引滦枢纽工程信息化管理的研究与探讨

汪德毅

（海河水利委员会引滦工程管理局，河北迁西 064309）

1 引言

引滦枢纽工程作为华北地区的重要水源，担负着跨流域向天津和唐山两市以及下游地区约22.67万hm2耕地的供水任务。20多年来，工程综合效益取得了举世瞩目的巨大成就，但仍面临着水资源短缺、水质和生态环境恶化三大难题。进入21世纪，为解决好新世纪的水资源可持续利用问题，必须调整工作思路，从传统水利向现代水利、可持续发展水利转变。在实现这一历史性转变过程中，迫切需要利用现代通信、网络、信息和自动化控制等技术，全面提高工程信息化管理水平，提供准确、全面、及时的信息支持，为防汛调度指挥、工程管理、水环境监测与保护工作提供先进、实用、可靠的现代化技术手段。

2 引滦枢纽工程信息化建设概况及管理中存在的问题

2.1 信息化建设概况

截至2011年底，引滦枢纽工程在线运行的自动化系统共计18项，累计投资6 700万元以上。潘家口水库、大黑汀水库（以下简称潘大水库）工程自动化监测监控管理手段的90%以上实现了自动化，覆盖水利工程管理范围的95%以上，成为海委系统第一个国家一级水利工程管理单位。

（1）自2002年起，建立和完善了实时水雨情信息的遥测站网和水情广域网传输体制，初步实现了应用计算机进行水雨情信息的接收、处理、监视和洪水预报。2002年7月，建成投入运行了引滦工程管理局（以下简称引滦局）防汛视频会商系统。

（2）自1997年起，陆续实现了潘大水库工程大坝观测自动化系统、闸门自动监控系统、潘大水库工程视频监控系统以及潘家口15万常规机组和大黑汀1～5#机组的计算机监控系统改造，初步构建了比较完整的水利工程管理自动化体系。

（3）自2000年7月起，潘大水库陆续投入运行了2 500门程控交换机系统、PDH数字微波通信系统、潘家口Ku卫星地面站、SDH光纤传输系统、VSAT防汛应急通信网；2002年7月，又开通了海委至引滦局的2×2M长途数字通信专线；2008年，引滦局对海委的专线电路增容至4×2M，并首次开通了潘家口至西城峪副坝的2M光缆专线电路。2010年，实施引滦局防汛程控交换机系统改造项目，成功应用软交换技术构建了引滦局对内对外的多模式多路径的综合数字通信体系。

（4）自2002年7月起，潘大水库建成并开通运行了计算机园区网，2003年7月又扩建完善了该网络，并于2008年在网络上安装使用了网络管理系统和防病毒监测系统。目前，上网用户已达600户以上，办公区和工程管理区的网络覆盖率达95%以上。

（5）2002年7月，潘大水库工程视频监视系统建成投入运行，安装视频点88个，覆盖了潘大两大水利枢纽工程95%以上的区域。

（6）在防汛信息管理、防汛调度会商、工程设备管理、财务人事管理、气象观测预报等方面初步实现网络化和计算机化，研究开发了一批信息服务、洪水预报及调度软件系统。2003年，建成投入使用了防汛调度大屏幕会议系统和工程监控分中心，开通了引滦信息网内、外网站。2006年，研制开发了数字潘家口和工情信息管理系统。

（7）2003、2006和 2010年相继开工建设了潘家口水库坝上、大黑汀入津渠和乌龙矶入库站3个水质自动监测站项目，现已全面建成投入使用。

2.2 信息化建设与管理存在的问题

2000和2002年陆续建成投入使用了引滦局程控交换机系统等一批信息化项目，为引滦枢纽工程的现代化管理发挥了重大作用。引滦局经过10余年的信息化建设与应用，在取得宝贵工作经验的同时也面临着信息化系统老化严重、技术支持和备品备件供应中断等一系列问题。

（1）在线运行的信息化系统老化严重。由于各系统在线运行已超过10年，远远超出了系统设计寿命，主要设备老化严重，且后续技术支持和备品备件停止生产，使得各系统的正常运行难以为继，能够提供的技术支持能力越来越有限，发挥的效率越来越低。

（2）公用信息共享平台和数据库系统尚未形成。在供水调度、水文测验、水质监测分析与评价等工作中，计算机应用水平较低，科学性、合理性和时效性差，数据结构自成体系，互不兼容，大量的有用信息游离于网络之外，给信息共享造成了技术障碍，引滦局的公用信息共享平台和数据库系统尚未形成。

（3）信息安全面临着严重威胁。网络技术和信息技术的高速发展，使得信息安全面临着严重的威胁。2008年，引滦局的计算机网络第一次安装使用了网络管理系统和网络防病毒系统。并且，引滦局的网络信息中心机房已使用了24年，其条件和标准距离有关规范要求相去甚远，网络中心设备运行环境没有保障，如没有专业空调设备、缺乏必要的电源保证、缺少系统运行环境监控手段、没有建立起信息安全保密体系等。

（4）运行管理维护人员技术培训力度不够，人才培养面临着很大困难。引滦局具体负责各系统运行维护工作的技术人员大多为兼职的非专业人员，系统建设投入运行后没有经过必要的专业知识培训，根本适应不了信息化建设和管理工作的需要。

（5）系统维修养护经费差额很大，设备购置和维养能力不足。截至2011年底，投入运行的自动化系统达18个项目，累计新增固定资产总额超过6 700万元。按照水利部的相关规定，引滦局的信息化系统年度维修养护经费总额应达到195万元 （按固定资产总额的3%/a计），年运行管理费总额应达到260万元 （按固定资产总额的4%/a计），2项合计为455万元。实际上，目前引滦局的信息化系统年度运行维护费仅为173万元，占应投入经费的38%，从而造成了备品备件购置不足、运行管理和维修养护人员缺乏培训、没有必要的系统维护设备和仪器等问题的出现。

（6）信息化管理技术标准和制度规范建设方面仍是空白。引滦局信息化系统的运行维护管理和考核办法参照的是工程目标管理考核体系，在信息化建设与管理试点期间取得了一定的成效。但是，随着信息应用技术的不断深入和系统运行时间的延长，借鉴工程目标管理考核体系的办法已明显不能正确反映信息化系统运行管理的状况。

（7）基础信息资源数据库建设有待完善。基础信息资源除水文方面以外，防洪工程、水质、水土保持、流域地理、工程运行、经济社会、档案等基础资料尚未建立相应的数据库系统，不能在网上提供较为全面的信息服务和资源共享。现有的滦河历史水文数据库，流域内有关地区所属测站的水文数据无法获取，数据库结构急需进行优化整合。现有的潘大水库大坝观测资料无论是前期的手工观测还是后期的自动化观测均没有对基础数据进行统一管理和开发利用。现有的工程机电运行产生的海量数据也存在着同样的问题。

3 引滦枢纽工程信息化管理应注意的问题和发展方向

一个成功的信息化管理体系的建立不仅需要财力的支持和管理技术的完善，更需要培养建设一支过硬的人才队伍。笔者从以下几方面，结合引滦枢纽工程信息化建设与管理的工作经验，对今后如何加强信息化建设与管理工作进行研究和探讨。

3.1 做好信息化项目的前期准备

（1）决策者的决心。信息化管理体系的建设有风险，决策者要能把握全局，认清信息化的重要意义和必然趋势，有接受新事物、采用新技术以及实现管理现代化、决策科学化的意识；要对本单位的管理工作发展具有良好的前瞻性；要重视现代管理思想和方法的研究与探索，并能根据内外环境和需求的变化采取相应的应变管理措施；要有效地组织业务技术人员参与项目的前期技术交流和市场考察，切实掌握大量最新的信息技术发展动态，为推动下一步项目立项实施创造条件。

（2）管理体制和机制的建立。科学的管理思想和先进的管理方法是水利工程管理信息化的核心与精髓。应对管理体制和机制进行符合现代水利管理思路的改革，使水利信息化管理的每一环节符合规范化、科学化、标准化要求，建设实用有效的水利工程信息系统。

（3）人力资源的挖掘。要培养一批富有开拓创新意识，接受新事物、新知识、新技术且能力强的中青年干部和技术骨干。拥有一批善于交流、善于利用信息资源、具有开拓性意识的优秀管理人员，是成功实现水利信息化管理的关键。

（4）了解当前现状。要在“十二五”期间有效地开展水利信息化建设，就必须对本单位前期的工作基础以及实现本单位信息化应用需求和管理工作的现状进行充分的了解，这将在一定程度上决定信息化建设目标的实现。

（5）总体规划，分步实施。信息化管理体系建设是一个逐步完善的过程，应立足于当前的需要和战略发展，根据水利信息化建设“十二五”规划，按照需求的紧迫程度分项分步实施则是实现目标的根本保证。

3.2 规避信息化管理体系建设中的误区

（1）杜绝贪大求全。要构建水利工程信息化管理体系，决不能贪大求全，一定要结合水利工程管理自身的行业特点、地理位置、管理模式、人员素质等诸多因素，实事求是，准确定位需求。

（2）注意应用系统开发的个性。水利信息化各应用系统的开发既具有采用水利信息系统理论和方法的共性，又带有自身管理特点的个性。衡量一个应用系统是否成功的重要标志是看它是否遵循了现代信息工程的理论方法，是否体现了以数据为中心的原则。水利工程信息化各应用系统开发应面向数据，而不是面向具体的应用处理过程。

（3）避免盲目跟风。要把主要精力放在如何用好、用足已有的自动化系统。信息化系统的建设依据是需求，只有当需求发生变化、原系统的功能不能满足使用需要时才能考虑系统的更新改造和扩建改建。新技术的采用要适度，要与实际需要、经济条件和未来发展有机结合，项目建设的理性思维才是水利工程信息化建设的灵魂。

3.3 加强系统集成研究和应用

引滦枢纽工程的信息化系统已初具规模，各自动化系统对工程管理、水库调度、水资源保护和防汛指挥调度的支持还远没有达到最优化。系统数据的现地率还很高，各类信息的共用性相对较低，必须将系统集成作为重要的工作方向。

系统集成按基础类、应用类和管理类3个层面进行集成。引滦枢纽工程的系统集成大致分为以下3个层次，如图1所示。

图1 系统集成

（1）基础类信息集成：基础类信息主要是在各自动化系统日常运行管理过程中形成的，是构成整个信息管理的基础。在引滦枢纽工程基础信息的各系统中，由大坝监测系统、闸门监控系统、工程视频系统、机组监控系统、防汛信息采集系统（包括水雨情遥测系统、气象信息采集系统、水雨情自动测验系统、水质自动监测站等）完成基础信息的集成。

（2）应用类信息集成：应用类信息是以集成后的基础类信息为基础。应用类信息集成要从解决应用需求与应用层次之间的关系问题入手，搞清楚哪些内容纳入集成范围、哪些内容保留在应用系统的内部。针对不同的任务和目标，开发专用软件系统进行数据的2、3次处理，形成可直接用于管理行为的信息。

（3）管理类信息集成：管理类数据主要包括防汛调度指挥、水文水资源、水质水环境和工程管理共计四大类。该层次的信息集成是整个信息集成的最高层次。在进行本层次信息集成的时候，对数据进行2次开发是必要的，也是非常关键的一个环节。要根据专业方向、内容、形式和深度，开发出适于使用的数据展现方式。除了一般常用的集成数据汇总表格、直方图、曲线图、统计图、动态演进和现场图像以及2、3维图像等信息展示方式以外，还要将各应用系统数据实时地进行交叉演示，特别是对各工程应用系统不同类型的数据进行实时调用演示。

4 加快引滦枢纽工程信息化管理步伐的几点建议

水利信息化管理是一项技术含量高、涉及技术领域广的系统工程。加快水利信息化管理的步伐，必须从加强组织领导、完善体制机制、强化人才培养、保障运行维护经费和建立规范标准等方面入手开展工作。

4.1 组织领导方面

加快水利工程信息化管理工作的步伐，关键是要强化对此项工作的领导。建议充分利用贯彻落实2011年中央1号文件和中央水利工作会议精神的有利时机，加强对信息化建设与管理工作的领导，尤其是“一把手”要给予足够的重视，重大问题亲自抓。

4.2 规划设计方面

科学规划是实现水利信息化管理的基础。在规划过程中，要把握原则，确定目标，明确任务，提出实施规划的相应措施；要杜绝低水平开发和重复建设，不能盲目引进高技术，浪费投资；要先急后缓，急用优先，逐步完善，形成体系；要优先建设和完善基础性技术项目，形成信息化骨干传输网络；要抓好基础信息采集和数据库建设，及时补充和更新信息；要以水利部和国家有关信息安全政策为导向，将信息安全的手段建设作为项目建设的重要内容纳入项目建设中去。

4.3 体制机制方面

完善的体制机制是保证信息化管理的基础。要改变传统的面向系统的管理模式，建议将信息化系统的运行维护管理体制转变为面向任务的管理模式。在进行管理工作考核时，结合信息化系统的技术特点，拟定适合信息化系统运行技术特点的定量考核标准，从系统无故障工作时间、故障率、恢复效率、备品备件管理、数据差错率和日常维护等几个方面考核，强化考核工作的科学性、可操作性。

4.4 人才培养方面

在面对大量信息化系统投入运行的情况下，针对信息化运行维护管理人才严重缺乏的状况，摸索一套有效的人才培养方法。开展有针对性的人才培训，注重参与项目建设的全过程，亲自熟悉和了解系统的各关键技术和运维重点，通过试运行期间的运行维护管理实践，积累摸索管理经验，珍惜建设项目提供的集中培训机会，并在日常运维管理过程中不断积累工作经验，以提高管理水平。

4.5 运行维护经费方面

水利是以社会效益为主的基础产业，信息化项目的建设与管理资金来源应以上级财政部门预算投入为主。水利信息化项目建设的投资应纳入计划部门的水利基本建设计划，加强对信息化建设与管理的专项资金管理，采取多种措施节约资金。

5 结语

21世纪信息化技术及信息产业的快速发展，使全球社会经济发生了深刻的变革。近年来，互联网技术正面临着大发展的有利时机，社会已快速进入网络时代，信息的交流和传播突破了时空限制，在全球范围内改变着人们的工作、学习和生活方式，极大地促进了社会发展和人类进步。

在新的历史进程中，党中央对水利发展作出了重要决定，2011年中央1号文件和中央水利工作会议的召开为引滦局信息化建设管理和发展提供了难得的机遇。《海委水利信息化建设“十二五”规划》报告的正式发布将成为整个“十二五”期间引滦局信息化建设与发展的重要指导性文件和依据。引滦局的信息化建设与发展又将迎来新一轮的大发展、大提高。