水電工程地質分析論文
時間:2022-06-30 08:50:00
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1發展歷程
水利水電工程地質計算機應用工作的起點基本上與其它專業同步,初期發展也是有聲有色的,經過十多年的努力,伴隨著改革開放的主旋律,度過了從起步到發展的初級階段,進入令人困惑的相持時期,最終還是拉開了檔次,走向兩極分化,從整體上講落后于其它專業。十多年的發展歷程,可以概括為起步階段、發展階段、相持階段和拉開檔次等四個階段。
1.1起步階段
八十年代中期,PC-1500袖珍計算機使得最基層的地勘隊有幸成為計算機的擁有者。袖珍機用于工程地質水文地質的一些小型計算,物理力學試驗資料的分析整理,一些小型的簡單圖件的繪制等等。許多袖珍計算機的使用者們將自己的經驗和成果無私奉獻出來,在各類專業技術刊物上登出了大量解決實際問題的源程序,自發地形成了自由軟件庫。單位和個人的應用程序的交流也比較隨便和自由,這對提高系統內計算機整體應用水平起到了積極的作用。可以這樣說,八十年代中期水利水電系統的袖珍計算機熱,為系統內的計算機應用培養了人才,鍛煉了隊伍。
1.2發展階段
八十年代后期至九十年代初期,隨著計算機硬件和軟件技術的發展,PC系列微機大量涌入中國市場,國內計算機處理漢字信息技術也進入了實用階段,中國人應用計算機有了劃時代的突破,水利水電工程地質的計算機應用也進入了形勢大好的發展階段。系統內一些領導比較重視的單位相繼組建了工程地質專業的微機室或電算組,裝備了一定數量的臺式微機,部分地質師轉而從事工程地質計算機應用工作,從此有了水利水電工程地質計算機應用的專業隊伍。在此期間,工程地質專業計算機應用軟件有了很大發展,繪制鉆孔柱狀圖、地質剖面圖、等值線圖、節理統計圖等地質圖件亦可達到計算機出圖的實用水平;數據庫的應用方面,有了一些初步實踐和應用規劃;在工程地質數值計算方面,將當年在袖珍機上應用較為成熟的一些工程地質計算程序搬到了微機上,并繼續開發了一些新的計算程序。總之,這些成果反映出工程地質的計算機應用逐漸進入了實用階段。
1991年底在長沙首次召開了水利水電工程地質計算機應用交流會,將計算機應用作為水利水電工程地質專業的一項應用技術提高到了可以召開專門會議的重視程度,也是對當時一些人曾認為計算機在工程地質專業中沒有多大用處的正面回答,是對本行業計算機應用工作的一次總結。
1.3“相持”階段
這個階段大至為1992年到1995年期間,此期間的硬件已從286、386檔次迅速更新換代到486和Pentium系列;各類編程工具、制圖平臺、數據庫平臺等等,功能越來越強大,Windows系統走向成熟。水利水電工程地質專業的計算機應用自然也有了新的發展,主要表現在繪制鉆孔柱狀圖作了一些版本更新,或與數據庫的結合方面有些新進展,剖面圖方面可以利用數據庫和數據文件在AutoCAD環境下處理復雜地形、斷層構造、非鉆孔控制的地質剖面等問題,達到了推廣應用的水平。在探討三維地質模型于計算機上的實現亦有些新進展,但離實用水平還有相當距離。就整體應用水平而言,基本上沒有更為可以宣揚的重大突破,在此稱之為“相持”或“穩定”階段,當然并不一定很合適。社會不希望動蕩,政治強調的是穩定,而科學技術處于穩定狀態就等于停滯不前,那可不是我們所希望的。
鑒于“相持”階段存在的問題,1995年11月在武漢召開了第二次全國水利水電工程地質計算機應用技術交流會,參會單位演示了自行開發的專業應用軟件,進行了自由軟件的交流。會議就地質計算機應用及軟件開發中多年來一直困擾開發者和用戶的標準化、通用性等問題展開了熱烈討論,決定籌建水利水電工程地質計算機應用技術協作網(以下簡稱協作網),以利于加強交流,試圖尋找出一條共同發展的新路。
1.4拉開檔次階段
這個階段大致從1996年至今。水利水電系統的工程地質計算機應用發展很不平衡,經過起步、發展、相持階段之后,迅速拉開檔次就成為必然結果。主要表現在水平高的單位已經建立起了勘測系統的Intranet,可以與分散的地質隊實現遠程網絡通訊,交換工程及管理信息,計算機出圖率可達80%以上,地質報告的編寫、地質資料的分析整理等等均已達到計算機化。但一些進展遲緩的地方設計院的勘測單位,還有地質計算機出圖率為零的,或最多只能出鉆孔柱狀圖。也有少數甲級大院似乎也才剛剛起步,大多數地質師不會熟練操作計算機或水平較低,如此技術水平,當然遠遠不能適應現代化建設的需要。
這個階段我們在行業管理方面做了一些力所能及的工作,由水利部水利水電規劃設計總院牽頭,組建了協作網籌建組,出版發行《工程地質計算機應用》內部交流季刊;投入部分資金開發出《水利水電工程地質標準圖例庫》軟件,該軟件以最新批準出版的中華人民共和國行業標準《水利水電工程制圖標準(SL73-95)》中的勘測圖圖例為主,并收入與該標準不重復的部分補充圖例。此軟件已免費發送水利水電勘測系統各單位試用。
以上階段的劃分僅是一個大概,并無嚴格界線。
2現狀分析
回顧十多年來的發展歷程是很受啟發的。起步階段引發了袖珍計算機熱,發展階段許多單位建立起了地質計算機室組,相持階段基本上沒有什么起色,拉開檔次階段產生了技術進步上的兩極分化。這種現象決不是偶然的,細分析會發現它與社會發展階段是一致的。在起步和發展階段,計劃經濟占主導地位,各勘測單位在計劃體制下運作,具有較好的協調性和同步性,這是計劃的優勢。相持階段正是計劃向市場名正言順的過渡,一些單位抓經濟效益比抓技術進步來得更快、更有吸引力,也更顯政績,對技術進步的投入放緩甚至停止投入,當然就不會有什么起色。進入拉開檔次階段,則充分顯示出了各單位的綜合實力,包括政治、經濟、人才、管理、決策、技術等等。筆者認為,系統內整體現狀處于拉開檔次階段,這個階段向進展遲緩、技術落后的單位敲響了警鐘。
工程地質專業是工程基本建設的輔助配合性專業,在工民建、地礦、石油、交通、煤炭、電力等行業部門都有工程地質專業,鑒于水利水電工程建設的特殊性和復雜性,使得水利水電工程地質又是所有這些不同行業的工程地質專業中涉及面最廣聲望最高問題最復雜任務最艱巨的專業,這是眾所周知毋庸置疑的。水利水電工程地質計算機應用具有廣闊的發展前景,無論是數值計算、數據庫應用,還是專家系統、網絡系統,都大有用武之地;特別是工程地質制圖(主要指三維問題),可以說是所有專業計算機制圖技術中最為復雜難度最大的,堪稱計算機圖形學中的世界性難題,很需要我們的地質計算機人員去探索研究。
水利水電勘測行業的計算機應用發展不平衡,檔次拉開,這是我們不愿看到的局面,但它又是客觀實際的反映,是市場經濟發展的必然。社會主義的本質是最終實現共同富裕,但在發展過程中允許一部分人先富起來。同樣,我們當然希望技術進步在全行業中都能與時代同步,但實際上又不可能,檔次拉開就有其順理成章的現實合理性。我們這些年一再強調練好內功、加強管理、走向市場、參與競爭,其中的技術進步是重要基礎。遺憾的是一些勘測設計單位的領導看不到或不去看到這些問題的實質,從上到下重設計輕勘測的狀況多年來沒有什么改觀,勘測專業技術落后就成為不爭的事實。
然而,分析現狀產生的原因,自然有其深層次的內涵,社會發展階段的局限性、經濟體制改革的復雜性、事業單位向企業化過渡進程中的不適應性、眼前利益與長遠發展的矛盾性、舊的管理制度與新的運作機制的協調性…,似乎越理越復雜,越分析越使人困惑無奈。然而,又是然而,當我們善于將復雜問題簡單化的時候,問題就十分明顯化了。為什么一些單位在同樣的大環境下能夠走在時代的前列,只要進行認真的調查研究,都可以得出一個常識性的結論:人才。
一個單位的領導對科學技術的發展熟視無睹,不支持此項工作,缺領導人才!沒有發展規劃,缺智謀人才;發展規劃搞得不好,不能組織有效的實施,缺組織管理人才;軟件與硬件系統運轉不靈,不能發揮效益,缺應用專業與計算機相結合的復合型人才;總之,一句話:缺人才。競爭的實質是人才的競爭,那些缺人才,或不用真正的人才,或用不好人才的企業必將被市場經濟所淘汰!
1998年,在各類媒體上露臉最多也是目前最時髦的詞:知識經濟。知識經濟的基礎是信息技術,人類社會進入了信息時代,然而,我們還在補工業時代的課。機遇與挑戰同在,業界一再驚呼,我們沒有趕上工業文明,決不能與信息文明失之交臂,如此千載難逢的機遇一旦失去,知識經濟當然也就是空中樓閣。
3問題探討
我們撇開以上現狀分析中的種種體制與現實方面的原因,單從行業管理與應用技術的角度來看,仍然是兩大類問題,一是硬件,二是軟件,其組合后的情況就更多了。各勘測單位對此兩大類問題的態度差異較大,極端情況是對硬件軟件都不以為然,一般情況是重硬件輕軟件、重配置輕發揮效益、重開發輕應用、或重應用輕開發、普及與提高不能兼顧、生產與科研不能并舉等等。
軟件方面的問題更多一些。多年來,專業應用軟件分散、標準化程度低,各自為政,很少溝通與交流。水利水電勘測系統的專業軟件沒有進行過規模性的投入和開發,更沒有正規的開發商或軟件組織來研究到底我們應該開發什么樣的軟件,上什么檔次,以什么為標準,當然也就不具備象樣的商業意義上的軟件產品。在行業管理方面,一些規劃設計方案難以實施,投入不夠,管理不力,或管理困難。
工程地質軟件到底向何處去?這一長期困惑我們的疑難命題,隨著勘測設計市場化進程的加快,沖突與矛盾將更加復雜化。新機制在落后的技術基礎上運作,對于進入市場競爭是極為不利的,而技術的革命性進步又要面對尚在過渡中的管理機制的約束,這種進步更將步履維艱。專業軟件的開發需要大量投入,誰來投入?誰來組織、研究、系統分析、總體設計?誰來實施?組建協作網的目的之一,也是想探討一條發展之路,希望各單位在共同利益的基礎上打破封閉狀況,建立良好的溝通渠道,走向開放聯合,更有效地利用有限的資金,聯合優秀人才,共同投入開發本專業的通用標準軟件,推動本行業的技術進步。然而,協作網這樣一種松散的專業技術性質的群眾組織,不具備任何約束效力,完全是一種自愿合作的運作機制,能否完成這一歷史使命,有待于實踐去檢驗。
近年來,我們探討的另一條路就是自由軟件之路。根據本系統的實際情況,我們倡議廣大地質計算機愛好者們將自己開發的不能形成商品的軟件貢獻出來廣泛進行交流,得到了積極響應。我們將繼續倡導這一溝通交流方式,盡可能創造條件使編程者的勞動得到本行業本專業的認可,進而得到社會的認可。
協作網在軟件開發方面的原則是:支持基礎軟件和標準軟件的開發,制定標準,研究探討專業性強難度大的軟件。盡管硬件頻繁換代,軟件瘋狂升級,但多是操作系統、文字處理系列軟件、工具軟件、數據庫平臺、制圖平臺等,這些平臺對于基本符合流行操作系統和編程工具的各專業性應用軟件,均具有單向兼容性,因此,專業應用的基礎性和標準化軟件具有相對長期穩定的實際意義,不會象那些以商業營利為目的的軟件隨時淘汰隨時升級。顯然,開發基礎軟件和標準軟件的意義是長遠的,遲早要投入的。
4結語
水利水電工程地質專業在水利水電工程建設中占有十分重要的位置,但多年來,重設計輕勘測成為“正常現象”,工程地質專業的計算機應用整體上落后于其它專業就成為不爭的事實。長此下去,待我們猛然醒過來感到工程地質專業拖了工程建設的后退的時候,肯定會象錯過文藝復興,沒趕上工業文明一樣悔之不及。與其如此,難道不值得令我們認真思考一番嗎?工欲善其事,必先利其器。計算機技術在工程地質中的應用應該加速發展了。
參考文獻:
1陳祖安、鄒小安、韋港,水利水電工程地質計算機應用概述與規劃設想,水利水電工程地質1995.1期
2韋港,加速三維實體地質模型在計算機上的實現,水力發電,1996.4期
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