深圳市水利發展規劃中智慧水利指標體系研究

摘要：針對傳統水利發展規劃中信息化指標存在的重視程度不高、代表性不足、引領性不強等問題，以深圳市水務數字化轉型為目標導向，分析了水務數字化轉型的內涵及實施路徑。結合深圳市智慧水務現狀與不足，從軟硬件設施建設、關鍵能力打造、建設成效等方面出發構建了包含1個一級指標、3個二級指標、8個三級指標的深圳市水務發展“十四五”規劃智慧水務指標體系，并詳細說明了指標設置的業務需求、定義、計算方法和目標值。研究表明，該指標體系具備發展規劃所需的引領性、代表性及考核性，對各地各級水利發展規劃中智慧水利指標的設置具有一定的借鑒意義。

關 鍵 詞：智慧水利； 發展規劃； 指標體系； 數字化轉型

中圖法分類號： TV212；TP391 文獻標志碼： A DOI：10.16232/j.cnki.1001-4179.2024.02.033

0 引 言

水利發展規劃是按照國民經濟和社會發展總體規劃要求，制定的中長期水利發展與改革規劃，一般每5 a編制一次［1］。規劃指標是發展目標的量化體現。隨著歷次水利發展規劃的編制，針對水災害、水資源、水環境等傳統水利業務的規劃指標設置已較為成熟。但是針對水利信息化類業務的指標，長期以來存在著重視程度不高、代表性不足、引領性不強等問題。

首先，發展規劃面對的是整個水利行業，相較于傳統業務，水利信息化發展目標往往只有定性化的表述，難以分配到定量化的指標，水利部、流域、省、市各級的“十三五”規劃大多如此［2-7］。其次，偶有分配的信息化指標多側重于感知層的建設［8］，這與當前“應用至上”的原則相悖［9］，且發展規劃不同于信息化專項規劃，信息化專項規劃中一般著重對ICT（information and communications technology，信息通信技術）建設內容的“量”設置專業指標進行考核，例如監測設備覆蓋率、專網覆蓋率、等級保護達標率等。而作為服務對象是水利發展與改革管理的發展規劃［1］，應更多關注ICT軟硬件建成后在管理、服務、治理、監督等方面所起的成效，即考核“質”，設置建設成效類指標。例如寧波市規劃［8］提出指標，“大中型水庫、閘泵信息化覆蓋率≥90%”，信息化專項規劃可單純考核90%是否達到，發展規劃則應進一步考慮90%覆蓋率在水庫、閘泵的運行管理上起到了什么效果，例如管理精度提升、成本降低、時間壓縮等。規劃指標即為考核指標，在5 a規劃期中期及期末應對業務發展情況進行考核［10］。以上兩方面問題也就導致指標對業務的考核約束性不嚴，從而對業務發展的引領性不強。針對這些問題，目前國內文獻中鮮有研究。新加坡、東京等水務管理較為先進的國家和地區，指標同樣側重于水質監測、水表等硬件設備的覆蓋率，如新加坡提出2030年初步建成實時水質模型［11-12］。

2019年，深圳市先后被賦予建設粵港澳大灣區和中國特色社會主義先行示范區的特殊使命，“雙區驅動”的重大歷史發展機遇對深圳市智慧水務建設提出了更高的要求。國家“十四五”規劃綱要也明確要求構建智慧水利體系［13］。因此本文以深圳市水務發展“十四五”規劃編制為研究對象，研究水利發展規劃中的智慧水利指標體系，以為其他各地各級水利發展規劃的制定與修編提供參考與借鑒。

1 深圳市智慧水務的現狀及不足

經過“十三五”的建設，深圳市智慧水務已初具規模，水情、水質、工情、視頻智能感知體系建設逐漸鋪開，初步建成水務數字資源中心，重點業務應用初步建立。但對標全球一流城市和行業最高標準，還存在一些不足：感知覆蓋范圍和要素不全面；信息安全體系不健全；數據未實現充分治理與挖掘，市、區、企業跨層級數據共享不暢；智慧水務建設尚未能夠與業務需求和應用場景充分融合，核心業務流程不清晰，工程管理手段傳統低效，難以支撐水務管理的轉型升級。

自2000年以來，深圳市水務局已經連續編制了從“十五”到“十三五”的4個五年發展規劃，規劃指標數量依次為11、15、20、19，每個規劃均提到了信息化建設任務，但從未設置信息化指標。深圳水務“十四五”發展目標是構建行業監管智慧一體化的全周期全要素治水體系，強調智慧水務的落腳點是服務治水行業監管。以發展目標為指引，結合深圳智慧水務現狀與不足，開展“十四五”規劃智慧水務指標體系研究。研究流程如圖1所示。

2 規劃指標設置

2.1 設置思路

智慧水務涉及內容廣泛［14］，發展規劃受限于指標數量，無法像信息化專項規劃一樣設置多個指標，但可借鑒其思路。水利部總體方案提出硬件指標包括等保達標率、監測感知覆蓋率、信息網帶寬等，應用方面提出十大重點業務［9］。深圳市水務行業信息化建設指導意見提出硬件指標包括等級保護達標率、各類感知覆蓋率、網絡覆蓋率等，應用方面劃分四大核心業務［15］。以上兩個專項規劃均涵蓋了軟硬件兩方面建設指標，但缺乏建設成效類指標。Nasereddin［16］提出數字水務評價體系包括社會、運行、經濟、長期彈性等4方面效益，非常值得有水庫、污水廠、管網運營職責的深圳水務借鑒。站在優化營商環境、建設服務型政府的角度，廣東［17］、浙江［18］兩省政府在數字化轉型方面提出包括企業開辦時間、行政審批事項辦理時間、事項網上辦掌上辦率等指標，這些都值得深圳市水務局在制定智慧水利方面的指標體系時參考。

同時，還可參考相對成熟的智慧城市及企業數字化轉型指標。智慧城市評價國家標準提出的主觀指標指市民體驗，客觀指標包括惠民服務、精準治理、生態宜居等成效類指標和智能設施、信息資源、網絡安全等引導性指標［19］，優點是兼顧了建設過程和成效。華為公司建立的CTIME評價體系從5個方面對智慧城市建設成果進行量化評價［20］，優點是能對整個城市的長期持續發展進行量化評估。埃森哲公司創立了中國企業數字轉型指數，在智能化運營和數字創新兩個維度建立了4級評估指標，將100分代表當前所能預見的最先進狀態的數字企業［21］，優點是將數字化轉型這一概念進行了量化。

最后，參考傳統水利業務在發展規劃中的指標設置。以水資源業務為例，深圳水務歷年發展規劃提出的目標包括“構建‘調配靈活、安全可靠’的水資源保障體系”，“形成多源互補、互聯互通、調配靈活的水源保障格局，實現雙水源雙安全、90天供水儲備能力”。指標包括供水保證率、供水水質、萬元GDP水耗、應急供水儲備天數、再生水利用率等。對比可見，指標均是總體目標中代表性分目標的量化體現。智慧水務同樣

需要將目標合理分解，選取重點分目標進行量化后設置指標。

總結以上經驗，統籌考慮智慧水務的豐富內涵和發展規劃的原則限制，按照分級設置的思路將指標體系分為三級。設置一級指標1個，將行業數字化監管目標量化；二級指標兼顧軟硬件設施建設過程與建設成效，其下再根據具體分目標設置三級指標。

2.2 各級指標設置分析

作為深圳智慧水務頂層規劃，深圳市水務行業信息化建設指導意見提出深圳智慧水務最終目標是完成深圳水務數字化轉型，全方位提升水務管理能力［15］，這與深圳水務“十四五”整體目標提出的“行業監管智慧一體化”相一致。因此，本文將一級指標設置為“水務數字化轉型水平”，其含義為水務行業對關鍵要素進行全局性、系統性、根本性重塑，通過數據共享促進業務協同，提升水務治理體系和治理能力現代化過程的水平［18］，其關鍵要素包括理念、方式、流程、手段、工具、數據等［22-24］。

從一級指標的含義可以看出，數字化轉型的實施路徑為：以感知設備和應用系統等ICT軟硬件為抓手，打造先進的數字化工具。先進的工具既帶來業務能力的提升，又促進工作理念、方式的創新，進而逐步推動業務流程的優化再造，從根本上提升水務治理效能。因此，將二級指標設置為基礎水平、能力水平和效益水平三個方面。基礎水平指各類ICT軟硬件的建設水平，是最直接的指標，ICT工具作為數字化轉型的基礎，這是巧婦的“米”。能力水平指利用ICT工具開展數字化轉型關鍵要素的加工能力，例如業務流程管理能力、數據治理能力等，這是巧婦的“技”。效益水平指數字化轉型帶來的效益提升狀況，一般包括對內管理效率提升以及對外服務水平提升兩方面，這是巧婦的“利”。

按照代表性原則，三級指標如表1所列，目標值為“十四五”末預期值。

各三級指標設置的業務需求、定義、計算方法、目標值說明如下。

2.2.1 物聯感知設備覆蓋率

（1） 業務需求。通過物聯感知手段獲取數據是智慧化的基礎。深圳市江河湖庫、水務設施等對象感知布設已有一定基礎，“十四五”期間感知布設主要有兩類需求：① 對于河道、水庫等布設較為成熟的，繼續加密布設；② 對于給水水質、壓力，排水水量、水質等布設尚處于摸索、發展階段的，開展試點建設。

（2） 定義。物聯感知設備覆蓋的江河湖庫、水務設施數量占總數量的比例。

（3） 計算方法。選取河道、水庫、堤防工程、排水管網、自來水廠、水質凈化廠6類對象的強制性監測要素進行計算，指標值取以下①～⑩項的平均值：① 河道水位監測覆蓋率=河道水位站站數/（河道平均長度/2 km）×100%，即總體布設密度不小于1站/2 km；② 河道流量監測覆蓋率=河道流量站站數/（河道流域面積/10 km2）×100%，即總體布設密度不小于1站/10 km2；③ 水庫水質監測覆蓋率=大中型水庫水質站站數/（大中型水庫總數量×2）×100%，即總體布設密度不小于2站/庫；④ 堤防工程視頻監控覆蓋率=堤防工程視頻監控點數/（堤防工程長度/1 km）×100%，即總體布設密度不小于1點/km；⑤ 排水管網流量監測覆蓋率=排水管網流量監測點數/（排水管網服務面積/10 km2）×100%，即總體布設密度不小于1點/10 km2；⑥ 排水管網水質監測覆蓋率=排水管網水質監測點數/（排水管網服務面積/5 km2）×100%，即總體布設密度不小于1點/5 km2；⑦ 自來水廠水壓力監測覆蓋率=水壓力監測點數/（水廠總數量×2）×100%，即總體布設密度不小于2點/水廠；⑧ 自來水廠水質監測覆蓋率=水質監測點數/（水廠總數量×2）×100%，即總體布設密度不小于2點/水廠；⑨ 水質凈化廠流量監測覆蓋率=流量監測點數/（水質凈化廠總數量×2）×100%，即總體布設密度不小于2點/水質凈化廠；⑩ 水質凈化廠水質監測覆蓋率=水質監測點數/（水質凈化廠總數量×2）×100%，即總體布設密度不小于2點/水質凈化廠。

（4） 目標值。按照建設導則［25］要求，“十四五”末滿足以上密度要求的比例須達到100%。

2.2.2 重點業務應用系統覆蓋率

（1） 業務需求。深圳水務局近年來在三防、水資源、政務等工作的信息化上取得了一定的成效，但仍存在兩點不足：① 在水生態、水安全、流域管理、工程建設管理等業務上，應用系統還是空白；② 已有系統功能單一，無法滿足新形勢下業務需求、技術應用的發展，系統數據無法共享，權限也無法延伸到基層。要通過大力開展應用系統建設，既為重點業務工作提供數字化手段工具，又為數字化轉型成果提供展示窗口。

（2） 指標定義。指有應用系統覆蓋的重點業務數量占重點業務總數量的比例。根據水利部提出的十大重點業務［9］，結合深圳市水務實際，共設十二大重點業務，即洪水、干旱、工程安全運行、工程建設、水資源開發利用、供水、排水、節水、江河湖泊、水土流失、海綿城市、水務監督。

（3） 指標計算方法。重點業務應用系統覆蓋率=應用系統覆蓋的重點業務數量/重點業務總數量×100%。

（4） 指標目標值。按照水利部［9］及深圳市水務［15］應用系統在重點業務全覆蓋的要求，“十四五”末重點業務建有應用系統的比例須達到100%。

2.2.3 等級保護達標率

（1） 業務需求。深圳水務在網絡安全方面做了一定的工作，但還存在兩點問題：① 安全定級未覆蓋所有業務系統，無法滿足新形勢的要求；② 只采用了用戶名、密碼等較為簡單的安全保護策略，欠缺信息安全設備。此外，“十四五”期間新建的軟硬件系統對網絡安全防御能力也提出了要求。針對性地開展二、三級等級保護建設是提升網絡安全的必要舉措。

（2） 指標定義。按照網絡安全等級保護制度2.0標準［26］要求，定義為水務行業關鍵信息基礎設施等級保護達標的數量占總數量的比例。

（3） 指標計算方法。等級保護達標率=關鍵信息基礎設施等級保護達標的數量/關鍵信息基礎設施總數量×100%。

（4） 指標目標值。按照網絡安全要求，“十四五”末二、三級等保滿足要求的比例須達到100%。

2.2.4 水務工程BIM技術應用率

（1） 業務需求。BIM技術是建設數字孿生工程的關鍵技術，行業內已有較多實踐［27-28］。深圳市水務局提出自2020年1月1日起投資額超過1億元的新建、改建、擴建水務工程均應在設計、施工、運維等項目全生命周期中開展BIM技術應用，形成水務工程的數字資產［29］。

（2） 指標定義。投資額超過1億元的新建、改建、擴建水務工程在設計、施工、運維等項目全生命周期中開展BIM技術應用的比例。

（3） 指標計算方法。水務工程BIM技術應用率=投資額超過1億元的水務工程中開展BIM技術應用的數量/投資額超過1億元的水務工程總數量×100%。

（4） 目標值。按照要求［29］，“十四五”末本指標須達到100%。

2.2.5 核心業務流程標準化率

（1） 業務需求。數字化轉型的關鍵是重塑業務流程，推動流程優化再造，因此理清核心業務流程是基礎。目前深圳市水務業務流程梳理尚處于起步階段，筆者參與構建了“一述一圖三表”業務流程標準化管理方法，“十四五”期間需通過該方法實現全部增量和存量核心業務流程的標準化管理。

（2） 指標定義。具體指各級水務部門核心業務流程標準化管理數量占核心業務總數量的比例。核心業務流程標準化管理應包括但不限于“一述一圖三表”方法：① 一述。一項說明，是對該項業務的詳細事項描述。② 一圖。一套業務流程圖，按業務啟動、活動執行、活動判斷、業務完結的方式，分階段、分部門角色進行梳理，每一事項繪制一張事項流程圖，體現跨部門跨職能協同；③ 三表。一張流程活動說明表，對業務流程圖中的執行活動進行詳細說明，明確業務執行過程；一張角色職責說明表，對業務流程圖中的角色職責進行詳細說明，明確業務執行職責；一張流程相關文件表，對該流程相關的文件、法律、法規等關聯信息進行歸列。

（3） 計算方法。核心業務流程標準化率=核心業務流程標準化管理數量/核心業務總數量×100%。

（4） 目標值。按照理清全部核心業務流程的要求，“十四五”末本指標須達到100%。

2.2.6 數據管理成熟度綜合得分

（1） 業務需求。數據是數字化時代新的生產要素，是驅動數字化轉型的血液。深圳水務存在數據源頭雜、質量參差不齊、共享不暢、資源目錄不完整、挖掘應用不充分等問題。目前正在開展數據治理工作，目標是提升數據質量、發揮數據價值。設置本指標的目的是考核數據治理完成情況。

（2） 指標定義。深圳水務數據管理體系和關鍵管理活動要素的狀態。

（3） 指標計算方法。參考ISO/IEC、DAMA、DGI數據治理框架，建立深圳水務數據管理成熟度評估模型，對圖2中11個維度66個要素進行評估。

（4） 指標目標值。根據模型，深圳市水務2020年數據管理成熟度綜合得分為0.6分，對標華為公司2018年得分為3.9分，據此提出“十四五”末深圳水務數據管理成熟度總體進入完善期，評分達到4.0分，按照滿分5.0分換算成百分比為80%。

2.2.7 水務企業運行成本降低率

（1） 業務需求。數字化轉型對內最直接的效益體現為節省管理成本，其中企業比政府更明顯。“十四五”規劃面對的是整個深圳市水務，包括供水、排水等水務企業。因此設置該指標考核水務企業的內部管理效益提升情況。

（2） 指標定義。供排水等水務企業通過數字化轉型降低的運行成本占現狀運行成本的比例。

（3） 指標計算方法。水務企業運行成本降低率=（“十四五”初運行成本-“十四五”末運行成本）/“十四五”初運行成本×100%。

（4） 指標目標值。廣東省“數字政府”提出2018～2020年“降低運維管理成本，節省財政資金50%以上”［17］。結合深圳市水務實際，據此提出在2020年基礎上，到“十四五”末運行成本再降低50%。

2.2.8 行政許可事項辦結時限壓縮率

（1） 業務需求。數字化轉型對外最直接的效益體現為提升社會服務效率，這對于深化“放管服”改革背景下的政府而言尤為重要，而行政事項辦理所需時間的壓縮是服務效率提升的顯著標志。因此設置該指標考核外部服務效益提升情況。

（2） 指標定義。行政許可事項承諾辦結時限較法定辦結時限壓縮的比例。

（3） 指標計算方法。行政許可事項辦結時限壓縮率=（行政許可事項法定辦結時限-承諾辦結時限）/法定辦結時限×100%。

（4） 指標目標值。廣東省“數字政府”提出2018～2020年“行政許可事項承諾辦理時限較法定辦理時限壓縮50%以上”［17］。結合深圳水務實際，據此提出在2020年基礎上，到“十四五”末行政許可事項承諾辦理時限再壓縮20%。

2.3 目標值計算

根據深圳智慧水務業務實際設定各三級指標權重值如表1所列。其中能力水平、效益水平各三級指標權重均為20%，基礎水平各三級指標權重為5%。根據計算，一級指標“水務數字化轉型水平”目標值為70%，以100%代表數字化轉型最為完善的水平，該目標值一定程度上能夠反映“十四五”末深圳水務數字化轉型所處的階段，也為2035年乃至后續發展提供了上升空間。

2.4 指標體系評價

（1） 引領性。每一個指標的設置均考慮了業務現狀和發展目標，與當前發展水平相適應，杜絕保守落后或過度超前的情況。例如感知建設，針對水庫的水量監測已較多的現狀，規劃更加側重于水質監測；針對給水環節的水量監測已較為成熟、排水環節的流量監測處于發展階段，以及兩者的水質實時在線監測還都處于摸索階段的現狀，規劃中自來水廠側重于水壓力、水質監測，排水管網、凈水廠則側重于水量、水質監測。權重值的設置按照“應用至上”的原則，引導各級水務部門轉變思想，智慧水務不是一味搞建設，而是要將建設的基礎設施、獲取的數據真正用起來，切實助推數字化轉型工作。

（2） 考核性。每一個三級指標都能夠量化，通過加權計算得到二級指標和一級指標，且基本都是通過客觀計算方式，排除人為打分的主觀因素影響。根據三級指標涉及內容能夠將責任劃分到具體部門，便于考核規劃執行情況，例如感知、安全、數據治理等純IT內容由科信中心牽頭，各業務系統由相應業務處室牽頭，數字孿生工程由建設管理處牽頭等。

（3） 代表性與完整性。水利部智慧水利建設目標［9］分為4點，落腳點是要實現“深化業務流程優化和工作模式創新”，“為國家水治理體系和治理能力現代化提供有力支撐和強力驅動”的管理目標，以目標為導向涵蓋了現階段智慧水利的全部建設內容。根據指標含義，本指標體系與水利部智慧水利分目標對應關系如表2所列。由表2可知，盡管受限于數量指標體系無法覆蓋所有建設內容，但分目標相應的核心內容均有所對應，特別是建設成效類指標也對應了管理目標，基本覆蓋了智慧水利全部內涵，具備代表性與完整性。

（4） 提升性。相較于傳統水利信息化指標，該指標體系在兩方面有所提升。一是更多考慮了能力和成效，而不是僅僅考核基礎建設任務是否完成。能力意味著更加關注配套于基礎建設內容的要素能否實現變革，包括流程、數據或組織等，不符合該要求的軟硬件就不能真正服務于水利管理，數字化轉型只能是空談；成效意味著更精細地關注基礎建設在管理和服務起到的效果，而不是一建了事。這一點也是實現水利智慧化的必由之路，體現了智慧的程度。二是指標設置中納入了BIM等新內容，且不同于傳統水利信息化指標存在概念范圍模糊、計算方法不明的問題，尤其是感知設備覆蓋率，該指標體系明確了布設密度要求，詳細列出了計算方法。

3 結 論

（1） 基于深圳市水務發展“十四五”規劃整體目標，提出智慧水務的規劃目標是初步實現水務數字化轉型。智慧水務的落腳點是服務治水行業監管，不能局限于軟硬件基礎設施建設，還應著眼于管理層面，關注流程、數據、組織、理念等管理要素，這些決定了數字化轉型的成功與否。

（2） 發展規劃中智慧水利指標的設置不能像信息化專項規劃那樣僅考慮ICT軟硬件基礎水平，還應考慮數據、流程、組織、機制等能力水平，以及在管理、服務、監管等方面所起的效益水平。一般水利發展規劃在編制時需盡量涵蓋這三個方面，再在每一方面選取代表性指標。指標需與發展目標相適應，計算方法明確，責任劃分清晰。其他地區智慧水務規劃可能在某一方面難以像深圳市水務系統的規劃一樣有足夠的內容深度支撐指標制定，但可由淺入深地開展。例如本文對數據治理水平的考核，處于發展起步階段的地區可考核數據資源目錄的完整性水平或數據共享水平等。只有這三方面都涵蓋進去，才能合理設置指標，有效引領智慧水利業務的發展。

（3） “十四五”開局以來，水利部相繼發布了一系列智慧水利建設指導文件，各地可按照本文思路，結合最新的政策形勢要求，在“十四五”規劃中期評估以及后續發展規劃編制中進行指標設置或調整。

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（編輯：鄭 毅）

Study on index system of smart water conservancy in water conservancy

development plan of Shenzhen CityXU Boliu1，WAN Hao2，DONG Zengchuan3，HONG Xian4，CHEN Zhenfei5

（1.Zhejiang Hydrological Management Center，Hangzhou 310009，China； 2.Jiangsu NIHWA Technology Co.，Ltd.，Nanjing 210012，China； 3.College of Hydrology and Water Resources，Hohai University，Nanjing 210098，China； 4.Zhejiang Hydrological Technology Development and Operation Company，Hangzhou 310009，China； 5.Power China Huadong Engineering Corporation Limited，Hangzhou 311122，China）

Abstract： The traditional informatization indicators in water conservancy development plans usually have problems such as insufficient emphasis，less representativeness and guidance.This paper analyzed the connotation and implementation path of digital transformation of water affairs led by the purpose of digital transformation of water affairs in Shenzhen City.Based on the current situation and insufficiency of Shenzhen′s smart water conservancy，we constructed a smart water conservancy indicator system for the “14th Five-Year Plan” of Shenzhen′s water development，which was composed of 1 first-level indicator，3 second-level indicators and 8 third-level indicators，from the aspects of software and hardware facilities construction，key capacity building and construction effectiveness.In addition，the business requirements，definitions，computational methods and target values for all indicators were illustrated in detail.The study result indicates that the index system is instructive，representative and quantitatively assessable，and has certain significance for the setting of index system of smart water conservancy in water development planning at all levels and all places.

Key words： smart water conservancy；development plan；index system；digital transformation

收稿日期：2023-01-21；接受日期：2023-05-23

基金項目：國家重點研發計劃項目（2018YFC1508200）

作者簡介：許波劉，男，工程師，碩士，研究方向為智慧水利及水文情報預報。E-mail：982395181@qq.com

通信作者：董增川，男，教授，博士，博士生導師，研究方向為水資源規劃與管理。E-mail：zcdong@hhu.edu.cn