浅析水工环行业信息化办公中的问题及对策

摘 要：水工环地质行业在经历了信息化办公全面普及期以后，由于未能及时引入相关新技术，导致技术人员在使用个人电脑编绘项目成果的过程中出现了一系列影响工作效率的问题。本文从硬软件系统、应用软件层面以及其他方面总结并分析了问题产生的原因，根据行业实际情况提出了对策。

关键词：水工环地质；信息化办公；工作效率；虚拟化技术；二次开发

中图分类号：F407.1

改革开放以来，随着城市化进程的加速，我国的社会经济建设对水工环地质行业提出了新的要求。与此同时，勘察技术手段的全面革新进一步将这个传统的行业推入了信息化的浪潮，信息化办公全面取代传统方式。然而，行业信息化办公在经历了初期的高速发展与全面普及以后，因为种种原因已经明显滞后于信息技术的发展而步入了瓶颈期。本文拟从水工环专业技术人员的基础工作入手，浅析目前暴露的主要问题，并提出可行的应对措施。

1 信息化办公中出现的主要问题

信息化办公系统是由硬件系统和软件系统构成，但使用中产生的问题不能严格地划分为硬件问题和软件问题。所以，以下从系统层面、应用软件层面和其他方面展开介绍。

1.1 硬-软件系统层面的问题

尽管水工环专业技术人员信息化办公中更侧重于应用软件的使用，在非特殊情况下，硬-软件系统环境很难发生改变。但系统环境是应用软件正常工作的基础，已经存在的问题应该得到重视。

1.1.1 硬件系统问题

工作用个人电脑是目前信息化办公的核心。在硬件系统方面，面临的主要问题是硬件性能的办公需求逐年提高：

（1）三维地质建模与数值模拟成为大中型项目的必备勘察与论证手段。在地质构造复杂的大型工程中，地质信息众多，普通地质工作者难以全面、准确地理解整体地质情况，需要借助三维地质建模和可视化，更加直观地分析并解决真实地质问题[1]，而所构建的模型本身也是项目成果展示的一部分。数值计算与模拟技术近年来在工程项目中逐步被采用。因为相对于实验方法，数值模拟方法更普适、快速、廉价，而相对于理论解析方法，更形象生动。它实际上是科学或工程问题、先进的计算方法与卓越的计算机硬件性能的结合[2]。然而这些新技术手段都需要建立在大量且高速的数据处理基础上，它们的发展与运用都在不断提高对硬件性能的要求。

（2）项目成果的呈现方式多媒体化。近年来便携式多媒体数码设备的普及，高分辨率照片甚至视频资料已成为野外记录不可缺少的一部分。而内业工作中，该部分数据资料的处理也会消耗不少时间。对多媒体数据处理能力的需求一直是个人电脑硬件发展的主要动力与难点，这从一个侧面反映出该类数据的处理对硬件有较高的要求。未来，伴随着处理方式的多样化，其对硬件性能的要求也将进一步提高。

（3）工程项目的成果最直接的体现是报告和图件，由于勘察资料的多元化，技术人员在完成报告和图件的编绘过程中往往需要同时利用到多种办公或专业软件来应对资料的处理，且需要频繁地在多种软件之间切换协作，该使用方式加大了对内存、中央处理器等硬件的负担。

从以上几点可以看出，更新服役时间过长的电脑硬件不可避免。

1.1.2 软件系统问题

硬件系统的问题来自于因性能需求而催生的更新换代，它不容易被忽视，也较容易解决。然而，硬软件总是相辅相成的，问题也因此复杂化。

微软公司的划时代操作系统WindowsXP发布后，成功推动PC作为一种普通工具渗透到更广泛人群的工作和生活。与此同时，恰逢我国城市化进程的全面提速，城市建设的需要催生了一大批水工环地质问题，也因此开启了行业的黄金发展期。在信息化进程中，由于新操作系统良好的兼容性，使得此前已经崭露头角的众多优秀的专业软件得以继续发挥作用的同时，借助新操作系统所带来的特性，又给一些比较超前的软件设计理念新的生长环境。时至今日，这批软件或其后续版本仍然活跃在水工环行业。但正因为如此，时至今日，包括水工环行业在内的众多行业已经对XP系统产生了严重的依赖。XP系统的“长寿”超出了包括其开发者在内所有人的预期，然而，在摩尔定律影响下的硬件技术已经经历了好几代的变迁，陈旧的软件系统环境已明显制约了硬件的稳定性和性能发挥：

（1）为了照顾大量XP系统用户，硬件厂商不得不勉强开发新发布硬件在XP系统下的驱动程序，且不论新近硬件在XP操作系统下可能存在的实际性能表现被削弱的现象（如多核性能发挥受限[3]、不能实现双显卡切换[4]以及不支持固态硬盘的部分关键特性等），厂商的不够重视以及测试不足等所带来的驱动程序稳定性的问题则更为棘手。在传统PC平台，硬件系统各个部分相对独立，可以通过技术手段来弥补，而因为便携性在近年来被行业广泛采用的笔记本电脑，其整体性设计的特点使得新近硬件在XP系统下几乎只能配合官方驱动程序才能得到稳定性方面的保证。因此，当驱动程序出现问题以后，若厂商没有推出相应的更新，再加上部分单位习惯批量采购同一型号的电脑，便有可能造成多人故障，影响办公。

（2）尽管没有明确证据表明64位的操作系统能够更好的发挥早已支持64位技术的主流CPU的性能，但其在办公软件环境复杂化的当下，能够支持更大的内存安装量的优势不容忽视。虽然XP系统也有64位版，但其成熟度、驱动程序完善程度以及对32位软件的兼容性远不及目前成熟的64位的Windows 7。

综上所述，硬-软件系统的更新需要相互配合才能达到理想效果。

1.2 应用软件系统层面的问题

硬件系统和软件系统是整个信息化办公平台的框架，但在搭建好以后，仍需面对应用软件层面的问题。

1.2.1 应用软件在新系统下的兼容性和易用性

行业内坚持使用 XP系统的最大原因来自对新系统下常用软件兼容性的顾虑。然而，前已述及，升级带来的阵痛不可避免，必须直面兼容性问题。

（1）通用大中型软件更新周期一般较短，如 AutoCAD、Office 等，几乎不存在兼容性问题，且新版本通常会给技术人员带来提升工作效率的改进。

（2）许多沿用多年的小型软件或者因为种种原因多年未更新的大中型软件在新系统环境下或多或少的存在兼容性问题。比较典型的情况有：基于平台式软件的二次开发产品，如AutoCAD的早期插件无法在新版本下正常安装使用，而旧版软件又不能在新软件系统环境下正常运行。另外，在行业内广泛使用的MapGIS地理信息系统软件多为近十年前的版本，在新系统环境下虽然能够使用，但存在稳定性问题。

1.2.2 常用软件的细节处理有待优化

工程项目中数据的处理不仅具有多样性，还具有一定的重复性。尽管专业软件保证数据处理的权威性，但是众多细节却是其不容易全面兼顾到的。比如，绘制地质剖面一般利用基于AutoCAD平台的绘图插件，它们使得绘制剖面线以及标记地物等原本繁琐的操作变得简单。但具体工作中，绘图人员发现花费在图鉴内容及项目既定图件样式调整等简单重复性工作上的时间却不少，而这些细节是面向公众的软件开发者不容易兼顾的。

1.3 其他问题

1.3.1 项目协作与成果的规范化

在规范化项目成果报告和图件的工作中，目前的简化办法是通过在此前已提交的文件材料中替换不同内容来实现。尽管该方法易操作，但效果一般，且往往因为技术人员对此方法的过渡信赖造成最终成果中的多种格式规范偏差。

另一方面，工程项目具体工作通常由一个多人组成的项目组承担。大中型规模项目，由于其自身的复杂性以及项目流程的不确定性因素，导致时间跨度大，参与成果编绘的人员众多，期间需要经过多次修改才能形成最终成果。在此过程中，会产生大量的过渡版本，且为了防止可能出现的返回某中间版本的情况，只能尽可能保存所有的过渡版本。传统的办法只能寄希望于工作人员靠文件属性和记忆等信息标记这类过渡数据，既不便于反查也容易导致终版中出现某个过渡版本曾修正过的错误。

1.3.2 工程技术人员个人电脑的系统维护

为方便工程技术人员的野外工作和家庭办公，工作单位常为他们配备笔记本电脑。在带来便利的同时，也使得本应属于办公专用的电脑常被个人的使用习惯所影响，软件系统环境复杂化，增大了出现故障的几率。目前，个人电脑的系统环境主要靠电脑的使用者维护，由于专业技术人员精力有限，再加上维护经验的不足，为各种的系统故障埋下了伏笔。而当故障已经影响到正常办公时，通常也只能让商品销售客服处理，无法顾及专业软件对系统环境的特殊要求。

2 对策

长期以来，水工环地质行业相对更注重行业专业知识技术的引进和提高，对于信息技术革新成果的吸收不够及时，是造成上述问题的重要原因。

2.1 引入虚拟化技术

虚拟化技术最初的定义为“大型高速计算机中的时间共享”。而最早在商业系统上实现的虚拟化出自于IBM 公司，它允许用户在一台主机上运行多个操作系统，进而实现最大限度地利用当时十分昂贵的大型机硬件资源[5]。然而，即使到了个人电脑全面普及的初期，当硬件性能只能勉强满足用户需求的时候，要在一台主机上运行过多任务都显得捉襟见肘，更不用说同时运行多个操作系统了。这样局面随着多核技术的普及而得到根本的改变。如今市场上多款技术成熟、界面友好的商业或免费产品，如VMware公司的多种产品、Innotek公司的VirtualBox以及微软公司的Virtual PC等，让该技术进入全面普及应用阶段。

虚拟化技术一般包括网络虚拟化、存储虚拟化以及服务器虚拟化技术。其中，服务器虚拟化技术是指在同一台主机上运行多个客户操作系统，它的应用难度低，能解决或缓解前述问题：

（1）解决兼容问题：通过虚拟化技术，在主机的宿主系统（Win7或者Win8）下虚拟出一个XP系统，两个系统共享硬件资源，并能实时切换。此时，可将有兼容性问题的软件转移至虚拟环境中安装和使用，尽管在寄生的 XP系统中软件执行效率要低于正常状态，但考虑到不兼容软件多为发布时间较早的中小型软件，对硬件性能要求一般不高，故不会造成严重影响。

（2）充分利用闲置机能：创造出多个虚拟系统后，利用VMware Workstation等产品所提供的共享虚拟系统的功能可以充分利用闲置机能。设想在办公室的局域网内同时存在多台办公电脑，因为野外作业或其他原因，通常情况下不是所有电脑均处于工作状态。此时，闲置的电脑可以提供数据处理能力为局域网内其他临时需要大规模数据处理的工作内容服务。通过提前配置，可让局域网内其他用户远程启动和利用闲置电脑上的虚拟系统，或者让局域网内配置高的电脑充当服务器角色，为相对低配置电脑提供虚拟系统的支持。

（3）另外，虚拟系统的快照、快速克隆等特性有利于技术人员将有安全隐患的陌生软件转移到虚拟系统下做试探性地运行。虚拟系统独立于宿主系统以及对外数据出口易监控的特点使得危险软件所携带的病毒或木马等被严格限制在其中，保障了宿主系统的安全。

2.2 引入信息化协同办公机制

协同办公的理念出现于上世纪末，由于应用潜力巨大，得到了各大厂商的重视。目前主流的协同办公系统有IBM公司的Lotus、微软公司的MS Exchange Sever以及SAP公司的Netweaver。就目前水工环地质行业的特点，无需使用十分庞大的协同办公系统，只需利用其中的部分特色功能。从易用性考虑，利用微软公司推出的Microsoft Windows SharePoint Services服务，快速架设简易SharePoint 工作组网站的方法简单可行。

由于架设简易SharePoint工作组网站对服务器的硬件没有特别要求，只需要在局域网中添加一台安装有Windows Server 2003操作系统的服务器，并正确配置IIS6、Microsoft .NET Framework以及SQL Server数据库等必要服务即可。该系统能实现针对同一Office文档的多人协同编写，互不干扰，也不需要最后汇总；修改内容及时更新，避免前后内容因滞后出现偏差；文档修改权限的限制与管理，避免不适当修改；文档“过渡版本”的自动备份以及修改说明记录等。

2.3 重视简单二次开发

前已述及，目前的项目成果的编绘过程中，存在很多重复性的细节工作，且其中大部分只能靠技术人员机械重复操作来实现。但是，减少重复性操作本应是软件的基本功能之一，而常用的大型软件平台，例如Microsoft Office以及AutoCAD 都具备成熟的二次开发环境，且学习资料丰富，学习成本较低。另外，简易二次开发涉及数据处理环境专一，针对性强，开发难度较低，单位可通过合理的激励手段，鼓励员工在工作实践中针对具体细节问题提出二次开发解决方案，也可通过由地质人员提出设想，而由专业软件技术人员协助开发。

近年来，二次开发的应用已逐渐受到重视。关于野外数据批量处理、实测剖面的数字成图以及基于Excel软件数据交互的AutoCAD自动成图等已有应用实例，提高了工作效率[6-7]。

2.4 设立专职岗位维护信息化办公环境

水工环地质单位很少设立专职岗位维护信息化办公环境，通常是将该部分工作移交给商品客服，或者直接依靠技术人员自己维护。若设立专职岗位，可由岗位人员全面掌握单位软硬件系统情况，并提出优化方案。而且，维护工作在对基础技能知识有要求的同时，更多依靠经验。相似的系统环境容易产生相同或相近的问题，维护人员依靠经验可快速解决常见问题，降低因故障造成的等待时间。

3 结论

本文给出了水工环地质行业信息化办公中存在的问题，分析了问题产生的原因，并结合行业特点，提出了因对措施，为解决相同或相似问题提供参考。

参考文献：

[1]明镜.三维地质建模技术研究[J].地理与地理信息科学，2011，（04）：14-18.

[2]龙连春.数值模拟技术与分析软件[M].北京市：科学出版社，2012.

[3]Windows7之家.使用多核处理器Win7比XP快47% 甚至178%[OL].[2010-1-16].http：///html/4457.html.

[4]一清.解决笔记本双显卡XP系统下独立显卡无法驱动的问题[OL].[2011-03-10].http：//news.mydrivers.com/1/188/188228.htm

[5]张巍.企业虚拟化实战VMware篇[M].北京市：机械工业出版社，2009.

[6]闫海涛，岳全贵，詹才平.基于VBA的地质勘察CAD软件开发[J].交通科技，2010，（4）：231-234.

[7]杨利容，赖德军，罗娟.基于AutoCAD实测地质剖面数字成图关键技术[J].物探与化探，2011，35（2）：261-264.

作者简介：杨霄翼（1986-），男，四川成都人，研究生，硕士，研究方向：水工环地质计算机应用。

作者单位：中国地质大学（武汉）环境学院，武汉 430074