淮委水利信息化頂層設計綜述
徐靜保 邱夢凌
一、引言信息化是當今世界經濟和社會發展的大趨勢,也是我國產業優化升級和實現工業化、現代化的關鍵環節。水利信息化是充分利用現代信息技術實現水利信息的採集、傳輸、存儲、處理和服務,深入開發和廣泛利用水利信息資源,全面提升水利事業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代化」的發展思路,在此發展思路的指導下,以水利信息化建設推動水利現代化建設已成為行業內的共識。
開展水利信息化頂層設計有利於統籌信息化涉及的各方面要素,統一信息化技術構架,增強水利信息化的全局性和系統性。為解決制約淮河水利委員會(以下簡稱淮委)水利信息化科學發展的全局性、系統性問題,實現淮委水利信息化發展目標,需要開展淮委水利信息化頂層設計,統籌淮委水利信息化工作,以指導和規範淮委水利信息化建設管理,確保信息化建設管理的思路統一、目標合理、架構標準、工作規範等。
二、現狀和需求
「十一五」和「十二五」期間,隨著信息技術的不斷發展,淮委相繼完成了防汛抗旱指揮系統(一期)工程、水資源監控能力建設(2012~2014年)以及治淮工程信息化等項目的建設,形成了信息採集、運行環境、數據資源、應用服務等多種類的信息化資源,為淮委水利事業的發展提供了有力的支撐。儘管淮委水利信息化發展遵循了規劃為先導的原則不斷得到推進,但隨著信息化的發展和資源的積累,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,表現為:信息化建設與管理機制不健全;基礎設施水平層次參差不齊,存在安全隱患;數據孤島及涉密數據使用無法統一;應用系統綜合性和協同性不夠;保障能力不足,影響信息化發展。
新的歷史時期,水利信息化工作面臨著機遇與挑戰並存的新常態。機遇在於國家層面高度重視網路安全與信息化工作,要實現工業化、信息化的高度融合,以信息化帶動工業化。挑戰在於流域機構水利職能的轉變,以工程建設帶動水利信息化建設的時期已經過去,水利信息化規劃與立項都要圍繞國家信息化發展的大方向和新要求。目前淮委的水利信息化建設已經取得初步成效,為流域綜合管理提供了較好的技術支撐。但是由於信息技術的發展,水利信息化的不斷推進,淮委水利信息化資源的管理和應用水平已顯現不足,亟需進行整合完善,從數據資源、業務應用和運行支撐環境等多個方面,加強水利信息資源的管理、共享和開發利用,從而提升信息化管理和服務的能力。因此需要轉變思路,通過水利信息化頂層設計,指出未來水利信息化發展的模式和原則,解決過去水利信息化建設模式帶來的資源分散、信息孤島、標準不統一等問題,加強流域管理信息化的建設,通過信息化建設提高流域管理水平,讓信息技術在流域管理中充分發揮作用和效能。
三、思路和目標在水利部「統一技術標準、統一運行環境、統一安全保障、統一數據中心和統一門戶」(簡稱信息化「五統一」)建設原則的框架下,以有序推進、資源共享、先進創新、深化應用、統一標準為指導思想,構建淮委水利信息化發展體系。為推進和規範淮委信息化進程,按照水利部信息化「五統一」的建設原則,以「統一技術架構、強化資源共享、促進信息應用、保障良性運行」為抓手,實現淮委水利信息化「五統一」和應用「五統一」的發展目標,有效解決存在的突出問題。根據水利部《水利信息化頂層設計》,結合淮委水利信息化建設以及管理的實際,從避免重複建設、促進資源共享和強化業務協同的角度,將水利信息化綜合體系的中的「信息化保障環境、信息化基礎設施和水利業務應用體系」三大組成部分進一步細化為「信息採集與工程監控、數據資源管理、綜合業務應用、信息化運行環境、網路信息安全和信息化保障」六個管理體系分類,提出建設淮委水利信息化「五統一」總體構架。
淮委水利信息化總體設計思路是:堅持「統一規劃、規範管理、急用先建、有序推進」的原則,統一技術架構,強化資源整合,促進信息共享,完善體制機制,保障安全運行;採用統一的技術標準規範,整合共享水利信息資源,建立起比較完善的信息化基礎設施、功能比較完備的水利業務應用系統和安全可靠的保障體系,構建與水利改革發展相適應的水利信息化綜合體系,按照新時期流域經濟可持續發展對水利工作的總體要求,提供與之相適應的水利信息化支撐,逐步實現流域管理數字化,向實現「智慧淮河」方向邁進。
淮委水利信息化發展的總體目標是:充分利用現代信息技術,以提升水治理和水管理能力為核心,從水利信息採集體系的互補完善、信息化資源的共享服務、業務數據資源的深入開發和綜合利用、水利管理的全面信息化和業務協同以及綜合決策支撐等關鍵點入手,深入開發和廣泛利用水利信息資源,強化資源整合與信息共享,構建淮委水利信息化「五統一」和應用「五統一」發展體系,促進傳統水利向現代水利的轉型,提升流域管理服務的能力和水平,實現「數字淮河」,全面建設「智慧淮河」。
四、總體架構根據水利部《水利信息化頂層設計》規定,淮委水利信息化架構體系總體上由信息化保障環境、信息化基礎設施和綜合業務應用體系構成。但隨著信息技術的發展,為適應新形勢下信息化建設工作的新要求和信息化發展新趨勢,需要對水利信息化架構體系進行進一步的分類與細化。根據淮委水利信息系統建設的實際情況和未來發展方向,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劃分為信息採集與工程監控、數據資源管理、綜合業務應用、運行環境、網路信息安全和信息化保障六個體系。
遵循水利信息化「五統一」的要求,淮委信息化發展也以此為目標,構建「1個信息彙集平台+3個資料庫+2個平台+3類應用+1個運行環境+2個信息安全+1個保障」的淮委水利信息化綜合體系。
信息採集與監控體系:由業務類信息、事務類信息和基礎類信息採集三部分組成,構成1個信息彙集平台。其分布面廣、硬體與軟體耦合度高,其功能定位處於水利信息系統的信息獲取端和工程管理決策執行端,是水利信息工程與水利實體工程間的介面,技術相對複雜,運行維護與應用均不同於其他系統。是水利信息的主要來源之一,並形成不可代替和不應重複建設的共享資源。
數據資源管理體系:由資料庫群、數據資源共享管理平台組成,構成生產資料庫、前置資料庫、中心資料庫組成的3個資料庫和1個數據資源共享管理平台。依託水利信息化保障環境、安全環境、運行環境、信息採集與工程監控,為用戶提供信息系統運行支撐、信息資源的安全有效共享和信息服務,實現基於統一門戶的信息發布與用戶訪問控制,並預留與行業外部的互連互通介面,是流域最權威可信、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。
綜合業務應用體系:由公眾服務(淮河水利網)、水利專業決策和水利事務3類應用和1個業務應用支撐服務平台組成。在淮委政務外網以淮河水利網站和綜合應用門戶(整合水利專業決策應用和水利事務應用)的形式實現;在政務內網以政務內網門戶形式實現,主要部署水利事務應用。綜合應用依託資源共享服務和應用服務支撐平台實現資源共享、業務協同和功能個性化。
運行環境體系:由水利信息網路、通信傳輸系統、視頻會商、計算資源、存儲資源、機房環境等組成,構成淮委水利信息化1個統一運行環境。是淮委水利信息化建設中不應重複建設並實施資源共享的主要部分之一。
網路信息安全體系:包括政務內網分級保護以及政務外網的安全等級保護體系,構成內網保密安全與外網信息安全2個安全體系。分級保護體系覆蓋政務內網;安全等級保護體系以重要信息系統三級等級保護為重點,覆蓋委政務外網蚌埠節點、徐州節點和合肥節點三個節點。
信息化保障體系:由水利信息化組織管理機制、規章制度、標準體系、政策、投資和人才隊伍等要素構成1個信息化保障體系,是支撐淮委水利信息化不斷發展的基礎保障。
淮委水利信息化建設以「1個信息採集平台+3個資料庫+2個平台+3類應用+1個運行環境+2個信息安全+1個保障」的綜合體系框架為標準,著力加強基礎數據建設,突出業務應用和資源整合。在完善信息化保障體系和水利信息基礎設施建設的基礎上,逐步將業務應用中的應用與可共享的數據資源分離,推進信息資源的整合與共享,並將數據資源集中到數據中心統一管理。開發整合覆蓋不同層次的應用系統,強化推廣協同應用,避免重複建設。據此,提出淮委信息化體系邏輯架構體系,分為資源層、平台層、服務層、應用層和用戶層。
資源層。是信息化支撐與信息系統穩定運行的基礎,需要全委統一建設管理。主要包括信息採集與工程監控、通信網路、機房、伺服器、數據資源和基礎軟體等基礎設施。
平台層。分為淮河水利數據中心資源管理平台和業務應用支撐服務平台。業務應用支撐服務平台提供組件和服務的註冊與發布,業務系統通過服務的調用和組合達到綜合集成運用的目的。淮河水利數據資源管理平台是數據信息資源的統一管理平台,對資源層數據資源進行管理。
服務層。是信息系統的業務邏輯處理模塊,包括業務模型組件服務、知識服務、流程服務、主題服務和數據集成服務,統一存儲於數據中心,由業務應用支撐服務平台統一管理,為各類業務應用提供共享服務。
應用層。從淮委職能結構出發,分為公眾服務應用、事務應用和水利專業決策應用模塊。其中事務應用和水利專業決策應用通過構建綜合應用門戶實現整合共享;在業務應用模塊基礎上,構建一個業務應用集成門戶模塊;在事務應用模塊基礎上,構建一個事務應用集成門戶模塊。已建的業/事務信息系統按照面向服務架構進行資源整合。
用戶層。根據使用對象分為業務人員、行政管理人員和社會公眾人員。
五、結語2010年3月,《關於印發水利信息化頂層設計的通知》(水文〔2010〕100號)指出水利信息化建設進入了全方位、多層次的新階段,為有效解決水利信息化建設過程中出現的各自為政、低水平重複建設、整合共享不足和開發利用效率低等問題,水利信息化頂層設計明確了近期信息化建設工作中應堅持的「五統一」建設原則,即「統一技術標準、統一運行環境、統一安全保障、統一數據中心和統一門戶集成」。
2015年4月,水利部頒布了《水利信息化資源整合共享頂層設計》(水信息〔2015〕169號),提出了「以創新為動力,以需求為導向,以整合為手段,以應用為核心,通過機制體制創新和信息技術深入應用,實現水利信息化資源共享,促進業務應用協同」的指導思想,進一步強調了水利信息化發展必須堅持「五統一」建設原則。
《水利信息化頂層設計》、尤其是《水利信息化資源整合共享頂層設計》出台後,淮委高度重視,結合實際情況,組織開展淮委水利信息化頂層設計。淮委水利信息化頂層設計以強化淮委信息化發展的「五統一」為主要目標,從水利信息採集體系的互補完善、信息化資源的共享服務、業務數據資源的深入開發和綜合利用、水利管理的全面信息化和業務協同以及綜合決策支撐等關鍵點入手,深入開發和廣泛利用水利信息資源,促進信息交流和資源共享,構建淮委水利信息化「五統一」和應用「五統一」發展體系,促進傳統水利向現代水利的轉型,提升流域管理服務的能力和水平,實現「數字淮河」,全面建設「智慧淮河」
(作者單位:淮河水利委員會水文局(信息中心) 233001)
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