環境監測信息化建設的問題分析與對策建議

張 璠 石愛軍

（北京市環境保護監測中心，北京 100048）

1．引言

環境監測是環境保護的基礎。環境監測信息化是環境管理現代化、科學化的重要手段之一，能有效提高環境監管與服務水平[1]。隨著公眾對環境保護的日益關注，為了提高環境監測的綜合水平，各級環保部門逐步推進環境監測信息化建設。首先，伴隨著自動監測系統的運行，海量的監測數據由原先的人工處理已力不從心，由此各種報表生成工具、數據處理軟件隨之開始建設。其次，社會各界對環境監測業務要求的提高，促使環境監測機構自身的業務流程必須逐步規范化、電子化，因此改善內部業務流程的信息系統，如實驗室信息管理系統（Laboratory Information Management System，LIMS）等也逐漸開始建設。最后，隨著不同來源、不同用途的數據越來越多，為了解決“信息孤島”[2]問題，各種數據中心和數據倉庫系統也開始建設。

以上整個過程見證了環境監測信息化的發展歷程，屬于行業發展的典型狀況。環保行業，尤其是環境監測領域的信息化建設還處于初級階段，在建設過程中存在著很多問題。

2．環境監測信息化建設的問題分析

2.1 信息化應用多造成“信息孤島”

隨著信息化的深入，環境監測部門越來越多的業務需要信息系統的支持。比如對一個省級環境監測站來講，應用系統需求就包括：整個單位需要辦公自動化系統（OA），管理部門需要人事、資產等管理系統，各監測業務部門需要環境質量和污染源的自動監測系統，分析實驗室需要實驗室信息管理系統（LIMS），綜合計劃室需要各種數據分析系統以及數據的接收（來自下級監測部門）與上報系統等等。

以上系統往往不是彼此孤立的，而是彼此之間存在數據上的共享和交換。如果在建設這些系統之前，沒有經過整體的規劃，只是基于某塊業務自身的需求建設了相應的信息系統，那么就可能導致“信息孤島”產生，造成一系列的問題。首先，不同應用系統之間不能實時共享數據，數據需要人工的導出、導入或者另外做接口，不僅容易產生錯誤，而且增加了工作量；其次，同一數據往往保存在不同的數據庫中，導致數據的統一性較差；最后，很多分析決策工具不能應用或是應用的效果不理想。

2.2 業務需求復雜導致系統失衡

在信息化建設過程中，監測部門對梳理業務需求的重視程度不高，很多情況下不是在基于對單位未來整體業務需求明晰的基礎上實行信息化。這樣，由于業務需求了解不全面，信息系統很快跟不上業務發展需要，因此不得不建設很多信息系統，然后通過各種轉換實現一些數據交換，這不僅導致重復投資，而且使得整個信息系統的結構失衡，維護成本高并且穩定性差，難以建設基于整個業務的數據分析和決策支持系統。

2.3 項目進度極易延期

信息化建設項目啟動后，監測部門在項目管理當中存在一些問題，造成項目進度極易延期。當前的環境監測信息系統基本上是采用委托開發的方式。在項目建設初期，作為甲方的環境監測站對項目目標往往只有初步的想法，這使得項目要做什么、做到什么程度等問題不能準確描述，項目范圍很難確定。在系統調研階段，項目需求的確定難度很大，隨著業務人員對信息系統認識的加深和環保事業自身的快速發展，需求隨時會發生變化。在項目管理的人員方面，環境監測部門通常只是指派一個業務人員作為雙方的聯絡員，除了提出需求外，大部分項目進展都掌握在乙方手中，甲方對項目的控制力度很小，經常導致項目延期。

3．環境監測信息化建設的對策建議

3.1 建設初期做好IT規劃

為了解決環境監測信息化建設中面臨的以上問題，首要的就是要在信息化實施之初，做好信息化規劃，也就是IT（Information Technology）規劃。

信息化是有目的的，無論是建設各種監測系統還是OA系統，都是為了對某種具體的需求信息化。對于IT規劃而言，就是針對監測站未來的信息化進行如下規劃：

（1）有哪些應用需要IT技術的支持？比如各業務部門需要什么樣的監測系統，管理部門需要什么系統來輔助工作等；

（2）各種需求之間的關系是怎樣的？比如OA系統中展示的業務數據由哪些系統來提供？數據上報系統的數據來自哪些系統？數據分析系統中哪些應用需要業務系統和管理系統共同提供數據以供分析等等；

（3）未來理想的信息化目標是怎樣的?信息化現狀與目標之間的差距是怎樣的?

（4）根據各個需求的輕重緩急，應該先上哪些應用系統，后上哪些應用系統，并充分考慮到所需投資，以便逐步達到目標狀態。

通過對IT規劃具體工作的理解，也就能了解為什么信息化需要IT規劃了。

3.1.1 做好業務流程的梳理改進，明確業務需求

信息化是工作方式的一種變革[3]。IT規劃的首要任務是業務流程創新,包括對現有業務流程的梳理和總體改進建議。只有通過對業務流程進行梳理和優化，才能明確未來單位的業務需求，不至于剛剛上線的信息系統很快就被發現不能滿足一些新的需求；明確不同業務之間的接口，在此基礎上了解同一信息在不同系統之間的流轉和交換，避免造成 “信息孤島”現象；明確日常業務中的關鍵控制點（業務中通常是采取領導審批的手段加以控制），通過信息系統強化對關鍵控制點的控制，以便更好地促進業務管理；明確數據需求，在此基礎上更好地保證數據質量。

3.1.2 設計IT系統總體架構，逐步規劃實施

IT規劃接下來的任務是IT系統創新，包括三個方面的內容。首先，通過業務流程，在明確未來IT應用需求的基礎上，了解目前的信息系統不能支持哪些業務應用；其次，根據未來的IT應用需求以及不同應用之間的關系，設計未來目標IT系統架構；最后，比較目前的信息系統現狀與目標IT系統架構之間的差距，從而制定信息系統實施規劃。

以某環境監測站為例，一個單位的IT系統總體設計應該遵循如下的原則：

（1）統一與標準化原則

監測站的應用需求較多，業務相當復雜，組織架構和業務跨地域（例如上下級環境監測部門有數據上的交流）分布，與此相適應的IT系統的規模和復雜性都很高。遵循統一與標準化原則對發揮信息系統的整合效益至關重要。統一性原則具體體現在：統一規劃、統一標準、統一平臺、統一開發、統一管理五個方面；標準化則體現在借鑒行業通行的技術標準，如Java、CORBA、XML、TCP/IP等，降低系統和管理的復雜度。

（2）先進性與前瞻性原則

環保行業的快速發展、我國環境監測工作的逐步加強以及信息技術的發展變化決定了IT規劃要遵循先進性和前瞻性原則，即跟蹤行業信息技術的最新發展，參照國內外最佳實踐，合理選擇其中的成熟技術和產品。

（3）實用與經濟性原則

作為一個事業單位，環境監測站的信息技術規劃必須充分考慮國情、行業特點和單位性質。應用系統的選型和設計要充分理解具體的業務需求，系統要有成功的實施范例，良好的操作界面，易學易用。實用的信息系統必須是安全可靠的系統，在網絡迅速發展普及的環境下尤其重要。現代信息系統投資巨大，要特別經濟務實，抓住重點，提高投資效益。

（4）靈活性和可擴展性原則

業務與環境在不斷變化，新的應用系統也會不斷投入使用。具有良好靈活性和可擴展性的系統可以比較容易修改和升級，以較低的代價適應新的需求，完成與新系統的集成。這要求系統盡量采用標準和開放的技術，采用面向對象的模塊化和組件化設計，采用三層結構和B/S模式等。另外，完整合理的文檔也是保證靈活性和可擴展性的基礎。

如上所述，依照原則做好單位IT系統的總體架構，并分步驟地逐步規劃實施，才能保證信息化的整體一致、結構良好。如某環境監測站未來整體信息系統結構可如圖1所示。

圖1 環境監測站信息系統結構圖

3.2 實施階段重視項目管理

建設初期做好了IT規劃，并不代表信息化建設就會成功，還需要在項目實施階段做好項目管理，這樣，優秀的規劃才能成功落地，項目才能建設成功。

在信息化建設項目實施階段，建議借鑒國際流行的先進的項目管理方法[4]，以體系化的眼光來看待整個項目生命周期的管理過程，通過深刻理解5大過程組與9個知識領域的相互映射關系[5]，領會每個項目階段該做的工作及其相互間的關聯，并將這些運用于項目的實施過程中。實踐證明，這些科學的管理方法能使問題明顯得到改善。

3.2.1 加強項目變更控制

在項目建設過程中，合理且不影響項目整體進度和質量的需求變更，應立即組織實施，但是一些影響較大的變更，必須做好控制。建議考慮到項目質量和效率優先的原則，對涉及項目范圍的變更要進行嚴格的控制，要集中精力快速解決關鍵問題，其余的問題可以放在后續項目中慢慢完善。

3.2.2 重視項目進度管理

進度問題關系到項目績效和團隊士氣，需要高度重視。在環境監測信息系統建設過程中，加強溝通是進度管理的關鍵所在。首先是要加強與領導的溝通。要認識到信息系統建設基本上都是“一把手工程”，取得領導的重視才能順利推進項目。其次是要加強與乙方的溝通。及時溝通，才能及時發現問題并解決問題。

3.2.3 提升項目人力資源管理

當前環境監測部門的信息系統建設普遍存在“重投資，輕管理”的狀況?！拜p管理”是由于人力資源管理不到位造成的。根據當前監測站普遍沒有專門的項目管理組織的現狀，可以在項目不大時，任命一個既懂業務，也有技術背景，并且懂管理的甲方項目經理加入項目團隊，來全權負責甲方對項目建設的協調。如果項目比較大，則需組建甲方項目管理團隊，同時建立一套行之有效的項目管理體制來保證項目的完成。

4．結論

環境監測信息化建設是監測現代化的重要組成部分，在當前發展階段遇到了很多問題，例如信息化應用多造成“信息孤島”，業務需求復雜導致系統失衡，項目進度極易延期等等。對于這些問題，建議在建設初期做好IT規劃、實施階段重視項目管理來加以解決。在建設初期，首先做好業務流程的梳理改進，明確業務需求，然后設計IT系統總體架構，逐步規劃實施，“磨刀不誤砍柴工”；在實施階段，引入先進的項目管理方法，通過在變更控制、進度管理和人力資源管理方面采用科學的管理手段，使信息系統的建設順利完成。解決好這些問題，將推動環境監測信息化建設工作更加高效合理地進行，提升監測信息化程度，對提高環境管理和環境決策的水平具有重要意義。

[1] 任小龍，楊倩. 基層站信息化能力提升制約因素分析與應對策略[J]. 環境科學與管理， 2012，37（4）：166-168.

[2] 劉鵬，曹紅. 環境監測信息化思考[J].環境保護科學，2010，36（3）：96-98.

[3] 王合生. 對環境監測信息化建設工作的思考[J]. 環境監測管理與技術，2008，20（4）： 57-59.

[4] 項目管理協會. 項目管理知識體系指南（第3版）（PMBOK指南）[M]. 盧有杰，王勇，譯. 北京：電子工業出版社，2005.

[5] 柳純錄，劉明亮.信息系統項目管理師教程[M]，北京：清華大學出版社，2005.