何欣欣，羅軍剛，解建倉

(西安理工大學(xué) 水利水電學(xué)院，陜西 西安710048)

水資源是最重要的基礎(chǔ)性自然資源和戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源，嚴(yán)峻的水資源問題已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的主要瓶頸。2011年中央一號(hào)文件《中共中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》提出實(shí)行最嚴(yán)格的水資源管理制度，確立水資源開發(fā)利用控制紅線，建立取用水總量控制紅線指標(biāo)體系[1]。2012年1月國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理的意見》明確提出“三條紅線”的主要目標(biāo)，建立水資源管理責(zé)任和考核制度，要求加強(qiáng)水資源開發(fā)利用控制紅線管理，將取用水總量控制指標(biāo)體系覆蓋至流域和省市縣三級(jí)行政區(qū)域[2]。用水量考核是水資源考核管理的“三條紅線”中的主要內(nèi)容[3]，涉及農(nóng)業(yè)、工業(yè)等不同用水部門的考核工作。因此，建立一套完善的用水量考核管理系統(tǒng)，將水資源考核管理工作落到實(shí)處，是一項(xiàng)必不可缺的工作。

據(jù)查閱相關(guān)文獻(xiàn)可知，國(guó)外對(duì)于水資源考核的研究較為缺乏，主要是針對(duì)責(zé)任考核制度[4-5]、法律法規(guī)[6]、實(shí)施考察情況[7-8]的一些研究。然而國(guó)內(nèi)關(guān)于用水量考核的研究已經(jīng)起步。汪黨獻(xiàn)等[9]探討了用水總量控制指標(biāo)制定的原則、依據(jù)、方法和技術(shù)流程，并提出了相關(guān)對(duì)策建議。甘泓等[10]建立了以用水量特性曲線為基礎(chǔ)的年度用水總量考核方法。阿依古麗·艾科拜爾等[11]提出了城市工業(yè)用水總量的核算方法。孟江麗[12]確定了一套符合新疆實(shí)情的用水總量考核指標(biāo)體系和評(píng)分方法。但總的來看已有研究尚缺乏信息化手段的支撐，針對(duì)用水量考核的管理系統(tǒng)研究也比較少。雖然國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核辦法的通知》[13]，明晰了各省、自治區(qū)、直轄市用水總量控制目標(biāo)，各地區(qū)也進(jìn)行了積極的響應(yīng)。隨后頒布的《實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核工作實(shí)施方案》[14]也針對(duì)31個(gè)省級(jí)行政單位，就考核內(nèi)容、考核程序、評(píng)分方法及結(jié)果運(yùn)用做出了詳細(xì)規(guī)定，但現(xiàn)有相關(guān)研究都是圍繞省級(jí)行政區(qū)來進(jìn)行，缺乏對(duì)市級(jí)、縣(區(qū))級(jí)行政區(qū)用水量考核的系統(tǒng)研究。基于上述研究背景，本研究以綜合集成平臺(tái)為支撐[15]，通過組件技術(shù)和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖構(gòu)建面向用水總量考核管理的多級(jí)主題嵌套模式，旨在為利用水利信息化手段實(shí)現(xiàn)用水量考核工作的系統(tǒng)化和流程化管理提供技術(shù)支持。

1 多級(jí)主題嵌套模式

1.1 多級(jí)主題嵌套模式的內(nèi)涵

多級(jí)主題嵌套模式是面向水資源業(yè)務(wù)應(yīng)用的一種服務(wù)模式，可系統(tǒng)地對(duì)用水量進(jìn)行考核管理。該模式以業(yè)務(wù)功能為出發(fā)點(diǎn)，依據(jù)業(yè)務(wù)活動(dòng)建立應(yīng)用主題，以主題為向?qū)?，通過靈活搭建組件、系統(tǒng)組織知識(shí)圖，在綜合集成平臺(tái)的支撐下，構(gòu)建一種從上至下、逐級(jí)分層的用水量考核管理服務(wù)模式，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制指標(biāo)的定性化與定量化考核，使業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)具有可操作性、普遍性與靈活性。具體特征如下：

(1)與信息化技術(shù)融為一體。該模式以信息化技術(shù)為支撐，將考核業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)用服務(wù)，為決策者提供信息一體化服務(wù)，是業(yè)務(wù)功能與信息化的融合體，運(yùn)用Web Service技術(shù)[16]、SOA架構(gòu)[17]、J2EE[18]、知識(shí)圖技術(shù)[19]、組件技術(shù)[20]，通過大數(shù)據(jù)、云計(jì)算及水利數(shù)字化等信息化思想的融入[21]，基于綜合集成平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)用水量考核業(yè)務(wù)應(yīng)用的信息化服務(wù)。

(2)面向業(yè)務(wù)主題，應(yīng)用服務(wù)到位。該模式以業(yè)務(wù)應(yīng)用為驅(qū)動(dòng)，依據(jù)業(yè)務(wù)需求的主體與核心提取考核主題，圍繞業(yè)務(wù)功能組織所需信息資源，展開面向業(yè)務(wù)應(yīng)用的個(gè)性化主題服務(wù)，將用水量考核管理業(yè)務(wù)應(yīng)用功能服務(wù)到位。

(3)多級(jí)主題嵌套，分層逐級(jí)考核。該模式通過不同層級(jí)業(yè)務(wù)主題的相互嵌套，以結(jié)構(gòu)化的形式表達(dá)各級(jí)應(yīng)用主題之間的邏輯關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)不同服務(wù)機(jī)制下的用水量考核管理，滿足考核業(yè)務(wù)需求。

(4)基于組件，靈活搭建。該模式是將用水量考核的模型、方法拆分并封裝成功能獨(dú)立、輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)的組件，通過考核模型和方法的組件化，在綜合集成平臺(tái)提供的可視化環(huán)境下，可快速搭建出業(yè)務(wù)所需流程，對(duì)業(yè)務(wù)需求變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，使其具有適應(yīng)性、靈活性和可擴(kuò)展性。

1.2 多級(jí)主題嵌套模式的研究思路

應(yīng)用錢學(xué)森提出的綜合集成思想[21]，結(jié)合最先進(jìn)的軟件開發(fā)技術(shù)及嚴(yán)格水資源考核管理的要求，以水利信息化綜合集成平臺(tái)為支撐[22]，將考核體系、數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以信息化手段，通過組件技術(shù)、知識(shí)圖可視化技術(shù)、Web Service等技術(shù)，采用J2EE、SOA架構(gòu)，將考核方法、模型組件化封裝，運(yùn)用組件和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖構(gòu)建一個(gè)人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)化的最嚴(yán)格水資源考核管理模式。因此，多級(jí)主題嵌套模式的服務(wù)對(duì)象是業(yè)務(wù)應(yīng)用，圍繞用水量考核業(yè)務(wù)應(yīng)用，該模式的實(shí)現(xiàn)思路如下：

(1)業(yè)務(wù)應(yīng)用主題化。以應(yīng)用主題為主線，描述、組織及開展應(yīng)用，按照主題提供信息服務(wù)、計(jì)算服務(wù)和決策服務(wù)。用水量考核管理涉及到較為廣泛的業(yè)務(wù)面，應(yīng)該提取有利于顯示區(qū)域水資源空間分布要求的業(yè)務(wù)主題，有利于數(shù)據(jù)的采集、整理、統(tǒng)計(jì)、分析，有利于計(jì)算結(jié)果的校準(zhǔn)和驗(yàn)證等，將業(yè)務(wù)功能條理化，使主題個(gè)性化服務(wù)于業(yè)務(wù)應(yīng)用。依據(jù)上述要求，將考核主題抽取為按行政區(qū)分級(jí)的水資源考核管理模式，有利于資料的收集和統(tǒng)計(jì)；按服務(wù)對(duì)象分級(jí)的水資源考核管理模式，有利于考核業(yè)務(wù)個(gè)性化處理；按考核業(yè)務(wù)應(yīng)用分級(jí)的水資源考核管理模式，有利于突出分析重點(diǎn)。圖1所示為面向用水量考核管理的主題分類圖。

圖1 面向用水量考核管理的主題分類圖Fig.1 Subject classification of water consumption assessment management

隨著考核需求的不斷變化，考核工作的不斷開展，業(yè)務(wù)功能的不斷拓展，主題不斷更新和累積，形成主題全面、豐富的水資源考核主題庫[23]，以適應(yīng)業(yè)務(wù)需求的變化，增加系統(tǒng)的實(shí)用性、合理性、主動(dòng)性，為以后的考核工作提供指導(dǎo)。

(2)業(yè)務(wù)應(yīng)用組件化。采用組件技術(shù)，通過業(yè)務(wù)抽取和分類、組件拆分、組件開發(fā)、組件注冊(cè)與發(fā)布等過程[24]，將用水量考核所涉及的計(jì)算方法、模型開發(fā)并封裝成輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)的組件[25]，建立業(yè)務(wù)應(yīng)用組件庫，為用水量考核管理系統(tǒng)構(gòu)建提供支撐。

(3)業(yè)務(wù)應(yīng)用可視化。以知識(shí)圖為工具，將主題概念系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以知識(shí)圖的形式進(jìn)行表示。通過知識(shí)圖來組織應(yīng)用，描述用水量考核業(yè)務(wù)應(yīng)用事件、主題、流程、應(yīng)用過程及邏輯關(guān)系，以結(jié)構(gòu)化的方式揭示各級(jí)主題業(yè)務(wù)之間的關(guān)系，用系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)抽象可視化實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)用水量考核業(yè)務(wù)應(yīng)用的集成，形成一個(gè)大家都可以共享的環(huán)境。

知識(shí)圖能有效地描述用水量考核業(yè)務(wù)主題概念系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，概化水量傳輸關(guān)系，是真正意義上的“人-機(jī)”結(jié)合[26]。根據(jù)用水量考核管理業(yè)務(wù)流程，劃分考核主題，通過概化的各水源、用水戶、水利設(shè)施之間的相互邏輯關(guān)系，以點(diǎn)、線鏈接的方式繪制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖，建立系統(tǒng)用水關(guān)系網(wǎng)[27]。同時(shí)，基于知識(shí)圖的形式化表示，可將考核計(jì)算方法按照計(jì)算步驟、計(jì)算邏輯以流程圖的形式體現(xiàn)，相應(yīng)計(jì)算節(jié)點(diǎn)之間以單向數(shù)據(jù)流的方式進(jìn)行傳送，實(shí)現(xiàn)考核業(yè)務(wù)組織功能。知識(shí)圖構(gòu)建是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，不斷地用新知識(shí)更新知識(shí)圖，這樣既可以清晰地描述實(shí)際用水量考核管理系統(tǒng)中考核業(yè)務(wù)之間的關(guān)系[28]，還可根據(jù)考核環(huán)境的變化來適時(shí)修改知識(shí)圖，以適應(yīng)用水量考核環(huán)境的動(dòng)態(tài)性，增加系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性。

2 多級(jí)主題嵌套模式的實(shí)現(xiàn)

2.1 分析方法

多級(jí)主題嵌套模式主要通過用水量考核管理來實(shí)現(xiàn)。本研究中所涉及基本概念分別為：①用水量。區(qū)域各行業(yè)將取用的地表水、地下水、跨流域調(diào)水和非常規(guī)水資源等用于生活、生產(chǎn)以及河道外生態(tài)的水量，稱之為用水量，量值上等于區(qū)域供水量。②用水總量。用水總量(W總)指各類用水戶取用的包括輸水損失在內(nèi)的毛水量，是用于衡量區(qū)域用水量是否超過區(qū)域水資源分配量的指標(biāo)值，主要包括農(nóng)業(yè)用水量(W農(nóng)業(yè))、工業(yè)用水量(W工業(yè))、生活用水量(W生活)、生態(tài)用水量(W生態(tài))4類，計(jì)算公式為：W總=W生活+W工業(yè)+W農(nóng)業(yè)+W生態(tài),其中生活、工業(yè)、農(nóng)業(yè)用水量均采用定額法進(jìn)行核算，而生態(tài)用水量在本研究對(duì)象中所占比重甚微，故并未涉及。

本研究將用水總量作為用水量考核指標(biāo)，通過分析工業(yè)、生活、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的用水量情況，計(jì)算出區(qū)域用水總量，以國(guó)務(wù)院下發(fā)的用水量控制紅線作為衡量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合最嚴(yán)格水資源管理制度的考核要求，確定面向用水量考核管理的多級(jí)主題嵌套模式，對(duì)區(qū)域用水進(jìn)行定量化的考核管理。

2.2 組織流程

基于水利信息化綜合集成服務(wù)平臺(tái)，根據(jù)用水量考核管理的業(yè)務(wù)流程，確定考核的主題模式，通過概化用水量考核管理系統(tǒng)中各取水水源、水利設(shè)施、取用水戶相互之間的邏輯關(guān)系繪制知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，在用水量考核管理組件庫中定制與知識(shí)圖節(jié)點(diǎn)相應(yīng)的計(jì)算組件，以單向數(shù)據(jù)流的方式進(jìn)行工業(yè)用水量、農(nóng)業(yè)用水量、生活用水量以及用水總量的分析計(jì)算，通過在主題總圖中相應(yīng)節(jié)點(diǎn)添加子知識(shí)圖的方式最終完成面向用水量考核管理服務(wù)的多級(jí)主題嵌套模式的構(gòu)建。具體組織流程如2圖所示。

圖2 面向用水量考核管理服務(wù)的多級(jí)主題嵌套模式構(gòu)建組織流程Fig.2 Organizational process of the multi-level thematic nested model for water consumption assessment management

2.2.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖的建立 用水量考核系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖是概化的流域水資源系統(tǒng)圖，即將水資源系統(tǒng)中各取水水源、水利設(shè)施、取水用戶相互之間的邏輯關(guān)系以點(diǎn)、線、文字標(biāo)注的方式進(jìn)行可視化表示。知識(shí)圖的繪制流程如圖3所示。

圖3 用水量考核系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖的繪制流程Fig.3 Knowledge drawing flowcharts of water consumption assessment

2.2.2 計(jì)算組件的開發(fā)、定制及添加 (1)組件的開發(fā)。在Eclipse軟件中運(yùn)用Java語言進(jìn)行組件程序的開發(fā)。具體操作步驟如下：

STEP1：創(chuàng)建Project文件包，在該包的“scr”中編寫開發(fā)組件的程序代碼。

STEP2：新建、編輯JELLY文件。該文件主要用于控制用戶定制組件時(shí)彈出的輸入信息。

STEP3：確定JELLY中所需要的LOVEesponse對(duì)象，并實(shí)現(xiàn)getLOV()與getLOVSchema()兩種方法。

STEP4：在ActionResponse中指定ActionCode。

STEP5：對(duì)(2)中JELLY的內(nèi)容進(jìn)行返回，至ActionResponse的actionHelper()中。

STEP6：編寫SCHEMA，在ActionResponse的actionInputSchema()中返回。

STEP7：用XML返回execute()中編寫的核心計(jì)算代碼。

STEP8：將計(jì)算的結(jié)果用SCHEMA輸出。

STEP9：在ActionResponse中的actionName()編寫所開發(fā)組件的名字。

(2)組件的封裝與發(fā)布。組件開發(fā)完成后，運(yùn)用Web Service技術(shù)將組件封裝成符合Web Service標(biāo)準(zhǔn)的形式，然后將其部署到服務(wù)器，通過在UDDI注冊(cè)后發(fā)布。具體的流程如圖4所示。

圖4 用水量考核計(jì)算組件的封裝與發(fā)布流程Fig.4 Encapsulation and releasion of the component flowcharts

(3)組建的定制及添加。組件經(jīng)打包、上傳、發(fā)布后，可在綜合平臺(tái)上依據(jù)業(yè)務(wù)需求在計(jì)算組件庫選擇相應(yīng)的組件進(jìn)行定制，定制完成的組件以.info的文件形式保存，最后，將定制好的組件添加到知識(shí)圖中的相應(yīng)節(jié)點(diǎn)上即可。具體流程如圖5所示。

圖5 用水量考核計(jì)算組件的定制及添加流程Fig.5 Components customization and addition flowchart

2.2.3 模式的組織與運(yùn)行 用水量考核計(jì)算組件添加完成之后，進(jìn)入系統(tǒng)應(yīng)用界面，選擇服務(wù)節(jié)點(diǎn)，啟動(dòng)已添加相關(guān)組件的運(yùn)行。整個(gè)系統(tǒng)以單向數(shù)據(jù)流的方式，通過不同類型計(jì)算組件的后臺(tái)運(yùn)作，利用知識(shí)圖工具的可視化組織功能，實(shí)現(xiàn)水資源考核管理各類相關(guān)業(yè)務(wù)功能的運(yùn)行。

3 多級(jí)主題嵌套模式的特點(diǎn)

該模式所具有的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1)形成一個(gè)可共享的環(huán)境。按照相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和要求，基于綜合集成平臺(tái)，將主題概念結(jié)構(gòu)以知識(shí)圖的形式，可視化表達(dá)業(yè)務(wù)主題涉及的各方面、各因素之間的關(guān)系以及處理事件的業(yè)務(wù)流程，統(tǒng)一組織、開發(fā)、應(yīng)用主題業(yè)務(wù)化服務(wù)模式，形成一個(gè)可以讓大家共享的環(huán)境。

(2)可實(shí)現(xiàn)服務(wù)共享。以業(yè)務(wù)化服務(wù)為目的，將用水量考核相關(guān)數(shù)據(jù)信息、業(yè)務(wù)流程、知識(shí)圖、組件、業(yè)務(wù)主題進(jìn)行統(tǒng)一管理，成為共享資源，按照需求提供服務(wù)，繼承發(fā)展的模式，具有快速敏捷服務(wù)的適應(yīng)能力與潛力。

(3)提高考核效率，實(shí)現(xiàn)按需服務(wù)。該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)運(yùn)用了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖技術(shù)、組件技術(shù)、Web Service技術(shù)，在平臺(tái)的支撐下，依據(jù)不同的業(yè)務(wù)需求，可快速方便、系統(tǒng)精確地獲取到相關(guān)主題服務(wù)，適應(yīng)具體主題，讓服務(wù)到位，提高用水量考核管理效率。

(4)服務(wù)重用度高，增強(qiáng)了可維護(hù)性。隨著業(yè)務(wù)功能的拓展和用戶需求的變化，帶動(dòng)了服務(wù)于應(yīng)用的組件、知識(shí)圖積累量的增加，從而便可在原有的業(yè)務(wù)知識(shí)圖上快速修改，更加靈活地適應(yīng)業(yè)務(wù)應(yīng)用的變化，方便個(gè)性化更新，不需要重新創(chuàng)建服務(wù)，提高了服務(wù)的重用度、可維護(hù)性。

4 應(yīng)用實(shí)例

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第十三師位于新疆東部的哈密地區(qū)，地理坐標(biāo)東經(jīng)92°36′至96°30′，北緯41°48′至44°37′，東倚甘肅酒泉地區(qū)，西鄰?fù)卖敺貐^(qū)和昌吉回族自治州，南接巴音郭楞蒙古自治州，北與蒙古國(guó)接壤。第十三師所轄區(qū)域南北寬270 km，東西長(zhǎng)297 km，總面積998 544.2 hm2，占哈密地區(qū)總面積的7%。全師8個(gè)團(tuán)場(chǎng)鑲嵌在哈密地區(qū)一市兩縣版圖內(nèi)(哈密市、巴里坤縣、伊吾縣)，這8個(gè)團(tuán)場(chǎng)分別為紅星一場(chǎng)、紅星二場(chǎng)、紅星二牧場(chǎng)、火箭農(nóng)場(chǎng)中心團(tuán)場(chǎng)、紅山農(nóng)場(chǎng)中心團(tuán)場(chǎng)、黃田牧場(chǎng)、柳樹泉農(nóng)場(chǎng)和淖毛湖農(nóng)場(chǎng)。本研究在綜合集成知識(shí)可視化平臺(tái)的基礎(chǔ)上，以系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖嵌套的形式，對(duì)新疆兵團(tuán)第十三師進(jìn)行“師-團(tuán)-連”三級(jí)嵌套模式的用水量考核管理系統(tǒng)的應(yīng)用分析，其用水量考核管理系統(tǒng)界面如圖6所示。

圖6 新疆兵團(tuán)第十三師用水量考核管理系統(tǒng)界面Fig.6 Interface for water consumption assessment management in Xinjiang Production and Construction Corps,Thirteenth Agricultural Division

圖6為新疆兵團(tuán)第十三師取水用戶、取水水源、水利工程以及流域分布概化圖，由不同類型的知識(shí)圖元按照概化的水量傳輸關(guān)系繪制而成，知識(shí)圖節(jié)點(diǎn)下可添加單個(gè)或多個(gè)類型的服務(wù)組件，用于實(shí)現(xiàn)信息查詢、模型計(jì)算等功能。如圖6所示，在此系統(tǒng)中具有代表性的知識(shí)圖元下都添加了單個(gè)或多個(gè)相應(yīng)的計(jì)算組件，用于將用水量考核管理所涉及的相關(guān)業(yè)務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)結(jié)果進(jìn)行可視化展示。鑒于篇幅限制，現(xiàn)以第十三師紅山農(nóng)場(chǎng)生活用水量考核功能實(shí)現(xiàn)為例，對(duì)基于綜合知識(shí)平臺(tái)的用水量考核管理系統(tǒng)進(jìn)行介紹。單擊左上角的時(shí)間圖元，運(yùn)行已添加的時(shí)間組件，在彈出的時(shí)間對(duì)話框中選擇需要考核的時(shí)間段(年或月)，然后單擊房屋圖元即圖中所標(biāo)注的生活用水量圖元，即可啟動(dòng)已加載在圖元上相關(guān)組件的運(yùn)行，根據(jù)所輸入的時(shí)間尺度從數(shù)據(jù)庫中讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，通過單向數(shù)據(jù)流傳遞給生活用水量考核的相應(yīng)組件進(jìn)行分析計(jì)算，最終的考核結(jié)果通過系統(tǒng)以數(shù)據(jù)表或柱狀圖的形式予以展示，如圖6右側(cè)所示為2013年1月紅山農(nóng)場(chǎng)生活用水量考核結(jié)果。與此過程類似，單擊圖6左側(cè)小樹圖元、煙囪圖元、紅山農(nóng)場(chǎng)圖元即可完成對(duì)農(nóng)業(yè)用水量考核、工業(yè)用水量考核以及用水總量考核的結(jié)果分析。

為滿足不同區(qū)域的考核業(yè)務(wù)需求，本系統(tǒng)主要從以下2方面體現(xiàn)多級(jí)主題嵌套考核功能：

(1)從服務(wù)對(duì)象層面分級(jí)。第十三師用水量考核管理系統(tǒng)的服務(wù)對(duì)象為十三師各個(gè)師團(tuán)，包括“師-團(tuán)-連”三級(jí)，基于綜合集成平臺(tái)，通過知識(shí)圖的關(guān)聯(lián)與嵌套，自上而下實(shí)現(xiàn)師級(jí)、團(tuán)級(jí)、連級(jí)的用水量考核管理，分級(jí)應(yīng)用，層層考核。圖7左側(cè)為新疆兵團(tuán)第十三師水資源考核管理系統(tǒng)的主界面，是進(jìn)入師級(jí)用水量考核管理系統(tǒng)的入口；圖7右上所示為第十三師用水量考核管理界面，是十三師所屬8個(gè)團(tuán)場(chǎng)與河流分布概化圖，此界面可實(shí)現(xiàn)不同時(shí)間尺度條件下的用水量考核管理，不僅可對(duì)十三師分屬的各個(gè)團(tuán)場(chǎng)用水量進(jìn)行考核，還可對(duì)各個(gè)團(tuán)場(chǎng)的考核結(jié)果進(jìn)行匯總，以此實(shí)現(xiàn)第十三師用水量考核管理。本界面還嵌套了十三師下屬各個(gè)團(tuán)場(chǎng)的用水量考核管理知識(shí)圖，是進(jìn)行各團(tuán)級(jí)、連級(jí)用水量考核管理的接口，單擊團(tuán)場(chǎng)圖元即啟動(dòng)已添加在圖元上該團(tuán)場(chǎng)相應(yīng)的用水量考核管理子知識(shí)圖，便可進(jìn)入團(tuán)級(jí)用水量考核管理界面。圖7右下所示為紅山農(nóng)場(chǎng)用水量考核管理界面，此界面可對(duì)該團(tuán)場(chǎng)下屬連隊(duì)的用水量進(jìn)行考核，考核過程與團(tuán)級(jí)類似。通過知識(shí)圖層級(jí)嵌套的方式，環(huán)環(huán)相扣，從服務(wù)對(duì)象分級(jí)的層面實(shí)現(xiàn)了多級(jí)主題嵌套功能，使用水量考核管理工作系統(tǒng)化、流程化、可視化。

(2)從業(yè)務(wù)應(yīng)用層面分級(jí)。按照業(yè)務(wù)應(yīng)用主題，以業(yè)務(wù)類型為主線，基于知識(shí)圖的關(guān)聯(lián)與嵌套，分層逐級(jí)地對(duì)用水量考核業(yè)務(wù)進(jìn)行描述、組織，實(shí)現(xiàn)用水量管理的上下貫通，滿足了用水量考核管理涉及面廣、業(yè)務(wù)復(fù)雜、應(yīng)用需求多變的特點(diǎn)，使得業(yè)務(wù)應(yīng)用更具針對(duì)性，更符合管理需求。第十三師用水量考核管理所涉業(yè)務(wù)功能都可通過此系統(tǒng)依托行政區(qū)實(shí)現(xiàn)分級(jí)應(yīng)用。圖8所示為用水總量考核業(yè)務(wù)功能的應(yīng)用分級(jí)界面。圖8中，從上至下依次所示為師部級(jí)所屬團(tuán)場(chǎng)、團(tuán)場(chǎng)所屬連部的用水總量考核結(jié)果。高層級(jí)業(yè)務(wù)應(yīng)用嵌套中層級(jí)業(yè)務(wù)應(yīng)用，中層級(jí)業(yè)務(wù)應(yīng)用嵌套低層級(jí)業(yè)務(wù)應(yīng)用，環(huán)環(huán)相扣，對(duì)考核業(yè)務(wù)進(jìn)行細(xì)化處理，從業(yè)務(wù)應(yīng)用分級(jí)層面實(shí)現(xiàn)了主題嵌套考核功能。圖8中超紅線(計(jì)劃)用水量和工業(yè)超紅線(計(jì)劃)用水量這兩列數(shù)據(jù)中，非負(fù)數(shù)值所在行代表本次考核未超紅線指標(biāo)的區(qū)域，負(fù)值所在行則代表意義相反。

5 結(jié) 論

針對(duì)目前用水量考核管理模式的單一性，且缺乏完善的系統(tǒng)支撐的特點(diǎn)，本研究將組件技術(shù)、知識(shí)圖可視化技術(shù)、Web Service等技術(shù)相結(jié)合，采用J2EE、SOA架構(gòu)，將考核方法、模型組件化封裝，基于綜合集成知識(shí)服務(wù)平臺(tái)，以信息化手段，運(yùn)用組件和系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)圖搭建出面向用水量考核管理的多級(jí)主題嵌套模式。實(shí)例研究及應(yīng)用結(jié)果表明：

1)基于綜合集成平臺(tái)的多級(jí)主題嵌套模式的用水量考核管理系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)按行政區(qū)分級(jí)的“師-團(tuán)-連”三級(jí)主題嵌套模式的用水量考核管理，更好地滿足多級(jí)行政區(qū)的考核需求，實(shí)現(xiàn)對(duì)各級(jí)行政區(qū)域的用水量考核管理。

2)能夠通過分析考核需求與考核目標(biāo)，將用水量考核管理相關(guān)業(yè)務(wù)流程化，實(shí)現(xiàn)用水量考核業(yè)務(wù)的功能應(yīng)用。

3)能夠進(jìn)行年、旬、月多時(shí)間尺度下的考核管理，可按考核需求對(duì)時(shí)間尺度進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；能夠以數(shù)據(jù)表和柱狀圖的形式對(duì)考核結(jié)果進(jìn)行可視化展示，從不同角度對(duì)考核結(jié)果進(jìn)行分析研究，展現(xiàn)考核結(jié)果的多元化。

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