基于AHP的农村集中式供水工程运行管理评价

邓 涛，何 帅，刘 理，杨 涛，周 航，杨 开

(1.武汉大学土木建筑工程学院市政工程系，武汉 430072；2.中国市政工程中南设计研究总院有限公司，武汉 430010；3.广州市市政工程设计研究总院，广州 510060；4. 武汉市政工程设计研究院有限责任公司，武汉 430023)

0 引 言

农村供水工程是为了保障村镇居民正常生活用水，为村镇居民提供洁净自来水而建设的供水设施[1]。农村供水工程分为集中式供水工程和分散式供水工程两大类。集中式供水工程指以村镇为单位，从水源集中取水、输水、净水，通过输配水管网送到用户或者集中供水点的供水系统。我国集中式供水工程数量仅占全国农村供水工程总数的1.6%，但服务收益人口占全国农村供水工程总受益人口的2/3。从这个角度来说，我国农村供水工程主要以集中式供水工程为主[2]。

随着大量农村供水工程的陆续建成，如何做好这些工程的运行管理工作，并使其长久发挥效益，已成为当前和今后的工作重点和难点[3]。然而我国农村供水工程实际运行管理却存在管理责权不明晰、管理体系不完善和管理制度落实不到位等问题[4-6]。在此背景下，本文研究建立了适用于农村集中式供水工程的运行管理评价体系，并采用层次分析法对指标体系进行了评价，同时设立了与评价体系相适应的评价标准，并对湖北省武汉市黄陂区王家河街典型农村集中式供水示范工程的运行管理进行了评价，得到了科学合理的评价结果，为类似地区相关工程运行管理评价提供了一定参考。

1 AHP原理

层次分析法(AHP)是由美国学者T. L. Saaty创立的一种定性与定量分析相结合的多目标决策综合评价方法[7]。与其他方法相比，此方法在目标结构复杂且缺乏必要数据支持情况下更为适用，已被广泛应用于各种生产管理活动中。

此方法的基本原理是将复杂决策问题所涉及的因素分类，构造一个各因素之间相互联结的层次结构模型，利用一定的标度方法，通过不同因素之间的两两比较，确定层次结构图中每一层的各因素对于上层的相对重要性权数，采用一定的计算方法计算确定各因素对决策目标的相对权数[8,9]。

2 农村集中式供水工程运行管理评价

2.1 评价体系构建

与城市供水工程相比，农村供水工程具有受益人口分散、供水规模较小、单位制水成本高、效益低等特点[10]。结合农村集中式供水工程自身的特点，针对其运行管理的不同环节，参考国家颁布的相关文件中对村镇供水工程的管理要求构建了包含水厂制水、供水服务、运营财务、组织管理4个方面的一级指标进行评价考核[11,12]。4个一级指标又可以细化为15个二级指标，其中定性指标有5个(B3、B5、D1、D2、D3)，定量指标有10个。农村集中式供水工程运行管理评价指标体系见表1所示。

2.1.1 水厂制水指标

(1) 水质监测率A1。本项指标考核水厂的水质监测次数是否达到国家相关标准要求。综合考察供水厂对水源水、出产水、管网末梢水的监测工作。监测率按实际监测次数与规定应该监测次数的比值取定。

(2) 水质合格率A2。本项指标考核水厂出厂水水质是否符合国家标准规定，合格率按检测达标水样数量与检测水样总数量的比值取定。

(3) 水量保证率A3。农村集中式供水工程供水水量应得到保证，而供水水量能否得到保障主要依赖水处理设施能否正常运行，所以水量保证率可按正常运行水处理设施数量与水处理设施总数量比值计算。

2.1.2 供水服务指标

(1) 管网漏损率B1。本项指标指水厂向用户输水过程中漏损水量与供水总量的比值。为使本指标成为正向指标，规定该指标取值按年用户水表总水量与年水厂供水量比值取定。

表1 农村集中式供水工程运行管理考核指标体系Tab.1 Evaluation Index System of Operation and Management of Rural Centralized Water Supply Project

(2) 供水压力合格率B2。本指标考核供水管网的水压合格情况，取值按压力合格的测压点个数与测压点总个数比值取定。

(3) 管网日常维护水平B3。本项指标包含管网日常维护责任是否明确、维护人员是否专业化、维护效果是否良好等方面，从而反映了供水管网的日常维护水平。

(4) 应急维修及时率B4。本项指标考核管网出现故障时维修是否及时，是定量考察管网在发生故障时，管理人员能否及时处理。该指标取值按故障得到及时维修的次数与故障总数比值计算。

(5) 用户满意度B5。本项指标可以反映出农村用水户对于供水及其相关服务的满意度，可通过调查问卷的形式得到指标值。

2.1.3 运营财务指标

(1) 供水规模实现程度C1。本项指标考核设计供水规模的合理性，将其定义为给水厂实际年供水量与设计年供水量的比值。

(2) 水费收缴率C2。本项指标考核了供水公司的经营情况以及收费收缴人员的工作水平，收缴率为年实收水费与年应收水费比值。

(3) 经济自立率C3。农村集中式供水工程的公益属性以及政府物价部门对于水价的监管，导致水价不会完全按照市场经济规律波动；另一方面，供水企业需要自负盈亏，因此若想使供水工程长期持久运行就必须实现一定程度的盈利。将供水企业年水费收入与年总成本费用比值定义为经济自立率，该项指标考核了供水企业的实际盈利状况。

(4) 人员数量合理性C4。依据农村饮水工程的规模取定管理人员的数量，考核供水企业人员数量的合理性，取值按供水企业的实际人员数量与《村镇供水站定岗标准》中规定的人员配置的要求对比确定。

2.1.4 组织管理指标

(1) 规章制度建设程度D1。建立健全管理规章制度有助于提高给水厂生产的安全性。此项主要考核农村供水工程管理机构是否建立健全了各项管理制度，是否能根据运行情况不断完善。

(2) 人员培训程度D2。本项指标主要考核供水企业是否对管理、制水、财务、收费等各方面工作人员进行定期的业务培训来提高工作人员的素质水平，从而提高供水工程管理效率。

(3) 档案管理规范程度D3。本项指标考核供水企业对于生产经营活动中所涉及的档案管理工作是否到位。包括以下几点内容：是否有专人管理档案、档案分类整理情况是否合理、档案存放地点是否固定、各项档案资料是否全面。

2.2 评价标准确定

本次研究在实地调研武汉市黄陂区王家河街、长轩岭街等典型农村集中式供水工程运行管理情况基础上，收集部分地区政府部门制定的农村供水工程建后管理评定表，依据国家发布的有关村镇供水的标准、规范等文件，参考前人的研究成果，从管理实施者、指导者以及监督者的角度针对已构建的评价指标体系构建评价标准。对文件中未明确提及并在实际工程中经常性难以达标的指标在分级时赋予较低取值，如“人员培训程度、档案管理规范程度”，对文件中明确提到的运行管理强制要求在分级时赋予较高取值，如“水质监测率、水质合格率”等。农村集中式供水工程运行管理评价标准划分为四个等级，即：“优秀”、“良好”、“及格”、“差”。具体各分项指标分级标准见表2所示。综合评价标准根据各分项指标分级标准与实际工程各指标所占权重乘积的总和计算确定。

表2 指标分级标准Tab.2 Index grading standard

注：各项指标满分均为100分。

2.3 评价程序

2.3.1 构建判断矩阵

对各因素进行两两比较，判断结果采用九级标度法确定，将各因素的重要性程度转化为定量数据[13]。除采取专家评分的方法外，本次判断还主要参考国家关于村镇供水的相关规定文件，如《村镇供水资质标准》(SL308-2004)、《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)等，对其中明确提出“应”实行的管理措施所对应的评价指标赋予较高的重要性，对未明确提出或“可”实行的管理措施所对应的评价指标赋予较低的重要性。此法可在一定程度上减少专家主观程度的影响，但实际得到的不确定的判断矩阵还不能确保一致性。因此，还需要对判断矩阵进行一致性检验，以确保其符合一致性。本研究得到农村集中式供水工程各指标的判断矩阵。见表3～表7所示。

表3 目标层权重值Tab.3 Target hierarchy weight value

表4 水厂制水权重值Tab.4 Water supply weight value

表5 供水服务权重值Tab.5 Water supply Services weight value

表6 运营财务权重值Tab.6 Operational finance weight value

表7 组织管理权重值Tab.7 Organizational management weight value

2.3.2 求解指标权重

(1) 层次权重求解。同一层次间权重值的获得是采用特征向量法对上述构建的判断矩阵进行数值求解得到。计算判断矩阵A的最大特征值λmax及对应的特征向量W，并将特征向量W归一化即得到一级指标A所包括的所有二级指标Ai的权重向量[14]。

(2) 组合权重求解。二级指标Ai对于目标层Z的实际权重可将一级指标A对于目标层Z的权重值与二级指标Ai对于一级指标A的权重值相乘得到[15]。设二级指标Ai对于一级指标A的权重向量为(a1，a2，…，an)T，一级指标A对于目标层Z的权重值为A1，则二级指标Ai对于目标层Z的权重向量为(a1·A1，a2·A1，…，an·A1)T，同理可得到二级指标Bi、Ci、Di对于目标层Z的权重向量。结果见表8所示。

表8 指标体系实际权重Tab.8 The actual weight of the index system

2.3.3 构建综合评价标准

将评价标准指标分级分数与实际工程各指标实际权重乘积求和得到该工程综合评价标准。见表9所示。

表9 综合评价标准Tab.9 Comprehensive evaluation criteria

2.3.4 综合评价

结合工程实际运行情况，评价工程各指标实际得分，其中定量指标取值按其百分率乘以100计算，定性指标按实际情况综合评价取值，将各项指标实际得分与指标所占实际权重乘积求和得到该工程实际评价得分，对比实际评价得分与综合评价标准，可简单明确地判断出该工程的运行管理状况属于何种等级。

3 实例分析

3.1 研究区域概况

王家河街位于湖北省武汉市黄陂区东北部，距区中心17 km，距武汉市40 km，滠水河贯穿王家河街南北，码头航运可直达长江。黄(陂)夏(家寺)公路横穿全境南北，接318国道。全街有二个居民社区，46个行政村(414个自然湾)，截至2007年底，常住人口71 763 人。夏家寺水厂兴建于2010年，位于规划区内夏家寺水库附近，水源就近取自夏家寺水库，供水规模为5 000 m3/d，是典型农村集中式供水示范工程。

3.2 评价结果及分析

实地考察王家河街夏家寺水厂的运行管理情况，具体量化各指标取值，得到王家河街供水工程运行管理评价结果。见表10所示。根据评价结果分析水厂运行管理状况如下：

表10 王家河街供水工程运行管理评价结果Tab.10 Evaluation Results of Operation and Management of Water Supply Project in Wangjiahe Street

(1) 水厂制水指标中，水质监测率得分值属于“差”，原因是水厂只对出水水质进行了检测，原水水质、管网末梢水水质均未检测。水厂应加大对原水水质、出水水质、管网末梢水水质检测频率。水质合格率、水量保证率得分均属于“优秀”，说明水厂在水质控制和水处理设施维护方面工作已到位。

(2) 供水服务指标中，管网日常维护水平、应急维修及时率得分均属于“及格”，说明水厂专业化维修团队配置还不完善，管网事故抢修不及时。管网漏损率、供水压力合格率、用户满意度得分均在“良好”等级以上，说明在这三个方面的管理水平较好，但尚有改进空间。

(3) 运营财务指标中，人员数量合理性得分属于“差”，原因是该水厂常备值守的运行管理人员不足，一旦出现事故，水厂应急能力不足。水费收缴率、经济自立率得分均属于“优秀”，与水厂盈利的现实情况相吻合，但是水费收缴率没有达到100%，说明还有一部分水费没有收缴上来，可加大收缴力度。供水规模实现程度得分属于“及格”，其原因可能是水厂设计时预测用水量较大。

(4) 组织管理指标中，规章制度建设程度、人员培训程度、档案管理规范程度三项指标得分均属于“差”，其原因是水厂只是简单的制定了运行规章制度，在规章制度执行以及其他两个方面上基本没有开展任何工作，后期水厂应建立健全相关管理规章制度。

(5) 该供水工程运行管理绩效综合评价属于“及格”水平。从各分项指标评价结果可以看出，使评价得分较低的主要影响指标为：水质监测率、管网日常维护水平、应急维修及时率、人员数量合理性、规章制度建设程度、人员培训程度、档案管理规范程度七项指标。主管人员可针对上述主要影响指标采取相应针对性措施提高水厂管理水平。

4 结 语

采用层次分析法完成了农村集中式供水工程运行管理评价研究。结合农村集中式供水工程的自身特点构建了包括水厂制水、供水服务、运营财务、组织管理四个方面共15个指标的农村集中式供水工程管理评价指标体系，在实地调研部分农村集中式供水工程管理情况的基础上，依据国家颁布的有关农村集中式供水工程相关规范的管理要求，对指标体系进行了量化分级，建立了一套评价标准，较完善的反映了农村集中式供水工程的管理要求，具有普遍适用性。采用专家评分并参考国家规范要求的方法，得到受主观性影响更小的指标判断矩阵，利用特征向量法求解判断矩阵得到同一层次间各指标的权重值，利用不同层次间各权重的组合计算确定了二级指标相对于目标层的权重，得到的权重结果更加科学精确。最后以湖北省武汉市黄陂区王家河街农村集中式供水工程为研究对象，对其运行管理情况进行了评价，得出其运行管理水平属于“及格”水平的结论，评价结果可作为提升供水工程管理水平的参考。

目前农村集中式供水工程运行管理工作正是国家“三农”建设热点问题。提高农村集中式供水工程运行管理水平是与时俱进的过程。对此，如何健全考核指标体系，如何完善获取指标权重的方法还需进一步研究。

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