环境监测信息化建设的问题分析与对策建议

张 璠 石爱军

（北京市环境保护监测中心，北京 100048）

1．引言

环境监测是环境保护的基础。环境监测信息化是环境管理现代化、科学化的重要手段之一，能有效提高环境监管与服务水平[1]。随着公众对环境保护的日益关注，为了提高环境监测的综合水平，各级环保部门逐步推进环境监测信息化建设。首先，伴随着自动监测系统的运行，海量的监测数据由原先的人工处理已力不从心，由此各种报表生成工具、数据处理软件随之开始建设。其次，社会各界对环境监测业务要求的提高，促使环境监测机构自身的业务流程必须逐步规范化、电子化，因此改善内部业务流程的信息系统，如实验室信息管理系统（Laboratory Information Management System，LIMS）等也逐渐开始建设。最后，随着不同来源、不同用途的数据越来越多，为了解决“信息孤岛”[2]问题，各种数据中心和数据仓库系统也开始建设。

以上整个过程见证了环境监测信息化的发展历程，属于行业发展的典型状况。环保行业，尤其是环境监测领域的信息化建设还处于初级阶段，在建设过程中存在着很多问题。

2．环境监测信息化建设的问题分析

2.1 信息化应用多造成“信息孤岛”

随着信息化的深入，环境监测部门越来越多的业务需要信息系统的支持。比如对一个省级环境监测站来讲，应用系统需求就包括：整个单位需要办公自动化系统（OA），管理部门需要人事、资产等管理系统，各监测业务部门需要环境质量和污染源的自动监测系统，分析实验室需要实验室信息管理系统（LIMS），综合计划室需要各种数据分析系统以及数据的接收（来自下级监测部门）与上报系统等等。

以上系统往往不是彼此孤立的，而是彼此之间存在数据上的共享和交换。如果在建设这些系统之前，没有经过整体的规划，只是基于某块业务自身的需求建设了相应的信息系统，那么就可能导致“信息孤岛”产生，造成一系列的问题。首先，不同应用系统之间不能实时共享数据，数据需要人工的导出、导入或者另外做接口，不仅容易产生错误，而且增加了工作量；其次，同一数据往往保存在不同的数据库中，导致数据的统一性较差；最后，很多分析决策工具不能应用或是应用的效果不理想。

2.2 业务需求复杂导致系统失衡

在信息化建设过程中，监测部门对梳理业务需求的重视程度不高，很多情况下不是在基于对单位未来整体业务需求明晰的基础上实行信息化。这样，由于业务需求了解不全面，信息系统很快跟不上业务发展需要，因此不得不建设很多信息系统，然后通过各种转换实现一些数据交换，这不仅导致重复投资，而且使得整个信息系统的结构失衡，维护成本高并且稳定性差，难以建设基于整个业务的数据分析和决策支持系统。

2.3 项目进度极易延期

信息化建设项目启动后，监测部门在项目管理当中存在一些问题，造成项目进度极易延期。当前的环境监测信息系统基本上是采用委托开发的方式。在项目建设初期，作为甲方的环境监测站对项目目标往往只有初步的想法，这使得项目要做什么、做到什么程度等问题不能准确描述，项目范围很难确定。在系统调研阶段，项目需求的确定难度很大，随着业务人员对信息系统认识的加深和环保事业自身的快速发展，需求随时会发生变化。在项目管理的人员方面，环境监测部门通常只是指派一个业务人员作为双方的联络员，除了提出需求外，大部分项目进展都掌握在乙方手中，甲方对项目的控制力度很小，经常导致项目延期。

3．环境监测信息化建设的对策建议

3.1 建设初期做好IT规划

为了解决环境监测信息化建设中面临的以上问题，首要的就是要在信息化实施之初，做好信息化规划，也就是IT（Information Technology）规划。

信息化是有目的的，无论是建设各种监测系统还是OA系统，都是为了对某种具体的需求信息化。对于IT规划而言，就是针对监测站未来的信息化进行如下规划：

（1）有哪些应用需要IT技术的支持？比如各业务部门需要什么样的监测系统，管理部门需要什么系统来辅助工作等；

（2）各种需求之间的关系是怎样的？比如OA系统中展示的业务数据由哪些系统来提供？数据上报系统的数据来自哪些系统？数据分析系统中哪些应用需要业务系统和管理系统共同提供数据以供分析等等；

（3）未来理想的信息化目标是怎样的?信息化现状与目标之间的差距是怎样的?

（4）根据各个需求的轻重缓急，应该先上哪些应用系统，后上哪些应用系统，并充分考虑到所需投资，以便逐步达到目标状态。

通过对IT规划具体工作的理解，也就能了解为什么信息化需要IT规划了。

3.1.1 做好业务流程的梳理改进，明确业务需求

信息化是工作方式的一种变革[3]。IT规划的首要任务是业务流程创新,包括对现有业务流程的梳理和总体改进建议。只有通过对业务流程进行梳理和优化，才能明确未来单位的业务需求，不至于刚刚上线的信息系统很快就被发现不能满足一些新的需求；明确不同业务之间的接口，在此基础上了解同一信息在不同系统之间的流转和交换，避免造成 “信息孤岛”现象；明确日常业务中的关键控制点（业务中通常是采取领导审批的手段加以控制），通过信息系统强化对关键控制点的控制，以便更好地促进业务管理；明确数据需求，在此基础上更好地保证数据质量。

3.1.2 设计IT系统总体架构，逐步规划实施

IT规划接下来的任务是IT系统创新，包括三个方面的内容。首先，通过业务流程，在明确未来IT应用需求的基础上，了解目前的信息系统不能支持哪些业务应用；其次，根据未来的IT应用需求以及不同应用之间的关系，设计未来目标IT系统架构；最后，比较目前的信息系统现状与目标IT系统架构之间的差距，从而制定信息系统实施规划。

以某环境监测站为例，一个单位的IT系统总体设计应该遵循如下的原则：

（1）统一与标准化原则

监测站的应用需求较多，业务相当复杂，组织架构和业务跨地域（例如上下级环境监测部门有数据上的交流）分布，与此相适应的IT系统的规模和复杂性都很高。遵循统一与标准化原则对发挥信息系统的整合效益至关重要。统一性原则具体体现在：统一规划、统一标准、统一平台、统一开发、统一管理五个方面；标准化则体现在借鉴行业通行的技术标准，如Java、CORBA、XML、TCP/IP等，降低系统和管理的复杂度。

（2）先进性与前瞻性原则

环保行业的快速发展、我国环境监测工作的逐步加强以及信息技术的发展变化决定了IT规划要遵循先进性和前瞻性原则，即跟踪行业信息技术的最新发展，参照国内外最佳实践，合理选择其中的成熟技术和产品。

（3）实用与经济性原则

作为一个事业单位，环境监测站的信息技术规划必须充分考虑国情、行业特点和单位性质。应用系统的选型和设计要充分理解具体的业务需求，系统要有成功的实施范例，良好的操作界面，易学易用。实用的信息系统必须是安全可靠的系统，在网络迅速发展普及的环境下尤其重要。现代信息系统投资巨大，要特别经济务实，抓住重点，提高投资效益。

（4）灵活性和可扩展性原则

业务与环境在不断变化，新的应用系统也会不断投入使用。具有良好灵活性和可扩展性的系统可以比较容易修改和升级，以较低的代价适应新的需求，完成与新系统的集成。这要求系统尽量采用标准和开放的技术，采用面向对象的模块化和组件化设计，采用三层结构和B/S模式等。另外，完整合理的文档也是保证灵活性和可扩展性的基础。

如上所述，依照原则做好单位IT系统的总体架构，并分步骤地逐步规划实施，才能保证信息化的整体一致、结构良好。如某环境监测站未来整体信息系统结构可如图1所示。

图1 环境监测站信息系统结构图

3.2 实施阶段重视项目管理

建设初期做好了IT规划，并不代表信息化建设就会成功，还需要在项目实施阶段做好项目管理，这样，优秀的规划才能成功落地，项目才能建设成功。

在信息化建设项目实施阶段，建议借鉴国际流行的先进的项目管理方法[4]，以体系化的眼光来看待整个项目生命周期的管理过程，通过深刻理解5大过程组与9个知识领域的相互映射关系[5]，领会每个项目阶段该做的工作及其相互间的关联，并将这些运用于项目的实施过程中。实践证明，这些科学的管理方法能使问题明显得到改善。

3.2.1 加强项目变更控制

在项目建设过程中，合理且不影响项目整体进度和质量的需求变更，应立即组织实施，但是一些影响较大的变更，必须做好控制。建议考虑到项目质量和效率优先的原则，对涉及项目范围的变更要进行严格的控制，要集中精力快速解决关键问题，其余的问题可以放在后续项目中慢慢完善。

3.2.2 重视项目进度管理

进度问题关系到项目绩效和团队士气，需要高度重视。在环境监测信息系统建设过程中，加强沟通是进度管理的关键所在。首先是要加强与领导的沟通。要认识到信息系统建设基本上都是“一把手工程”，取得领导的重视才能顺利推进项目。其次是要加强与乙方的沟通。及时沟通，才能及时发现问题并解决问题。

3.2.3 提升项目人力资源管理

当前环境监测部门的信息系统建设普遍存在“重投资，轻管理”的状况。“轻管理”是由于人力资源管理不到位造成的。根据当前监测站普遍没有专门的项目管理组织的现状，可以在项目不大时，任命一个既懂业务，也有技术背景，并且懂管理的甲方项目经理加入项目团队，来全权负责甲方对项目建设的协调。如果项目比较大，则需组建甲方项目管理团队，同时建立一套行之有效的项目管理体制来保证项目的完成。

4．结论

环境监测信息化建设是监测现代化的重要组成部分，在当前发展阶段遇到了很多问题，例如信息化应用多造成“信息孤岛”，业务需求复杂导致系统失衡，项目进度极易延期等等。对于这些问题，建议在建设初期做好IT规划、实施阶段重视项目管理来加以解决。在建设初期，首先做好业务流程的梳理改进，明确业务需求，然后设计IT系统总体架构，逐步规划实施，“磨刀不误砍柴工”；在实施阶段，引入先进的项目管理方法，通过在变更控制、进度管理和人力资源管理方面采用科学的管理手段，使信息系统的建设顺利完成。解决好这些问题，将推动环境监测信息化建设工作更加高效合理地进行，提升监测信息化程度，对提高环境管理和环境决策的水平具有重要意义。

[1] 任小龙，杨倩. 基层站信息化能力提升制约因素分析与应对策略[J]. 环境科学与管理， 2012，37（4）：166-168.

[2] 刘鹏，曹红. 环境监测信息化思考[J].环境保护科学，2010，36（3）：96-98.

[3] 王合生. 对环境监测信息化建设工作的思考[J]. 环境监测管理与技术，2008，20（4）： 57-59.

[4] 项目管理协会. 项目管理知识体系指南（第3版）（PMBOK指南）[M]. 卢有杰，王勇，译. 北京：电子工业出版社，2005.

[5] 柳纯录，刘明亮.信息系统项目管理师教程[M]，北京：清华大学出版社，2005.