一、前言
在全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革中,互聯(lián)網(wǎng)與各領域的融合發(fā)展具有廣闊前景和無限潛力,已成為不可阻擋的時代潮流,正對各國經(jīng)濟社會發(fā)展產(chǎn)生戰(zhàn)略性和全局性的影響。國務院于2015年7月4日發(fā)布了《國務院關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng) ”行動的指導意見》,環(huán)境保護部于2016年3月8日印發(fā)了《生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)建設總體方案》的通知,指出“大數(shù)據(jù)”“互聯(lián)網(wǎng) ”等信息技術已成為推進環(huán)境治理體系和治理能力現(xiàn)代化的重要手段。
在這樣的時代背景下,深入推進“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保建設是我國環(huán)境信息化發(fā)展的客觀要求和理性選擇,“智慧環(huán)?!币呀?jīng)成為環(huán)境信息化發(fā)展的必然趨勢[1]。然而,國內(nèi)尚未形成完善的“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系,無法對環(huán)境信息化建設的投入和產(chǎn)效(產(chǎn)出和效益)做出客觀、公正和準確的評判。因此,本研究基于對“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保定義和內(nèi)涵的解析,構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系,以更具科學性、指導性的評估模式引導“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保有序建設,進一步促進環(huán)境信息化發(fā)展。
二、“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保的定義和內(nèi)涵
“互聯(lián)網(wǎng) ”可以被簡單地解釋為“連接一切、萬物互聯(lián)”[2],它被認為是與電力能源并列的“信息能源”[3]。“互聯(lián)網(wǎng) ”把互聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新成果與經(jīng)濟社會各領域深度融合,推動技術進步、效率提升和組織變革,提升實體經(jīng)濟創(chuàng)新力和生產(chǎn)力,形成更廣泛的以互聯(lián)網(wǎng)為基礎設施和創(chuàng)新要素的經(jīng)濟社會發(fā)展新形態(tài)。
隨著“智慧地球”概念的提出,人們更加關注新技術在環(huán)保領域的智慧應用,“智慧環(huán)?!备拍钣纱水a(chǎn)生[4]。智慧環(huán)保的定義有很多不同版本,但內(nèi)涵基本一致,比較有代表性的是著作《智慧環(huán)保體系建設與實踐》中提出的定義:“智慧環(huán)保是在原有數(shù)字環(huán)保的基礎上,借助物聯(lián)網(wǎng)技術,把感應器和裝備嵌入到各種環(huán)境監(jiān)控對象中,通過超級計算機和云計算將環(huán)保領域物聯(lián)網(wǎng)整合起來,實現(xiàn)人類社會與環(huán)境業(yè)務系統(tǒng)的整合,以更加精細和動態(tài)的方式實現(xiàn)環(huán)境管理和決策的智慧”[5]。
隨著環(huán)境治理制度改革的不斷深化,將互聯(lián)網(wǎng)與環(huán)境保護相結(jié)合,能夠充分調(diào)度政府、企業(yè)、公眾的資源和力量,實現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新環(huán)境治理的格局。本研究將“智慧環(huán)?!倍x為:“智慧環(huán)保”是“數(shù)字環(huán)?!备拍畹难由旌屯卣筟6],它采用“互聯(lián)網(wǎng)”“云計算”“大數(shù)據(jù)”“物聯(lián)網(wǎng)”等新技術,在環(huán)境監(jiān)測全時空立體網(wǎng)絡建設的基礎上,推動污染源監(jiān)管數(shù)據(jù)、環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)、環(huán)境治理數(shù)據(jù)、環(huán)境產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的開放和共享,形成源頭防控、過程監(jiān)管、綜合治理、全民共治的環(huán)境管理閉環(huán),實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境綜合決策科學化、監(jiān)管精準化和公共服務便民化,助力于環(huán)境質(zhì)量的改善和環(huán)境風險防范,為人民提供更優(yōu)質(zhì)的生態(tài)產(chǎn)品。
具體而言,“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保包括環(huán)保數(shù)據(jù)資源中心層、感知/接入/通信傳輸層、云服務平臺層、云服務應用層(見圖1),具有如下幾個特征。
圖 1 “互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保體系架構(gòu)圖
注:IaaS:基礎設施即服務;DaaS:數(shù)據(jù)即服務;PaaS:平臺即服務;SaaS:軟件即服務;CaaS:通信即服務。
(1)“測得準”的智能多元化環(huán)境感知。利用傳感器、多跳自組織傳感器網(wǎng)絡以及任何可以隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統(tǒng)或流程,實現(xiàn)對環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)、輻射等環(huán)境因素“更透徹的感知”。感知層構(gòu)建技術主要包括數(shù)據(jù)采集、處理技術以及傳感器的部署、自組織組網(wǎng)和協(xié)同等,以傳感器等采集感知技術、射頻識別(RFID)技術、衛(wèi)星遙感技術、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及無線傳感器網(wǎng)絡技術為代表。
(2)“傳得快”的高速網(wǎng)絡傳輸。利用環(huán)保專網(wǎng)、電子政務網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)以及移動互聯(lián)網(wǎng)等,將個人、企業(yè)、社團組織和環(huán)境監(jiān)測與管理信息系統(tǒng)中儲存的環(huán)境信息進行交互和共享,實現(xiàn)“更全面的互聯(lián)互通”。
(3)“搞得清”的智慧信息處理。以云計算、虛擬化和高性能計算等技術手段,整合和分析多維度海量的跨地域、跨行業(yè)的環(huán)境信息,實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)存儲、實時處理、深度挖掘和模型分析,實現(xiàn)“更深入的智能化”。信息處理包括數(shù)據(jù)清洗、分析、挖掘與可視化展示等方面,以數(shù)據(jù)統(tǒng)計、同化、融合、挖掘和環(huán)境模型分析等技術為代表。
(4)“管得好”的智能管理決策和信息服務。通過業(yè)務應用軟件、環(huán)保數(shù)據(jù)產(chǎn)品、環(huán)保咨詢服務和技術服務,提供“更智慧的管理與決策支持”。具體而言,為環(huán)境質(zhì)量、污染源、生態(tài)保護、核與輻射管理等環(huán)保業(yè)務應用和管理決策提供系統(tǒng)支持;為第三方治理和環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供信息服務;為公眾了解環(huán)境信息和參與環(huán)境保護提供信息渠道。
三、“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系的設計方法和原則
(一)設計思路
建立科學合理的評價指標體系要以評價目的為出發(fā)點和落腳點,因此對“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保目標、特征等進行分解是首要問題。為此,提出以下設計思路。
首先,對“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保建設相關政策文件與文獻的調(diào)研、收集和梳理相關資料。由于“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系建設尚屬于新的研究領域,缺少可以直接參考的文獻,本文選取智慧城市、電子政務績效等評價指標體系的建設過程進行參考。
其次,從搜集的資料中選取“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保建設所采用的指標。由于涉及的方面較多,在時間、成本等因素的約束下,從考核內(nèi)容、考核指標中篩選最能反映“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保建設根本性特征的要素作為代表性指標。
最終,對各級指標進行分層和匯總,搭建出“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系的基本結(jié)構(gòu)。
“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系具體的設計思路,如圖2所示。
圖 2 “互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系設計思路
(二)設計原則
在“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系的設計過程中,應遵循指標具有代表性、獨立性、可理解性、可采集性和可擴展性等原則。
1.代表性
“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保建設是一個系統(tǒng)工程,涵蓋內(nèi)容較多,涉及到環(huán)境保護和環(huán)境信息化的方方面面。評價指標在選取的過程中需要既能夠較全面地反映智慧環(huán)保建設各方面的總體發(fā)展水平,又不能使所指代的內(nèi)容有交叉和重疊,因此需具有代表性。
2.獨立性
獨立性指的是評價指標體系中相關性大的指標僅保留一個,避免指標冗余,保持指標實質(zhì)上的獨立和形式上的獨立。
3.可理解性
可理解性指的是對于評價指標體系中涉及到的各個指標含義明確且易于理解,避免在使用過程中引起歧義。
4.可采集性
可采集性指的是評價指標體系中涉及的歷史和當前數(shù)據(jù)可以通過監(jiān)測數(shù)據(jù)、公式計算、專家評審等方式進行采集,從而進行最終結(jié)果的計算、評價和對比。
5.可擴展性
隨著“物聯(lián)網(wǎng)”“云計算”“大數(shù)據(jù)”“移動互聯(lián)”等技術的發(fā)展,“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保的定義、總體框架、目標內(nèi)涵等也在不斷更新,在對“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保建設進行評價的時候需要涵蓋的內(nèi)容也會不斷變化,因此評價指標需要能夠根據(jù)“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保的實際發(fā)展情況進行增減和修改。
(三)設計方法
“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系設計過程中綜合運用了因素分析法、文獻調(diào)研法和專家咨詢法三種方法。
1.因素分析法
從“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保建設的投入、過程和產(chǎn)效出發(fā),分析“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保建設的資源投入、融合應用水平、協(xié)同創(chuàng)新和經(jīng)濟社會效益等要素,全面評價“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保建設,確定評價指標體系的整體框架。
2.文獻調(diào)研法
基于評價指標體系的整體框架,針對每一維度或要素進行智慧城市評價指標體系、電子政務績效評價指標體系、環(huán)境信息化建設指南、生態(tài)環(huán)境狀況評價等方面的文獻和政策調(diào)研,提取涉及智慧環(huán)保的相關指標,明確指標來源,減小爭議。
3.專家咨詢法
在“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系構(gòu)建過程中,部分評價指標屬于綜合類指標(如環(huán)境監(jiān)察執(zhí)法能力建設標準等級、環(huán)境應急處置能力建設標準等級、宏觀決策能力建設標準等級、環(huán)境輿情監(jiān)測和政策引導標準等級等),需定期咨詢相關領域?qū)<?,綜合專家經(jīng)驗與主觀判斷,對評價指標體系進行調(diào)整和修正。
四、“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系構(gòu)建
(一)指標體系構(gòu)建思路
“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評估從投入、過程、產(chǎn)效三個方面進行構(gòu)建,由資源投入能力、融合應用水平、協(xié)同創(chuàng)新能力和經(jīng)濟社會效益四大維度構(gòu)建。其中,資源投入能力屬于投入,融合應用水平和協(xié)同創(chuàng)新能力屬于過程,經(jīng)濟社會效益屬于產(chǎn)效。
1.資源投入能力
資源投入能力重點評估“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保實施的基礎條件,主要衡量相關的投入、設施、安全保障、信息化應用等的水平與能力。資源投入能力包括要素投入、平臺建設、數(shù)據(jù)資源、安全防護四個要素。
2.融合應用水平
融合應用水平重點評估環(huán)保部門在線上線下互動、環(huán)保業(yè)務的智能應用和用戶體驗的情況,主要衡量環(huán)保部門開展互聯(lián)網(wǎng)互動、環(huán)保業(yè)務信息化應用、用戶參與等的水平和能力。融合應用水平包括設施和產(chǎn)品的互聯(lián)網(wǎng)化、智能化應用、用戶參與三個要素。
3.協(xié)同創(chuàng)新能力
協(xié)同創(chuàng)新能力重點評估環(huán)保部門在內(nèi)外部、不同環(huán)節(jié)開展環(huán)保業(yè)務協(xié)同和環(huán)境監(jiān)管模式創(chuàng)新的情況,主要衡量環(huán)保部門利用互聯(lián)網(wǎng)手段開展內(nèi)部業(yè)務協(xié)同、外部業(yè)務協(xié)同、模式創(chuàng)新等的水平與能力。協(xié)同創(chuàng)新能力包括外部資源利用、產(chǎn)業(yè)鏈整合、模式創(chuàng)新三個要素。
4.經(jīng)濟社會效益
經(jīng)濟社會效益重點評估環(huán)保部門及環(huán)保企業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)提高管理水平、決策水平和經(jīng)濟社會效益的變化情況,主要衡量實施“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保對效率、績效等方面的影響。經(jīng)濟社會效益包括政策環(huán)境、競爭力、經(jīng)濟效益、社會價值四個要素。
本研究中,“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系包括目標層、維度層、要素層和指標層(見圖3)。
圖 3 “互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保指標體系構(gòu)建思路
(二)指標的提出依據(jù)
“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系中提出的指標盡量從相關政策文件和文獻中選取,以避免爭議。然而,由于相關內(nèi)涵的不斷擴展與技術的不斷進步,仍有文件和文獻中少有提及的指標,則盡量采用總結(jié)歸納的方法提出。
“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系中參考的相關政策文件和文獻,如表1所示。
表 1 “互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標提出的依據(jù)
(三)“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系
基于對“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)??傮w架構(gòu)和目標內(nèi)涵的分析,在遵循代表性、獨立性、可理解性、可采集性、可擴展性等設計原則的基礎上,綜合運用因素分析法、文獻調(diào)研法和專家咨詢法,參考智慧城市、電子政務績效評價、環(huán)境信息化建設指南、生態(tài)環(huán)境狀況評價等相關政策文件和文獻,經(jīng)過多次專家咨詢建議,形成一套“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系,共包含4個維度,14個要素,64個指標,如表2所示。
表 2 “互聯(lián)網(wǎng) ” 智慧環(huán)保評價指標體系
五、結(jié)語
建立“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保體系,將大力推動我國環(huán)保人員、技術、數(shù)據(jù)、產(chǎn)品等各類創(chuàng)新資源和創(chuàng)新要素的優(yōu)化配置,引發(fā)生態(tài)環(huán)境監(jiān)管體制的持續(xù)變革,推動我國環(huán)保事業(yè)的健康發(fā)展,助力美麗中國的建設。
本研究基于《“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保戰(zhàn)略研究》項目,以促進國家生態(tài)環(huán)境部門及地方生態(tài)環(huán)境保護單位智慧環(huán)保體系建設為目標,在對基于互聯(lián)網(wǎng)的智慧環(huán)保體系評價目標、架構(gòu)、特征等進行分解的基礎上,參考智慧城市、電子政務績效、環(huán)境信息化建設指南、生態(tài)環(huán)境狀況評價技術規(guī)范等相關文獻和政策文件,從投入、過程和產(chǎn)效三個方面選取智慧環(huán)保建設所采用的評價指標,構(gòu)建了包括4個維度、14個要素、64個指標的智慧環(huán)保評價指標體系,對智慧環(huán)保良性建設與發(fā)展具有一定的引導意義。
本研究評價指標主要以相關政策文件要求為依據(jù)提出,隨著生態(tài)環(huán)境監(jiān)管體制創(chuàng)新、技術創(chuàng)新以及國家政策引導性的加強,“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價指標體系將得以進一步完善。此外,本研究提出部分指標尚不能夠完全定量化,仍需要依靠專家分析評判得以定量。未來,本研究可在對全國智慧環(huán)保建設工程調(diào)查分析的基礎上,進一步推進“互聯(lián)網(wǎng) ”智慧環(huán)保評價方法的建立,提高本研究的實用價值,為全國的智慧環(huán)保建設提供指導和建議。