上?？萍脊芾砀刹繉W(xué)院 孫希昀華東師范大學(xué) 王靜靜

基于云計(jì)算技術(shù)的水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)建設(shè)應(yīng)用之淺析

上?？萍脊芾砀刹繉W(xué)院 孫希昀
華東師范大學(xué) 王靜靜

一、全國水務(wù)管理信息化建設(shè)現(xiàn)狀分析

全國水務(wù)系統(tǒng)從2000年開始便聚合了水利、供水、排水三大行業(yè)，實(shí)施城鄉(xiāng)一體、水行業(yè)全覆蓋的水務(wù)一體化管理；國家在 2005年進(jìn)一步深化水務(wù)管理體制改革，實(shí)施了政企、政事、管辦“三分開”改革，把水務(wù)管理從管企業(yè)向管行業(yè)、直接管理向間接管理轉(zhuǎn)變。

水利、供水、排水等各行業(yè)管理單位也全面開展了行業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)的建設(shè)，取得了豐碩的成果，應(yīng)用范圍日益擴(kuò)大，為提升行業(yè)信息化基礎(chǔ)設(shè)施的管理能力和對社會(huì)公共服務(wù)水平起到了積極的支撐作用。隨著信息中心管理內(nèi)涵的擴(kuò)大、業(yè)務(wù)需求的不斷增加、科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，所涉及的問題日益增多，難度也不斷加大。

目前全國水務(wù)信息化建設(shè)中仍然普遍存在以下問題：第一，應(yīng)用系統(tǒng)分散導(dǎo)致信息采集困難，難以適應(yīng)水利水務(wù)管理工作需求；第二，傳統(tǒng)IT“煙囪式”布局，導(dǎo)致跨行業(yè)跨部門信息共享存在障礙；第三，現(xiàn)有IT管理模式和業(yè)務(wù)需求脫節(jié)，現(xiàn)有水務(wù)局信息系統(tǒng)繁雜，重復(fù)建設(shè)、資源浪費(fèi)、周期漫長等現(xiàn)象導(dǎo)致運(yùn)維成本居高不下；第四，信息統(tǒng)計(jì)和分析業(yè)務(wù)缺乏平臺(tái)級支撐能力，各種IT資源并沒有得到有效地利用；第五，水利水務(wù)管理各項(xiàng)日常工作與業(yè)務(wù)流程仍依賴于傳統(tǒng)的信息獲取方式，各環(huán)節(jié)信息來源的準(zhǔn)確性、可靠性,信息傳輸?shù)囊?guī)范性、標(biāo)準(zhǔn)性都存在很大差距，各類信息未能通過現(xiàn)在化信息手段在實(shí)際工作中規(guī)范流轉(zhuǎn)和充分應(yīng)用。

在國家全面大力開展“科技創(chuàng)新十三五發(fā)展規(guī)劃”背景下，全國水務(wù)系統(tǒng)需要?jiǎng)?chuàng)建面向未來的“智慧水網(wǎng)”，要求緊緊圍繞治水管海統(tǒng)籌、流域區(qū)域水務(wù)協(xié)調(diào)、城鄉(xiāng)水務(wù)融合的水務(wù)海洋發(fā)展思路，加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、移動(dòng)互聯(lián)等新技術(shù)的應(yīng)用，加快“智慧水網(wǎng)”的集約化建設(shè)，構(gòu)建大樞紐，搭建大平臺(tái)，形成大數(shù)據(jù)，完善大安全，提供大服務(wù)，以信息化跨越式發(fā)展提升水務(wù)海洋現(xiàn)代化管理和服務(wù)能力。目前在信息化建設(shè)方面，對應(yīng)用和數(shù)據(jù)分散、投資總額及后期運(yùn)維工作量大的問題，以及如何滿足大數(shù)據(jù)量、大訪問量、提高系統(tǒng)可擴(kuò)展性的主要解決途徑就是對現(xiàn)有基礎(chǔ)環(huán)境進(jìn)行深度整合建設(shè)統(tǒng)一的水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)。

二、水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)的建設(shè)思路

水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)是云計(jì)算統(tǒng)一資源服務(wù)管理系統(tǒng)，對水務(wù)管理服務(wù)平臺(tái)的各類資源，包括基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等進(jìn)行統(tǒng)一、智能、高效的管理。水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)的資源管理，包含對應(yīng)用云、數(shù)據(jù)云和基礎(chǔ)設(shè)施云的全部管理內(nèi)容，以及平臺(tái)各層次通用的管理業(yè)務(wù)。因此，資源管理并非一個(gè)單獨(dú)的信息系統(tǒng)，而是集成多個(gè)管理系統(tǒng)并按照市水務(wù)（海洋）信息中心和各行業(yè)部門共同制定的業(yè)務(wù)管理規(guī)范、流程以及信息技術(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織起來的資源服務(wù)統(tǒng)一管理體系（圖1云計(jì)算統(tǒng)一資源服務(wù)管理系統(tǒng)目標(biāo)功能結(jié)構(gòu)圖）。

在“基礎(chǔ)支撐數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)突出應(yīng)用，應(yīng)用重在服務(wù)”的指導(dǎo)原則下，結(jié)合水務(wù)海洋實(shí)際工作需求，提出運(yùn)用接口管理技術(shù)，構(gòu)建統(tǒng)一規(guī)范的水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)資源、數(shù)據(jù)、應(yīng)用系統(tǒng)到新應(yīng)用開發(fā)測試的快速靈活重組服務(wù)體系的工作設(shè)想。在將底層資源管理系統(tǒng)深入建設(shè)的同時(shí)，利用現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施資源、數(shù)據(jù)資源和中間件、數(shù)據(jù)庫資源深入整合契機(jī)，實(shí)現(xiàn)水務(wù)海洋應(yīng)用服務(wù)的統(tǒng)一化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，構(gòu)建支撐未來水務(wù)海洋應(yīng)用開發(fā)測試系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)平臺(tái)，充分發(fā)揮現(xiàn)有IT資源的高應(yīng)用價(jià)值，并更好地為水務(wù)海洋業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型提供高效的保障和技術(shù)支撐。通過水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)-云計(jì)算統(tǒng)一資源服務(wù)管理系統(tǒng)的建設(shè)，逐步實(shí)現(xiàn)以“大樞紐、大平臺(tái)、大服務(wù)、大應(yīng)用”的思路來開展水務(wù)局信息系統(tǒng)的建設(shè)工作，逐步提升水務(wù)局信息化管理能力和業(yè)務(wù)協(xié)同能力（見圖2）。

圖1 云計(jì)算統(tǒng)一資源服務(wù)管理系統(tǒng)目標(biāo)功能結(jié)構(gòu)圖

圖2 建設(shè)思路-云服務(wù)的可持續(xù)建設(shè)

圖3 水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)總體架構(gòu)圖

三、水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)的總體架構(gòu)

水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)是緊密貼合實(shí)戰(zhàn)業(yè)務(wù)需求并充分考慮各方面（資源、應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)）支撐能力的云平臺(tái)。云計(jì)算應(yīng)用業(yè)務(wù)都可以由云計(jì)算統(tǒng)一資源服務(wù)管理系統(tǒng)統(tǒng)一供應(yīng)公共的軟硬件資源，實(shí)現(xiàn)資源與業(yè)務(wù)的解耦，從而達(dá)到業(yè)務(wù)的可持續(xù)發(fā)展。通過云計(jì)算統(tǒng)一資源服務(wù)管理系統(tǒng)提供可水平擴(kuò)展的多級資源部署和調(diào)度能力，保證資源可以按照業(yè)務(wù)需要彈性伸縮，并同時(shí)保障全站點(diǎn)一致的服務(wù)體驗(yàn)，包括高效、穩(wěn)定和安全，同時(shí)兼容個(gè)別站點(diǎn)個(gè)性化業(yè)務(wù)需求。為云計(jì)算應(yīng)用構(gòu)建統(tǒng)一云服務(wù)體系，提供從基礎(chǔ)資源、應(yīng)用環(huán)境到大數(shù)據(jù)能力的整體化支撐能力，支持微系統(tǒng)架構(gòu)的開發(fā)、測試需求和實(shí)戰(zhàn)部署運(yùn)行要求，從而保證應(yīng)用能夠快速響應(yīng)業(yè)務(wù)發(fā)展變化；提供從應(yīng)用、數(shù)據(jù)到基礎(chǔ)資源的棧式統(tǒng)一監(jiān)控統(tǒng)計(jì)體系，提供完整的故障告和處理機(jī)制，保證整體系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運(yùn)行。

水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)的總體架構(gòu)以云計(jì)算數(shù)據(jù)相關(guān)服務(wù)交付能力建設(shè)及資源整合為主導(dǎo)結(jié)合實(shí)際業(yè)務(wù)需求，對技術(shù)架構(gòu)進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃優(yōu)化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)規(guī)范化、系統(tǒng)化、整化，并同時(shí)在資源和數(shù)據(jù)層面提升可擴(kuò)展性。文采用分層結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)，通過基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)三大支撐體系，形成一系列能夠動(dòng)化部署的云服務(wù)能力，并通過服務(wù)交付體對同邏輯層次、地理位置的服務(wù)能力進(jìn)行匯聚和務(wù)生命周期控制，并對應(yīng)用數(shù)據(jù)以及外來數(shù)據(jù)行整合，最終在統(tǒng)一的平臺(tái)門戶中向租戶和應(yīng)系統(tǒng)以服務(wù)形式發(fā)布。如圖-2所示，云計(jì)算平主要功能包括資源池、三大支撐體系（基礎(chǔ)施、應(yīng)用服務(wù)、數(shù)據(jù)服務(wù)）、服務(wù)交付系統(tǒng)及統(tǒng)一監(jiān)控統(tǒng)計(jì)四大部分。（圖3 水務(wù)管理務(wù)云平臺(tái)總體架構(gòu)圖）

四、水務(wù)管理云平臺(tái)全面推廣應(yīng)用的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益

水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)的建設(shè)和推廣在水管理領(lǐng)域中所采用的對信息系統(tǒng)資源的整合處理技術(shù)以及實(shí)施辦法，在其他不同行業(yè)具普遍的適用性，是政府領(lǐng)域的有益嘗試，是加快推進(jìn)我國云計(jì)算信息系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)程的重大舉措。如果在全國展開全面的推應(yīng)用，將會(huì)彰顯政府資源對促進(jìn)數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)展的巨大作用，展示資源服務(wù)的真實(shí)價(jià)值對于充分發(fā)揮政府投資的導(dǎo)向性和示范用，加快開發(fā)后續(xù)數(shù)據(jù)應(yīng)用創(chuàng)新，多領(lǐng)域擴(kuò)展，跨行業(yè)數(shù)據(jù)融合，對探索不同行業(yè)資源服務(wù)發(fā)展道路和模式，提高我國息系統(tǒng)基礎(chǔ)架構(gòu)建設(shè)技術(shù)，資源服務(wù)觀念，以及推動(dòng)云計(jì)算業(yè)發(fā)展都具有十分重要的社會(huì)效益及價(jià)值。

本文認(rèn)為水務(wù)管理服務(wù)云平臺(tái)主要的經(jīng)濟(jì)效益有以下幾方面：第一，新建項(xiàng)目基礎(chǔ)設(shè)施成本投入的減少，數(shù)據(jù)統(tǒng)一由息中心存放管理，減少硬件的重復(fù)采購和維護(hù)成本；第二，以建立全局統(tǒng)一規(guī)范的覆蓋基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等各類信資源的目錄，為各級用戶提供資源清單，使水務(wù)局相關(guān)人員以快捷方便地獲得需要的資源；第三，能夠?qū)Y源本身及其關(guān)應(yīng)用進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和調(diào)度理；第四，新的基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)、應(yīng)用等各類信息資源由統(tǒng)平臺(tái)進(jìn)行管理，降低水務(wù)海洋業(yè)務(wù)運(yùn)營管理成本，提高現(xiàn)有務(wù)的執(zhí)行效率。