灌區(qū)信息化建設(shè)水平的評(píng)估思路

紀(jì)義勝，葛孚強(qiáng)

（德州市李家岸灌區(qū)管理局，山東 臨邑 251500）

灌區(qū)信息化建設(shè)水平的評(píng)估思路

紀(jì)義勝，葛孚強(qiáng)

（德州市李家岸灌區(qū)管理局，山東 臨邑 251500）

建立科學(xué)合理的評(píng)估指標(biāo)體系，對(duì)推動(dòng)灌區(qū)信息化建設(shè)非常重要。以建設(shè)單位的信息化建設(shè)為評(píng)估對(duì)象，討論反映灌區(qū)信息化建設(shè)水平的評(píng)估指標(biāo)選取原則，初步建立灌區(qū)信息化水平評(píng)估指標(biāo)體系，并以某灌區(qū)信息化建設(shè)為例做出評(píng)估，可為灌區(qū)信息化建設(shè)水平的評(píng)估奠定一定的理論基礎(chǔ)。

灌區(qū)信息化；建設(shè)水平；評(píng)估思路；評(píng)估指標(biāo)

灌區(qū)信息化在推動(dòng)灌區(qū)現(xiàn)代化，建設(shè)可持續(xù)發(fā)展灌區(qū)上起到了越來(lái)越重要的作用。2003 年我國(guó)在30 多個(gè)大型灌區(qū)進(jìn)行了信息化建設(shè)試點(diǎn)，后逐步擴(kuò)大試點(diǎn)范圍，經(jīng)過 10 多年的建設(shè)，取得了不少經(jīng)驗(yàn)和成效，已涌現(xiàn)出西安沃泰的水費(fèi)計(jì)收系統(tǒng)、潤(rùn)華信通的灌區(qū)信息化平臺(tái) -e_IDS 等典型應(yīng)用案例。但同時(shí)也存在著建設(shè)水平參差不齊、數(shù)據(jù)共享困難的情況，給灌區(qū)信息化下一步的功能擴(kuò)展、數(shù)據(jù)共享和運(yùn)行管理帶來(lái)不便。根據(jù)灌區(qū)信息化結(jié)構(gòu)框架和發(fā)展機(jī)制，探討反映灌區(qū)信息化建設(shè)水平的評(píng)估指標(biāo)，對(duì)于指導(dǎo)今后的灌區(qū)信息化建設(shè)是非常必要和有益的。

由于我國(guó)灌區(qū)信息化尚處于試驗(yàn)階段，尚未建立全國(guó)統(tǒng)一的運(yùn)作平臺(tái)，因此文中確定的評(píng)價(jià)單位為全國(guó)各大型灌區(qū)中開展灌區(qū)信息化建設(shè)試點(diǎn)的建設(shè)單位，需要反映的是各試點(diǎn)單位信息化建設(shè)的總體水平。

1 灌區(qū)信息化評(píng)估指標(biāo)選取原則

灌區(qū)信息化不同于傳統(tǒng)的水利工程項(xiàng)目，作為一項(xiàng)專業(yè)的信息管理系統(tǒng)，具有建設(shè)目標(biāo)難以量化，受專業(yè)管理水平的限制難以達(dá)到“交鑰匙”的目標(biāo)等特點(diǎn)。灌區(qū)信息化評(píng)估指標(biāo)選取應(yīng)充分考慮這些特征，科學(xué)、完整、動(dòng)態(tài)地反映灌區(qū)信息化水平。

1.1 科學(xué)性原則

指標(biāo)應(yīng)能夠客觀、準(zhǔn)確地反映信息化系統(tǒng)在該方面的實(shí)現(xiàn)程度，相關(guān)數(shù)據(jù)容易取得。

1.2 完整性原則

各指標(biāo)分別從不同的側(cè)面反映信息化系統(tǒng)的性能，相互之間沒有交叉，所有指標(biāo)組成一個(gè)系統(tǒng)、完整的評(píng)價(jià)整體。

1.3 動(dòng)態(tài)發(fā)展原則

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和管理水平的提高，必然對(duì)灌區(qū)信息化提出新的要求，選取指標(biāo)必須能夠反映信息化系統(tǒng)動(dòng)態(tài)發(fā)展的客觀規(guī)律。

2 灌區(qū)信息化評(píng)估指標(biāo)體系

參照《國(guó)家信息化指標(biāo)構(gòu)成方案》、專家學(xué)者的研究成果和其他行業(yè)信息化評(píng)價(jià)指標(biāo)構(gòu)成案例[2-3]，采用樹形多級(jí)指標(biāo)評(píng)估體系，上級(jí)指標(biāo)由下級(jí)指標(biāo)組成，下級(jí)指標(biāo)是上級(jí)指標(biāo)的基礎(chǔ)。本次共選取確定規(guī)范性、可靠性、安全性、全面性、先進(jìn)性 5 個(gè)一級(jí)指標(biāo)（在相應(yīng)的一級(jí)指標(biāo)下分別建立二級(jí)指標(biāo)），根據(jù) 5 個(gè)指標(biāo)評(píng)估情況，得出灌區(qū)信息化總體性能結(jié)論。

2.1 規(guī)范性

規(guī)范性是指系統(tǒng)的每個(gè)組成部分都必須遵守一定的規(guī)矩和標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)越規(guī)范，資源的重復(fù)和共享

利用的成本越低。

灌區(qū)信息化是水利信息化的組成部分，根據(jù)《水利信息化標(biāo)準(zhǔn)指南》，灌區(qū)信息化標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)分為以下幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：

1）基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)?；A(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)又劃分為信息采集、信息網(wǎng)及各類數(shù)據(jù)庫(kù)等標(biāo)準(zhǔn)。

2）信息傳輸與交換標(biāo)準(zhǔn)。指針對(duì)水利系統(tǒng)內(nèi)部各業(yè)務(wù)應(yīng)用所需而采集的各類信息進(jìn)行逐級(jí)傳輸和交換的標(biāo)準(zhǔn)。

3）業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。業(yè)務(wù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)要能實(shí)現(xiàn)靈活方便的自定義功能，包括界面、功能、工具等的自定義；操作要簡(jiǎn)便，管理界面更趨人性化，專業(yè)人員經(jīng)過簡(jiǎn)單的培訓(xùn)就能操作；要能自動(dòng)檢錯(cuò)，能夠像 Windows 操作系統(tǒng)那樣，自動(dòng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)存在的問題。

4）信息發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)。采用信息發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)，信息發(fā)布能夠跨網(wǎng)絡(luò)、平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)，容易維護(hù)與定制，通過統(tǒng)一窗口操作各種不同的后臺(tái)應(yīng)用，不受不同終端設(shè)備的影響。

2.2 可靠性

可靠性通常采用系統(tǒng)平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間MTBF 表示，是采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法計(jì)算出的系統(tǒng) 2 次故障之間的運(yùn)行時(shí)間間隔，系統(tǒng)的 MTBF 越大，可靠性越高。

提高系統(tǒng)可靠性的方法有以下 2 種：

1）優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。灌區(qū)信息化由信息采集、傳輸、存儲(chǔ)和應(yīng)用幾部分組成，嚴(yán)格各組成部分的硬件設(shè)備質(zhì)量和施工水平是提高系統(tǒng)可靠性的基本措施。

2）采用冗余技術(shù)。例如可以采用雙電源、有線和無(wú)線雙傳輸方式的冗余。

2.3 安全性

灌區(qū)信息化提高了部門工作效率，但大量的數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上傳輸，且這些數(shù)據(jù)復(fù)制簡(jiǎn)單，存在著一定的安全隱患，如數(shù)據(jù)被篡改、泄露等。

提高系統(tǒng)安全性的方法包括技術(shù)和管理措施，技術(shù)措施如防火墻、入侵檢測(cè)、身份驗(yàn)證、災(zāi)害備份等；管理措施包括嚴(yán)格遵守國(guó)家水利系統(tǒng)安全標(biāo)準(zhǔn)和一系列的運(yùn)行管理、操作規(guī)程。

2.4 全面性

灌區(qū)管理信息密集，不同的專業(yè)有不同的信息需求，及時(shí)、準(zhǔn)確地將有關(guān)管理和決策所需要的信息納入灌區(qū)信息化系統(tǒng)，是提高灌區(qū)現(xiàn)代化管理水平的重要手段。根據(jù)《全國(guó)大型灌區(qū)信息化建設(shè)指南》，灌區(qū)信息包括水位、流量、水量、降水、土壤墑情、水費(fèi)、用水戶等信息。有些信息沒有必要采集可以暫不采集，有些信息目前還達(dá)不到自動(dòng)采集的程度，可以輔以必要的手工采集。

2.5 先進(jìn)性

先進(jìn)性是指將成熟的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)中的能力。在灌區(qū)信息化建設(shè)中，既不能將尚處于試驗(yàn)階段，還沒有推廣應(yīng)用的新技術(shù)應(yīng)用到系統(tǒng)中去，又要堅(jiān)持積極引進(jìn)和應(yīng)用成熟技術(shù)。先進(jìn)性指標(biāo)的評(píng)估以滿足灌區(qū)信息的取得、傳輸及管理水平為依據(jù)，受專家經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)能力的影響較大。

3 灌區(qū)信息化評(píng)估案例

某灌區(qū)是一個(gè)灌溉面積為 21.54 萬(wàn)hm2的國(guó)家大型灌區(qū)，供水范圍包括 6 個(gè)縣市區(qū)，渠首設(shè)計(jì)引水流量 100 m3/s，灌區(qū)自 2008 年進(jìn)行信息化建設(shè)，現(xiàn)已建成 1 個(gè)管理中心，4 個(gè)分中心的水情管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了總干渠所有測(cè)水點(diǎn)水情信息（包括水位、流量、過水量等信息）的自動(dòng)測(cè)報(bào)，關(guān)鍵建筑物監(jiān)視及部分閘門的遠(yuǎn)程控制，2014 年底經(jīng)組織專家對(duì)灌區(qū)信息化建設(shè)進(jìn)行評(píng)估，在 5 個(gè)一級(jí)指標(biāo)方面得出以下結(jié)論：

1）規(guī)范性。該灌區(qū)的水情管理系統(tǒng)（以下簡(jiǎn)稱該系統(tǒng)）水情數(shù)據(jù)采用 ModBus 協(xié)議，數(shù)據(jù)庫(kù)按照《全國(guó)大型灌區(qū)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)指南》建設(shè)，應(yīng)用軟件采用 VC 開發(fā)，集成了數(shù)據(jù)報(bào)表、視頻監(jiān)控、遠(yuǎn)程控制等功能，系統(tǒng)建設(shè)較為規(guī)范。

2）可靠性。該系統(tǒng)采用了技術(shù)較為成熟的雷達(dá)水位計(jì)和工業(yè)級(jí)視頻監(jiān)控設(shè)施，并對(duì)易損件進(jìn)行了備用，使得整個(gè)系統(tǒng)可靠性較高，無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間平均在 0.3 年以上，且修復(fù)簡(jiǎn)單、快捷。

3）安全性。該系統(tǒng)采取內(nèi)外網(wǎng)隔離方式，采用了防火墻、省份驗(yàn)證等安全技術(shù)，內(nèi)部運(yùn)行管理規(guī)范，安全性較高。

4）全面性。該系統(tǒng)目前采集的信息包括水位、閘位、流量、過水量和含沙量等信息，流量通過水位-流量關(guān)系查得，水量通過時(shí)間包圍法求得，降水量通過與水文部門共享信息獲得，對(duì)于暫時(shí)還不能自動(dòng)采集的含沙量信息采取手動(dòng)輸入的方法，鑒于該灌區(qū)無(wú)水費(fèi)計(jì)收業(yè)務(wù)，沒有采集水費(fèi)數(shù)據(jù)，基本能夠滿足灌區(qū)管理需求，總體來(lái)說信息較為全面。

5）先進(jìn)性。該系統(tǒng)融入了最新的電子地圖、云存儲(chǔ)、XML 技術(shù)、基于 SOA 的規(guī)劃體系，體現(xiàn)了灌區(qū)信息化技術(shù)的先進(jìn)性。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)灌區(qū)信息化建設(shè)水平進(jìn)行評(píng)估是一項(xiàng)十分復(fù)雜的事情。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)企業(yè)信息化研究較多，對(duì)灌區(qū)信息化評(píng)估研究較少，本次探討分析得出的結(jié)論，對(duì)構(gòu)建具有一定通用性的灌區(qū)信息化評(píng)估指標(biāo)體系有一定的借鑒意義，從而為評(píng)估工作的全面展開奠定理論基礎(chǔ)。

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Assessment of Level of Information Construction in Irrigation District

JI Yisheng, GE Fuqiang

(Management of Irrigation Area of Dezhou City Bureau of Lijiaan, Linyi 251500, China)

It is very important to establish a scientific and reasonable evaluation index system to promote the construction of irrigation district information. In this paper, with the information construction of the construction unit as the evaluation object, selection principle of the evaluation index is discussed, and the evaluation index system is set up. And an assessment is made for the information construction of an irrigation district with the system. It lays a theoretical foundation for the assessment of the level of information construction in irrigation district.

irrigation district informationization; construction level; evaluation method; evaluation index

S27

A

1674-9405(2015)06-0070-03

2015-08-06

紀(jì)義勝（1970-），男，山東樂陵人，高級(jí)工程師，從事水利信息化工作。