基于層次分析法的企業(yè)水平衡測試工作評價

李增坤，李 佳，夏洪磊，王久一

（河北盛世圓福項(xiàng)目管理集團(tuán)有限公司，河北 廊坊065000）

我國現(xiàn)狀水資源短缺，部分地區(qū)地下水超采嚴(yán)重，在地下水超采嚴(yán)重的地區(qū)，往往會引發(fā)地質(zhì)及生態(tài)環(huán)境問題，如河北省的邯鄲市已發(fā)現(xiàn)13條地裂，最大長達(dá)50m，寬50～100mm，滄州市1970～1997年累計(jì)沉降量高達(dá)1961mm，年均沉降量為73mm，其中1997年和1999年市區(qū)沉降量分別為100mm和200mm［1］。部分地區(qū)長期超采地下水造成水資源嚴(yán)重的歷史虧空，如海河流域，長期過度的開發(fā)利用水資源影響到水資源循環(huán)機(jī)理的變化，降水量小幅度的減少導(dǎo)致了徑流量的大幅度衰減［2］。為摸清企業(yè)用水現(xiàn)狀，促進(jìn)企業(yè)科學(xué)用水、避免水資源浪費(fèi)，本文應(yīng)用層次分析法對企業(yè)水平衡測試工作進(jìn)行科學(xué)的評價。

1 水平衡測試現(xiàn)狀

河北省企業(yè)水平衡測試具有健全的組織，比較完善的規(guī)章制度，先后頒布了《河北省工業(yè)企業(yè)水平衡測試實(shí)施辦法（試行）》和《河北省工業(yè)企業(yè)水平衡測試方法（試行）》。各市根據(jù)自身實(shí)際情況，建立并出臺了一些促進(jìn)水平衡測試工作開展的規(guī)章制度，如《邢臺市水平衡測試機(jī)構(gòu)管理辦法（試行）》《廊坊市水平衡測試管理辦法》等，為企業(yè)水平衡測試提供了保障。

在企業(yè)水平衡測試過程中，通過對企業(yè)進(jìn)行節(jié)水宣傳教育，企業(yè)在用水計(jì)量、節(jié)水管理等方面得到較好的改善。但在企業(yè)水平衡測試過程中也存在工作難的問題，雖然各市每年都提供一部分資金，用來推動該項(xiàng)工作，但由于沒有專項(xiàng)投資渠道，加之企業(yè)資金困難，導(dǎo)致水平衡測試資金來源不穩(wěn)［4］。有的企業(yè)對水平衡測試工作認(rèn)識不夠，認(rèn)為該項(xiàng)工作加重了企業(yè)負(fù)擔(dān)，對水平衡測試持抵觸態(tài)度。另外企業(yè)的用水管理水平參差不齊，如部分企業(yè)二、三級計(jì)量水表的安裝率較低，不利于用水計(jì)量管理等。

2 企業(yè)水平衡測試工作評價

2.1 評價原理

企業(yè)水平衡測試是一項(xiàng)綜合技術(shù)性強(qiáng)、專業(yè)技能要求高的工作。測試過程包括4個階段：準(zhǔn)備階段、實(shí)測階段、匯總階段、分析階段。

準(zhǔn)備階段需要制定企業(yè)水平衡測試方案、查清測試系統(tǒng)中的各個用水環(huán)節(jié)、用水工藝及用水設(shè)備的基礎(chǔ)情況并繪制用水流程圖。

實(shí)測階段需要對水源井取水情況進(jìn)行測試，包括水源日取水量、水壓、水溫、水質(zhì)等參數(shù)。

數(shù)據(jù)匯總階段包括填寫水平衡測試表、繪制水平衡方框圖等。測試結(jié)果分析階段包括以m3/d為單位的企業(yè)水平衡計(jì)算，并提出測試后評估及改進(jìn)措施。將企業(yè)水平衡測試工作進(jìn)行分解，根據(jù)工作內(nèi)容及性質(zhì)劃分為不同的層次，運(yùn)用層次分析法對企業(yè)水平衡測試進(jìn)行評價。

層次分析法是系統(tǒng)工程中定量分析與定性分析相結(jié)合的有效方法，也是對人們主觀判斷作客觀描述的一種有效方法［5］。運(yùn)用該方法的基本步驟：①構(gòu)造水平衡測試評價結(jié)構(gòu)模型；②構(gòu)造測試指標(biāo)兩兩判斷矩陣及求矩陣的最大特征值；③測試指標(biāo)單排序及一致性檢驗(yàn)；④測試指標(biāo)總排序及一致性檢驗(yàn)。

2.2 企業(yè)水平衡測試工作評價結(jié)構(gòu)模型

企業(yè)水平衡測試工作評價體系根據(jù)測試工作內(nèi)容及企業(yè)實(shí)際情況可分為目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和措施層。

目標(biāo)層：A企業(yè)水平衡測試工作評價。

準(zhǔn)則層：B1水平衡測試組織工作和企業(yè)用水管理基礎(chǔ)；B2企業(yè)用水計(jì)量器具配備檢測及計(jì)量管理；B3水平衡測試工作與計(jì)算；B4企業(yè)測試分析及節(jié)水措施與計(jì)劃。

措施層：C11水平衡測試方案的編制；C12企業(yè)用水管理機(jī)構(gòu)與制度；C13企業(yè)用水統(tǒng)計(jì)月報及車間用水記錄；C14企業(yè)歷年用水技術(shù)檔案；C21用水計(jì)量管理制度；C22用水計(jì)量器具配備率；C23用水計(jì)量器具運(yùn)行完好率；C24用水計(jì)量管理臺賬；C25繪制用水計(jì)量網(wǎng)絡(luò)圖、配備明細(xì)表；C31測試工作人員對用水設(shè)備的調(diào)查情況；C32水平衡測試時段的選取情況；C33對企業(yè)供水水源的水質(zhì)、水壓、水溫等參數(shù)的測試情況；C34企業(yè)歷年用水情況調(diào)查；C35管網(wǎng)漏失測試；C36水平衡測試體系劃分；C37測試方法的合理性；C38測試誤差，水平衡測試允許誤差應(yīng)根據(jù)不同行業(yè)、不同生產(chǎn)規(guī)模來確定［6］；C39主要用水指標(biāo)計(jì)算；C41水平衡測試情況及企業(yè)合理性用水分析；C42企業(yè)節(jié)水技術(shù)措施與實(shí)施計(jì)劃；C43提出可行的節(jié)水建議；C44企業(yè)水平衡測試總結(jié)。

2.3 測試指標(biāo)兩兩判斷矩陣及矩陣最大特征值

對測試指標(biāo)根據(jù)性質(zhì)進(jìn)行層次劃分，由河北省水平衡測試評分表和專家評分標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)造目標(biāo)層與準(zhǔn)則層、準(zhǔn)則層與措施層判斷矩陣，如下所示，其中A為目標(biāo)層與準(zhǔn)則層兩兩判斷矩陣，B1～B4為準(zhǔn)則層與措施層兩兩判斷矩陣。

運(yùn)用方根法求得以上矩陣的特征向量分別為：

2.4 判斷矩陣一致性檢驗(yàn)

求得判斷矩陣的權(quán)重和最大特征根后需要對所構(gòu)造的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，判斷矩陣一致性檢驗(yàn)指標(biāo)為CI；測試指標(biāo)的一致性比例為CR，如式（1）和式（2）。

式中 λmax為最大特征根；n為判斷矩陣階數(shù)；RI為平均隨機(jī)一致性指標(biāo)，其取值可從表1中查得。

當(dāng)CR<0.1時，即可認(rèn)為判斷矩陣滿足一致性檢驗(yàn)，否則需要調(diào)整矩陣，直到矩陣具有滿意的一致性為止。

表1 平均隨機(jī)一致性指標(biāo)RI值

判斷矩陣一致性檢驗(yàn)如表2。

表2 判斷矩陣一致性檢驗(yàn)

由表2可知，各項(xiàng)測試指標(biāo)均滿足CR<0.1，判斷矩陣具有滿意的一致性，說明企業(yè)水平衡測試所構(gòu)造的兩兩判斷矩陣合理。

2.5 層次總排序及其一致性檢驗(yàn)

得到每一項(xiàng)測試指標(biāo)的權(quán)重后，通過水平衡測試層次總排序，計(jì)算出每一個測試指標(biāo)相對于總目標(biāo)的權(quán)重值，得到各層次所有測試指標(biāo)對總評價的相對重要性。每一項(xiàng)測試指標(biāo)相對于總評價的權(quán)重計(jì)算結(jié)果如表3。

表3 測試指標(biāo)總體權(quán)重結(jié)果

續(xù)表3

利用式（3）進(jìn)行整個層次的一致性檢驗(yàn)，經(jīng)計(jì)算CR=0.0461<0.1，由此可見，企業(yè)水平衡測試評價總排序具有滿意的一致性。

由表3可知，企業(yè)水平衡測試過程中，現(xiàn)狀企業(yè)水平衡測試工作重點(diǎn)關(guān)注：①主要用水指標(biāo)，如單位產(chǎn)品取水量、萬元增加值取水量、重復(fù)利用率、廢水回用率、用水綜合漏失率等；②水平衡測試情況及企業(yè)合理性用水分析；③企業(yè)歷年用水情況，包括企業(yè)回用水利用等。

通過水平衡測試工作，具有全面了解企業(yè)的用水現(xiàn)狀，找出節(jié)水潛力、制定用水和節(jié)水措施，達(dá)到加強(qiáng)用水管理、提高合理用水的目的。此外，開展水平衡測試，還可以為制定行業(yè)用水定額提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，以作參考。

3 結(jié)語

通過對企業(yè)水平衡測試應(yīng)用層次分析法進(jìn)行評價，了解到現(xiàn)狀水平衡測試工作開展過程中主要關(guān)注的測試指標(biāo)。開展該項(xiàng)工作，對企業(yè)加強(qiáng)用水管理，提高合理用水具有指導(dǎo)意義，同時也為制定行業(yè)用水定額提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為制定用水計(jì)劃、改善生態(tài)環(huán)境奠定了基礎(chǔ)。

［1］趙秀蘭，陳寧生.深層地下水開采引起的生態(tài)環(huán)境問題及其治理［J］.地下水，2005（2）：46-49.

［2］酈建強(qiáng)，王建生.我國水資源安全現(xiàn)狀與主要存在問題分析［J］.中國水利，2011（23）：42-51.

［3］朱厚華.我國水平衡測試現(xiàn)狀分析［J］.中國水利，2011（19）：22-23.

［4］韓燕，李永根.我省水平衡測試現(xiàn)狀及問題對策［J］.河北水利，2011（3）：16.

［5］王研，何士華.多目標(biāo)層次分析法評價區(qū)域水資源可持續(xù)利用［J］.云南水利發(fā)電，2004（1）：5-8.

［6］GB/T12452—2008，企業(yè)水平衡測試通則［S］.