文/王士平

軟件定義糧食業(yè)務(wù)共創(chuàng)“互聯(lián)網(wǎng)+糧食”時(shí)代

文/王士平

糧食行業(yè)是一個(gè)關(guān)系國計(jì)民生的基礎(chǔ)行業(yè)，是關(guān)系經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定繁榮的基礎(chǔ)，是傳統(tǒng)行業(yè)的典型代表。而云計(jì)算、大數(shù)據(jù)作為一個(gè)先進(jìn)的信息技術(shù)，在各行業(yè)的“互聯(lián)網(wǎng)+”轉(zhuǎn)型應(yīng)用中備受關(guān)注。試想，當(dāng)傳統(tǒng)的糧食行業(yè)遇見云計(jì)算技術(shù)，將會(huì)產(chǎn)生哪些顛覆性的變化、帶來怎樣的生機(jī)？

首先，糧食領(lǐng)域是一個(gè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用相對落后的領(lǐng)域。從行業(yè)信息化的角度來看，行業(yè)信息化基本經(jīng)歷了兩個(gè)主要階段，一是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)輔助業(yè)務(wù)階段，二是軟件定義業(yè)務(wù)階段。

計(jì)算機(jī)應(yīng)用輔助業(yè)務(wù)階段

在過去三十多年的時(shí)間里，行業(yè)信息化的定位一直是通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)輔助業(yè)務(wù)管理和運(yùn)作。在這個(gè)模式下，計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的主要任務(wù)是規(guī)范化業(yè)務(wù)操作流程，并通過軟件邏輯將業(yè)務(wù)操作流程固化下來，通過業(yè)務(wù)人員向計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)輸入數(shù)據(jù)或執(zhí)行相應(yīng)的操作，完成規(guī)范化的業(yè)務(wù)流程。三十多年來的實(shí)踐證明，這樣的信息化模式很難適應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。主要表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

（一）業(yè)務(wù)流程梳理和規(guī)范化是計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)成功運(yùn)作的前提。在現(xiàn)實(shí)實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)其實(shí)很難將本企業(yè)或本行業(yè)錯(cuò)綜復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程完整的規(guī)范化和梳理清楚，一個(gè)折中的辦法就是選擇一條相對清晰的業(yè)務(wù)線，進(jìn)行流程梳理和規(guī)范，并基于此開發(fā)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。隨著時(shí)間的推移，一個(gè)企業(yè)的多個(gè)業(yè)務(wù)條線會(huì)被分解成多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域進(jìn)行相應(yīng)的流程規(guī)范和梳理工作，從而逐步形成了多應(yīng)用系統(tǒng)的局面。也就是在信息化領(lǐng)域一直被詬病的信息孤島或“煙囪”式應(yīng)用系統(tǒng)。

（二）在一個(gè)企業(yè)當(dāng)中，細(xì)分業(yè)務(wù)領(lǐng)域之間的業(yè)務(wù)協(xié)同是很難避免的。在應(yīng)用層面而言，帶來的就是大量的應(yīng)用系統(tǒng)集成工作。多應(yīng)用系統(tǒng)的集成帶來的弊端也是非常明顯的，例如高度的系統(tǒng)復(fù)雜性帶來的系統(tǒng)脆弱性和低可用性，大量的人工干預(yù)降低了信息的可信度。這兩個(gè)核心問題一直伴隨著行業(yè)信息化進(jìn)程的三十多年，使得很多行業(yè)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)陷入“失之不可、棄之不能、用之無效”的尷尬境地。

（三）通過計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)固化業(yè)務(wù)流程的另一個(gè)弊端在于，業(yè)務(wù)的變化是永恒的，這種變化從大的業(yè)務(wù)模式改變到細(xì)微的操作規(guī)范或操作習(xí)慣的調(diào)整，而僵化的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)很難適應(yīng)業(yè)務(wù)的這些快速變化（從業(yè)務(wù)環(huán)境到操作習(xí)慣）。計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)不適應(yīng)業(yè)務(wù)變化的突出表現(xiàn)體現(xiàn)在：應(yīng)用程序的不斷更新，我們很難看到一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)在規(guī)定的預(yù)算和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成預(yù)期目標(biāo)，并轉(zhuǎn)向正常運(yùn)維。開發(fā)人員跟隨應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行的整個(gè)生命周期是一個(gè)普遍的現(xiàn)象。新一批業(yè)務(wù)需求的提出，往往導(dǎo)致將以往應(yīng)用系統(tǒng)完全推翻、重新建設(shè)。因?yàn)樵谝粋€(gè)固化的業(yè)務(wù)流程框架下實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用邏輯不具備可擴(kuò)展性，從而極大地提高了軟件開發(fā)和總擁有成本。

軟件定義業(yè)務(wù)階段

軟件定義業(yè)務(wù)是隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的成熟出現(xiàn)的一種新的計(jì)算機(jī)應(yīng)用架構(gòu)模式。仔細(xì)分析一下“業(yè)務(wù)流程”，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，業(yè)務(wù)流程實(shí)際上是由具體的業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)上的“業(yè)務(wù)操作活動(dòng)”與“業(yè)務(wù)操作活動(dòng)”的傳遞邏輯構(gòu)成的。傳統(tǒng)的應(yīng)用邏輯定義是企圖將整個(gè)業(yè)務(wù)流程——從“業(yè)務(wù)操作活動(dòng)”到“業(yè)務(wù)操作活動(dòng)”的傳遞邏輯完全地固化下來，并通過應(yīng)用系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。而在現(xiàn)實(shí)世界中，“業(yè)務(wù)操作活動(dòng)”和“業(yè)務(wù)操作活動(dòng)”的傳遞邏輯都可能會(huì)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)的不穩(wěn)定和低可用性。與傳統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)模式企圖固化規(guī)范化的業(yè)務(wù)流程不同，軟件定義業(yè)務(wù)只是通過軟件定義具體的“業(yè)務(wù)操作活動(dòng)”并以微服務(wù)的形式將軟件定義的“業(yè)務(wù)操作活動(dòng)”注冊在云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)上。具體的業(yè)務(wù)流程可以通過靈活編排相應(yīng)的微服務(wù)快速實(shí)現(xiàn)。在這樣的應(yīng)用架構(gòu)模式下，計(jì)算機(jī)信息處理實(shí)際上由傳統(tǒng)的輔助業(yè)務(wù)角色轉(zhuǎn)向定義業(yè)務(wù)的角色。傳統(tǒng)意義上的人工業(yè)務(wù)操作活動(dòng)將被軟件定義和操作。實(shí)踐證明，軟件定義業(yè)務(wù)的架構(gòu)模式優(yōu)勢是明顯的：

（一）微服務(wù)實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)邏輯簡單，通過云開放平臺(tái)注冊后形成企業(yè)業(yè)務(wù)知識資產(chǎn)的積累和沉淀。任何“業(yè)務(wù)操作活動(dòng)”層面的變化，都可以通過調(diào)整微服務(wù)快速實(shí)現(xiàn)。任何“業(yè)務(wù)操作活動(dòng)”的傳遞邏輯變化，都可以通過對微服務(wù)的重新編排和調(diào)整來實(shí)現(xiàn)。

（二）軟件定義業(yè)務(wù)的應(yīng)用架構(gòu)以云平臺(tái)服務(wù)為基礎(chǔ)，打破了傳統(tǒng)應(yīng)用的邊界，沉淀下來的業(yè)務(wù)資產(chǎn)可以通過“微服務(wù)”持續(xù)優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。

（三）微服務(wù)的可復(fù)用性和可持續(xù)優(yōu)化，極大地降低了應(yīng)用的總擁有成本。業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)是通過自動(dòng)化的“微服務(wù)”編排實(shí)現(xiàn)的，從而避免了傳統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)帶來的應(yīng)用集成的許多弊端。

在三十多年的信息化實(shí)施歷程中，許多行業(yè)都經(jīng)歷過或正在經(jīng)歷傳統(tǒng)應(yīng)用架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)路徑或軟件定義業(yè)務(wù)的應(yīng)用架構(gòu)實(shí)現(xiàn)路徑。雖然許多信息化實(shí)現(xiàn)相對成熟的行業(yè)，比如銀行、電信行業(yè)，其信息化工作起步早，覆蓋領(lǐng)域相對完整，但它們今天面臨的局面卻是向新的應(yīng)用架構(gòu)的轉(zhuǎn)型困難，因?yàn)檫@些行業(yè)的大量業(yè)務(wù)依賴于傳統(tǒng)的應(yīng)用架構(gòu)，而且持續(xù)維護(hù)的成本居高不下。沉重的歷史包袱使得這些行業(yè)采用云計(jì)算架構(gòu)舉步維艱。相對這些信息化起步較早的行業(yè)，雖然糧食行業(yè)的信息化工作起步較晚，但由于沒有歷史包袱，而且正巧趕上云計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的成形期。如果正確選擇軟件定義業(yè)務(wù)的云計(jì)算平臺(tái)架構(gòu)，其彎道超車的效應(yīng)是明顯的。軟件定義糧食業(yè)務(wù)為糧食業(yè)務(wù)現(xiàn)代化帶來的改變主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

圖1 從業(yè)務(wù)藍(lán)圖到應(yīng)用設(shè)計(jì)思路

變化1：糧食管理人員變身產(chǎn)品經(jīng)理，以軟件定義糧食業(yè)務(wù)

通過軟件定義糧食業(yè)務(wù)的方法，將糧食業(yè)務(wù)場景化，所有業(yè)務(wù)場景均來自于糧食業(yè)務(wù)活動(dòng)，從糧食業(yè)務(wù)的整體入手，將整體業(yè)務(wù)劃分業(yè)務(wù)域。然后進(jìn)行進(jìn)一步細(xì)化，在各個(gè)業(yè)務(wù)域中劃分業(yè)務(wù)子域，再將全部業(yè)務(wù)活動(dòng)與業(yè)務(wù)子域進(jìn)行匹配，形成業(yè)務(wù)藍(lán)圖全景視圖，針對梳理的業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行微服務(wù)設(shè)計(jì)。從業(yè)務(wù)分析到微服務(wù)再到應(yīng)用設(shè)計(jì)的整體需求開發(fā)思路如圖1所示。在應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)，采用微服務(wù)架構(gòu)的設(shè)計(jì)模式，使每個(gè)條線的業(yè)務(wù)人員成為這個(gè)微服務(wù)的產(chǎn)品經(jīng)理，持續(xù)參與糧食業(yè)務(wù)的定義。

案例分析：

在日常工作中，儲(chǔ)備庫的倉庫保管員每天都要檢查糧倉內(nèi)的糧情，包括：糧食溫度、糧食濕度、倉內(nèi)溫度、倉內(nèi)濕度等數(shù)據(jù)，以便及時(shí)對糧倉進(jìn)行通風(fēng)、降溫等操作，保證糧食能夠在一個(gè)適宜的環(huán)境長期儲(chǔ)存。然后需要線下填寫“糧情檢查報(bào)告”并進(jìn)行存檔。工作流程復(fù)雜，且不利于實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的及時(shí)共享。

通過“軟件定義糧食”的思維，使倉庫保管員參與應(yīng)用設(shè)計(jì)，將填寫“糧情檢查報(bào)告”的工作通過線上的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。此外，倉庫保管員還可以根據(jù)自己工作內(nèi)容的變化，提出需求變更，通過對微服務(wù)的迭代持續(xù)滿足工作需要。例如：“糧情檢查報(bào)告”需要記錄的內(nèi)容發(fā)生變化、糧倉進(jìn)行智能化改造后可以自動(dòng)采集糧情數(shù)據(jù)等，倉庫保管員也可根據(jù)業(yè)務(wù)變化提出需求變更，更改檢查報(bào)告的填寫內(nèi)容、在檢查報(bào)告上自動(dòng)填寫糧情數(shù)據(jù)等。在這個(gè)過程中，倉庫保管員就成為“糧情檢查報(bào)告”這個(gè)微服務(wù)的產(chǎn)品經(jīng)理。

圖2 持續(xù)交付-應(yīng)用設(shè)計(jì)原則

圖3 微服務(wù)拼裝，實(shí)現(xiàn)新應(yīng)用

圖4 云平臺(tái)+微服務(wù)的模式

變化2：微服務(wù)、輕應(yīng)用，對業(yè)務(wù)抽絲剝繭，將剛性業(yè)務(wù)流程柔性化

在傳統(tǒng)的需求項(xiàng)目型開發(fā)模式中，業(yè)務(wù)流程復(fù)雜，一旦定義很難隨時(shí)變更，而且業(yè)務(wù)邏輯散落在項(xiàng)目的很多點(diǎn)上，導(dǎo)致業(yè)務(wù)人員參與度很低。相比之下，在基于業(yè)務(wù)活動(dòng)向應(yīng)用轉(zhuǎn)化的過程中，以微服務(wù)架構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用開發(fā)設(shè)計(jì)，項(xiàng)目組基于“項(xiàng)目不停、需求不斷，持續(xù)迭代、持續(xù)交付”的原則及過程。業(yè)務(wù)活動(dòng)轉(zhuǎn)化為功能應(yīng)用過程如圖2所示。每個(gè)微服務(wù)都是一個(gè)獨(dú)立的業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)人員（微服務(wù)產(chǎn)品經(jīng)理）可隨時(shí)提出需求變更，對微服務(wù)進(jìn)行迭代，保證了業(yè)務(wù)流程的充分靈活性。此外，根據(jù)業(yè)務(wù)需求，可通過將不同的微服務(wù)進(jìn)行編排組合，來實(shí)現(xiàn)新的業(yè)務(wù)功能，減少了重復(fù)開發(fā)，提高了開發(fā)效率。

案例分析：

基于糧庫需要實(shí)現(xiàn)倉內(nèi)視頻監(jiān)控和庫區(qū)視頻監(jiān)控的需求，設(shè)計(jì)了“庫區(qū)視頻監(jiān)控應(yīng)用”和“倉內(nèi)視頻監(jiān)控應(yīng)用”。將視頻監(jiān)控的業(yè)務(wù)場景固化為“視頻監(jiān)控服務(wù)”，此服務(wù)能夠調(diào)用各個(gè)視頻廠商的監(jiān)控平臺(tái)獲得糧庫內(nèi)安裝的各個(gè)攝像頭的實(shí)時(shí)視頻。“庫區(qū)視頻監(jiān)控應(yīng)用”和“倉內(nèi)視頻監(jiān)控應(yīng)用”通過調(diào)用“視頻監(jiān)控服務(wù)”獲取實(shí)時(shí)視頻。

基于糧庫出入庫業(yè)務(wù)需求，設(shè)計(jì)了“一卡通出入庫應(yīng)用”，該應(yīng)用調(diào)用“出入庫服務(wù)”、“合同管理服務(wù)”、“庫存管理服務(wù)”等多個(gè)服務(wù)實(shí)現(xiàn)了糧食出入庫整個(gè)流程的功能。以“糧食汽車入庫流程”為例，涉及：在門口處發(fā)卡、在質(zhì)檢中心扦樣和化驗(yàn)、地磅房處過毛重、糧倉處執(zhí)行糧食入庫、返回磅房過皮重、返回門口退卡出庫，共7個(gè)步驟的操作。

之后，糧庫又提出要實(shí)現(xiàn)對庫區(qū)正在作業(yè)車輛進(jìn)行視頻監(jiān)控的需求，因此設(shè)計(jì)了“庫區(qū)車輛監(jiān)控應(yīng)用”，需要確定每輛車當(dāng)前的位置，并調(diào)用能夠監(jiān)控到該位置的視頻監(jiān)控。因此，“庫區(qū)車輛監(jiān)控應(yīng)用”可以直接調(diào)用“出入庫服務(wù)”獲得車輛的作業(yè)步驟和作業(yè)位置，調(diào)用“視頻監(jiān)控服務(wù)”獲得相應(yīng)位置的視頻監(jiān)控。只是通過對原來業(yè)務(wù)服務(wù)的重新編排，即可實(shí)現(xiàn)“庫區(qū)車輛監(jiān)控應(yīng)用”這一新的業(yè)務(wù)功能。（圖3）

圖5 國家、省級、企業(yè)三級可擴(kuò)充的云服務(wù)架構(gòu)

變化3：平臺(tái)化開發(fā)、運(yùn)營，實(shí)現(xiàn)資源共享，業(yè)務(wù)共創(chuàng)

平臺(tái)經(jīng)濟(jì)、共享經(jīng)濟(jì)是互聯(lián)網(wǎng)的主流思想，云平臺(tái)的精髓也是資源共享、業(yè)務(wù)共創(chuàng)。如圖4所示，在云平臺(tái)上，一切資源皆為共享資源，微服務(wù)資產(chǎn)沉淀在云平臺(tái)上，能夠降低IT建設(shè)的成本，提高建設(shè)效率。通過云平臺(tái)+微服務(wù)的模式，未來可以實(shí)現(xiàn)微服務(wù)和輕應(yīng)用跨省、跨地區(qū)之間的應(yīng)用，各省、地區(qū)只需要根據(jù)自身糧食業(yè)務(wù)特點(diǎn)進(jìn)行個(gè)性化開發(fā)，并且也可以將自身新建的好的服務(wù)和應(yīng)用沉淀到云平臺(tái)，供其他省調(diào)用，能夠大幅度降低整個(gè)國家糧食體系的IT建設(shè)成本，提高各省、地區(qū)的參與積極性。

案例分析：

為進(jìn)一步提升糧食信息化水平，搭建國家、省級、企業(yè)三級可擴(kuò)充的云服務(wù)架構(gòu)。如圖5所示，采取國家、省級、企業(yè)三級總體平臺(tái)架構(gòu)，國家和省級平臺(tái)主要服務(wù)糧食行政管理和宏觀調(diào)控，企業(yè)平臺(tái)主要服務(wù)糧食企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營決策。

國家級糧食應(yīng)用云，基于標(biāo)準(zhǔn)化業(yè)務(wù)服務(wù)形成數(shù)據(jù)分析和智能決策應(yīng)用，國家標(biāo)準(zhǔn)化核心糧食業(yè)務(wù)服務(wù)平臺(tái)是其基礎(chǔ)服務(wù)。在推廣國家級核心業(yè)務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，地方擴(kuò)充自己的業(yè)務(wù)服務(wù)能力，形成地方特色的糧食管理應(yīng)用云，通過業(yè)務(wù)服務(wù)能力形成從感知層-操作層-管理層-決策層端到端的業(yè)務(wù)應(yīng)用。企業(yè)糧食管理應(yīng)用云主要是應(yīng)用省級平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上，為防止斷電、斷網(wǎng)等突發(fā)事件的發(fā)生，搭建本地應(yīng)急平臺(tái)，能夠保證突發(fā)事件期間本地糧食業(yè)務(wù)的正常開展，當(dāng)突發(fā)事件消除后，能夠自動(dòng)切換到使用省級平臺(tái)，同時(shí)本地?cái)?shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)更新到省級平臺(tái)。（圖5）

隨著云計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展，以及在糧食業(yè)務(wù)應(yīng)用方面的不斷探索，將更好地以軟件定義糧食業(yè)務(wù)，加快糧食信息化發(fā)展的進(jìn)程，共創(chuàng)“互聯(lián)網(wǎng)+糧食”時(shí)代。

作者單位：怡和祥云（北京）科技有限公司