环境监测信息化思考
随着环境保护事业的不断发展,为环境管理和科学决策提供基础依据的环境监测及科研工作也得到了迅猛发展,监测领域不断扩展,监测手段不断翻新,科研技术不断提高,实验设备和条件不断升级。然而随着信息化技术日新月异,相比于环境监测业务对于信息化需求的不断增大,环境监测信息化建设的步伐却明显滞后。
1.引言
环境监测信息化经历了20余年的发展历程。21世纪初,随着信息技术的迅猛发展,环境监测信息化建设开始受到重视,并开始引入实验室管理系统的概念,然而面对多年来各级环境监测部门积累的大量环境监测第一手数据,当时应运而生的环境监测信息系统更多仍停留在单机、CS联网、手工处理的低层次阶段,数据分散,利用程度不高,难以实现数据的共享、数据的统一发布、综合查询等高效的应用形式,极大地限制了数据的深度分析和利用。
为了有效解决环境监测信息化程度偏低的问题,近年来很多环境监测站和软件开发公司先后投入了大量人力、物力,开发了不少环境监测管理信息系统,然而到目前为止,达到预期效果、真正完全使用并充分发挥信息化技术效能的全方位、多层级、立体化的环境监测信息系统却十分少见。
2.现象与思考
2.1信息孤岛仍然是瓶颈
首先,在不同时期针对不同业务对应于不同科室由不同开发单位开发编写的信息系统彼此之间相互独立,相互之间不发生任何关联,各种非涉密业务信息无法或者无法顺畅地在部门与部门之间流动,于是带来了一个很大的问题,那就是“信息孤岛”。其次,现有系统之间出现了新的信息共享需求,又无法通过调整系统配置建立相互之间的沟通、满足新的要求时,信息孤岛问题便再次凸显。而更为重要的是,环境监测信息化建设如果从纵向忽视上级监测站乃至国家总站的业务和技术要求与规范,从横向上不与主管环保局充分沟通协调,而忽视各个业务部门对环境监测本身的业务需求,那么环境监测信息化建设必然走向一个真正的永无止境的信息孤岛。
2.2LIMS只是“传说”
由于环境监测工作的业务特点和科研性质,国内环境监测信息化建设引用和借鉴较多的是实验室信息管理系统(LIMS英文全称:LaboratoryInformationManagementSystems),因此在信息化设计之初大多引用LIMS基本框架和思路。想通过一次性付出换回一个完美解决方案并一步跨入LIMS时代的急于求成,在国内催生出不少基于国外LIMS框架却难以符合国内监测业务要求的环境监测管理信息系统。尤其近几年来,LIMS仿佛成为了解决环境监测信息化的万能钥匙,似乎只要上了LIMS系统,环境监测信息化建设就能够得到圆满解决,而没有LIMS的环境监测信息化则不足以称之为信息化。于是一些被LIMS传说深深吸引而把监测信息化想象得过于简单的某些领导,在没有充分调查研究的情况下,在粗线条的思路框架之下,不惜成本,火烧火燎的赶工开发,争先恐后竞相上线,却忽视了来自一线基层的细颗粒度需求,最后往往是筋疲力尽之后弄得面目全非,与开发初期的设想大相径庭。本来是为了减轻工作量、提高工作效率、提高管理水平、提升质控等级的LIMS,到头来却沦为费时费力费钱的鸡肋工程。
2.3GIS外强中干
在各地的环境监测信息化中,环境监测地理信息系统(GIS)的应用非常普遍,尤其在信息化演示等场合中,扑面而来的视觉效果令人印象深刻。而真正意义上的GIS应该是以数据库为核心,通过空间数据的输入、查询、分析、输出和管理的可视化,实现维护和扩展。GIS本身其实只是可视化的展现和辅助工具,真正有技术含量的是与环境监测管理工作紧密结合的图层标记和数据信息。这些底层信息不仅能在为环保管理提供排污源点监测与污染源举报实时监测、环境应急预警预报功能的同时,实现强大的环境监测数据统计分析、决策支持、自动归档等功能,更能将污染源及污染处理设备运行状态实时监控、对烟尘黑度监控、环保110、环保调度指挥、排污收费、环境预测及办公自动化系统等有机地结合在一起。而在很多地方的环境监测信息化建设中,由于缺乏数据深度分析、相关技术环境的支持及需求市场的持久性,GIS在实际应用中内涵不深、后劲不足、作用不大,更多是被当成是有效强化视觉冲击力的汇报与演示工具。
2.4OA、WEB反串主角
作为各地环境监测信息化应用中深度、频度和广度最高的办公自动化(OA)与监测外网,尽管是环境监测信息化建设中必不可少的内容之一,然而OA本身属于公文流转与无纸化办公领域,WEB属于网站建设和政务公开领域,两者均更加倾向于信息化通用范畴,仅仅有助于工作效率的提高和无纸化办公的便利,而与环境监测业务与技术关联度很低。由于无纸化和公开化只是信息化结果的一种表现形式,而不是目的,因此,OA与外网的建设与应用水平无法与环境监测信息化建设与应用水平相提并论。各地环境监测信息化工作中,应把侧重点转移到流程管理、质量控制等专业领域。
2.5自动在线大器未成
尽管国家环保部强调十一五期间要提高污染源监督监测能力,并要求国控污染源全部安装自动监控设备,然而目前许多自动在线监测平台所使用的运行平台,都源自监控中心初建时的早期版本,多年来历经多个公司经过多次开发与升级,已然面目全非,与国家要求存在很大差距。而国家统一配置的监控平台软件尚待二次开发,而原有系统平台大多只拥有数据收集功能,却缺少统计功能,无法对数据实施深度处理,甚至无法生成符合要求的完整数据报表。与此同时联网系统存在稳定性差、故障率高、数据传输方式落后、系统容错性低等问题,在数据有效性校验和质量控制方面较为薄弱,因此在实际工作中对在线数据的科学分析和有效使用仍然有很长一段路要走。
3.对策与建议
迅猛发展的信息化应用技术,针对于环境监测管理信息系统的建设而言可以说是游刃有余,计算机、网络、无线等技术日新月异,包括4S(GIS、GPS、RS和ES)在内的各种高级应用层出不穷,与此同时硬件设施、网络运行、在线传输等成本却越来越低,当前正是拓展和普及环境监测信息化应用的最佳时机。然而信息化技术不是信息化建设的万能钥匙,正如一辆机动车,燃油动力系统可以提供越来越高的时速和越来越低的油耗,但是行驶方向是不是奔向目的地、有没有偏离道路则取决于手握方向盘的驾驶者。
3.1以科学定位为本
在框架思路阶段,设计与规划前期,不仅要考虑到现有业务需求,还有顾及到过去业务及数据的汇总与整合,更要长远考虑到未来可能发生的业务需求。不仅要立足于本部门的工作要求,还要横向兼顾到主管机关以及其他同级业务部门的工作要求。不仅要谋划好本单位的运行与发展,在还要纵向兼顾到上级监测部门乃至国家监测总站的总体部署和要求。不仅要精通于本行业的技术范围,还有兼顾到相关行业比如信息化行业的技术要求。
3.2以标准化为纲
环境监测机构应对多年的环境质量数据进行整合,梳理出明确规范的编码体系和数据规则,再通过对历年环境监测数据的收集和整理,归纳并建立统一规范的环境监测数据标准和信息管理体系。在ISO/IEC17025的基础上结合具体业务细节实现对整个环境监测过程的信息化管理,并将质量控制内容通过信息系统结合到每项监测业务中。
3.2以数据流为轴
环境监测机构应严格遵循环境保护监测行业标准和环境信息化标准,以多维、立体化的思维模式,从数据库架构升级、数据结构改善、数据字典规范化、数据内容核准与筛选四个方面入手,对原有数据库架构和数据结构进行升级改造,确保监测数据的准确性、唯一性和业务无关性,全力打造出科学完善的监测数据模型体系,为监测信息化的高级应用提供根本的数据保障和技术支持。
3.4以工作流为重
在实验室LIMS系统方面,除了通过数据报表自动计算生成以提高实验室工作效率,通过仪器校准管理、标准物质管理、人员上岗证管理以及库存管理等提高管理水平外,更大的意义其实在于提高作业规范程度、提升质控管理等级方面的内容,以及数据授权发布等安全等级方面的考虑,因此应在开发过程中化简为繁、事无巨细,不放过任何一个业务细节。而在常规采样业务中,由于环境监测涉及的项目范围广、种类多、频次高,所产生的数据极多,因此应在确保准确率的基础上,尽量缩短填报、计算、审核、管理等流程步骤,以突出的易用性和便捷性,更好的为管理服务。
3.5以有效沟通为手段
一是加强与管理层的有效沟通,如果得不到上层管理者的充分重视,信息化工作很难取得成功,因此信息化建设号称“一把手工程”。然而自上而下的管理动力往往着眼于框架、思路、规划等宏观层面,如果忽视了基层人员在工作实际中的切身需求,就容易把“领导重视”变成“长官意志”,从而容易在实施过程中在细枝末节上产生冲突,造成缺陷。二是加强与基层人员的深入沟通,把需求调研的工作做深做透,把握“事无巨细”的原则,充分掌握基层人员对信息化的实用、易用、便捷性等方面的第一手需求,稳扎稳打,步步为营,以便于在过程中及时改进和完善,减少在人力、物力和时间上的反复浪费。三是注重与国内外监测部门的沟通,对于在监测信息化应用中的先进经验和成功案例,不能盲目照搬,而要在认真学习和充分调研的基础上,结合地方工作特色和自身工作实际进行合理消化后,再进行借鉴和引用,以达到少走弯路、加快发展的目的。四是加强与开发单位的沟通,在调研阶段,责成开发单位委派专人参与到具体的监测业务中,以提高IT人员对具体监测业务的感官认知度;在项目开发阶段,从监测系统内派遣管理人员以项目管理角度,从范围管理、进度管理、质量管理、风险管理、成本管理等方面,介入到工程的具体实施进程中,以确保开发工作保质保量圆满完成。
3.6以应用促发展
环境监测信息化建设不是形象工程,不是为了摆摆样子和更有面子。各个环境监测业务信息系统开发完成后,必须下大力气开展和普及信息化在监测工作中的实践与应用,在运行和使用过程中必然会产生各种问题、意见和建议,但只有经过不断的修改、补充和完善,环境监测信息化才能真正走向成熟和发展,环境监测信息化才能真正成为监测工作的助推器。
实践证明,搞好环境监测信息化建设,从信息化技术方面不存在瓶颈和问题,然而环境监测信息化建设绝不只是信息技术的简单应用,而是一个兼顾微观与宏观、兼顾当前与长远、兼顾点线面,并需要在实践应用中持续改进和完善的长期过程。尽管还有一些标准、体系方面的难题需要破解,尽管还有一些流程、技术方面的细节需要明确,但只要坚持“建以致用”和“以用促建”的原则,必将开创环境监测信息化建设新局面。
[参考文献]
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[2]王合生.环境监测信息化建设分析——走中国式环境监测信息化建设道路[J].环境监测管理与技术,2006,18(5):1-3.
[3]徐富春.环境信息技术应用与管理实践.北京.化学工业出版社.2005.
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