熵增視角下的水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)

王 彤

(北京市北運河管理處，北京 101100)

近年來，隨著大量水利工程建成并投入使用，水工建筑物維修、養(yǎng)護及管理的工作任務(wù)增加、責(zé)任加重。水利工程標(biāo)準(zhǔn)化本質(zhì)上體現(xiàn)的是一種標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)程序SOP(standard operation procedure)[1]。各地水務(wù)部門及水管單位在水利工程維護方面作了許多探索和實踐，但“重建輕管”“管養(yǎng)模糊”的現(xiàn)狀始終沒有得到徹底扭轉(zhuǎn)[1]。學(xué)者們調(diào)查發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段江蘇省只有13.33%的單位設(shè)有專職的標(biāo)準(zhǔn)化管理部門[3]。在當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)的關(guān)鍵時期，水利工程運行管理亟須更新管理理念，梳理管理思路，打破原有固化的管理模式，整體提升標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理水平。建立有效機制，促進水利工程有效實施[4]。

針對現(xiàn)行水務(wù)工程建設(shè)管理中存在的問題，有學(xué)者提出從樹立標(biāo)準(zhǔn)化管理理念、構(gòu)建系統(tǒng)的水務(wù)工程建設(shè)管理標(biāo)準(zhǔn)體系、提升標(biāo)準(zhǔn)化管理信息化水平、加強標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行監(jiān)督4個方面推動水務(wù)工程建設(shè)管理標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展的具體意見[5]。鄭振浩等[6]以寧波市水利工程運行管理系統(tǒng)建設(shè)為例,提出水利工程標(biāo)準(zhǔn)化管理應(yīng)用的可行性及其實現(xiàn)思路和方法。檔案管理是水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化的重要環(huán)節(jié)。標(biāo)準(zhǔn)化工作必須同法制管理、技術(shù)管理、信息管理同步進行。

熵增過程是一個自發(fā)的由有序向無序發(fā)展的過程，根據(jù)熱力學(xué)定義，熵增加，系統(tǒng)的總能量不變，但其中可用部分減少；根據(jù)統(tǒng)計學(xué)定義，熵衡量系統(tǒng)的無序性，熵越高的系統(tǒng)越難精確描述其微觀狀態(tài)[7]。熵增原理就是孤立熱力學(xué)系統(tǒng)的熵不減少，總是增大或者不變。一個孤立系統(tǒng)不可能朝低熵的狀態(tài)發(fā)展即不會變得有序。熵增原理表明，在絕熱條件下，只可能發(fā)生熵不減(dS≥0)的過程，其中熵不變(dS=0)表示可逆過程；熵增(dS>0)表示不可逆過程,熵減(dS<0)過程是不可能發(fā)生的。但可逆過程畢竟是一個理想過程。因此，在絕熱條件下，一切可能發(fā)生的實際過程都使系統(tǒng)的熵增大，直到達到平衡態(tài)。

1 熵增理論與水利工程運行管理的關(guān)系

“水利工程運行管理”可以被看作是工程管理領(lǐng)域內(nèi)的一個“反應(yīng)”，所謂“標(biāo)準(zhǔn)化”管理即為把管理范疇內(nèi)的諸多管理要素、管理環(huán)節(jié)統(tǒng)一化、規(guī)范化，最終實現(xiàn)管理工作的精簡化、高效化。管理要素的細化分配亦是標(biāo)準(zhǔn)化管理實施的創(chuàng)新之處[8]。若以此視角推斷，“標(biāo)準(zhǔn)化”最終要實現(xiàn)的目標(biāo)是“節(jié)約勞動時間，提高工作效率”，讓工作變得輕松、流程變得簡潔。所以，在“反應(yīng)”的視角下，即為熵減過程。但眾所周知，熵減過程是不可能發(fā)生的，一切可能發(fā)生的實際過程都使系統(tǒng)的熵增大，直到達到平衡狀態(tài)。如此說來，標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作作為水利工程運行管理視角下的熵增過程，其復(fù)雜、無序程度只會越來越高，永遠不會實現(xiàn)最終的“單一化、精簡化”。

標(biāo)準(zhǔn)化與熵增理論表面上顯現(xiàn)的矛盾看似不可調(diào)和，實則卻是對立統(tǒng)一的。首先，熵增理論中提及熵值只增不減只針對自發(fā)過程，當(dāng)有外力做功時應(yīng)另行討論。因此在水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)中，可能會發(fā)生局部的熵減過程，但如果擴大到整個系統(tǒng)，就一定是熵增過程；其次，根據(jù)熵增原理，如果想要達到熵減目的，自發(fā)過程是不可能實現(xiàn)的，必須通過外力做功，即人的主觀活動；同時，由于整個系統(tǒng)的熵一定是增加的，所以局部系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化程度越高，整個系統(tǒng)熵增的效果越明顯。

1.1 水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化過程是局部熵減過程和整個系統(tǒng)的熵增過程

水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化就是把水利工程運行管理涉及的所有作業(yè)流程通過反復(fù)論證，結(jié)合實際工作情況，形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)形式，通過標(biāo)準(zhǔn)的制定并實施，實現(xiàn)水利工程運行管理有標(biāo)準(zhǔn)，有根據(jù)，有參考。所形成的標(biāo)準(zhǔn)給所有作業(yè)人員提供參考依據(jù)，也讓水利工程運行管理過程中形成的文件、信息、表格統(tǒng)一化、格式化、簡單化。由此看來，所謂“標(biāo)準(zhǔn)化”的成果只是水利工程運行管理過程的一部分，因此，“標(biāo)準(zhǔn)化”所代表的熵減過程并不影響整個系統(tǒng)的熵增過程，且整個系統(tǒng)的熵增過程是不可避免的。例如，在水利工程標(biāo)準(zhǔn)化運行管理表格的制定中，表格制定者最初的目的是通過一系列規(guī)范化的表格，規(guī)范現(xiàn)場管理人員的工作流程，精簡工作內(nèi)容，提高工作效率。但在實際制定過程中，為了實現(xiàn)運行表格的標(biāo)準(zhǔn)化，制定者必須盡可能考慮表格填寫過程中有可能出現(xiàn)的問題或潛在的錯誤，盡可能把這些風(fēng)險規(guī)避在表格內(nèi)部，通過細化表格設(shè)置、詳述填表說明、反復(fù)試運行并隨時修訂，為后續(xù)正式版本的表格填寫鋪平道路。在標(biāo)準(zhǔn)化表格修訂過程中，甚至修訂使用后，表格相關(guān)復(fù)雜的調(diào)整優(yōu)化工作會一直存在，造成了整個系統(tǒng)的熵增過程，且增加量遠遠大于原有表格修訂成為標(biāo)準(zhǔn)化表格的熵減量。

1.2 實現(xiàn)水利工程標(biāo)準(zhǔn)化必須通過人為做功

同樣，根據(jù)熵增理論，熵減過程并不會自發(fā)形成。這也就意味著，水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化的工作必須有人為活動的影響。相對自發(fā)的水利工程運行管理活動會向著復(fù)雜化、個性化的趨勢發(fā)展。以河道水環(huán)境巡視為例，基層管理單位對于河面漂浮垃圾打撈、河道周邊環(huán)境保潔等工作，由每日定時、定崗、定量、定頻的工作模式，逐漸演變成為根據(jù)季節(jié)、氣候、現(xiàn)有垃圾量、保潔船只數(shù)量、在場保潔人員人數(shù)等因素共同確定的河道水環(huán)境巡視流程。表面看來，這種方式從實際需求和工作能力出發(fā)，可以在最大限度內(nèi)完成河道水環(huán)境保潔工作，但是由于缺乏具體參考依據(jù)，實際執(zhí)行過程中，類似的軟性條件難以規(guī)范現(xiàn)場工作人員，導(dǎo)致各單位水利工程運行管理工作水平參差不齊，標(biāo)準(zhǔn)不一，規(guī)范缺失，效率下降。因此，實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的途徑必然需要經(jīng)過人為做功，排出自身系統(tǒng)的熵值到外部環(huán)境，最終實現(xiàn)自身熵值下降、標(biāo)準(zhǔn)化程度提升。

1.3 水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化程度越高，整個系統(tǒng)熵增程度越高

水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化是相對的熵減過程，但對于整個系統(tǒng)卻是絕對的熵增過程。熵減過程代表所有標(biāo)準(zhǔn)化流程以及形成的成果都是按照精簡化、統(tǒng)一化的流程發(fā)展，熵增過程則意味著無論系統(tǒng)內(nèi)部熵減程度有多高，就整個系統(tǒng)來看，系統(tǒng)的熵一定是增加的。理論上來說，即使沒有通過人為活動降低系統(tǒng)局部的熵，整個系統(tǒng)熵增的趨勢也不會改變。這也就意味著，無論是否進行水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化工作，系統(tǒng)熵值都在增加。如果人為活動降低系統(tǒng)局部熵值，則后續(xù)整體系統(tǒng)的熵值必然增加，且增加量大于局部熵值減小量。以水利工程標(biāo)志標(biāo)識為例，在尚未進行標(biāo)準(zhǔn)化運行管理工作時，標(biāo)志標(biāo)識設(shè)施可能已經(jīng)普遍存在于水利工程運行管理過程中，但并未形成規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)性工作，得到普遍，統(tǒng)一的應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)化工作推進后，原有標(biāo)志標(biāo)識牌必然需要經(jīng)過重新梳理、分類、分級、推敲論證，最終以標(biāo)準(zhǔn)化的形式應(yīng)用于水利工程運行維護。從結(jié)果上看，相比原有雜亂無章的內(nèi)容，最終版成果更加精細有序，但在形成成果之前，必然經(jīng)歷大量對原有材料的認定、修正、刪除、新增等過程。有學(xué)者指出，從水利工程勘察設(shè)計成果中直接讀取水利信息存儲的庫表和標(biāo)準(zhǔn)字段,可提高水利數(shù)據(jù)收集與整編的速度，確保水利信息化的質(zhì)量,為水利信息存儲技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的編制提供參考[9]。而只有向外界排出大量的“無用熵”，才可換來局部系統(tǒng)的“熵減”，所造成的結(jié)果必然是整個系統(tǒng)的熵增加。

2 熵增理論給水利工程標(biāo)準(zhǔn)化帶來的啟發(fā)與建議

由此看來，為了實現(xiàn)水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化的目標(biāo)，人為活動的“熵減”是必然存在的，整個系統(tǒng)的“熵增”也是必然發(fā)生的。同時，為了避免系統(tǒng)“熵增”而不去進行“熵減”行為，只會使系統(tǒng)熵(包括相對熵和絕對熵)同時增加，造成系統(tǒng)無序程度越來越高，偏離水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化的程度也會越來越高。

2.1 明確目標(biāo)，轉(zhuǎn)變思路，整體看待標(biāo)準(zhǔn)化問題

開展水利安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)勢在必行[10]。水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化既是一種管理理念，一套管理體系，更是落在實處的管理方法。“標(biāo)準(zhǔn)化”的概念不僅僅停留在宣傳口號和管理思路，更應(yīng)落在水利工程運行管理的各個環(huán)節(jié)。徐炳偉等[11]認為，創(chuàng)新水利工程管護模式有利于進一步做好標(biāo)準(zhǔn)化管理的對策建議。“標(biāo)準(zhǔn)化”的目標(biāo)是通過制定一系列的管理制度，形成一整套更有效率的管理方法，提高工作效率，提升工作水平。在這個目標(biāo)指導(dǎo)下，相應(yīng)的管理思路必然需要進行轉(zhuǎn)變，且在前期轉(zhuǎn)變思路，更新理念的過程中，必然經(jīng)歷非常復(fù)雜的修正、調(diào)整過程。從整體看，無論經(jīng)歷怎樣的“熵減”(人為活動)過程，“標(biāo)準(zhǔn)化”都是最終目標(biāo)，為了達到標(biāo)準(zhǔn)化目標(biāo)而采取的熵變過程都是可取的。

2.2 長效推進，持久追蹤，人為活動是重中之重

如前所述，自發(fā)過程不可能“自發(fā)”地形成標(biāo)準(zhǔn)化，所以人為活動在標(biāo)準(zhǔn)化進程中起到?jīng)Q定性作用。在一定范圍內(nèi)，人為活動量與標(biāo)準(zhǔn)化程度存在一定程度的聯(lián)系，人為活動是引導(dǎo)管理行為趨向標(biāo)準(zhǔn)化的唯一途徑?，F(xiàn)有實踐證明，標(biāo)準(zhǔn)化工作是一個長期的過程，需要分步驟、分階段進行。在長效推進的過程中，進度追蹤與持續(xù)反饋必不可少。只有在自發(fā)“熵增”的過程中，通過人為做功，不斷進行“熵減”活動，向外釋放熵，才能逐步提升局部系統(tǒng)的有序性，維持“熵減”過程。

2.3 思路轉(zhuǎn)變與長效推進依賴標(biāo)準(zhǔn)化工作內(nèi)部因素有機結(jié)合

水利工程運行管理從前期建設(shè)，到運行調(diào)試，再到后期移交，是一個長期推進的過程，涉及諸多單位與人員，部分管理工作雖在內(nèi)容上有所重疊，但實施主體、工作目的與性質(zhì)不同，完成管理工作的側(cè)重點也不盡相同，且伴隨著工作的不斷深入，許多內(nèi)容會隨之深化提升，因此長期的管理工作并不是大量重復(fù)性工作的疊加組合。前述目標(biāo)思路與持續(xù)推進必須是一個長期的動態(tài)過程，并隨著標(biāo)準(zhǔn)化工作的進展、出現(xiàn)的問題作出相應(yīng)調(diào)整。二者有機結(jié)合，密不可分。甚至在系統(tǒng)長期“熵增”的過程中，不排除局部系統(tǒng)會出現(xiàn)“熵減”的過程。但通過人為活動和一系列的針對性調(diào)整，局部系統(tǒng)的“熵減”過程必將作為其熵變行為的總過程，貫穿水利工程標(biāo)準(zhǔn)化運行管理過程始終。水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化工作中的管理短板、解決方案和“熵增”思路見表1。

表1 “熵增”思路下的水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化

3 結(jié) 論

綜上，水利工程運行管理標(biāo)準(zhǔn)化是一個長期過程，以“熵增”視角評判，其局部系統(tǒng)為熵減過程，不影響整個系統(tǒng)的熵增過程?！皹?biāo)準(zhǔn)化”目標(biāo)的實現(xiàn)需要大量人為活動，且在人為干預(yù)過程中，需要不斷更新管理思路，改善管理方法，為標(biāo)準(zhǔn)化及局部系統(tǒng)的熵減過程提供動力支撐。