摘要：随着信息技术的快速发展和数字经济的蓬勃兴起，数字化已成为推动各行业高质量发展的重要驱动力。建设工程领域也面临着向数字化转型的紧迫需求。本文针对水利水电工程建设项目的全生命周期管理进行研究，探讨了数字化技术在水利水电工程建设项目各阶段的应用，分析了数字化管理的优势和挑战，提出了一种综合的全生命周期数字化管理框架和解决方案，以期为行业数字化转型提供参考和借鉴。

关键词：水利水电工程，全生命周期，数字化管理，信息技术

1.引言

水利水电工程建设项目是一项复杂的系统性工程，涉及决策、设计、施工、监理、验收、运维等多个环节，参与方众多，交叉协作频繁，工程数据量大、来源分散。传统的工程管理模式存在诸多弊端，如信息不对称、数据割裂、流程冗余、协作效率低下等，给项目管理带来了诸多挑战。近年来，随着信息通信技术和互联网技术的迅猛发展，数字化管理应运而生，为解决传统工程管理中存在的问题带来了契机。

数字化管理是指将工程建设全生命周期的各项工作、过程和信息数字化，实现工程项目全过程的数字化管理和综合监控，打通数据流转的各个环节，保证信息流通畅。其核心目标是实现数据的全生命周期动态跟踪、过程的闭环管理和信息的高度共享。数字化管理能够有效提高工程建设的管理水平和工作效率，降低管理成本，确保工程质量和安全，对推动水利水电工程建设高质量发展至关重要。

2.全生命周期数字化管理框架

水利水电工程建设项目全生命周期涵盖项目决策、勘察设计、施工准备、施工实施、竣工验收、运行维护等多个阶段。各阶段相互衔接，数据交换和流转频繁。全生命周期数字化管理框架应贯穿整个工程建设过程，实现各阶段无缝集成，数据实时共享，形成闭环管理。具体包括以下几个方面：

2.1 统一数字化平台建设

建立统一的数字化管理平台，集成各类系统和工具，整合各方数据资源，实现数据互联互通。平台可包括BIM模型管理、协同设计、物联网监控、移动执行端、视频会议系统等模块，为项目全生命周期信息化管理提供有力支撑。

2.2 工程数据标准化规范

制定工程数据标准化规范，明确数据要素、格式、编码等标准，推动数据标准统一采集、加工和管理，确保全生命周期数据的连贯性和一致性。同时建立工程数据分级分类管控机制，提高数据的安全性和可用性。

2.3 全流程电子化管控

从项目立项、方案设计到施工监理、质量安全控制、竣工验收和移交运营全过程电子化，实现业务流程数字化审批和信息化管理。引入电子签名、电子公文、电子合同、视频会议等新技术，实现线上线下业务的无缝衔接。

2.4 智能化管理应用

基于数字孪生、大数据、物联网、人工智能等新技术，开发智能化管理应用系统，对工程建设的质量安全、进度管控、资源调配、成本管控、风险评估等环节进行智能管控，实现动态监测、辅助决策和自动优化，提升管理精益化水平。

2.5 信息安全与隐私保护

依据相关法律法规，建立数字化管理系统的信息安全防护体系，明确数据权属和责任主体，保护个人信息和商业机密，并对重要数据进行备份和容灾，确保信息系统安全可靠。

3.全生命周期数字化管理应用

3.1 设计阶段

设计阶段是数字化管理的基础。采用BIM技术进行集成设计、协同设计和可视化设计，提高设计质量和效率。引入设计审查、校对和审查管理工具，规范设计流程，快速发现问题、优化设计方案。通过云端共享设计数据，缩短沟通反馈周期，消除信息不对称和传统2D设计模式下的各种低效率。

3.2 施工和监理阶段

将设计模型导入施工模拟系统，优化施工方案。在现场布设视频监控、无线网络和无线数据采集终端，实时采集施工数据，监控关键工序和环境参数。通过移动执行端，完成作业票审批、材料领用、工程签证等流程，实现施工全过程数字化管理。应用BIM技术进行可视化监理，及时发现和消除各类质量隐患。

3.3 验收和运维阶段

利用手持检查设备或无人机自动采集竣工测量数据，检查工程质量缺陷，提高竣工验收效率。在工程移交运营后，建立数字化资产管理系统，跟踪设施运行状态，根据监测数据进行设备维修维护。应用智能模型分析工程结构和材料老化情况，辅助运维决策。

4.全生命周期数字化管理的优势

（1）提高工程管理效率和质量

数字化管理贯穿工程建设全过程，实现信息流、物料流、工作流的协同一体化管理，大幅提高管理效率。自动化的数据采集和处理，可视化的过程监管和实时监测，提升了管理质量和工程质量。

（2）优化资源配置

数字化管理通过对工程数据的分析挖掘和建模，能够科学评估工程项目的投资收益、进度、风险等，合理配置资源，有利于控制工期和成本。利用物联网技术对设备设施进行远程监控和故障预警，也能够大幅减少资源浪费。

（3）增强沟通协作

通过统一数字化平台实现跨单位、跨项目的信息共享和协同工作，打破信息孤岛，提升了沟通协作效率。各参与方可以实时查看工程进展和数据信息，及时进行沟通和协调，减少信息传递和沟通的误差，降低沟通成本。

（4）提升管理决策水平

数字化管理系统能够实现对工程项目全生命周期的数据动态跟踪和分析，为管理者提供客观、全面的数据支持，辅助管理决策。通过大数据分析和人工智能算法，能够及时发现问题、预测风险，为管理者提供科学决策依据，提升了管理决策水平和精准度。

5.全生命周期数字化管理的挑战与对策

（1） 数据安全与隐私保护

数字化管理涉及大量的工程数据和个人隐私信息，数据泄露和信息安全成为重要挑战。应建立健全的信息安全管理体系，加强数据加密和权限控制，确保数据的安全性和隐私保护。

（2） 技术应用与人才培养

数字化管理涉及多种新技术的应用，如BIM、物联网、大数据、人工智能等，需要具备相关技术知识和能力的专业人才。应加强相关技术人才的培养和引进，提升员工的技术素养和创新能力。

（3） 组织变革与管理理念更新

数字化管理需要对传统的组织结构和管理模式进行改革和调整，涉及到组织文化、流程再造、人员培训等方面的变革。管理者需要更新管理理念，引导组织成员适应数字化管理的要求，推动组织变革和管理创新。

（4） 成本投入与效益评估

数字化管理需要大量的成本投入，包括技术设备、软件系统、人才培养等方面。管理者需要进行全面的成本效益评估，合理评估投入产出比，确保数字化管理的实施能够带来可观的经济和社会效益。

结语

水利水电工程建设项目的全生命周期数字化管理是推动工程管理模式转型升级、实现高质量发展的重要举措。本文从建设项目的各个阶段出发，提出了一套全面的数字化管理框架和解决方案，旨在为行业数字化转型提供参考和借鉴。数字化管理虽然面临诸多挑战，但是其带来的效益和推动作用是不可忽视的，相信随着技术的不断进步和应用的深入推广，数字化管理将为水利水电工程建设注入新的活力和动力。

参考文献

杨培岭主编.现代水利水电工程项目管理理论与实务[M].中国水利水电出版.2004.03.

王良泽南.水利工程数字化与智能化发展趋势研究[J].长江工程职业技术学院学报，2023（3）：75-78

邓竣文，郝鑫.BIM 技术在水利工程设计中的应用研究[J].科技创新与应用，2019（34）：154-155.

时文博，李永军.物联网技术在水质监测信息化系统中的设计与实现[D].南京：河海大学，2020.

席酉民，杨列勋. R&D项目评估整体模型研究[J].系统工程理论与实践， 2002，（10）

范发亮.水利水电工程建设中的BIM技术应用分析—一评《水利水电工程BIM数字化应用》[J].人民黄河，2023（5）：163

蔡鸥．传 统水电勘测设 计企业 转型 升级 中 BIM 技 术应用探讨EJ]．南 方能源建设 ，2ol7，d（3）：19—22