企業(yè)的經濟效益。
2電氣自動化在水利水電工程中的應用情況
水利水電工程自動化具有一定的復雜性，其包括多項內容，而且會受到較多因素的影響，不同大小的水利水電工程中，應用的發(fā)電站組以及設備不同，這些設備影響著系統自動化運行的程度。水利水電工程有著多種工作方式，其運行的模式影響著系統的工作效率。水利水電工程自動化運行影響這電能生產的效率，自動化系統可以發(fā)揮監(jiān)督的作用，可以對工程質量進行控制，在監(jiān)控的過程中，還需要應用較多的輔助設備，這管理這些設備時要做好獨立控制，避免設備之間互相干擾、互相影響。另外，利用電氣自動化技術，還可以實現對水工建筑物的運行情況的控制。
2.1完成對水輪發(fā)電機組運行模式的自住智能控制。首先，應用電氣化完成了同時完成關停機，發(fā)電轉調相與調相轉發(fā)點的管理控制，從在沒有人的時候，它能獨立的完成工作。其次，電氣自動化可以很智能的使發(fā)電站組在最經濟的情況下健康運行，它可以智能的根據實際情況與系統的指令自動啟動一定數目的機組，從而可以讓負荷很經濟的在運行的機組間分配。因為它可以控制發(fā)電機組的關和閉，因此他就可以根據負荷的要求自動變換機組，從而把有用功提高到最大，把無用功降到最低。最后，如果出現工作事故或者洪澇期間機組頻率低時，它可以智能的使備用機組投入工作，但當汛期時，它可以智能斷開一些機組。
2.2行使對水輪發(fā)電機組及其周圍重要設備的運行狀態(tài)的監(jiān)測。比如說可以檢測發(fā)電機組的定子與電子中的電路安全，同時可以檢測發(fā)電機定子繞組和鐵芯中溫度是不是超過了設定的溫度，此外，對發(fā)電機組度與制冷系統的監(jiān)督，對機組變速系統的監(jiān)督。當這其中之一出現故障，電氣自動化會果斷智能的采取措施，同時向檢測人員發(fā)送警訊與緊急呼叫。
2.3行使對周圍重要設備的智能控制。包括對各種油泵、水泵和空壓機等的控制，一旦發(fā)生問題，其他輔助設備可以快速投入運行。2.4行使對重要電氣設備(如變壓器、母線及輸電線路等)的控制、檢測和保護。
2.5行使對水工建筑物運行狀態(tài)的控制和監(jiān)測比如對于發(fā)電機組是否良好工作的檢測控制，對于攔污閘有沒有阻塞的控制，水位高低的檢測，同時可以對飲水壓力管起保護作用。
3設備選型及自動化設計
隨著水利水電工程自動化水平的提高，水輪發(fā)電機組所需自動化元件愈來愈多，其作用就愈重要。但由于目前主機配套的自動化元件的性能不夠穩(wěn)定、靈敏度差、精度低等因素的不足使水利水電工程的自動控制的安全受到不同程度的影響，這就需要對設備進行選型和自動化設計。軸流轉漿式水輪機被廣泛應用于中低水頭電站。由于其渦輪葉片，導葉協聯行動和渦輪的水行頭隨不同進而應用。這將為電廠創(chuàng)造更多的經濟效益。汽輪機發(fā)電機組制造商都有不同的頭下的導葉開度和相關曲線的葉片角度，調整工廠在這條曲線集州長導向葉片和葉片的渦輪機制造關聯關系。然而，由于工廠的實際操作，渦輪頭和下游水位化，以及廠家提供的交通參數有很大的不同，它是由聯邦曲線機組運行性能差，不能達到最佳狀態(tài)。在機組調試過程中，并在未來的運行可以是不同的頭和上下游水位和手動合作相關的導葉，并取得了最好的聯營曲線，然后修改原有的關聯曲線輸入PLC離開單位實際的最佳狀態(tài)。
4結束語
預應力工程在水利水電項目中專業(yè)性最強，在很多大型水利工程中預應力工程已經成為施工整個的關鍵。預應力錨固技術是預應力巖錨與預應力拉錨的統稱。它是在預應力混凝土技術為基礎開發(fā)發(fā)展而來的一種錨固技術，并且根據預先計算設計的預應力大小、錨固深度及錨固方向。對壩體結構在變形前施加預應力，使其結構得到穩(wěn)定或改變其受力變形狀態(tài)。預應力錨固技術相對于其它結構加固措施，最大的特點就是能夠在結構（構件）內部傳遞拉應力。實際應用時，其主要施工步驟包括以下五方面：造孔、編束、放束和錨固、張拉以及防護等，每個施工步驟都應嚴格按設計要求及相關規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行，不能隨意套用。常用的預應力錨束有黏著式與機械式兩種方式，其中機械式利用脹殼原理，而黏著式是通過高標號的水泥來實現的。
二、施工導流
在施工中我們可以通過施工導流的過程進行圍堰的修建，在修建時要將河床結構的穩(wěn)定性和復雜性。在水利水電項目施工中，要將河床的水位控制放在首位，并對施工導流的整體方案進行詳細和具體的安排，將科學性和可行性直接加入到大壩的施工進度中。水利水電工程的施工周期較長，所以在施工過程中會受很多自然環(huán)境和自然氣候的干擾，在施工中提高施工效率是質量保證的最有效的手段，我們可以在適當的河道枯水期進行施工導流，在導流期間很多混凝土工程都可以在這一期間完成。另外在施工的過程中很多施工導流環(huán)節(jié)都以滿足項目施工要求為根據，最大限度的滿足水利水電工程的施工進度，保證水壩在主體施工中能夠正常有序的進行。
三、數據庫技術與GIS技術
隨著工程測量數據采集和處理工作的逐步自動化、智能化，測量工作者如何能更有效地使用和管理好收集的大量工程測量信息，更好地為水利水電項目的施工提供反饋信息，其最有效的方法是建立數據庫或信息系統，利用數據庫技術或GIS技術。通過建立數據庫或信息系統，能將大量的工程測量數據或信息進行有序存儲，建立相應的三維數字地形模型，便于搜索、調用、分析和研究，實現管理的智能化和信息化施工，有效提升測量數據的利用率。將GIS技術用于水利水電工程項目的建設，也是近年來一直廣泛推廣應用和研究的課重大題。采用三維全景虛擬顯示總的施工組織設計，直觀反映工程實施過程在時間上和空間上的相互關系，并實現各種信息的可視化查詢、分析、計算和調用，實現水利水電工程項目施工的全過程動態(tài)仿真模擬。以數字信息化、圖像化、可視化為出發(fā)點，直觀地模擬現代水利水電工程項目建設的施工動態(tài)過程。
四、系統工程在施工管理中的運用
很多智能系統都在水利工程管理中得到應用，我們可以設計和現場實際情況一樣的軟件，并對工程的施工情況進行模擬分析，并將分析結果作為工程施工中的參考要素進行分析，在實際應用的過程中，模擬軟件會分析出施工環(huán)境、自然氣候、場地因素等問題為施工造成的不便，并且建立合適的施工模型，對施工中的難點和可能遇見的風險因素進行分析，并以此達到提高施工進度，降低施工成本的目的。
五、總結
關鍵詞：水利水電工程；施工質量；質量評價；評價模型；監(jiān)理工程師
對水利水電施工質量的解讀可以從狹義和廣義的角度進行，從狹義的角度來說，水利水電施工質量能夠基本滿足相應的功能需求就可判定施工質量合格，而從廣義的角度來說，水利水電施工質量不僅僅包括其基本功能的滿足，更包括具體的工作質量，如社會調查、市場預測、質量回訪等。水利水電施工質量的好壞需要有一個可靠的體系對其進行評價，這對于工程管理有著重要的指導意義，當前國家雖然對質量的底限做出了規(guī)定，但是因水利水電施工愈加發(fā)展，使用要求和功能也越來越高，因此傳統的從狹義角度對水利水電施工質量的評價方式已經無法滿足現代水利水電工程建設需求，建立一個科學合理的工程質量評價模型具有重要的現實意義。
1水利水電施工質量評價現狀
1.1施工質量評價方式對于當前水利水電工程施工質量評價方法可以從以下方面進行分析：首先是施工質量的評價等級，目前對于水利水電工程施工質量評價等級分為“合格”和“優(yōu)良”兩個等級；其次是單元工程質量評定標準。根據當前施工質量評價等級，單元工程中主要檢測項目全部符合相關要求，一般檢測項目70%以上的測點符合相關標準即可評定為合格。如果主要檢測項目全部合格，一般檢測項目的合格率能夠達到90%以上，那么就可以評定該單元工程施工質量為優(yōu)秀。若干個單元工程組成分部工程，對分部工程施工質量的評價是建立在單元工程評價的基礎知識的，如果單元工程施工質量全部評價為合格，中間產品質量和原材料質量也合格，那么即可評定該分部工程施工質量為合格。在合格的基礎上單元工程施工質量50%以上達到優(yōu)良即可評定該分部工程施工質量優(yōu)良。分部工程組成水利水電項目工程，對此評價是建立在分部工程施工質量評價基礎之上的，一般來說，分部工程質量全部合格，外觀質量得分率75%以上，工程使用的基準點符合規(guī)范要求，施工位置和高程符合設計要求，施工材料檢驗資料齊全。在合格的基礎上分部工程施工質量60%以上達到優(yōu)良且主要分部工程施工質量優(yōu)良，施工過程中未發(fā)生重要質量事故，外觀質量得分率85%以上，水電站、泵站試運行檢驗合格，達到設計要求即可評定為優(yōu)良。1.2水利水電施工質量評價存在的問題分析當前現行的水利水電施工質量評價方法，我們可以發(fā)現其更多的是從整體上對施工質量進行把握，忽視了不同因素對施工質量的影響，即權重。具體而言，當前水利水電施工質量評價主要存在以下四個問題：一是要求施工質量必須同時滿足五項條件，一項不合格就會從整體上否定施工質量，沒有將各個影響因素具體的考慮進行；二是水利水電工程施工質量評價以水利建設的《質量評定表》和《質量評定保證》為參照，沒有考慮到水利水電工程施工特點；三是評定指標和標準過于簡單，例如往往使用百分比的方式進行平等，沒有進行具體、精確的量化；四是對于水利水電工程而言由于單元工程或分部工程劃分的數量較小，評定的群體較小，使評測結果與真實狀況容易產生一定的偏差。綜上所述，當前水利水電施工質量評價雖然能夠對施工質量進行有效管理，但是由于缺乏一套相應的質量評價體系，使得其管理效果更多地依賴工作人員的經驗，缺乏足夠的科學性和合理性。因此，建立一套科學合理、行之有效的水利水電施工質量評價體系是必要且重要的。
2水利水電施工質量評價模型的構建
水利水電施工質量評價模型的建立應當以預測性原則，即確保評價結果能夠反映未來水利水電工程質量狀況的走勢、導向性原則，即對相關部門的管理決策具有導向性左右、綜合性原則，即從廣義的角度對質量進行評價、客觀性原則，即評價結果必須客觀的反映實際、系統性原則，即評價指標和標準形成一個有機的體系、規(guī)范性原則，即評價結果的表達和匯總都符合特定的要求等為基礎。2.1水利水電工程施工質量的影響因素建立一個科學合理的水利水電施工質量評價體系，要做的是確定其施工質量影響因素，對此可以從施工準備階段、施工階段兩個角度進行分析。其中施工準備階段對施工質量產生影響的因素主要包括人，即相關人員是否具有足夠的質量意識和相應的施工技術；材料，即施工原材料、半成品、水工金屬結構、啟閉機及機電產品等是否符合相關要求；機械設備，即所選機械設備是否符合實際施工狀況，即機械設備的質量是否符合要求等；方法，即所采取的技術方案等是否合理。施工過程階段對施工質量產生影響的因素主要包括是否加強質量檢驗工作、是否認真履行“三檢制”、有無加強參建人員的質量教育與學習、有無加強對關鍵工序、隱蔽工程即重要施工方案的質量控制、對于施工常見問題有無進行預防、監(jiān)理單位有無認真履行建立職責、有無重視現場協調等。2.2水利水電工程施工質量評定指標的確定施工質量評定指標的選取是否正確、全面對于整個施工質量評價體系的有效性有著直接的影響，在確定水利水電工程施工質量影響因素的基礎上筆者遵循目的性原則、系統性原則、獨立性原則、一致性原則、可獲得性原則、定量與定義相結合原則確定了施工準備階段和施工過程階段2個一級指標，其中施工準備階段包括工程設計和工程環(huán)境2個二級指標，工程設計這個二級指標下涵蓋施工專業(yè)人員的配置情況、施工材料質量、施工機械設備功能、水工建筑物及水機電氣設計、施工方案的選擇5個三級指標。工程環(huán)境指標則包括施工技術水平、施工管理能力、勞動力市場、自然環(huán)境4個三級指標。施工過程階段這一一級指標下包括施工項目參與者、工程外觀質量、工程實體質量3個二級指標，工程項目參與者包括項目法人、設計方、承包單位、監(jiān)管單位、質量管理單位5個三級指標。工程外觀質量包括水工建筑物外觀、房屋建筑質量、堤防工程質量3個三級指標。工程實體質量包括水工建筑工程單元工程施工質量、金屬結構及啟閉機安裝工程單元工程質量、水輪發(fā)電機組安裝工程單元工程質量、水力機械輔助設備安裝工程單元工程質量、發(fā)電電氣設備安裝工程單元工程質量、升壓變電電氣設備安裝工程單元工程質量、碾壓式混凝土壩工程單元工程質量7個三級指標。2個一級指標、5個二級指標、24個三級指標共同構成了水利水電工程施工質量評定指標體系。2.3模糊綜合評價指標體系的建立根據水利水電工程特點，具體的施工質量評價指標因子包括以下5個：一是工程環(huán)境因子，主要包括工程周邊的民俗民風等社會環(huán)境，當地的氣候、水文等自然環(huán)境，勞動力和工程材料獲取的資源環(huán)境等因子。例如如果工程當地民風淳樸，勞動力和工程材料容易獲取，自然環(huán)境對工程施工影響較小，那么就可以判定工程環(huán)境良好；二是工程設計因子，即對工程設計是否合理、工程質保是否優(yōu)越、工程樞紐布置是否合理、建筑結構受力是否滿足相關標準等進行評價；三是工程質量外觀因子，對此可以根據《水電水利基本建設工程單元工程質量等級評定標準》進行判定；四是工程項目參與人因子，對此主要是通過不記名調查問題來進行判定；五是工程實體質量因子，一般通過試驗、實驗室或儀器檢測還獲得相關數據，并運用數學方法進行數據處理，將處理的數據與相當標準進行比較，從而判定是否為合格或優(yōu)良。在實踐中對水利水電工程施工質量的評價往往并不是直接從整體進行評價的，而是將水利水電工程劃分為數個單位工程，將單位工程劃分為若干個分部工程，然后再進一步劃分為分項工程，通過對分項工程施工質量的評價來判定上一級工程施工質量，因此采用模糊綜合評定法建立多層次綜合評定體系是確保水利水電工程施工質量評價準確性的重要途徑。其中模糊綜合評判因集為A＝（A1，A2）＝（施工準備階段，施工過程階段）A1＝（A11，A12）＝（工程設計，工程環(huán)境）A11＝（A111，A112，A113，A114，A115）＝（人員配置，工程材料，施工機械，水工建筑物及水機電氣設計，施工方案設計）A12＝（A121，A122，A123，A124）＝（工程技術環(huán)境，工程管理環(huán)境，勞動環(huán)境，施工環(huán)境）以此類推得出所有綜合評判因集，評語集為V＝（V1，V2，V3）＝（優(yōu)良，合格，不合格），權集向量為Wi＝（Wi1，Wi2……Wim），如式（1）所示。關系模糊矩陣Ri，模糊評判矩陣Bi＝Wi×Ri＝（bi1，bi2，bi3）歸一化之后得到水利水電工程質量標準評判矩陣，如式（2）所示。
3結語
能對一個工程進行準確無誤的施工質量評價是人們面對的一個重大課題，筆者通過對施工質量影響因素的分析，確定了施工質量評價指標及相對的權重，并結合模糊綜合評價法確定了相應的評價模型，對于水利水電工程施工質量評價準確性的提高有著積極的借鑒意義。當然基于模糊綜合評價法所確定的水利水電工程施工質量評價模型也存在一定的局限性，即受參數的影響較大，因此在實踐中需要準確地確定相關指標的參數，從而確保評價結果的準確性。相信隨著計算機技術和智能技術的發(fā)展，人機對話將更加智能，這種情況下只需要輸入評價指標體系、專家指標權重判斷矩陣、指標得分，便可通過程序算出質量評價結果，使評價過程更為簡潔。
參考文獻
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關鍵詞：水利水電工程；現場施工；安全管理
中圖分類號：TV文獻標識碼： A
引言
在當前的市場環(huán)境下要不斷提高自身企業(yè)的施工技術水平，做好成本預算和成本控制，提高施工質量，增加安全性，提高施工人員的安全意識的同時要大幅度提升企業(yè)項目管理能力和水平，降低風險存在可能性，為企業(yè)創(chuàng)造經濟效益，使企業(yè)能夠順應市場激烈沖擊，增強企業(yè)競爭力和企業(yè)的發(fā)展?jié)摿?。提高水利水電工程施工的安全性，水利水電施工項目和水利水電施工企業(yè)的管理工作就必然成為水利水電建設管理的關鍵環(huán)節(jié)。
1、水利水電工程現場安全施工管理現狀
隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展，國家不斷加大水利水電工程項目的投資力度，而水利水電工程項目具有規(guī)模大、施工周期長、投資大、涉及單位和從業(yè)人員復雜等行業(yè)特殊性，加之水利水電工程安全施工的管理理論不適應高速發(fā)展的社會經濟的需要，使我國水利水電行業(yè)面臨著機遇與挑戰(zhàn)并存的局面。水電工程項目在規(guī)模加大、施工難度加大、施工周期長的形勢下，工程現場施工安全面臨的形勢更加嚴峻?！鞍踩?、質量、進度、費用”是水利水電工程施工管理的核心和關鍵，積極遵照國家“安全第一，預防為主”的安全生產管理方針和“以人為本，安全發(fā)展”的安全管理理念，在建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和諧社會的大背景下，工程現場施工安全管理可謂是任重而道遠。根據相關信息可知：僅2009年上半年，水利行業(yè)發(fā)生的安全事故共計13起，20人喪生，較上一年事故總量和嚴重性呈攀升趨勢，安全形勢十分緊迫。
2、安全施工管理的重要性
2.1、強化施工人員的安全意識
水利水電工程中機械使用盈大，且操作較為復雜，一些大型機械具有危險性，管理人員要強化施工人員的安全意識，不僅對明顯的危險機械指派專業(yè)人員進行謹慎操作，在一些較為危險的施工地段要注明危險指標和風險程度。對于一些簡易操作的機械也不能夠掉以輕心，強化施工人員的安全意識，明確了解工程安全施工的重要性。
2.2、保障工作人員良好的工作狀態(tài)
通過了解水利水電施工工程中安全事故發(fā)生情況的概率，明白事故發(fā)生的機理和造成的連環(huán)損失，部分安全事故多發(fā)生于工作人員因走神或疲勞而導致機械操作失誤，從而導致安全事故的發(fā)生，只有確保工作人員有良好的工作狀態(tài)，才能提高工作的效率，避免因為工作勞累導致的機械操作失誤，誤傷自己或他人的行為。
2.3、加強對安全隱患的防范
水利水電工程安全生產管理不能僅單純依靠管理人員的監(jiān)督，在做好管理工作的同時要加強施工隊伍對安全隱患的防范意識，要完全地具有施工安全的保障性，就要將安全隱患的防范意識融入在施工之中，以安全施工為前提進行機械操作和施工工作。
3、工程安全施工管理的制約因素
水利水電工程的施工現場安全施工管理所涉及到水電行業(yè)很多部分，有關智能部門以及機構充分的按照分級管理的權限對水利水電工程現場的安全施工進行及時的監(jiān)督與管理，工程施工的勘察、設計、施工以及監(jiān)理等等參與主體應該是充分的按照《水利工程建設安全生產管理規(guī)定》與《建設工程安全生產管理條例》的規(guī)定，明確自身的責任。水利水電工程現場安全管理包括了工程的是設計、施工準備、施工、竣工驗收等等工程項目的諸多階段，除此之外，工程項目施工單位多、施工區(qū)域分散、規(guī)模大、施工工序多且復雜多變、技術復雜且多工種交叉、從業(yè)人員眾多且綜合素質偏低、安全管理形式多變以及施工難度大等等的因素，這嚴重的制約了水利水電工程現場的安全施工管理。水利水電工程的現場施工管理存在的問題也是相對比較的嚴重，其具體的包括了以下的兩個方面：①水利水電市場的行業(yè)競爭也越來越激烈，不正當的競價以及競標的現象更是時有發(fā)生。施工單位為了可以中標，競相的將價格壓低，安全管理的投入資金也被用在其他的地方，這就是造成水電施工現場安全事故頻發(fā)的關鍵原因所在；②施工單位的安全投入的力度不足，執(zhí)行的力度也是施工單位的安全投入不足，執(zhí)行力度不夠，國家規(guī)定的安全生產基本措施不到位。根據水利水電施工的實際，現階段影響現場安全施工管理的主要因素歸納為：內在和外在因素；主觀和客觀因素。內因是根據，外因是條件；內因是施工單位的安全管理制度和章程、參與施工人員的綜合素質、領導層對安全管理的領悟和執(zhí)行力度以及施工單位的安全文化建設等，外因是國家法規(guī)強制約束、市場競爭激烈、施工環(huán)境和社會需要的變化等。
4、對水利水電安全管理體系的具體措施
4.1、對水利水電工程安全生產隱患進行分析
水利水電工程施工的安全管理工作要事先進行預防和安全隱患排查，排除可能存在的危險，即可能為人為的不安全因素和機械的不安全因素，或者是管理上的缺陷，在復雜的施工環(huán)境中，工程要高質量地完成，就必須先做好準備工作。
4.2、做好關鍵施工工序的管理
控制關鍵施工對象，保證安全生產。關鍵施工對象如深基坑開挖施工、高空部位施工、土石爆破開挖施工，還有一些危險施工部位；關鍵施工工序如鋼筋焊接加工、大體積澆筑、腳手架工程和構件吊裝運輸等，針對這些關鍵施工對象和施工工序，施工單位要切實實行安全檢查制度，派專業(yè)人員進行盯崗和管理，做到責任落實、檢查落實和制度落實，真正保證施工安全。
4.3、實行標準化管理
對水利水電工程進行全方位、全過程安全生產控制。施工單位要堅持標準化管理，全員、全方位、全過程執(zhí)行規(guī)范化和標準化施工，確保施工單位安全生產。在水利水電工程施工過程中，要將每一天作業(yè)人員、作業(yè)程序、施工對象以及安全措施及安全注意事項執(zhí)行標準化規(guī)章制度后再進行規(guī)定，確保施工人員做到施工對象明確、施工地點明確、注意問題明確、施工要求明確，避免發(fā)生由于盲目施工、職責不明、情況不清楚等因素導致的安全事故，保證水利水電工程建設的質量與安全。
4.3、糾正不科學的管理方式和方法
要敢于對上級不科學管理決定說不，敢于對不安全操作的人員說不，勇于對假冒偽劣材料說不。一個違背科學的決定往往會讓一個工程成為人為的社會災難，不要拿別人的生命當兒戲。一個違規(guī)操作的人也許會讓自己的生命瞬間消失，同時也可能會使更多的人面臨生命安全危險。所以，從事水利水電工程施工的各部門，一定要從思想深處樹立安全施工、利國利民的精神，要讓安全施工成為常規(guī)。
4.4、建立激勵機制
企業(yè)要創(chuàng)建激勵政策，鼓勵管理執(zhí)行人鐵面無私，敢于為工程發(fā)現風險和潛在風險。避免給企業(yè)和國家造成更大的經濟損失。要加大培訓力度，持續(xù)培訓和提升執(zhí)行者在施工現場的危險預測、危險源辨識、風險評價、事故預防的能力。
結束語
目前由于水利水電工程施工工期長、面廣、環(huán)境特殊等各方面因素，很容易發(fā)生安全事故。所以，有關施工單位、企業(yè)要加強安全管理，堅持“安全第一”的思想，堅持“以人為本”的安全理念，并完善各項安全管理制度，定期開展安全教育和培訓工作，提高作業(yè)人員和管理人員的安全意識，為順利進行安全管理奠定基礎。
參考文獻
[1]李超峰,莊超.水利水電工程施工安全管理與影響因素探討[J].河南科技,2014,01:246.
【關鍵詞】 水利水電工程 安全施工 監(jiān)理工作
中圖分類號： TV 文獻標識碼： A 文章編號：
1履行好監(jiān)理工作的重要前提是與政府管理部門處理好關系
政府安全生產管理、質量管理部門和行政管理部門等與監(jiān)理單位的關系是領導與被領導、管理與被管理的關系。這些部門的活動對施工監(jiān)理工作的開展有著巨大的影響。監(jiān)理人員和監(jiān)理單位必須對這一問題有著清晰的認識。監(jiān)理單位和監(jiān)理人員必須有一個清醒的認識。如果在監(jiān)理工作中，可以得到這些部門的支持和理解，在施工的過程中就可以順利的開展監(jiān)理工作，并取得良好的工作效果。因此，必須高度的重視政府部門的管理監(jiān)督工作，認真對待。政府管理部門會定期的對工程施工進行大型的檢查，水利水電工程從開工一直到竣工這期間，會接受大量的檢查，監(jiān)理工作是檢查的重點對象，往往會首當其沖。面對這種情況，就需要監(jiān)理人員在接受檢查時高度的認真負責，自覺接受檢查。因為水利水電工程十分復雜，監(jiān)理工作有一定的難度，可能會有些不足之處。這就需要監(jiān)理單位在接受有關部門檢查時，處理好這些問題，避免因為檢查不合格而影響施工。因此，正確的處理好與政府有關部門的關系，構筑和諧的施工環(huán)境，這是履行好監(jiān)理工作的重要前提。
2履行好監(jiān)理工作的關鍵是與建設單位處理好關系水利水電工程的投資主體是建設單位，在工程建設中承擔著全部風險，建設單位提出的各種要求都比較正常。監(jiān)理人員應該多考慮建設單位的實際情況和困難，多做工作，主動幫助建設單位解決水利水電工程施工中的各種問題，對建筑單位的工作盡量給予幫助和支持。這是在施工中履行好監(jiān)理工作的關鍵。在實際的施工過程中，建設單位很有可能違規(guī)建設，甚至工作中獨斷專行，給監(jiān)理單位正常的履行監(jiān)理工作造成極大的困難。雖然監(jiān)理單位與建設單位簽訂了合同，屬于平等的雙方，但由于建設單位是工程的投資方，對水利水電工程有決定性影響，因此監(jiān)理單位在工作中要對建設單位給予充分的尊重。實踐證明，如果不與建設單位處理好關系，很難履行好監(jiān)理工作。
3中小型水利水電工程施工監(jiān)理和大型水利水電工程施工監(jiān)理的不同點
中小型水利水電工程的投資來源由多種成份組成，導致資金不能一次性到位，監(jiān)理工作難以連續(xù)性開展；而大型水利水電工程由國家或項目法人提供足額資金，監(jiān)理人員相對固定且監(jiān)理工作更加連續(xù)，監(jiān)理工作能夠連續(xù)順利完成。中小型水利水電工程的設計、施工單位資質及技術較低，不能根據實際情況提出最合理的設計方案；而大型水利水電工程的設計按照規(guī)定程序符合技術標準要求，施工單位有較強的自檢能力。中小型水利水電工程的投資少，點多面廣，監(jiān)理人員不能按專業(yè)進行分配，滿足不了旁站監(jiān)理的需求，這樣對監(jiān)理的要求加大，招收監(jiān)理的難度也就變大；大型水利水電工程的資金充足，監(jiān)理人員充足，監(jiān)理人員業(yè)務素質相對較高，能夠靈活的調配。
4中小型水利水電工程監(jiān)理的職責
(1)審查設計圖紙，處理好設計單位和施工單位的關系。在審查設計圖紙時，監(jiān)理人員需要考慮圖紙是否完整、設計圖紙和說明齊不齊全、設計圖紙中有無差錯和是否可行，以及圖紙上的尺寸、標注是否一致、是否符合有關單位要求、是否滿足設計規(guī)范要求等；在對圖紙審查結束后，按照監(jiān)理程序，與施工單位進行圖紙交流并協助施工單位做好施工組織設計，督促施工質量控制體系和施工安全體系的建立落實，并對施工管理人員、技術人員是否到位，施工技術是否達到施工要求進行檢查，最后對施工組織設計審查，批準開工。
(2) 對施工原材料、中間產品和施工質量進行檢查。有的中小型水利水電工程施工單位管理制度不太完善，對工程原材料、中間產品和施工自檢的重要性意識不夠，容易出現以次充好，偷工減料，過早覆蓋關鍵環(huán)節(jié)等情況，監(jiān)理就需要安排施工單位進行自檢，監(jiān)理單位進行抽檢，綜合項目劃分對施工中關鍵環(huán)節(jié)、中間產品進行檢測，其結果必須由質量監(jiān)督部門批準認可才行，以確定施工原材料和質量滿足設計和施工合同的要求。
(3)對施工質量進行嚴格控制。水利水電工程施工條件復雜，施工要求高，對于中小型水利水電工程來說施工質量控制能力更加欠缺，這就要求監(jiān)理對施工質量、進度和投資目標進行協調監(jiān)督，掌握質量否決權和工程計量權，明確必要的檢驗和抽檢過程，對于中小型水利水電工程來說，由于檢驗設備有限，監(jiān)理人員可以直接和施工單位一起現場檢驗和抽檢，以安全施工為前提，對施工質量進行嚴格控制，保證合同管理目標的按時實現。
5中小型水利水電工程監(jiān)理工作中出現的問題
(1)對工程監(jiān)理的認識不足，質量意識低，監(jiān)理工程師是受建設單位的委托，對工程建設進行管理。其中建設單位的支持和配合起著尤為重要的作用。監(jiān)理工程師不光是對質量進行管理，更重要的是在委托監(jiān)理的范圍內能夠有足夠的權利，來組織協調工程的建設，完成合同所規(guī)定的監(jiān)理任務。中小型水利水電工程規(guī)模相對較小，設計標準和安全系數是低一些，造成業(yè)主對工程質量不夠重視，認為隨隨便便做工程也不會出什么問題，甚至技術干部都存在質量概念意識的混亂，什么事情都想當然辦事。因而，在口頭上都說質量第一，但在施
工管理過程中，當質量與進度發(fā)生矛盾時，當費用緊張時，就
放棄了質量控制的中心和主導地位。
(2)監(jiān)理費用較低，對監(jiān)理的行政干預多。中小型水利水電工程的投資來源廣，監(jiān)理工作難以連續(xù)性開展，監(jiān)理單位采取壓低監(jiān)理費的方式來減少成本，導致監(jiān)理人員少，人員技術能力參差不齊。監(jiān)理整體隊伍就會缺乏組織協調性，不能夠在施工現場發(fā)現解決問題，影響工程質量。此外在招投標階段或開工開始，有些業(yè)主就提出提前投入使用節(jié)約投資的指標，有的則是打著設計方案優(yōu)化的幌子，指令設計、監(jiān)理、施工部門修改設計改變計劃，完全違背水利工程建設的客觀規(guī)律，對施工控制造成嚴重影響。
(3)承包商對監(jiān)理職業(yè)形成誤解。有些承包商認為監(jiān)理工作是個擺設，是他們的絆腳石，而沒認識到監(jiān)理工程師的第三方作用和高智能的技術服務，遇事往往繞開監(jiān)理工程師，直接與業(yè)主發(fā)生關系，這常常給監(jiān)理工程師的管理和協調工作增添很多的麻煩。此外，有的承包商把監(jiān)理工程師當作質檢員，過于把工程質量控制依賴給監(jiān)理工程師，而自身沒有完善的質量保障體系，出了問題就把責任推到監(jiān)理身上，這些都是由于對監(jiān)理職位的誤解造成的，給監(jiān)理工作帶來了很大影響。
6結 語
通過以上對中小型水利水電工程施工監(jiān)理的分析可知，在市場競爭日益激烈的今天，加強水利水電工程監(jiān)理工作，是提高水利水電工程監(jiān)理施工管理的必然途徑，是企業(yè)提高自身競爭力適應市場競爭的必然要求；隨著社會的發(fā)展，工程建設監(jiān)理制度也會越來越完善，只有監(jiān)理單位高度重視工程施工監(jiān)理任務，才能在實際工程中更好的執(zhí)行任務，使質量、進度、投資得到嚴格控制，保證水利水電工程順利完工，發(fā)揮出應有的工程效益和社會效益。
參考文獻
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關鍵詞：水利水電；工程應用
一、titan 3d geo-view特點簡介
三維可視化地學信息系統(titan 3dgeo-view)是我國第一個三維可視化的大型地學信息系統軟件平臺，是“數字國土”建設和國土資源管理信息化的有效工具，可以針對不同用戶的特點抽取其中的一些組件，構成系列的應用系統；也可以根據用戶的特殊需求，在核心模塊的基礎上進行補充開發(fā)，形成專門的應用系統。titan 3d geo-view是一種建立于基層單位(數據采集點)、可對各種地學數據進行收集、存貯、管理、處理和使用的基礎信息系統和綜合性技術系統。該系統具有如下顯著特點：(1)以強大的主題數據庫為核心，技術方法與應用模型的層疊式復合。(2)采用面向對象技術、數據倉庫技術和網絡技術、具有“多s(dbs、cis、rs、gps、cads和es，等等)”結合與集成特征。(3)采用行業(yè)或部門統一的數據模型、標準的代碼體系、規(guī)范的圖式圖例、約定的處理方式和通用的軟件接口，有較高專業(yè)化特點。
二、titan 3d geo-view的研究應用
到目前為止，國內外研究三維可視化地學信息的軟件已經很多，但對于它的研究應用，歸納概括起來有兩種情況。一是利用titan 3d geo-view系統來處理用戶的數據；二是在titan 3d geo-view的基礎上，利用它的開發(fā)函數庫二次開發(fā)出用戶的專用的三維可視化地學信息系統軟件。目前已成功地應用到了包括水利、水電、地下管線、災害防治防御、地下洞室、礦山開發(fā)等項工程的地質勘察和設計施工信息；可為城鄉(xiāng)建設、礦產開發(fā)和環(huán)境保護等領域的工程選址、地質勘探、災害防治、計劃管理和規(guī)劃決策服務。其產品類型主要包括：(1)三維城市地質與地下水資源管理信息系統，(2)三維地下地質結構與工程勘察、設計系統，(3)三維礦產勘查與礦山設計信息系統。這些應用系統能實時、快速、動態(tài)地獲取、管理和處理礦產資源、水利、水電、公路、鐵路、隧道、橋梁、地鐵、防空設施等地質勘查、開發(fā)和設計施工信息，可應用于城鄉(xiāng)建設、計劃管理、環(huán)境監(jiān)測、地震區(qū)劃、‘災害防治和規(guī)劃決策等方面。
三、titan 3d geo-view在水利水電工程建設中的應用
將titan 3d geo-view應用于水利水電工程建設，以信息的數字化、直觀化、可視化為出發(fā)點，可以將復雜施工過程用圖像形象地描繪出來，為全面、準確、快速地分析掌握工程施工全過程提供有力的分析工具，實現工程信息的高效應用與科學管理，以及設計成果的可視化表達，進而為決策與設計人員提供直觀形象的信息支持。這給施工組織設計與決策提供了一個科學簡便、形象直觀的可視化分析手段，有助于推動水利水電設計，工作的智能化、現代化發(fā)展，極大地提高工程設計與管理的現代化水平，促進工程設計界的“設計革命”。
1 titan 3d geo-view三維建模功能的應用
地質體三維數據模型的數據基礎是一系列地質勘察數據，其中包括地質測繪中的各種點狀數據，還包括槽探、平硐、豎井和鉆孔等線狀數據，還有地質構造圖、地質剖面圖等平面數據。只有經過插值模擬，使一維、二維數據三維化后才具有三維特征。因此，我們既不能將這些數據作為簡單的一維、二維數據結構來處理，又不能直接進行三維數據結構描述。需要尋求一種具有層次結構的、既能描述線和面又能描述體，而且在線一面和面一體轉化之后，拓撲結構得以保持的方法。相比之下，邊界代替(b-rep：boundary replace-ment)模型較為合適。該模型采用實體的邊界來代替實體，并且通過拓撲關系來建立各邊界的聯系。空間對象通?？梢苑纸鉃?類元素的集合，即點、線、面和體，每一類元素由幾何數據、類型標志及相互之間的拓撲關系組成。三維實體用它的邊界來表示，并通過空間拓撲關系來建立各邊界的聯系，既有利于實體的各種空間位置和拓撲關系的保持，也有利于進一步對三維地質體模型進行矢量剪切及動態(tài)演化模擬。采用b-rep模型方法進行人機交互建模的流程。
2 titan 3d geo-view輔助設計子系統的應用
針對三維編輯的復雜性，將三維地質數據的交互編輯轉換到titan 3d geo-view的二維編輯子系統中，采用的方式包括：(1)直接編輯地質構造圖或者地質剖面圖；(2)建立輔助剖面。直接編輯地質構造圖或者地質剖面圖的數據主要來自原始的槽探、平硐、豎井和鉆孔等。作為原始數據的準備，也可以通過三維系統提供的外部接口，將其他格式的數據導人到本系統中，例如dxf，3d，wal，wap，wat，dem，3dv，bmp，shp，crd，cex等格式數據。同時提供了對外接口，導出系統供其他軟件應用。輔助剖面功能提供用戶在當前模型下切割剖面，形成當前模型中設定位置的剖面，進入二維子系統中根據地質知識和經驗對剖面進行編輯修正，使地質剖面符合當前區(qū)域的地質情況，編輯完成后，將編輯后的剖面信息轉移到三維系統中，參與建模。
四、展望
titan 3d geo-view本身在不斷發(fā)展，它在水利水電工程建設中的應用亦需不斷發(fā)展。應用的發(fā)展不僅要與titan 3d geo-view本身的發(fā)展相結合，還要與水利水電工程專業(yè)相結合。在水利水電工程未來的建設中，titan 3d geo-view與其他技術的結合將更加緊密，應用更加廣泛。???水利水電工程布置方案的可視化的要求已不局限在單純的表現上。對于布置方案交互式修改，組件式ti-tan 3d geo-view(comtitan 3d geo-view)也是重要的應用發(fā)展趨勢之一。
關鍵詞：水利水電工程；三維設計；行業(yè)應用；發(fā)展趨勢
中圖分類號：TB21文獻標識碼：A文章編號：1674-4942（2015）04-0461-04
在水利水電等工程建造領域，傳統的設計師們設計立體建筑物，是從原始的手工繪圖方式開始，或者利用后來發(fā)展的計算機輔助繪圖方式，總是先將立體設計對象轉化成平面形式來實現的.由于受技術條件的限制，傳統二維設計手段的最大弊端就是可想而不可見.對設計者而言，他們所構思的三維建筑物之間的邏輯關系、工程的總體布置等，都需要轉換成數量龐大的二維平面設計圖紙，既耗費設計師大量的時間和精力，又無法直觀并完全表達其原始設計意圖.在信息化技術快速進步和巨大市場需求的背景下，一種對結構描述更加真實、更加準確、更加全面的三維設計（也稱“三維產品仿真設計”）技術，以其可視化的巨大優(yōu)勢在國內外水電工程設計行業(yè)風生水起[1].在三維設計中，集成化的三維項目模型的各種信息相互關聯，使得任何一個地方的設計或設計變更，只需在同一個地方完成即可，不僅可節(jié)省大量的設計時間，縮短設計周期，又能最大限度地減少差錯、提高設計質量.三維設計已成為水利水電工程設計領域技術進步和創(chuàng)新發(fā)展的必然趨勢.
1水利水電三維設計系統
三維設計簡單地說，就是讓設計師的設計工作直接從三維開始，遵循一種完全符合人類大腦思維和行為習慣的模式，保證設計思維的連貫性，避免了經過二維設計轉換的繁瑣過程.三維設計的特點是實現了設計過程的可視化與智能化，它包括設計條件，如地質，水文，地形，樞紐布置及施工條件等的可視化、設計建模的可視化、計算分析過程的可視化與成果展示的可視化.三維設計系統是利用計算機虛擬現實技術，通過計算機仿真模擬設計軟件來實現的.目前在水利水電工程勘測設計領域具有三維協同仿真設計功能的軟件系統主要有三大產品，即法國達索公司的CATIA軟件、美國Bentley公司的MicroStation軟件和美國Autodesk公司的AutoCAD軟件.三維設計系統的基本工作原理及關鍵技術可概括為四個方面：1）骨架設計與驅動，2）參數化設計與驅動，3）模板設計與知識工程，4）協同設計模式。
1.1骨架設計與驅動
骨架（Skeleton，又稱骨架模型），是將某一數字幾何模型拓撲特性經過某種特殊方法處理后具有類似生物“骨骼”般的可視幾何圖形，它以圖（Grahp）數據結構的形式進行存儲[4]，是構成工程全三維模型的核心和有效組織形式.骨架的組織形式一般采取多級樹形結構，分為總骨架和子骨架，子骨架又可衍生下級子骨架.水利工程三維模型中的骨架，大致分為工程總骨架（也稱“頂層基本骨架”）、單元工程骨架和零部件骨架三類.骨架設計是三維設計的基礎工作，采取自頂向下的設計方法.骨架設計的思路是，在工程總體設計初期（可研設計階段），從產品裝配的最高層面考慮工程的設計結構[5]，確定產品模型的主要空間位置和空間形狀，例如大壩的基準點、線、面，其他構筑物的點、輪廓線、輪廓面等，定義工程主模塊與子模塊的關聯（驅動與繼承）關系，如空間要求、界面及其他幾何屬性等拓撲約束關系[6].當工程發(fā)生重大設計變更（如地質、建基面、樁號變更）時，只要在頂層基本骨架中完成所有控制參數的修改，便可驅動整個模型的更改.
1.2參數化設計與參數驅動
三維設計的另一個重要技術手段就是參數化設計與參數驅動.參數化設計技術以約束造型為核心，以尺寸驅動為特征，允許設計者在設計的初期只畫一個產品草圖，然后將產品的幾何尺寸、位置關系定義為參數變量，需要時，只要修改這些參數變量或約束，即可直接或間接地改變圖形的尺寸及形狀，并驅動模型中所有其他相關聯部分圖形的修改，極大地改善了圖形的創(chuàng)建和修改手段，提高了設計的柔性和工作效率[7].
1.3模板化設計
模板化設計是三維設計中知識重用思想的具體體現和重要技術手段.在水工建筑物中，有許多典型結構，如擋土墻，廠房上部結構中的牛腿、板、梁、柱、樓梯等，其重復利用率非常高.如果每次重復建模，會浪費很多時間[8].模板化設計就是把一些定型的、在多個工程項目之間反復使用的一些構件的設計過程做成模板，供任意工程設計時調用，以達到快速三維建模的目的，大幅提高工作效率和工作質量.把參數化設計與模板化設計兩者相比較可以看出，如果說參數化設計是著眼于同一工程項目的一族產品的快速設計和修改的話，那么模板化設計則定位于不同工程項目的同類產品的結構設計.模板化設計是參數化設計思想的延伸和另類應用，法國達索公司的CATIA的知識模板功能提供了一個很好的實現模板化設計的軟件工具.
1.4協同設計
水利水電設計工作是一個涉及不同設計階段、眾多工程專業(yè)深度配合的系統工程，需要在各專業(yè)技術人員之間建立大規(guī)模的深度協同的工作關系，需要對設計信息及設計成果的高度集成和共享.傳統的離線設計方式需要大量面對面地溝通交流，設計流程復雜，效率和質量得不到保證，而三維設計系統的在線協同功能是使所有設計者都在同一環(huán)境下在線工作，設計數據同步且唯一，設計流程清晰簡單，不同專業(yè)或不同部位的設計產品之間能夠相互關聯，實現了與業(yè)主、施工單位、專業(yè)間的實時溝通[9].如文獻[10]設計水電站廠房的三維設計。
2水利水電三維設計系統的先進性
水利水電工程三維協同可視化設計技術，突破了許多二維設計中的技術瓶頸，具有二維設計無法比擬的優(yōu)越性，較為突出的主要有以下幾個方面.
2.1提高了水電產品的設計質量
在三維設計條件下，設計者實現了三維空間布置和設計，大大提升了產品的設計和創(chuàng)新手段.設計師們不再是圖紙的奴隸，他們的時間和精力被充分釋放，設計靈感受到極大激發(fā)，能夠站在工程設計的整體高度，進行多角度、多領域（專業(yè)）的產品審視、平衡，并進行設計方案的快速優(yōu)化和比較選擇.通過碰撞檢查和模型校驗，可以大大減少設計上的錯、漏、碰、缺現象，使得三維設計能更真實、更準確地描述設計物的結構以及各結構之間的空間關系，模型中的數據信息就是實際建設中的準確數據，既避免了工程建設的資源浪費節(jié)省了投資，又保證了工程體的高度安全，工程設計質量得到了大幅提高.
2.2提高了水電工程設計效率
設計效率一直是影響水利水電工程建設周期的關鍵環(huán)節(jié).在傳統二維設計中，如果強調提高設計效率，往往意味著要以增加資源消耗和降低設計質量為代價.由于三維協同設計技術對設計成果集中管理，能夠使設計工作在同一平臺上的不同專業(yè)的技術人員做到深度協同配合，在產品開發(fā)流程的早期及時發(fā)現和更正潛在的問題，并通過協同機制及時反饋給上、下游或同專業(yè)其他設計人員，避免了設計盲區(qū)，降低了出錯概率，同時又減少了決策的時間和成本[11]，“又好”、“又快”不再發(fā)生矛盾.
2.3提供了理想的結構分析模型
水利工程設計針對建筑物結構強度的預測、后驗校核和事故分析，是通過結構應力分析計算來完成的.而水利工程三維設計模型成果往往可為后續(xù)的結構分析計算提供理想的模型基礎.法國的CA⁃TIA三維設計系統，其結構分析與仿真解決方案為設計者提供了高度自動化、透明的解決方案.CATIA能夠自動進行網格劃分和初步的有限元分析，同時與原三維模型保持關聯.當三維模型結構發(fā)生變化，有限元模型也跟隨更新，無需重新建立模型，大大縮短了建模時間，提高了分析效率.設計人員可以隨時修改三維模型，而分析人員可以利用已有的三維模型，進行水工結構的應力、位移等計算分析[11].對于大型復雜結構的設計，可采用軟件組合的方法，例如，通過CATIA建模，再導入專業(yè)有限元分析軟件ANSYS中進行結構應力分析計算.
2.4提供了可視化的產品展示模型
三維協同設計另一個突出的優(yōu)勢，就是能形成虛擬的三維工程模型，使設計人員能將其設計理念和設計成果進行可視化三維展示，既能在投入施工之前模擬出水利水電工程建設的全過程，還能模擬出工程建成后的使用情況.這樣就能充分滿足業(yè)主方和行業(yè)領導在聽取匯報時的視覺感受，提高了設計單位的方案中標率。
3我國水利水電三維設計應用現狀與發(fā)展趨勢
3.1行業(yè)三維設計應用現狀
早在十幾年前，我國的水利水電工程領域就已經開展了三維設計系統的引進、應用及研究工作，但主要集中在一些大型設計院.他們成立工程數字化研究中心，大力開展技術培訓，并實施產學研一體化策略等措施[12-15].已有成果表明，采用三維設計使設計圖紙的一次校審通過率可普遍提高至90%，設計產品的差錯率減少約80%.比傳統設計效率提高42%以上[16]，工程項目設計周期縮短了30%[17]，大大提升了設計單位的生產力、生產水平和市場競爭力.目前國家已從行業(yè)層面進入到三維設計標準制定、三維模型庫建設及三維平臺建設的整合開發(fā)階段.截止2015年上半年，在國內各級水利水電勘測設計院中，開展三維設計的已超過23家.隨著時間的推移，三維協同設計的巨大生命力將日漸凸顯.可以預見，水利水電工程的設計將進入三維協同設計時代.
3.2行業(yè)發(fā)展趨勢
隨著三維設計系統應用的逐步深入，三維模型數據也將會不斷得到充實、豐富，這為設計企業(yè)開展工程數字化新業(yè)務創(chuàng)造了先機、開辟了方向.
3.2.1數字化設計與施工一體化
水利工程數字化設計與施工是計算機虛擬設計與虛擬制造在工程領域的典型應用.設計與施工的一體化與相互融合是工程建造領域發(fā)展、進步的必然趨勢，充分利用水利水電工程三維模型信息量豐富、可視性強的特點和優(yōu)勢，使實現數字化設計與施工一體化成為可能.用數字整體移交的理念和方法將三維模型運用于工程現場施工與管理以獲取三維模型的附加收益[16].如通過CATIA/SimuPower平臺，可使施工組織設計全部數字化和可視化，使施工現場的一切面貌均可在計算機屏幕上一一再現，并以現場實際施工面貌為基礎，預測一個月、一年以后工程區(qū)的三維施工面貌，從而決策優(yōu)選施工組織方案.這樣，人們向往的遠程施工管理就可實現三維可視化.
3.2.2數字化設計與全生命周期管理服務一體化
全生命周期管理（ELM—EngineeringLifecycleManagement）是對項目從可研到運行，到最終報廢等全生命周期的項目數據進行管理的一種先進的工具、方法與理念.設計單位通過三維協同設計建立起來的工程信息數據就是ELM所需要的最可靠、極珍貴的前端數據.設計單位以三維設計數字模型為基礎，逐步構建滿足設計、采購、施工到運行和維護管理等需求的全信息三維數字化模型，整合工程安全等業(yè)務系統，最終將實物資產和全信息數字化虛擬資產進行整體移交，為工程業(yè)主提供工程全生命周期管理服務[16].可以預見，數字化設計與全生命周期管理一體化，必將極大地帶動我國水利水電工程建設領域生產方式的變革和全面升級，從而促進水利水電事業(yè)的大發(fā)展.
4結語
