基于层次分析法的企业水平衡测试工作评价

李增坤，李 佳，夏洪磊，王久一

（河北盛世圆福项目管理集团有限公司，河北 廊坊065000）

我国现状水资源短缺，部分地区地下水超采严重，在地下水超采严重的地区，往往会引发地质及生态环境问题，如河北省的邯郸市已发现13条地裂，最大长达50m，宽50～100mm，沧州市1970～1997年累计沉降量高达1961mm，年均沉降量为73mm，其中1997年和1999年市区沉降量分别为100mm和200mm［1］。部分地区长期超采地下水造成水资源严重的历史亏空，如海河流域，长期过度的开发利用水资源影响到水资源循环机理的变化，降水量小幅度的减少导致了径流量的大幅度衰减［2］。为摸清企业用水现状，促进企业科学用水、避免水资源浪费，本文应用层次分析法对企业水平衡测试工作进行科学的评价。

1 水平衡测试现状

河北省企业水平衡测试具有健全的组织，比较完善的规章制度，先后颁布了《河北省工业企业水平衡测试实施办法（试行）》和《河北省工业企业水平衡测试方法（试行）》。各市根据自身实际情况，建立并出台了一些促进水平衡测试工作开展的规章制度，如《邢台市水平衡测试机构管理办法（试行）》《廊坊市水平衡测试管理办法》等，为企业水平衡测试提供了保障。

在企业水平衡测试过程中，通过对企业进行节水宣传教育，企业在用水计量、节水管理等方面得到较好的改善。但在企业水平衡测试过程中也存在工作难的问题，虽然各市每年都提供一部分资金，用来推动该项工作，但由于没有专项投资渠道，加之企业资金困难，导致水平衡测试资金来源不稳［4］。有的企业对水平衡测试工作认识不够，认为该项工作加重了企业负担，对水平衡测试持抵触态度。另外企业的用水管理水平参差不齐，如部分企业二、三级计量水表的安装率较低，不利于用水计量管理等。

2 企业水平衡测试工作评价

2.1 评价原理

企业水平衡测试是一项综合技术性强、专业技能要求高的工作。测试过程包括4个阶段：准备阶段、实测阶段、汇总阶段、分析阶段。

准备阶段需要制定企业水平衡测试方案、查清测试系统中的各个用水环节、用水工艺及用水设备的基础情况并绘制用水流程图。

实测阶段需要对水源井取水情况进行测试，包括水源日取水量、水压、水温、水质等参数。

数据汇总阶段包括填写水平衡测试表、绘制水平衡方框图等。测试结果分析阶段包括以m3/d为单位的企业水平衡计算，并提出测试后评估及改进措施。将企业水平衡测试工作进行分解，根据工作内容及性质划分为不同的层次，运用层次分析法对企业水平衡测试进行评价。

层次分析法是系统工程中定量分析与定性分析相结合的有效方法，也是对人们主观判断作客观描述的一种有效方法［5］。运用该方法的基本步骤：①构造水平衡测试评价结构模型；②构造测试指标两两判断矩阵及求矩阵的最大特征值；③测试指标单排序及一致性检验；④测试指标总排序及一致性检验。

2.2 企业水平衡测试工作评价结构模型

企业水平衡测试工作评价体系根据测试工作内容及企业实际情况可分为目标层、准则层和措施层。

目标层：A企业水平衡测试工作评价。

准则层：B1水平衡测试组织工作和企业用水管理基础；B2企业用水计量器具配备检测及计量管理；B3水平衡测试工作与计算；B4企业测试分析及节水措施与计划。

措施层：C11水平衡测试方案的编制；C12企业用水管理机构与制度；C13企业用水统计月报及车间用水记录；C14企业历年用水技术档案；C21用水计量管理制度；C22用水计量器具配备率；C23用水计量器具运行完好率；C24用水计量管理台账；C25绘制用水计量网络图、配备明细表；C31测试工作人员对用水设备的调查情况；C32水平衡测试时段的选取情况；C33对企业供水水源的水质、水压、水温等参数的测试情况；C34企业历年用水情况调查；C35管网漏失测试；C36水平衡测试体系划分；C37测试方法的合理性；C38测试误差，水平衡测试允许误差应根据不同行业、不同生产规模来确定［6］；C39主要用水指标计算；C41水平衡测试情况及企业合理性用水分析；C42企业节水技术措施与实施计划；C43提出可行的节水建议；C44企业水平衡测试总结。

2.3 测试指标两两判断矩阵及矩阵最大特征值

对测试指标根据性质进行层次划分，由河北省水平衡测试评分表和专家评分标准构造目标层与准则层、准则层与措施层判断矩阵，如下所示，其中A为目标层与准则层两两判断矩阵，B1～B4为准则层与措施层两两判断矩阵。

运用方根法求得以上矩阵的特征向量分别为：

2.4 判断矩阵一致性检验

求得判断矩阵的权重和最大特征根后需要对所构造的判断矩阵进行一致性检验，判断矩阵一致性检验指标为CI；测试指标的一致性比例为CR，如式（1）和式（2）。

式中 λmax为最大特征根；n为判断矩阵阶数；RI为平均随机一致性指标，其取值可从表1中查得。

当CR<0.1时，即可认为判断矩阵满足一致性检验，否则需要调整矩阵，直到矩阵具有满意的一致性为止。

表1 平均随机一致性指标RI值

判断矩阵一致性检验如表2。

表2 判断矩阵一致性检验

由表2可知，各项测试指标均满足CR<0.1，判断矩阵具有满意的一致性，说明企业水平衡测试所构造的两两判断矩阵合理。

2.5 层次总排序及其一致性检验

得到每一项测试指标的权重后，通过水平衡测试层次总排序，计算出每一个测试指标相对于总目标的权重值，得到各层次所有测试指标对总评价的相对重要性。每一项测试指标相对于总评价的权重计算结果如表3。

表3 测试指标总体权重结果

续表3

利用式（3）进行整个层次的一致性检验，经计算CR=0.0461<0.1，由此可见，企业水平衡测试评价总排序具有满意的一致性。

由表3可知，企业水平衡测试过程中，现状企业水平衡测试工作重点关注：①主要用水指标，如单位产品取水量、万元增加值取水量、重复利用率、废水回用率、用水综合漏失率等；②水平衡测试情况及企业合理性用水分析；③企业历年用水情况，包括企业回用水利用等。

通过水平衡测试工作，具有全面了解企业的用水现状，找出节水潜力、制定用水和节水措施，达到加强用水管理、提高合理用水的目的。此外，开展水平衡测试，还可以为制定行业用水定额提供准确的基础数据，以作参考。

3 结语

通过对企业水平衡测试应用层次分析法进行评价，了解到现状水平衡测试工作开展过程中主要关注的测试指标。开展该项工作，对企业加强用水管理，提高合理用水具有指导意义，同时也为制定行业用水定额提供了基础数据，为制定用水计划、改善生态环境奠定了基础。

［1］赵秀兰，陈宁生.深层地下水开采引起的生态环境问题及其治理［J］.地下水，2005（2）：46-49.

［2］郦建强，王建生.我国水资源安全现状与主要存在问题分析［J］.中国水利，2011（23）：42-51.

［3］朱厚华.我国水平衡测试现状分析［J］.中国水利，2011（19）：22-23.

［4］韩燕，李永根.我省水平衡测试现状及问题对策［J］.河北水利，2011（3）：16.

［5］王研，何士华.多目标层次分析法评价区域水资源可持续利用［J］.云南水利发电，2004（1）：5-8.

［6］GB/T12452—2008，企业水平衡测试通则［S］.