徐静保 邱梦凌
淮委水利信息化顶层设计综述
徐静保 邱梦凌
信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势,也是我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节。水利信息化是充分利用现代信息技术实现水利信息的采集、传输、存储、处理和服务,深入开发和广泛利用水利信息资源,全面提升水利事业活动效率和效能的过程。为全面推动水利信息化工作,水利部提出“以水利信息化带动水利现代化”的发展思路,在此发展思路的指导下,以水利信息化建设推动水利现代化建设已成为行业内的共识。
开展水利信息化顶层设计有利于统筹信息化涉及的各方面要素,统一信息化技术构架,增强水利信息化的全局性和系统性。为解决制约淮河水利委员会(以下简称淮委)水利信息化科学发展的全局性、系统性问题,实现淮委水利信息化发展目标,需要开展淮委水利信息化顶层设计,统筹淮委水利信息化工作,以指导和规范淮委水利信息化建设管理,确保信息化建设管理的思路统一、目标合理、架构标准、工作规范等。
“十一五”和“十二五”期间,随着信息技术的不断发展,淮委相继完成了防汛抗旱指挥系统(一期)工程、水资源监控能力建设(2012~2014年)以及治淮工程信息化等项目的建设,形成了信息采集、运行环境、数据资源、应用服务等多种类的信息化资源,为淮委水利事业的发展提供了有力的支撑。尽管淮委水利信息化发展遵循了规划为先导的原则不断得到推进,但随着信息化的发展和资源的积累,面对新形势、新要求,淮委水利信息化的短板和不足逐渐显现,表现为:信息化建设与管理机制不健全;基础设施水平层次参差不齐,存在安全隐患;数据孤岛及涉密数据使用无法统一;应用系统综合性和协同性不够;保障能力不足,影响信息化发展。
新的历史时期,水利信息化工作面临着机遇与挑战并存的新常态。机遇在于国家层面高度重视网络安全与信息化工作,要实现工业化、信息化的高度融合,以信息化带动工业化。挑战在于流域机构水利职能的转变,以工程建设带动水利信息化建设的时期已经过去,水利信息化规划与立项都要围绕国家信息化发展的大方向和新要求。目前淮委的水利信息化建设已经取得初步成效,为流域综合管理提供了较好的技术支撑。但是由于信息技术的发展,水利信息化的不断推进,淮委水利信息化资源的管理和应用水平已显现不足,亟需进行整合完善,从数据资源、业务应用和运行支撑环境等多个方面,加强水利信息资源的管理、共享和开发利用,从而提升信息化管理和服务的能力。因此需要转变思路,通过水利信息化顶层设计,指出未来水利信息化发展的模式和原则,解决过去水利信息化建设模式带来的资源分散、信息孤岛、标准不统一等问题,加强流域管理信息化的建设,通过信息化建设提高流域管理水平,让信息技术在流域管理中充分发挥作用和效能。
在水利部“统一技术标准、统一运行环境、统一安全保障、统一数据中心和统一门户”(简称信息化“五统一”)建设原则的框架下,以有序推进、资源共享、先进创新、深化应用、统一标准为指导思想,构建淮委水利信息化发展体系。为推进和规范淮委信息化进程,按照水利部信息化“五统一”的建设原则,以“统一技术架构、强化资源共享、促进信息应用、保障良性运行”为抓手,实现淮委水利信息化“五统一”和应用“五统一”的发展目标,有效解决存在的突出问题。根据水利部《水利信息化顶层设计》,结合淮委水利信息化建设以及管理的实际,从避免重复建设、促进资源共享和强化业务协同的角度,将水利信息化综合体系的中的“信息化保障环境、信息化基础设施和水利业务应用体系”三大组成部分进一步细化为“信息采集与工程监控、数据资源管理、综合业务应用、信息化运行环境、网络信息安全和信息化保障”六个管理体系分类,提出建设淮委水利信息化“五统一”总体构架。
淮委水利信息化总体设计思路是:坚持“统一规划、规范管理、急用先建、有序推进”的原则,统一技术架构,强化资源整合,促进信息共享,完善体制机制,保障安全运行;采用统一的技术标准规范,整合共享水利信息资源,建立起比较完善的信息化基础设施、功能比较完备的水利业务应用系统和安全可靠的保障体系,构建与水利改革发展相适应的水利信息化综合体系,按照新时期流域经济可持续发展对水利工作的总体要求,提供与之相适应的水利信息化支撑,逐步实现流域管理数字化,向实现“智慧淮河”方向迈进。
淮委水利信息化发展的总体目标是:充分利用现代信息技术,以提升水治理和水管理能力为核心,从水利信息采集体系的互补完善、信息化资源的共享服务、业务数据资源的深入开发和综合利用、水利管理的全面信息化和业务协同以及综合决策支撑等关键点入手,深入开发和广泛利用水利信息资源,强化资源整合与信息共享,构建淮委水利信息化“五统一”和应用“五统一”发展体系,促进传统水利向现代水利的转型,提升流域管理服务的能力和水平,实现“数字淮河”,全面建设“智慧淮河”。
根据水利部《水利信息化顶层设计》规定,淮委水利信息化架构体系总体上由信息化保障环境、信息化基础设施和综合业务应用体系构成。但随着信息技术的发展,为适应新形势下信息化建设工作的新要求和信息化发展新趋势,需要对水利信息化架构体系进行进一步的分类与细化。根据淮委水利信息系统建设的实际情况和未来发展方向,将淮委水利信息化综合体系的三大组成部分进一步细化,淮委水利信息化架构划分为信息采集与工程监控、数据资源管理、综合业务应用、运行环境、网络信息安全和信息化保障六个体系。
遵循水利信息化“五统一”的要求,淮委信息化发展也以此为目标,构建“1个信息汇集平台+3个数据库+2个平台+3类应用+1个运行环境+2个信息安全+1个保障”的淮委水利信息化综合体系。
信息采集与监控体系:由业务类信息、事务类信息和基础类信息采集三部分组成,构成1个信息汇集平台。其分布面广、硬件与软件耦合度高,其功能定位处于水利信息系统的信息获取端和工程管理决策执行端,是水利信息工程与水利实体工程间的接口,技术相对复杂,运行维护与应用均不同于其他系统。是水利信息的主要来源之一,并形成不可代替和不应重复建设的共享资源。
数据资源管理体系:由数据库群、数据资源共享管理平台组成,构成生产数据库、前置数据库、中心数据库组成的3个数据库和1个数据资源共享管理平台。依托水利信息化保障环境、安全环境、运行环境、信息采集与工程监控,为用户提供信息系统运行支撑、信息资源的安全有效共享和信息服务,实现基于统一门户的信息发布与用户访问控制,并预留与行业外部的互连互通接口,是流域最权威可信、最全面集中的信息存储和共享管理中心,是水利信息化资源共享的核心部分。
综合业务应用体系:由公众服务(淮河水利网)、水利专业决策和水利事务3类应用和1个业务应用支撑服务平台组成。在淮委政务外网以淮河水利网站和综合应用门户(整合水利专业决策应用和水利事务应用)的形式实现;在政务内网以政务内网门户形式实现,主要部署水利事务应用。综合应用依托资源共享服务和应用服务支撑平台实现资源共享、业务协同和功能个性化。
运行环境体系:由水利信息网络、通信传输系统、视频会商、计算资源、存储资源、机房环境等组成,构成淮委水利信息化1个统一运行环境。是淮委水利信息化建设中不应重复建设并实施资源共享的主要部分之一。
网络信息安全体系:包括政务内网分级保护以及政务外网的安全等级保护体系,构成内网保密安全与外网信息安全2个安全体系。分级保护体系覆盖政务内网;安全等级保护体系以重要信息系统三级等级保护为重点,覆盖委政务外网蚌埠节点、徐州节点和合肥节点三个节点。
信息化保障体系:由水利信息化组织管理机制、规章制度、标准体系、政策、投资和人才队伍等要素构成1个信息化保障体系,是支撑淮委水利信息化不断发展的基础保障。
淮委水利信息化建设以“1个信息采集平台+3个数据库+2个平台+3类应用+1个运行环境+2个信息安全+1个保障”的综合体系框架为标准,着力加强基础数据建设,突出业务应用和资源整合。在完善信息化保障体系和水利信息基础设施建设的基础上,逐步将业务应用中的应用与可共享的数据资源分离,推进信息资源的整合与共享,并将数据资源集中到数据中心统一管理。开发整合覆盖不同层次的应用系统,强化推广协同应用,避免重复建设。据此,提出淮委信息化体系逻辑架构体系,分为资源层、平台层、服务层、应用层和用户层。
资源层。是信息化支撑与信息系统稳定运行的基础,需要全委统一建设管理。主要包括信息采集与工程监控、通信网络、机房、服务器、数据资源和基础软件等基础设施。
平台层。分为淮河水利数据中心资源管理平台和业务应用支撑服务平台。业务应用支撑服务平台提供组件和服务的注册与发布,业务系统通过服务的调用和组合达到综合集成运用的目的。淮河水利数据资源管理平台是数据信息资源的统一管理平台,对资源层数据资源进行管理。
服务层。是信息系统的业务逻辑处理模块,包括业务模型组件服务、知识服务、流程服务、主题服务和数据集成服务,统一存储于数据中心,由业务应用支撑服务平台统一管理,为各类业务应用提供共享服务。
应用层。从淮委职能结构出发,分为公众服务应用、事务应用和水利专业决策应用模块。其中事务应用和水利专业决策应用通过构建综合应用门户实现整合共享;在业务应用模块基础上,构建一个业务应用集成门户模块;在事务应用模块基础上,构建一个事务应用集成门户模块。已建的业/事务信息系统按照面向服务架构进行资源整合。
用户层。根据使用对象分为业务人员、行政管理人员和社会公众人员。
2010年3月,《关于印发水利信息化顶层设计的通知》(水文〔2010〕100号)指出水利信息化建设进入了全方位、多层次的新阶段,为有效解决水利信息化建设过程中出现的各自为政、低水平重复建设、整合共享不足和开发利用效率低等问题,水利信息化顶层设计明确了近期信息化建设工作中应坚持的“五统一”建设原则,即“统一技术标准、统一运行环境、统一安全保障、统一数据中心和统一门户集成”。
2015年4月,水利部颁布了《水利信息化资源整合共享顶层设计》(水信息〔2015〕169号),提出了“以创新为动力,以需求为导向,以整合为手段,以应用为核心,通过机制体制创新和信息技术深入应用,实现水利信息化资源共享,促进业务应用协同”的指导思想,进一步强调了水利信息化发展必须坚持“五统一”建设原则。
《水利信息化顶层设计》、尤其是《水利信息化资源整合共享顶层设计》出台后,淮委高度重视,结合实际情况,组织开展淮委水利信息化顶层设计。淮委水利信息化顶层设计以强化淮委信息化发展的“五统一”为主要目标,从水利信息采集体系的互补完善、信息化资源的共享服务、业务数据资源的深入开发和综合利用、水利管理的全面信息化和业务协同以及综合决策支撑等关键点入手,深入开发和广泛利用水利信息资源,促进信息交流和资源共享,构建淮委水利信息化“五统一”和应用“五统一”发展体系,促进传统水利向现代水利的转型,提升流域管理服务的能力和水平,实现“数字淮河”,全面建设“智慧淮河”■
(作者单位:淮河水利委员会水文局(信息中心) 233001)