上海水资源管理与考核指标体系信息化建设探索

张 弛，潘崇伦，黄士力

（上海市防汛信息中心，上海 200050）

上海水资源管理与考核指标体系信息化建设探索

张 弛，潘崇伦，黄士力

（上海市防汛信息中心，上海 200050）

阐述水资源管理与考核指标体系存在的问题，分析上海市水资源管理的业务特点，梳理最严格水资源管理的指标项与指标层次关系，建立与水资源 3 条红线与责任考核制度相适应的指标体系，梳理基础数据，以指标产品作为支撑，实现指标数据的采集、处理，形成水资源管理与考核指标，为业务管理与决策提供支持。在进行指标体系建设的过程中，设计指标体系的基本架构，对上海市水资源管理与考核的信息化建设应用进行有效探索，为实现最严格水资源管理提供技术支撑。

水资源管理；考核指标；指标体系；信息化

0 引言

2011 年 1 月，中共中央印发 1 号文件《中共中央、国务院关于加快水利改革发展的决定》，明确提出把严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的战略举措，建立水资源开发利用控制红线、用水效率控制红线、水功能区限制纳污红线“三条红线”，建立用水总量控制制度、用水效率控制制度、纳污能力控制制度、水资源责任和考核制度“四项制度”。

2012 年，上海市被选为作为加快实施最严格水资源管理制度的试点地区之一后，先后出台实行最严格水资源管理制度的意见、实施方案和考核办法，确立水资源管理“三条红线”并将红线控制指标逐级分解。基于制度与技术并行的思路，上海市大力进行水资源管理的信息化建设，已初步建立与最严格水资源管理相适应的重要取用水户、水功能区和入河排污口 3 大监控体系，并初步建设完成了上海市水资源管理系统[1]。

水资源管理的重要手段是通过指标体系进行量化分析与考核，但指标体系涉及到大量的基础数据与复杂的逻辑关系，借助信息技术是趋势所在。当前，信息技术飞速发展，作为中国在信息技术应用领域的前沿地区，上海应发挥自身优势，在水资源管理与考核指标体系（以下简称指标体系）信息化建设方面进行研究与探索。

1 指标体系分析

水资源管理与考核的一个关键是建立与业务相关的、完善的指标体系，依据基本原则，针对水资源管理与考核的问题进行分析，确定指标关系，搭建指标体系。

1.1 指标体系建设存在问题

水资源管理业务复杂，涉及各层次、多方面、海量基础数据，如何对水资源管理进行指标化的考核，在不同的管理条件、内容、对象上，存在较大差异，主要问题如下：

1）指标管理的差异性。不同的管理主体、对象，对水资源管理指标存在不同的要求，细化到具体管理指标时会导致管理指标内容不一、粒度不同等情况普遍存在。

2）指标体系的不统一性。国家最严格水资源管理制度在用水总量、用水效率、纳污能力方面进行了总体目标的宏观要求，是一个框架性的要求，延伸到具体的水资源管理则相对模糊。目前还没有统一的水资源管理与考核指标体系，建立完善、合理的水资源管理与考核指标体系尚在探索中。

3）体系建设与应用的操作性。水资源管理业务复杂，管理与考核指标体系构成庞杂，可操作性不强，甚至部分指标难于综合应用。同时，指标体系的构建在概念及顶层框架方面相对明确，但指标选择及关系构建则存在一定困难，对指标的操作应用造成障碍。

4）基础资料获取的可靠性。水资源管理涉及的业务复杂，并且基础数据具有数据多源异构、海量等特点，由于管理方式及形式等的差异，基础资料不足，或完整性与可靠性存在不足，难以支撑指标体系的有效运转。

1.2 指标体系建设原则

在最严格水资源管理的框架下，根据国家对上海市的 3 条红线考核任务，结合上海市的区域水资源及社会经济发展状况，选择水资源管理与考核指标及相应的指标值搭建指标体系。具体考虑以下几方面[2-3]：

1）整体性。从指标体系整体性出发，根据上海水资源管理与考核的现状进行梳理分解，选择综合性强、覆盖面广的指标作为基础支撑，同时选择贴合 3 条红线的具有较强代表性的指标为基本脉络，搭建指标体系。

2）层次性。搭建指标体系，需要在“三条红线”的框架下，针对拆解选取的指标，分析指标间的相互关系、关联性及层次与逻辑关系，对指标进行分类、分层、构建。

3）可操作性。在选择指标时，要充分考虑基础指标数据的可获取性、可靠性、完整性及代表性，同时考虑在当前管理模式下指标数据的逻辑关系，保证数据可支撑指标体系的有效运行。

1.3 指标体系组成

通过对上海市水资源管理与考核的分析，搭建上海市水资源管理与考核指标体系。上海市水资源管理与考核指标体系主要由以下 3 个层次组成[4]：

1）目标层。目标层按照实行最严格水资源管理制度的要求，分为用水总量、用水效率和纳污能力3 部分指标，三者从水资源的数量、效率、质量方面共同构成上海市水资源管理与考核的指标体系框架。

2）准则层。准则层是在目标层的 3 大指标下进行分析拆解细化，形成各自的指标组成部分。用水总量指标主要针对区县和特大型企业 2 个对象进行管理与考核，同时从用水类型与行业用水 2 个方面进行综合统计分析，从宏观的统计角度辅助区县与特大型企业的管理与考核；用水效率指标从工业和农业 2 个方面开展管理与考核，共搭建 4 个管理与考核指标，包括区县万元工业增加值用水量、特大型企业万元单位产值用水量、新增节水灌溉工程面积、农田灌溉水有效利用系数；纳污能力指标则以水功能区达标率为主要指标，同时结合上海市城市水务一体化的管理特点对城镇污水处理率、城镇污水纳管率 2 项指标进行管理与考核。

3）指标层。指标层是整个指标体系的基础层，所有水资源管理的考核指标数据均来源于此。在目标层、准则层的框架下，相关基础数据经过采集、分析、抽取、逻辑运算后支撑整个水资源管理与考核指标体系的有效运转。在进行指标的管理与考核时，围绕考核指标的基础指标数据是必不可少的（如与新增农田灌溉工程面积指标相关的灌溉面积、灌溉率等），所有的相关项共同构成指标体系的指标层，可分为用水总量与效率、纳污能力 2 大类相关项。

上海市水资源管理指标体系的结构如表1 所示。搭建的指标体系，以 3 条红线为框架，共有 3 类11 项主要指标，以若干项基础指标进行支撑。11 项主要指标中，区县用水总量、企业用水总量、区县万元工业增加值用水量、特大型企业万元单位产值用水量、新增节水灌溉面积、农田灌溉水有效利用系数、水功能区达标率、城镇污水处理率为 3 条红线考核的关键指标。

2 指标体系整体设计与模型搭建

2.1 总体框架

上海市水资源管理与考核指标体系的整体框架设计如图 1 所示。

上海市水资源管理与考核指标体系，以基础业务和实时监测数据为支撑，通过抽取与整合数据资源，借助多样化的工具，进行综合应用与展现。

2.2 功能框架

水资源管理与考核指标功能框架设计分为指标模型与综合应用 2 部分。指标模型部分为指标体系实现的功能区，通过指标建模实现对指标体系的技术支撑；指标综合应用部分则是对指标体系管理与考核结果的综合分析与展示。

表1 指标体系结构列表

图1 指标体系整体框架

2.2.1 指标模型功能

根据指标抽取与逻辑计算的需求，指标模型设计以下功能：

1）指标管理。主要包括指标的查询、管理与维护等功能，以树型结构对基础，对复合指标及复合指标下的成员指标进行管理。

2）维度管理。实现维度的创建与维护，尤其是对维度属性信息的维护，创建维度数据表，对维度进行数据查询、同步及维护，并对维度的使用状态进行控制。

3）指标模型管理。指在搭建新的指标模型时设置模型的维度及指标，确定指标间的关联关系，从而生成新的指标模型。

4）指标方案管理。主要是维护指标方案的基本信息，设置方案的显示和结点信息，包括维度和指标的取值范围、显示位置、显示次序、阈值、计划值、计量单位、精度、数据来源方式等信息。

5）指标数据管理。对指标数据进行启动、中止、完成等的状态控制。

6）指标展现管理。设置指标模型在表现层面以报表、图形等形态展现指标的数据，包括综合查询列表展现、综合查询结果查看、综合查询样式设置、指标综合查询条件管理、指标综合查询维度设置、指标综合查询维度条件设置、指标综合查询指标设置。

7）计量单位管理。指对计量单位进行信息查询、维护及使用状态控制。

2.2.2 指标体系综合应用功能

根据指标展现的需求，设计以下功能：

1）用水总量分析与考核功能。主要实现对区县用水总量、企业用水总量、分类型用水总量、行业用水总量等各类用水总量的分析与综合考核。

2）用水效率分析与考核功能。主要实现用水效率的分析，区县万元工业增加值用水量、特大型企业万元单位产值用水量、新增节水灌溉面积、农田灌溉水有效利用系数的考核。

3）纳污能力分析与考核功能。主要包括纳污能力分析，水功能区达标率、城镇污水处理率、城镇污水纳管率的考核。

4）综合考核功能。主要根据以上 3 个指标综合对各区县及单位进行评分考核。

2.3 模型搭建

基于指标体系，进行考核指标的建模与分析，主要流程包括指标建模—指标分析方案建立—指标分析与展现—指标考核与评价。

以用水总量为例进行指标体系建模，建模过程如图 2 所示。

通过上述工作，完成指标模型的构建，对基础数据进行抽取与处理，支撑指标体系的运转应用。

图2 指标体系建模

3 指标体系应用

经过指标建模、数据处理分析后，通过构建的系统可对上海市水资源相关管理与考核指标进行分析与展现，以实现水资源指标考核，展现的上海市总体考核表如表2 所示；并将各类指标结果以专业报表的形式进行展示，展示的水质达标状况如表3所示（注：水质评价级别分别由 I 类至 V 类，水质达标指标是双指标，指氨氮、高锰酸盐指数）；最终直观地向决策者展示分析结果，展示的 2013 年上海华谊集团用水情况如图 3 所示，2011—2013 年各区县历年工业单位增加值用水量如图 4 所示，以辅助水资源规划与管理决策。

表2 上海市总体考核表

表3 2014 年上海市各区（县）水功能区水质达标状况表

图3 水资源指标管理与考核应用指标数据展现

图4 水资源指标管理与考核应用指标趋势分析

4 结语

水资源管理业务复杂，涉及到基础管理、业务、监测等大量数据，海量的数据提供详实信息的同时亦增加了水资源指标管理与考核的量化的复杂程度。信息技术的发展及统一数据中心的建设使得从海量的基础数据中抽取、处理生成水资源管理与考核的关键数据有了技术保障，信息产品的应用则为水资源管理数据的加工、提升、量化与展示等提供了强有力的手段，从信息化方面推动最严格水资源管理的实施。对指标进行整体合理的分析、拆解，搭建指标体系，借助信息技术，实现现代化的水资源管理，需要进行深入研究与探索。

[1] 陈远鸣. 上海：建设水资源管理系统 支撑最严格水资源管理制度实施与考核[J]. 中国水利，2014 (15): 12-14.

[2] 孙梁，王治江，尼庆伟，等. 区域水资源可持续利用评价指标体系研究[J]. 环境保护与循环经济，2009 (4): 15-23.

[3] 夏军，王中根，穆宏强. 可持续水资源管理评价指标体系研究[J]. 长江职工大学学报，2000, 17 (2): 1-7.

[4] 孙淑侠，潘文学，杨艳. 水资源可持续发展指标体系研究[J]. 陕西水利，2014 (5): 115-116.

Exploration of Informatization Construction on Index System about Water Resources Management and Assessment in Shanghai

ZHANG Chi, PAN Chonglun, HUANG Shili

(Shanghai Flood Control Information Center, Shanghai 200050, China)

The article elaborates the problems existing in the index system of water resources management and assessment, analyzes the characteristics of water resources management and assessment in Shanghai, teases the index and index-hierarchy of The Most Strict Water Resources Management, establishes the index system adaptable to the three red lines on responsibility and assessment of water resources. Combing the basic data and being supported by the product of the index, the system realizes the collection and processing of index data，gets the results of index on water resources management and assessment as the basic on water resources management and assessment, and provides support for business management and decision-making. With the construction of the index system, it designs the basic framework of index system, carries on the effective exploration on application of informatization on water resources management and assessment in Shanghai, supports the most strict water resources management as the technical way.

water resource management; assessment index; index system; informatization

TV21

A

1674-9405(2015)02-0035-05

2015-02-06

张 弛（1987－），男，满族，黑龙江牡丹江人，硕士，主要研究方向为防汛、水务信息化。