徐靜保 邱夢凌
淮委水利信息化頂層設(shè)計綜述
徐靜保 邱夢凌
信息化是當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展的大趨勢,也是我國產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級和實現(xiàn)工業(yè)化、現(xiàn)代化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。水利信息化是充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)實現(xiàn)水利信息的采集、傳輸、存儲、處理和服務(wù),深入開發(fā)和廣泛利用水利信息資源,全面提升水利事業(yè)活動效率和效能的過程。為全面推動水利信息化工作,水利部提出“以水利信息化帶動水利現(xiàn)代化”的發(fā)展思路,在此發(fā)展思路的指導(dǎo)下,以水利信息化建設(shè)推動水利現(xiàn)代化建設(shè)已成為行業(yè)內(nèi)的共識。
開展水利信息化頂層設(shè)計有利于統(tǒng)籌信息化涉及的各方面要素,統(tǒng)一信息化技術(shù)構(gòu)架,增強水利信息化的全局性和系統(tǒng)性。為解決制約淮河水利委員會(以下簡稱淮委)水利信息化科學(xué)發(fā)展的全局性、系統(tǒng)性問題,實現(xiàn)淮委水利信息化發(fā)展目標,需要開展淮委水利信息化頂層設(shè)計,統(tǒng)籌淮委水利信息化工作,以指導(dǎo)和規(guī)范淮委水利信息化建設(shè)管理,確保信息化建設(shè)管理的思路統(tǒng)一、目標合理、架構(gòu)標準、工作規(guī)范等。
“十一五”和“十二五”期間,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,淮委相繼完成了防汛抗旱指揮系統(tǒng)(一期)工程、水資源監(jiān)控能力建設(shè)(2012~2014年)以及治淮工程信息化等項目的建設(shè),形成了信息采集、運行環(huán)境、數(shù)據(jù)資源、應(yīng)用服務(wù)等多種類的信息化資源,為淮委水利事業(yè)的發(fā)展提供了有力的支撐。盡管淮委水利信息化發(fā)展遵循了規(guī)劃為先導(dǎo)的原則不斷得到推進,但隨著信息化的發(fā)展和資源的積累,面對新形勢、新要求,淮委水利信息化的短板和不足逐漸顯現(xiàn),表現(xiàn)為:信息化建設(shè)與管理機制不健全;基礎(chǔ)設(shè)施水平層次參差不齊,存在安全隱患;數(shù)據(jù)孤島及涉密數(shù)據(jù)使用無法統(tǒng)一;應(yīng)用系統(tǒng)綜合性和協(xié)同性不夠;保障能力不足,影響信息化發(fā)展。
新的歷史時期,水利信息化工作面臨著機遇與挑戰(zhàn)并存的新常態(tài)。機遇在于國家層面高度重視網(wǎng)絡(luò)安全與信息化工作,要實現(xiàn)工業(yè)化、信息化的高度融合,以信息化帶動工業(yè)化。挑戰(zhàn)在于流域機構(gòu)水利職能的轉(zhuǎn)變,以工程建設(shè)帶動水利信息化建設(shè)的時期已經(jīng)過去,水利信息化規(guī)劃與立項都要圍繞國家信息化發(fā)展的大方向和新要求。目前淮委的水利信息化建設(shè)已經(jīng)取得初步成效,為流域綜合管理提供了較好的技術(shù)支撐。但是由于信息技術(shù)的發(fā)展,水利信息化的不斷推進,淮委水利信息化資源的管理和應(yīng)用水平已顯現(xiàn)不足,亟需進行整合完善,從數(shù)據(jù)資源、業(yè)務(wù)應(yīng)用和運行支撐環(huán)境等多個方面,加強水利信息資源的管理、共享和開發(fā)利用,從而提升信息化管理和服務(wù)的能力。因此需要轉(zhuǎn)變思路,通過水利信息化頂層設(shè)計,指出未來水利信息化發(fā)展的模式和原則,解決過去水利信息化建設(shè)模式帶來的資源分散、信息孤島、標準不統(tǒng)一等問題,加強流域管理信息化的建設(shè),通過信息化建設(shè)提高流域管理水平,讓信息技術(shù)在流域管理中充分發(fā)揮作用和效能。
在水利部“統(tǒng)一技術(shù)標準、統(tǒng)一運行環(huán)境、統(tǒng)一安全保障、統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心和統(tǒng)一門戶”(簡稱信息化“五統(tǒng)一”)建設(shè)原則的框架下,以有序推進、資源共享、先進創(chuàng)新、深化應(yīng)用、統(tǒng)一標準為指導(dǎo)思想,構(gòu)建淮委水利信息化發(fā)展體系。為推進和規(guī)范淮委信息化進程,按照水利部信息化“五統(tǒng)一”的建設(shè)原則,以“統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu)、強化資源共享、促進信息應(yīng)用、保障良性運行”為抓手,實現(xiàn)淮委水利信息化“五統(tǒng)一”和應(yīng)用“五統(tǒng)一”的發(fā)展目標,有效解決存在的突出問題。根據(jù)水利部《水利信息化頂層設(shè)計》,結(jié)合淮委水利信息化建設(shè)以及管理的實際,從避免重復(fù)建設(shè)、促進資源共享和強化業(yè)務(wù)協(xié)同的角度,將水利信息化綜合體系的中的“信息化保障環(huán)境、信息化基礎(chǔ)設(shè)施和水利業(yè)務(wù)應(yīng)用體系”三大組成部分進一步細化為“信息采集與工程監(jiān)控、數(shù)據(jù)資源管理、綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用、信息化運行環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)信息安全和信息化保障”六個管理體系分類,提出建設(shè)淮委水利信息化“五統(tǒng)一”總體構(gòu)架。
淮委水利信息化總體設(shè)計思路是:堅持“統(tǒng)一規(guī)劃、規(guī)范管理、急用先建、有序推進”的原則,統(tǒng)一技術(shù)架構(gòu),強化資源整合,促進信息共享,完善體制機制,保障安全運行;采用統(tǒng)一的技術(shù)標準規(guī)范,整合共享水利信息資源,建立起比較完善的信息化基礎(chǔ)設(shè)施、功能比較完備的水利業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)和安全可靠的保障體系,構(gòu)建與水利改革發(fā)展相適應(yīng)的水利信息化綜合體系,按照新時期流域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展對水利工作的總體要求,提供與之相適應(yīng)的水利信息化支撐,逐步實現(xiàn)流域管理數(shù)字化,向?qū)崿F(xiàn)“智慧淮河”方向邁進。
淮委水利信息化發(fā)展的總體目標是:充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),以提升水治理和水管理能力為核心,從水利信息采集體系的互補完善、信息化資源的共享服務(wù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源的深入開發(fā)和綜合利用、水利管理的全面信息化和業(yè)務(wù)協(xié)同以及綜合決策支撐等關(guān)鍵點入手,深入開發(fā)和廣泛利用水利信息資源,強化資源整合與信息共享,構(gòu)建淮委水利信息化“五統(tǒng)一”和應(yīng)用“五統(tǒng)一”發(fā)展體系,促進傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利的轉(zhuǎn)型,提升流域管理服務(wù)的能力和水平,實現(xiàn)“數(shù)字淮河”,全面建設(shè)“智慧淮河”。
根據(jù)水利部《水利信息化頂層設(shè)計》規(guī)定,淮委水利信息化架構(gòu)體系總體上由信息化保障環(huán)境、信息化基礎(chǔ)設(shè)施和綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用體系構(gòu)成。但隨著信息技術(shù)的發(fā)展,為適應(yīng)新形勢下信息化建設(shè)工作的新要求和信息化發(fā)展新趨勢,需要對水利信息化架構(gòu)體系進行進一步的分類與細化。根據(jù)淮委水利信息系統(tǒng)建設(shè)的實際情況和未來發(fā)展方向,將淮委水利信息化綜合體系的三大組成部分進一步細化,淮委水利信息化架構(gòu)劃分為信息采集與工程監(jiān)控、數(shù)據(jù)資源管理、綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用、運行環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)信息安全和信息化保障六個體系。
遵循水利信息化“五統(tǒng)一”的要求,淮委信息化發(fā)展也以此為目標,構(gòu)建“1個信息匯集平臺+3個數(shù)據(jù)庫+2個平臺+3類應(yīng)用+1個運行環(huán)境+2個信息安全+1個保障”的淮委水利信息化綜合體系。
信息采集與監(jiān)控體系:由業(yè)務(wù)類信息、事務(wù)類信息和基礎(chǔ)類信息采集三部分組成,構(gòu)成1個信息匯集平臺。其分布面廣、硬件與軟件耦合度高,其功能定位處于水利信息系統(tǒng)的信息獲取端和工程管理決策執(zhí)行端,是水利信息工程與水利實體工程間的接口,技術(shù)相對復(fù)雜,運行維護與應(yīng)用均不同于其他系統(tǒng)。是水利信息的主要來源之一,并形成不可代替和不應(yīng)重復(fù)建設(shè)的共享資源。
數(shù)據(jù)資源管理體系:由數(shù)據(jù)庫群、數(shù)據(jù)資源共享管理平臺組成,構(gòu)成生產(chǎn)數(shù)據(jù)庫、前置數(shù)據(jù)庫、中心數(shù)據(jù)庫組成的3個數(shù)據(jù)庫和1個數(shù)據(jù)資源共享管理平臺。依托水利信息化保障環(huán)境、安全環(huán)境、運行環(huán)境、信息采集與工程監(jiān)控,為用戶提供信息系統(tǒng)運行支撐、信息資源的安全有效共享和信息服務(wù),實現(xiàn)基于統(tǒng)一門戶的信息發(fā)布與用戶訪問控制,并預(yù)留與行業(yè)外部的互連互通接口,是流域最權(quán)威可信、最全面集中的信息存儲和共享管理中心,是水利信息化資源共享的核心部分。
綜合業(yè)務(wù)應(yīng)用體系:由公眾服務(wù)(淮河水利網(wǎng))、水利專業(yè)決策和水利事務(wù)3類應(yīng)用和1個業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐服務(wù)平臺組成。在淮委政務(wù)外網(wǎng)以淮河水利網(wǎng)站和綜合應(yīng)用門戶(整合水利專業(yè)決策應(yīng)用和水利事務(wù)應(yīng)用)的形式實現(xiàn);在政務(wù)內(nèi)網(wǎng)以政務(wù)內(nèi)網(wǎng)門戶形式實現(xiàn),主要部署水利事務(wù)應(yīng)用。綜合應(yīng)用依托資源共享服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)支撐平臺實現(xiàn)資源共享、業(yè)務(wù)協(xié)同和功能個性化。
運行環(huán)境體系:由水利信息網(wǎng)絡(luò)、通信傳輸系統(tǒng)、視頻會商、計算資源、存儲資源、機房環(huán)境等組成,構(gòu)成淮委水利信息化1個統(tǒng)一運行環(huán)境。是淮委水利信息化建設(shè)中不應(yīng)重復(fù)建設(shè)并實施資源共享的主要部分之一。
網(wǎng)絡(luò)信息安全體系:包括政務(wù)內(nèi)網(wǎng)分級保護以及政務(wù)外網(wǎng)的安全等級保護體系,構(gòu)成內(nèi)網(wǎng)保密安全與外網(wǎng)信息安全2個安全體系。分級保護體系覆蓋政務(wù)內(nèi)網(wǎng);安全等級保護體系以重要信息系統(tǒng)三級等級保護為重點,覆蓋委政務(wù)外網(wǎng)蚌埠節(jié)點、徐州節(jié)點和合肥節(jié)點三個節(jié)點。
信息化保障體系:由水利信息化組織管理機制、規(guī)章制度、標準體系、政策、投資和人才隊伍等要素構(gòu)成1個信息化保障體系,是支撐淮委水利信息化不斷發(fā)展的基礎(chǔ)保障。
淮委水利信息化建設(shè)以“1個信息采集平臺+3個數(shù)據(jù)庫+2個平臺+3類應(yīng)用+1個運行環(huán)境+2個信息安全+1個保障”的綜合體系框架為標準,著力加強基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè),突出業(yè)務(wù)應(yīng)用和資源整合。在完善信息化保障體系和水利信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的基礎(chǔ)上,逐步將業(yè)務(wù)應(yīng)用中的應(yīng)用與可共享的數(shù)據(jù)資源分離,推進信息資源的整合與共享,并將數(shù)據(jù)資源集中到數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一管理。開發(fā)整合覆蓋不同層次的應(yīng)用系統(tǒng),強化推廣協(xié)同應(yīng)用,避免重復(fù)建設(shè)。據(jù)此,提出淮委信息化體系邏輯架構(gòu)體系,分為資源層、平臺層、服務(wù)層、應(yīng)用層和用戶層。
資源層。是信息化支撐與信息系統(tǒng)穩(wěn)定運行的基礎(chǔ),需要全委統(tǒng)一建設(shè)管理。主要包括信息采集與工程監(jiān)控、通信網(wǎng)絡(luò)、機房、服務(wù)器、數(shù)據(jù)資源和基礎(chǔ)軟件等基礎(chǔ)設(shè)施。
平臺層。分為淮河水利數(shù)據(jù)中心資源管理平臺和業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐服務(wù)平臺。業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐服務(wù)平臺提供組件和服務(wù)的注冊與發(fā)布,業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過服務(wù)的調(diào)用和組合達到綜合集成運用的目的?;春铀麛?shù)據(jù)資源管理平臺是數(shù)據(jù)信息資源的統(tǒng)一管理平臺,對資源層數(shù)據(jù)資源進行管理。
服務(wù)層。是信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯處理模塊,包括業(yè)務(wù)模型組件服務(wù)、知識服務(wù)、流程服務(wù)、主題服務(wù)和數(shù)據(jù)集成服務(wù),統(tǒng)一存儲于數(shù)據(jù)中心,由業(yè)務(wù)應(yīng)用支撐服務(wù)平臺統(tǒng)一管理,為各類業(yè)務(wù)應(yīng)用提供共享服務(wù)。
應(yīng)用層。從淮委職能結(jié)構(gòu)出發(fā),分為公眾服務(wù)應(yīng)用、事務(wù)應(yīng)用和水利專業(yè)決策應(yīng)用模塊。其中事務(wù)應(yīng)用和水利專業(yè)決策應(yīng)用通過構(gòu)建綜合應(yīng)用門戶實現(xiàn)整合共享;在業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊基礎(chǔ)上,構(gòu)建一個業(yè)務(wù)應(yīng)用集成門戶模塊;在事務(wù)應(yīng)用模塊基礎(chǔ)上,構(gòu)建一個事務(wù)應(yīng)用集成門戶模塊。已建的業(yè)/事務(wù)信息系統(tǒng)按照面向服務(wù)架構(gòu)進行資源整合。
用戶層。根據(jù)使用對象分為業(yè)務(wù)人員、行政管理人員和社會公眾人員。
2010年3月,《關(guān)于印發(fā)水利信息化頂層設(shè)計的通知》(水文〔2010〕100號)指出水利信息化建設(shè)進入了全方位、多層次的新階段,為有效解決水利信息化建設(shè)過程中出現(xiàn)的各自為政、低水平重復(fù)建設(shè)、整合共享不足和開發(fā)利用效率低等問題,水利信息化頂層設(shè)計明確了近期信息化建設(shè)工作中應(yīng)堅持的“五統(tǒng)一”建設(shè)原則,即“統(tǒng)一技術(shù)標準、統(tǒng)一運行環(huán)境、統(tǒng)一安全保障、統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心和統(tǒng)一門戶集成”。
2015年4月,水利部頒布了《水利信息化資源整合共享頂層設(shè)計》(水信息〔2015〕169號),提出了“以創(chuàng)新為動力,以需求為導(dǎo)向,以整合為手段,以應(yīng)用為核心,通過機制體制創(chuàng)新和信息技術(shù)深入應(yīng)用,實現(xiàn)水利信息化資源共享,促進業(yè)務(wù)應(yīng)用協(xié)同”的指導(dǎo)思想,進一步強調(diào)了水利信息化發(fā)展必須堅持“五統(tǒng)一”建設(shè)原則。
《水利信息化頂層設(shè)計》、尤其是《水利信息化資源整合共享頂層設(shè)計》出臺后,淮委高度重視,結(jié)合實際情況,組織開展淮委水利信息化頂層設(shè)計?;次畔⒒攲釉O(shè)計以強化淮委信息化發(fā)展的“五統(tǒng)一”為主要目標,從水利信息采集體系的互補完善、信息化資源的共享服務(wù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)資源的深入開發(fā)和綜合利用、水利管理的全面信息化和業(yè)務(wù)協(xié)同以及綜合決策支撐等關(guān)鍵點入手,深入開發(fā)和廣泛利用水利信息資源,促進信息交流和資源共享,構(gòu)建淮委水利信息化“五統(tǒng)一”和應(yīng)用“五統(tǒng)一”發(fā)展體系,促進傳統(tǒng)水利向現(xiàn)代水利的轉(zhuǎn)型,提升流域管理服務(wù)的能力和水平,實現(xiàn)“數(shù)字淮河”,全面建設(shè)“智慧淮河”■
(作者單位:淮河水利委員會水文局(信息中心) 233001)