基于AHP的農村集中式供水工程運行管理評價

鄧 濤，何 帥，劉 理，楊 濤，周 航，楊 開

(1.武漢大學土木建筑工程學院市政工程系，武漢 430072；2.中國市政工程中南設計研究總院有限公司，武漢 430010；3.廣州市市政工程設計研究總院，廣州 510060；4. 武漢市政工程設計研究院有限責任公司，武漢 430023)

0 引 言

農村供水工程是為了保障村鎮居民正常生活用水，為村鎮居民提供潔凈自來水而建設的供水設施[1]。農村供水工程分為集中式供水工程和分散式供水工程兩大類。集中式供水工程指以村鎮為單位，從水源集中取水、輸水、凈水，通過輸配水管網送到用戶或者集中供水點的供水系統。我國集中式供水工程數量僅占全國農村供水工程總數的1.6%，但服務收益人口占全國農村供水工程總受益人口的2/3。從這個角度來說，我國農村供水工程主要以集中式供水工程為主[2]。

隨著大量農村供水工程的陸續建成，如何做好這些工程的運行管理工作，并使其長久發揮效益，已成為當前和今后的工作重點和難點[3]。然而我國農村供水工程實際運行管理卻存在管理責權不明晰、管理體系不完善和管理制度落實不到位等問題[4-6]。在此背景下，本文研究建立了適用于農村集中式供水工程的運行管理評價體系，并采用層次分析法對指標體系進行了評價，同時設立了與評價體系相適應的評價標準，并對湖北省武漢市黃陂區王家河街典型農村集中式供水示范工程的運行管理進行了評價，得到了科學合理的評價結果，為類似地區相關工程運行管理評價提供了一定參考。

1 AHP原理

層次分析法(AHP)是由美國學者T. L. Saaty創立的一種定性與定量分析相結合的多目標決策綜合評價方法[7]。與其他方法相比，此方法在目標結構復雜且缺乏必要數據支持情況下更為適用，已被廣泛應用于各種生產管理活動中。

此方法的基本原理是將復雜決策問題所涉及的因素分類，構造一個各因素之間相互聯結的層次結構模型，利用一定的標度方法，通過不同因素之間的兩兩比較，確定層次結構圖中每一層的各因素對于上層的相對重要性權數，采用一定的計算方法計算確定各因素對決策目標的相對權數[8,9]。

2 農村集中式供水工程運行管理評價

2.1 評價體系構建

與城市供水工程相比，農村供水工程具有受益人口分散、供水規模較小、單位制水成本高、效益低等特點[10]。結合農村集中式供水工程自身的特點，針對其運行管理的不同環節，參考國家頒布的相關文件中對村鎮供水工程的管理要求構建了包含水廠制水、供水服務、運營財務、組織管理4個方面的一級指標進行評價考核[11,12]。4個一級指標又可以細化為15個二級指標，其中定性指標有5個(B3、B5、D1、D2、D3)，定量指標有10個。農村集中式供水工程運行管理評價指標體系見表1所示。

2.1.1 水廠制水指標

(1) 水質監測率A1。本項指標考核水廠的水質監測次數是否達到國家相關標準要求。綜合考察供水廠對水源水、出產水、管網末梢水的監測工作。監測率按實際監測次數與規定應該監測次數的比值取定。

(2) 水質合格率A2。本項指標考核水廠出廠水水質是否符合國家標準規定，合格率按檢測達標水樣數量與檢測水樣總數量的比值取定。

(3) 水量保證率A3。農村集中式供水工程供水水量應得到保證，而供水水量能否得到保障主要依賴水處理設施能否正常運行，所以水量保證率可按正常運行水處理設施數量與水處理設施總數量比值計算。

2.1.2 供水服務指標

(1) 管網漏損率B1。本項指標指水廠向用戶輸水過程中漏損水量與供水總量的比值。為使本指標成為正向指標，規定該指標取值按年用戶水表總水量與年水廠供水量比值取定。

表1 農村集中式供水工程運行管理考核指標體系Tab.1 Evaluation Index System of Operation and Management of Rural Centralized Water Supply Project

(2) 供水壓力合格率B2。本指標考核供水管網的水壓合格情況，取值按壓力合格的測壓點個數與測壓點總個數比值取定。

(3) 管網日常維護水平B3。本項指標包含管網日常維護責任是否明確、維護人員是否專業化、維護效果是否良好等方面，從而反映了供水管網的日常維護水平。

(4) 應急維修及時率B4。本項指標考核管網出現故障時維修是否及時，是定量考察管網在發生故障時，管理人員能否及時處理。該指標取值按故障得到及時維修的次數與故障總數比值計算。

(5) 用戶滿意度B5。本項指標可以反映出農村用水戶對于供水及其相關服務的滿意度，可通過調查問卷的形式得到指標值。

2.1.3 運營財務指標

(1) 供水規模實現程度C1。本項指標考核設計供水規模的合理性，將其定義為給水廠實際年供水量與設計年供水量的比值。

(2) 水費收繳率C2。本項指標考核了供水公司的經營情況以及收費收繳人員的工作水平，收繳率為年實收水費與年應收水費比值。

(3) 經濟自立率C3。農村集中式供水工程的公益屬性以及政府物價部門對于水價的監管，導致水價不會完全按照市場經濟規律波動；另一方面，供水企業需要自負盈虧，因此若想使供水工程長期持久運行就必須實現一定程度的盈利。將供水企業年水費收入與年總成本費用比值定義為經濟自立率，該項指標考核了供水企業的實際盈利狀況。

(4) 人員數量合理性C4。依據農村飲水工程的規模取定管理人員的數量，考核供水企業人員數量的合理性，取值按供水企業的實際人員數量與《村鎮供水站定崗標準》中規定的人員配置的要求對比確定。

2.1.4 組織管理指標

(1) 規章制度建設程度D1。建立健全管理規章制度有助于提高給水廠生產的安全性。此項主要考核農村供水工程管理機構是否建立健全了各項管理制度，是否能根據運行情況不斷完善。

(2) 人員培訓程度D2。本項指標主要考核供水企業是否對管理、制水、財務、收費等各方面工作人員進行定期的業務培訓來提高工作人員的素質水平，從而提高供水工程管理效率。

(3) 檔案管理規范程度D3。本項指標考核供水企業對于生產經營活動中所涉及的檔案管理工作是否到位。包括以下幾點內容：是否有專人管理檔案、檔案分類整理情況是否合理、檔案存放地點是否固定、各項檔案資料是否全面。

2.2 評價標準確定

本次研究在實地調研武漢市黃陂區王家河街、長軒嶺街等典型農村集中式供水工程運行管理情況基礎上，收集部分地區政府部門制定的農村供水工程建后管理評定表，依據國家發布的有關村鎮供水的標準、規范等文件，參考前人的研究成果，從管理實施者、指導者以及監督者的角度針對已構建的評價指標體系構建評價標準。對文件中未明確提及并在實際工程中經常性難以達標的指標在分級時賦予較低取值，如“人員培訓程度、檔案管理規范程度”，對文件中明確提到的運行管理強制要求在分級時賦予較高取值，如“水質監測率、水質合格率”等。農村集中式供水工程運行管理評價標準劃分為四個等級，即：“優秀”、“良好”、“及格”、“差”。具體各分項指標分級標準見表2所示。綜合評價標準根據各分項指標分級標準與實際工程各指標所占權重乘積的總和計算確定。

表2 指標分級標準Tab.2 Index grading standard

注：各項指標滿分均為100分。

2.3 評價程序

2.3.1 構建判斷矩陣

對各因素進行兩兩比較，判斷結果采用九級標度法確定，將各因素的重要性程度轉化為定量數據[13]。除采取專家評分的方法外，本次判斷還主要參考國家關于村鎮供水的相關規定文件，如《村鎮供水資質標準》(SL308-2004)、《村鎮供水工程技術規范》(SL310-2004)等，對其中明確提出“應”實行的管理措施所對應的評價指標賦予較高的重要性，對未明確提出或“可”實行的管理措施所對應的評價指標賦予較低的重要性。此法可在一定程度上減少專家主觀程度的影響，但實際得到的不確定的判斷矩陣還不能確保一致性。因此，還需要對判斷矩陣進行一致性檢驗，以確保其符合一致性。本研究得到農村集中式供水工程各指標的判斷矩陣。見表3～表7所示。

表3 目標層權重值Tab.3 Target hierarchy weight value

表4 水廠制水權重值Tab.4 Water supply weight value

表5 供水服務權重值Tab.5 Water supply Services weight value

表6 運營財務權重值Tab.6 Operational finance weight value

表7 組織管理權重值Tab.7 Organizational management weight value

2.3.2 求解指標權重

(1) 層次權重求解。同一層次間權重值的獲得是采用特征向量法對上述構建的判斷矩陣進行數值求解得到。計算判斷矩陣A的最大特征值λmax及對應的特征向量W，并將特征向量W歸一化即得到一級指標A所包括的所有二級指標Ai的權重向量[14]。

(2) 組合權重求解。二級指標Ai對于目標層Z的實際權重可將一級指標A對于目標層Z的權重值與二級指標Ai對于一級指標A的權重值相乘得到[15]。設二級指標Ai對于一級指標A的權重向量為(a1，a2，…，an)T，一級指標A對于目標層Z的權重值為A1，則二級指標Ai對于目標層Z的權重向量為(a1·A1，a2·A1，…，an·A1)T，同理可得到二級指標Bi、Ci、Di對于目標層Z的權重向量。結果見表8所示。

表8 指標體系實際權重Tab.8 The actual weight of the index system

2.3.3 構建綜合評價標準

將評價標準指標分級分數與實際工程各指標實際權重乘積求和得到該工程綜合評價標準。見表9所示。

表9 綜合評價標準Tab.9 Comprehensive evaluation criteria

2.3.4 綜合評價

結合工程實際運行情況，評價工程各指標實際得分，其中定量指標取值按其百分率乘以100計算，定性指標按實際情況綜合評價取值，將各項指標實際得分與指標所占實際權重乘積求和得到該工程實際評價得分，對比實際評價得分與綜合評價標準，可簡單明確地判斷出該工程的運行管理狀況屬于何種等級。

3 實例分析

3.1 研究區域概況

王家河街位于湖北省武漢市黃陂區東北部，距區中心17 km，距武漢市40 km，灄水河貫穿王家河街南北，碼頭航運可直達長江。黃(陂)夏(家寺)公路橫穿全境南北，接318國道。全街有二個居民社區，46個行政村(414個自然灣)，截至2007年底，常住人口71 763 人。夏家寺水廠興建于2010年，位于規劃區內夏家寺水庫附近，水源就近取自夏家寺水庫，供水規模為5 000 m3/d，是典型農村集中式供水示范工程。

3.2 評價結果及分析

實地考察王家河街夏家寺水廠的運行管理情況，具體量化各指標取值，得到王家河街供水工程運行管理評價結果。見表10所示。根據評價結果分析水廠運行管理狀況如下：

表10 王家河街供水工程運行管理評價結果Tab.10 Evaluation Results of Operation and Management of Water Supply Project in Wangjiahe Street

(1) 水廠制水指標中，水質監測率得分值屬于“差”，原因是水廠只對出水水質進行了檢測，原水水質、管網末梢水水質均未檢測。水廠應加大對原水水質、出水水質、管網末梢水水質檢測頻率。水質合格率、水量保證率得分均屬于“優秀”，說明水廠在水質控制和水處理設施維護方面工作已到位。

(2) 供水服務指標中，管網日常維護水平、應急維修及時率得分均屬于“及格”，說明水廠專業化維修團隊配置還不完善，管網事故搶修不及時。管網漏損率、供水壓力合格率、用戶滿意度得分均在“良好”等級以上，說明在這三個方面的管理水平較好，但尚有改進空間。

(3) 運營財務指標中，人員數量合理性得分屬于“差”，原因是該水廠常備值守的運行管理人員不足，一旦出現事故，水廠應急能力不足。水費收繳率、經濟自立率得分均屬于“優秀”，與水廠盈利的現實情況相吻合，但是水費收繳率沒有達到100%，說明還有一部分水費沒有收繳上來，可加大收繳力度。供水規模實現程度得分屬于“及格”，其原因可能是水廠設計時預測用水量較大。

(4) 組織管理指標中，規章制度建設程度、人員培訓程度、檔案管理規范程度三項指標得分均屬于“差”，其原因是水廠只是簡單的制定了運行規章制度，在規章制度執行以及其他兩個方面上基本沒有開展任何工作，后期水廠應建立健全相關管理規章制度。

(5) 該供水工程運行管理績效綜合評價屬于“及格”水平。從各分項指標評價結果可以看出，使評價得分較低的主要影響指標為：水質監測率、管網日常維護水平、應急維修及時率、人員數量合理性、規章制度建設程度、人員培訓程度、檔案管理規范程度七項指標。主管人員可針對上述主要影響指標采取相應針對性措施提高水廠管理水平。

4 結 語

采用層次分析法完成了農村集中式供水工程運行管理評價研究。結合農村集中式供水工程的自身特點構建了包括水廠制水、供水服務、運營財務、組織管理四個方面共15個指標的農村集中式供水工程管理評價指標體系，在實地調研部分農村集中式供水工程管理情況的基礎上，依據國家頒布的有關農村集中式供水工程相關規范的管理要求，對指標體系進行了量化分級，建立了一套評價標準，較完善的反映了農村集中式供水工程的管理要求，具有普遍適用性。采用專家評分并參考國家規范要求的方法，得到受主觀性影響更小的指標判斷矩陣，利用特征向量法求解判斷矩陣得到同一層次間各指標的權重值，利用不同層次間各權重的組合計算確定了二級指標相對于目標層的權重，得到的權重結果更加科學精確。最后以湖北省武漢市黃陂區王家河街農村集中式供水工程為研究對象，對其運行管理情況進行了評價，得出其運行管理水平屬于“及格”水平的結論，評價結果可作為提升供水工程管理水平的參考。

目前農村集中式供水工程運行管理工作正是國家“三農”建設熱點問題。提高農村集中式供水工程運行管理水平是與時俱進的過程。對此，如何健全考核指標體系，如何完善獲取指標權重的方法還需進一步研究。

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