徐 凌
(四川省都江堰管理局,四川 都江堰,611830)
都江堰灌區(qū)信息化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)現(xiàn)狀及其管理平臺(tái)建設(shè)構(gòu)想
徐 凌
(四川省都江堰管理局,四川 都江堰,611830)
本文分析了都江堰灌區(qū)信息化系統(tǒng)的特點(diǎn)、維護(hù)現(xiàn)狀及不足,明確了信息化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理體系構(gòu)建需考慮的主要問題及平臺(tái)建設(shè)實(shí)施要求,提出了運(yùn)維管理平臺(tái)業(yè)務(wù)和技術(shù)規(guī)劃構(gòu)思,為都江堰灌區(qū)信息化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)的建設(shè)提供了技術(shù)支撐。
信息化系統(tǒng) 運(yùn)維管理平臺(tái) 都江堰灌區(qū)
都江堰灌區(qū)信息系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用時(shí)間早、規(guī)模大,系統(tǒng)建設(shè)經(jīng)歷了3個(gè)不同時(shí)期。
1.1 第一期(1999-2005年)
1.1.1 1999年-2001年。完成了①水位檢測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng);②水量調(diào)度輔助決策系統(tǒng);③都管局水調(diào)大樓的綜合布線及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
1.1.2 2002-2005年。完成了①灌區(qū)54個(gè)水位遙測(cè)站;②灌區(qū)內(nèi)6個(gè)管理處的內(nèi)部局域網(wǎng)系統(tǒng)和辦公大樓的綜合布線系統(tǒng);③灌區(qū)6個(gè)管理處的水位遙測(cè)分中心;④灌區(qū)部分樞紐工程的圖像監(jiān)視系統(tǒng);⑤灌區(qū)信息管理系統(tǒng);⑥灌區(qū)廣域網(wǎng)連接;⑦基于GIS的灌區(qū)水資源調(diào)度系統(tǒng)。
1.2 第二期(2006-2008年)
1.2.1 2006年度。完成了①都管局?jǐn)?shù)據(jù)中心機(jī)房改造;②灌區(qū)骨干網(wǎng)、及二級(jí)網(wǎng)絡(luò)試點(diǎn);③視頻會(huì)議系統(tǒng);④渠首水情測(cè)報(bào)系統(tǒng)改造;⑤灌區(qū)辦公自動(dòng)化系統(tǒng)的建立;⑥GIS平臺(tái)深化建設(shè)。
1.2.2 2008年度。完成了①采集與測(cè)控平臺(tái)建設(shè);②網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè);③灌區(qū)遙感旱情定性提取系統(tǒng)。
1.3 災(zāi)后重建(2009-2011年)
災(zāi)后重建系統(tǒng)包括:衛(wèi)星通信及無線指揮設(shè)備,電腦、交換機(jī)等設(shè)備及綜合布線,渠首閘控系統(tǒng)及光纖網(wǎng)絡(luò)恢復(fù),渠首水情遙測(cè)及視頻監(jiān)控,防雷接地系統(tǒng),灌區(qū)數(shù)據(jù)中心硬件,突發(fā)性應(yīng)急聯(lián)動(dòng)指揮系統(tǒng)軟硬件。
2.1 灌區(qū)現(xiàn)有信息系統(tǒng)的特點(diǎn)
2.1.1 綜合性很強(qiáng)
都江堰灌區(qū)信息系統(tǒng)包含水文、氣象數(shù)據(jù)現(xiàn)場采集、傳輸、處理及遙測(cè)系統(tǒng),工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng),遠(yuǎn)程多媒體音、視頻會(huì)議系統(tǒng),辦公自動(dòng)化系統(tǒng),視頻監(jiān)控系統(tǒng),衛(wèi)星、無線通信系統(tǒng),基于GIS的應(yīng)急指揮系統(tǒng),灌區(qū)級(jí)綜合調(diào)度、決策系統(tǒng)等,與很多其它行業(yè)信息系統(tǒng)相比較,綜合性很強(qiáng),牽扯到非常廣泛的信息系統(tǒng)軟硬件及工程技術(shù)。
2.1.2 各系統(tǒng)建設(shè)設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性、規(guī)范性不夠
都江堰灌區(qū)在全國水利行業(yè)率先實(shí)施信息系統(tǒng)建設(shè),對(duì)水利行業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的規(guī)律難以現(xiàn)實(shí)把握,各系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺乏統(tǒng)一性與規(guī)范性標(biāo)準(zhǔn),形成了技術(shù)路線、技術(shù)措施等具有相當(dāng)差異的技術(shù)系統(tǒng)。
2.1.3 施工單位多,建設(shè)質(zhì)量差異較大
由于建設(shè)期工期緊、施工單位多且來源廣泛,加之缺乏水利行業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)施工管理經(jīng)驗(yàn),造成了建成系統(tǒng)存在明顯的質(zhì)量差異。
2.1.4 已建成系統(tǒng)維護(hù)工作量逐漸增加
自1999年到現(xiàn)在已經(jīng)接近電子系統(tǒng)15年的壽命期了,經(jīng)過了長時(shí)間運(yùn)行,已建成的系統(tǒng)維護(hù)工作量正逐年增加是不可抗拒的事實(shí)規(guī)律。
2.2 系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)現(xiàn)狀及不足
在都江堰灌區(qū)信息化建設(shè)過程中,已建成的各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)只考慮了由承建方承擔(dān)合同約定時(shí)間段內(nèi)的情況,但隨著承建方合同約定的運(yùn)行維護(hù)時(shí)期結(jié)束,業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的問題就逐漸暴露。灌區(qū)信息化建設(shè)規(guī)模大、承建單位數(shù)量多、實(shí)施技術(shù)規(guī)格多樣等,給運(yùn)行維護(hù)造成困難,特別是由省外單位承建的系統(tǒng),面臨更多的問題。目前已有一些業(yè)務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行因運(yùn)行維護(hù)不到位而偏離了原設(shè)計(jì)指標(biāo),有的在勉強(qiáng)帶病運(yùn)行甚至停運(yùn)。這些不利情況延續(xù)下去甚至蔓延,勢(shì)必會(huì)對(duì)都江堰灌區(qū)水利信息化、水利現(xiàn)代化事業(yè)以及都江堰灌區(qū)作為全國大型灌區(qū)信息化排頭兵的形象等造成不利影響。
都江堰灌區(qū)信息化建設(shè)過程中面臨的運(yùn)維問題并不是個(gè)案,而是在水利信息化建設(shè)中帶有普遍性的問題。構(gòu)建都管局灌區(qū)水利信息系統(tǒng)需要構(gòu)建科學(xué)、高效的運(yùn)維體系,具體要考慮以下問題。
3.1 持續(xù)經(jīng)費(fèi)來源問題
現(xiàn)代自動(dòng)化信息系統(tǒng)迸發(fā)出的能力就是新興的生產(chǎn)力,現(xiàn)代自動(dòng)化信息系統(tǒng)已是現(xiàn)代水利工程系統(tǒng)中不可或缺的生產(chǎn)系統(tǒng)。因此,以生產(chǎn)成本的方式給予自動(dòng)化信息系統(tǒng)運(yùn)行保障提供相適應(yīng)的持續(xù)經(jīng)費(fèi)支持,是必須要考慮的問題。
3.2 信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)業(yè)務(wù)實(shí)施組織構(gòu)架
信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的實(shí)施主體是運(yùn)維業(yè)務(wù)承擔(dān)單位,組成由主管單位領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)主單位代表和運(yùn)維業(yè)務(wù)承擔(dān)單位人員三位一體的組織構(gòu)架是比較合適的。
3.3 運(yùn)維業(yè)務(wù)運(yùn)行模式
為使信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)能夠便捷、有效,就必須設(shè)計(jì)一套相應(yīng)的、具有很強(qiáng)的可操作性的運(yùn)維業(yè)務(wù)運(yùn)行模式。
3.4 運(yùn)維業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)范
必須確定一套科學(xué)、統(tǒng)一的運(yùn)維業(yè)務(wù)技術(shù)規(guī)范,作為運(yùn)維業(yè)務(wù)實(shí)施、評(píng)估的技術(shù)準(zhǔn)則。
3.5 運(yùn)維業(yè)務(wù)資源平臺(tái)
對(duì)資源配置作出明確要求,保證運(yùn)維業(yè)務(wù)按要求順利實(shí)施。
3.6 技術(shù)平臺(tái)和技術(shù)管理
對(duì)運(yùn)維業(yè)務(wù)技術(shù)平臺(tái)作出合理規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)維業(yè)務(wù)高效運(yùn)作充分支持和有效管理,沉淀信息資源成果。
3.7 運(yùn)維業(yè)務(wù)考核辦法
建立一套科學(xué)、合理的運(yùn)維業(yè)務(wù)實(shí)施考核辦法,獲得實(shí)事求是、優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià)的考核結(jié)果。
都江堰灌區(qū)信息系統(tǒng)運(yùn)維平臺(tái)建設(shè)遵循整體規(guī)劃,分步實(shí)施的原則。在運(yùn)維平臺(tái)具體建設(shè)實(shí)施中必須注重及符合以下要求。
4.1 注重實(shí)用性和可行性
在平臺(tái)系統(tǒng)的建設(shè)中,充分利用成熟的技術(shù),避免盲目追求最新技術(shù),同時(shí)要充分考慮應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)處理能力的需求,防止發(fā)生大馬拉小車的現(xiàn)象。
在應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程中,也要利用成熟的開發(fā)方法、平臺(tái)和工具,保證系統(tǒng)能夠按時(shí)、保質(zhì)保量地完成,并考慮將來系統(tǒng)的進(jìn)一步的升級(jí),延長軟件的生命周期。
4.2 可靠性與穩(wěn)定性
本系統(tǒng)涉及水情數(shù)據(jù)閘門控制等重要信息,任何失誤都可能造成極其重大的后果。整個(gè)系統(tǒng)長期可靠的運(yùn)行,對(duì)保證灌區(qū)日常業(yè)務(wù)和管理工作的正常運(yùn)轉(zhuǎn),具有非常重大的意義。因此,系統(tǒng)準(zhǔn)確、不間斷的運(yùn)行變得十分重要。
4.3 可擴(kuò)充性
灌區(qū)的信息化建設(shè)在不斷擴(kuò)展和完善,系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量也會(huì)越來越大,規(guī)模和要求越來越大,所以軟件結(jié)構(gòu)上要符合今后系統(tǒng)擴(kuò)充的要求。
4.4 易維護(hù)性
應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)充分考慮系統(tǒng)的易維護(hù)性,設(shè)計(jì)上盡量采用易于維護(hù)的系統(tǒng)平臺(tái),保證操作簡單,且維護(hù)成本較低。
4.5 可操作性
應(yīng)用系統(tǒng)的界面友好,需要充分考慮使用人員的特點(diǎn),使圖像處理工作簡單、方便、快捷,功能齊全,系統(tǒng)數(shù)據(jù)維護(hù)方便,備份及數(shù)據(jù)恢復(fù)快速簡單。
4.6 投資保護(hù)
在保證系統(tǒng)能夠安全、可靠運(yùn)行的前提下,最大限度地降低系統(tǒng)造價(jià),保護(hù)原有的計(jì)算機(jī)設(shè)備及應(yīng)用系統(tǒng)投資。
4.7 超前性
采用先進(jìn)的軟件設(shè)計(jì)方法和開發(fā)工具,使得軟件設(shè)計(jì)具有先進(jìn)性和超前性,并能夠順利、平穩(wěn)地向更新的技術(shù)過渡。
5.1 運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)技術(shù)現(xiàn)狀
信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)技術(shù)是由需求推動(dòng)的軟件行業(yè)前沿應(yīng)用技術(shù),目前已知應(yīng)用案例多是針對(duì)較單一功能信息系統(tǒng)的運(yùn)維平臺(tái)技術(shù)。都江堰灌區(qū)信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)針對(duì)綜合性很強(qiáng)的水利行業(yè)信息系統(tǒng),面向?qū)嵱眠\(yùn)維業(yè)務(wù)管理,其建設(shè)將面臨相當(dāng)?shù)睦щy。
5.2 運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)業(yè)務(wù)規(guī)劃
軟件系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用業(yè)務(wù)包含通用業(yè)務(wù)與專業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù),通用業(yè)務(wù)主要與軟件操作、運(yùn)行需求本身有關(guān),本構(gòu)想暫不作相關(guān)表述,所指業(yè)務(wù)均為專業(yè)應(yīng)用業(yè)務(wù),由10個(gè)一級(jí)業(yè)務(wù)構(gòu)成,基本覆蓋了當(dāng)前已知的運(yùn)維需求(圖1)。
圖1 都江堰灌區(qū)信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)框圖
5.2.1 運(yùn)維基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集與更新業(yè)務(wù)
運(yùn)維基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)現(xiàn)場信息、運(yùn)維對(duì)象系統(tǒng)技術(shù)信息、經(jīng)統(tǒng)一編碼識(shí)別的設(shè)備技術(shù)信息等。
現(xiàn)場信息包括單位識(shí)別碼、名稱、地址、負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場管理人員、聯(lián)系電話、導(dǎo)航儀ID、行車線路等。
系統(tǒng)技術(shù)信息包含如設(shè)計(jì)文件、施工圖(隱蔽工程圖、線路工程圖、端子接線圖等)、竣工圖(含設(shè)備布置圖)、系統(tǒng)用戶手冊(cè)等。
設(shè)備技術(shù)信息如類型、功能、原理、品牌、啟用時(shí)間、用戶手冊(cè)、技術(shù)支持聯(lián)絡(luò)信息等。
5.2.2 運(yùn)維過程數(shù)據(jù)采集及更新業(yè)務(wù)
運(yùn)維過程必然產(chǎn)生極具價(jià)值的數(shù)據(jù),例如系統(tǒng)或設(shè)備維護(hù)檔案數(shù)據(jù)、維護(hù)施工記錄、日志、維護(hù)現(xiàn)場音像圖片資料等。
5.2.3 運(yùn)維報(bào)告生成及管理業(yè)務(wù)
運(yùn)維報(bào)告將要求包含關(guān)鍵的運(yùn)維施工信息,如本次故障的現(xiàn)象、原因、檢查測(cè)試方法,以及遇到的困難、遺留的問題、故障成因分析(自然的、使用不當(dāng)?shù)摹⒃O(shè)備質(zhì)量的、施工質(zhì)量的、設(shè)計(jì)缺陷的等)、建議的后續(xù)措施等。
5.2.4 運(yùn)維實(shí)施過程管理業(yè)務(wù)
與其它工程過程一樣,運(yùn)維實(shí)施也是工程過程,需要進(jìn)行管理。
5.2.5 運(yùn)維過程信息發(fā)布業(yè)務(wù)
運(yùn)維過程信息發(fā)布業(yè)務(wù)使有關(guān)管理人員、領(lǐng)導(dǎo)可以及時(shí)獲得相關(guān)運(yùn)維過程信息,管理、指導(dǎo)運(yùn)維工作。例如,灌區(qū)信息系統(tǒng)故障即時(shí)分布圖展示二級(jí)業(yè)務(wù),實(shí)際上可以使領(lǐng)導(dǎo)一目了然地了解整個(gè)灌區(qū)信息系統(tǒng)的即時(shí)運(yùn)行情況。
5.2.6 運(yùn)維請(qǐng)求、響應(yīng)管理業(yè)務(wù)
這是最基本的業(yè)務(wù)。這個(gè)業(yè)務(wù)包含規(guī)定的(或約定的)運(yùn)維啟動(dòng)管理二級(jí)業(yè)務(wù)模塊,即所有相關(guān)授權(quán)管理人員在這里簽字(電子簽名)確認(rèn)同意、延遲或拒絕啟動(dòng)本次運(yùn)維施工。
5.2.7 運(yùn)維數(shù)據(jù)分類檢索業(yè)務(wù)
運(yùn)維數(shù)據(jù)包含了前述的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和過程數(shù)據(jù),分類檢索這些數(shù)據(jù)會(huì)有力支持相關(guān)工作。
5.2.8 備品備件管理業(yè)務(wù)
管理備品備件的庫存、采購、使用等。
5.2.9 設(shè)備、器材管理業(yè)務(wù)
管理運(yùn)維施工的設(shè)備、器材、工具等。
5.2.10 在線故障監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)
有些技術(shù)系統(tǒng)有必要且允許對(duì)其故障狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),例如重要的無人值守水情監(jiān)測(cè)點(diǎn),系統(tǒng)出現(xiàn)故障后需要及時(shí)進(jìn)行處理,且這種系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)允許遠(yuǎn)程后臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控。
5.3 運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)初步技術(shù)規(guī)劃
5.3.1 總體技術(shù)框架
都江堰灌區(qū)信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)總體技術(shù)框架為面向應(yīng)用的,支持大尺寸伸縮及模塊化修改的模塊化應(yīng)用軟件系統(tǒng)。系統(tǒng)采用B/S結(jié)構(gòu),業(yè)務(wù)系統(tǒng)集中部署在應(yīng)用服務(wù)器,用戶工作站使用通用瀏覽器通過分級(jí)授權(quán)定制的頁面訪問Web服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)及業(yè)務(wù)服務(wù)。為方便系統(tǒng)靈活部署,訪問信道可以是專網(wǎng)或公網(wǎng)。若允許公網(wǎng)或無線信道接入,則必須配套完善的網(wǎng)絡(luò)信息安全系統(tǒng)。
圖2 運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)總體技術(shù)框架
5.3.2 運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)建設(shè)預(yù)期效果
5.3.2.1 支持用戶業(yè)務(wù)運(yùn)行管理
從管理層面看,技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)是自然包含在系統(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)行中的不可分割的具體工作,業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行情況信息必然會(huì)部分反映在技術(shù)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)信息中,即通過觀察技術(shù)系統(tǒng),運(yùn)行維護(hù)信息,可以從一個(gè)側(cè)面了解到業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行情況,這是領(lǐng)導(dǎo)最終關(guān)心的事情。
5.3.2.2 指導(dǎo)新建系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)及審定
就以往的系統(tǒng)建設(shè)設(shè)計(jì)情況看,設(shè)計(jì)方受多種因素限制(如沒有歷史數(shù)據(jù)支持等),設(shè)計(jì)中并沒有也不太可能將運(yùn)行維護(hù)問題納入其設(shè)計(jì)考慮的因素,建成的系統(tǒng)在今后的運(yùn)行維護(hù)工作中遇到問題,一般情況下至少會(huì)造成運(yùn)行維護(hù)成本加大的結(jié)果。一個(gè)簡單的例子是,渠首地區(qū)的閘控PLC系統(tǒng)基本采用了西門子產(chǎn)品,但新項(xiàng)目系統(tǒng)的設(shè)計(jì)卻選擇了歐姆龍產(chǎn)品,這在建設(shè)層面看不出什么問題,但從運(yùn)維層面看,顯著的問題是將導(dǎo)致產(chǎn)生額外的備品備件和維護(hù)技術(shù)要求,必然引起維護(hù)成本的額外增加。這種“額外增加”即便是從純粹技術(shù)角度來評(píng)論,結(jié)論也會(huì)是“不必要”的。
運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)的建設(shè),可望從根本上改善甚至改變這一局面,其沉淀并易于分類檢索的維護(hù)數(shù)據(jù),完全可以為新建系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計(jì)、審定提供更為科學(xué)、全面的決策支持。
國家投巨資建設(shè)了社會(huì)發(fā)展需要的各種信息系統(tǒng),必然需要依靠運(yùn)維實(shí)施來保障其正常運(yùn)行。在水利系統(tǒng),水利部相關(guān)文件中就明確了應(yīng)按信息系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模來安排運(yùn)行維護(hù)資金,說明國家早已前瞻性地考慮到了這個(gè)問題的必然性和重要性。
落實(shí)國家的政策需要可行的、具有普遍指導(dǎo)意義的實(shí)施方案,在水利信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)方面尚沒有成熟的經(jīng)驗(yàn)、模式、模板、成套技術(shù)等可以參照,當(dāng)然就更談不上具備普遍指導(dǎo)意義的實(shí)施方案。此外,相關(guān)事宜的現(xiàn)實(shí)需求已如國家的預(yù)見產(chǎn)生,使事情的緊迫性壓力與日俱增,我們必須及時(shí)與時(shí)俱進(jìn)地進(jìn)行探索甚至創(chuàng)新。針對(duì)水利行業(yè)綜合信息系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)管理平臺(tái)的建設(shè),就是這種探索與創(chuàng)新的一個(gè)具體、核心實(shí)踐過程,這個(gè)過程及其所展示的成果必將具有相當(dāng)?shù)氖痉蹲饔?,能為將國家意志轉(zhuǎn)化為具體行動(dòng)作出貢獻(xiàn)。
徐 凌,男,四川省都江堰管理局科技處副處長,工程師。
S274.3
B
2095-1809(2017)01-0016-04