劉凱 王震 李金澤

(1.北京國電通網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司，北京 100022；2.國網(wǎng)信通億力科技有限責(zé)任公司，福建 福州 350003)

0 引言

傳統(tǒng)行業(yè)要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，必須利用數(shù)字化的管理技術(shù)和管理模式提高企業(yè)數(shù)字化能力，積極推動(dòng)數(shù)字技術(shù)與行業(yè)深度融合，加快建設(shè)并轉(zhuǎn)型成為國際領(lǐng)先的數(shù)字化企業(yè)。電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案按照“三融三化”建設(shè)思路，以公司數(shù)字化賦能工程為載體，聚焦賦能、減負(fù)、創(chuàng)新、提效，因地制宜、分層分類開展，打造“四層兩類”示范，力爭建設(shè)一批實(shí)用實(shí)效、兼顧差異的數(shù)字化應(yīng)用示范樣板，沉淀一批可推廣的典型經(jīng)驗(yàn)、最佳實(shí)踐和解決方案，提升數(shù)字化轉(zhuǎn)型落地的系統(tǒng)性和穿透力[1]。其中，中臺(tái)架構(gòu)依托“數(shù)據(jù)中臺(tái)+業(yè)務(wù)中臺(tái)”的雙中臺(tái)架構(gòu)，提高電力系統(tǒng)敏捷性和業(yè)務(wù)創(chuàng)新性[2]，為當(dāng)前電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)轉(zhuǎn)型提供了新的思路，可有效支撐電力行業(yè)“數(shù)據(jù)高效治理”“流程簡化”“基層減負(fù)”等現(xiàn)代數(shù)字化建設(shè)目標(biāo)。

1 研究現(xiàn)狀

在中臺(tái)架構(gòu)基礎(chǔ)上進(jìn)行企業(yè)數(shù)字化建設(shè)，能夠更快、更高效率地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)挖掘價(jià)值，避免需求重復(fù)建設(shè)，降低企業(yè)成本，促進(jìn)企業(yè)業(yè)務(wù)模式快速迭代，提高企業(yè)競爭力。在新形勢下，電網(wǎng)企業(yè)迫切需要改變傳統(tǒng)管理方式[3]。中臺(tái)架構(gòu)下電網(wǎng)數(shù)字化建設(shè)的根本目的是在信息技術(shù)驅(qū)動(dòng)下實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)企業(yè)競爭力提升[4]。電力行業(yè)在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中仍面臨許多問題與挑戰(zhàn)：

(1)數(shù)據(jù)感知能力弱，數(shù)據(jù)源不唯一，各項(xiàng)業(yè)務(wù)間孤島效應(yīng)強(qiáng)，壁壘較高，導(dǎo)致部門間溝通不暢，影響決策速度及決策正確性。

(2)規(guī)模大、條線多，數(shù)據(jù)量和冗余數(shù)據(jù)量大，但業(yè)務(wù)條線邏輯性相似，共性服務(wù)較多，運(yùn)營及服務(wù)成本很高。

(3)大型信息化系統(tǒng)的專業(yè)功能雖然強(qiáng)大，但不同系統(tǒng)間的集成比較復(fù)雜，接口互通的難度較大，后期開發(fā)及運(yùn)維中都存在較多問題，導(dǎo)致系統(tǒng)功能開放共享實(shí)現(xiàn)難度較大。

綜上所述，建設(shè)以中臺(tái)架構(gòu)為基礎(chǔ)的數(shù)字化電網(wǎng)，能夠最大限度降低信息化系統(tǒng)中功能和數(shù)據(jù)重復(fù)建設(shè)及維護(hù)的成本，同時(shí)通過沉淀共性功，快速實(shí)現(xiàn)各種能力及能力組合。

2 數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要性

企業(yè)數(shù)字化程度是評價(jià)企業(yè)現(xiàn)代化管理的重要指標(biāo)之一，代表企業(yè)管理模式、運(yùn)營模式、業(yè)務(wù)模式的先進(jìn)性和智能性，是衡量企業(yè)競爭力高低的重要因素。當(dāng)前形勢下，電網(wǎng)企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的必要性體現(xiàn)在以下三個(gè)方面[5]：

(1)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是電網(wǎng)企業(yè)深化改革的必要手段和途徑。數(shù)字化轉(zhuǎn)型是指企業(yè)通過云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字化技術(shù)(“云大物移智”)等手段，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化推動(dòng)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)模式和管理模式智能化的目標(biāo)，提高電網(wǎng)企業(yè)管理效益和經(jīng)濟(jì)效益。

(2)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是建設(shè)電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化生態(tài)的重要途徑。

(3)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推動(dòng)電網(wǎng)企業(yè)向樞紐、平臺(tái)和共享轉(zhuǎn)型的重要手段。建設(shè)樞紐、平臺(tái)和共享的數(shù)字化企業(yè)，在于打造能源資源高效利用的關(guān)鍵樞紐，打造開放敏捷的需求業(yè)務(wù)平臺(tái)，打造共創(chuàng)共贏、共治共建的共享機(jī)制，從而推動(dòng)電網(wǎng)企業(yè)由傳統(tǒng)化向數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

3 中臺(tái)架構(gòu)下電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)方案

中臺(tái)架構(gòu)建設(shè)的作用是可以快速打破縱強(qiáng)橫弱、信息孤島的局面。傳統(tǒng)電網(wǎng)企業(yè)是職能制組織架構(gòu)，各部門僅掌握各自內(nèi)部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，對其他部門的業(yè)務(wù)及數(shù)據(jù)存在“信息孤島”或“信息煙囪”，橫向信息溝通和共享能力偏弱[6]。中臺(tái)建設(shè)可以將各部門共性功能及數(shù)據(jù)沉淀至中臺(tái)，打破各部門間信息壁壘，制定標(biāo)準(zhǔn)，便于數(shù)據(jù)統(tǒng)一治理、分析與價(jià)值挖掘；同時(shí)，可避免功能重復(fù)建設(shè)，降低運(yùn)維和協(xié)調(diào)成本，提高開發(fā)效率[7]。

3.1 數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)思路

中臺(tái)作為電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)的核心技術(shù)，主要作用是利用數(shù)字化技術(shù)消除“部門孤島”，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的快速迭代[8]。以企業(yè)戰(zhàn)略為指導(dǎo)，按照中臺(tái)建設(shè)要求，前期開展服務(wù)適配、前臺(tái)應(yīng)用開發(fā)、數(shù)據(jù)接入和綜合驗(yàn)證等工作；中期按照大中臺(tái)小前臺(tái)、同源維護(hù)、共建共享和無感切換等工作方針繼續(xù)建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)服務(wù)驗(yàn)證、前端賦能和專項(xiàng)示范，推進(jìn)項(xiàng)目中臺(tái)建設(shè)，推動(dòng)企業(yè)管理和業(yè)務(wù)升級。數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)路線如圖1所示。

圖1 數(shù)字化轉(zhuǎn)型技術(shù)路線

(1)服務(wù)適配。以項(xiàng)目中臺(tái)的共享服務(wù)為基礎(chǔ)，適配支撐IRS信息化項(xiàng)目管理的服務(wù)集群，同時(shí)結(jié)合電網(wǎng)信息化個(gè)性化需求，通過“共享服務(wù)+個(gè)性應(yīng)用”相結(jié)合的模式，滿足IRS用戶的業(yè)務(wù)需求。

(2)前臺(tái)應(yīng)用開發(fā)。IRS信息化項(xiàng)目管理中臺(tái)化改造，采用前后端分離的微服務(wù)框架開發(fā)模式，基于項(xiàng)目中臺(tái)共享服務(wù)，通過微應(yīng)用改造的方式重新構(gòu)建前臺(tái)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)原有系統(tǒng)功能無感切換。

(3)數(shù)據(jù)接入。數(shù)據(jù)接入工作從源端數(shù)據(jù)庫接入歷史數(shù)據(jù)至項(xiàng)目中臺(tái)，保障驗(yàn)證系統(tǒng)功能應(yīng)用的連續(xù)性、準(zhǔn)確性和真實(shí)性。其中，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)經(jīng)總部云平臺(tái)轉(zhuǎn)換后接入，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)通過非結(jié)構(gòu)平臺(tái)集成獲取。

(4)綜合驗(yàn)證。當(dāng)項(xiàng)目中臺(tái)建設(shè)形成部分工作成果時(shí)，為降低影響范圍、提升協(xié)同效率，試點(diǎn)階段將項(xiàng)目中臺(tái)部署在綜合試點(diǎn)單位，統(tǒng)一開展項(xiàng)目中臺(tái)的試點(diǎn)應(yīng)用和綜合驗(yàn)證，后續(xù)逐步實(shí)現(xiàn)上線。

3.2 數(shù)字化轉(zhuǎn)型建設(shè)方案

按照電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的設(shè)計(jì)方法論，結(jié)合國內(nèi)外先進(jìn)技術(shù)，依據(jù)企業(yè)總體信息化策略，充分應(yīng)用“大云物移智”新技術(shù)成果，借鑒互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)架構(gòu)理念，打造“小前臺(tái)、大中臺(tái)、強(qiáng)后臺(tái)”的架構(gòu)模式，如圖2所示。

圖2 中臺(tái)架構(gòu)下電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型方案建設(shè)流程圖

(1)“云大物移智”平臺(tái)。該平臺(tái)為數(shù)據(jù)中臺(tái)和項(xiàng)目中臺(tái)提供計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)、安全、數(shù)據(jù)庫、中間件以及新技術(shù)支撐組件等基礎(chǔ)技術(shù)服務(wù)。

(2)前臺(tái)?；陧?xiàng)目中臺(tái)共享服務(wù)，通過微應(yīng)用改造的方式重新構(gòu)建前臺(tái)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)原有系統(tǒng)功能無感切換。

(3)中臺(tái)。中臺(tái)包括業(yè)務(wù)中臺(tái)和數(shù)據(jù)中臺(tái)。業(yè)務(wù)中臺(tái)構(gòu)建共享服務(wù)中心，為前臺(tái)應(yīng)用提供核心的服務(wù)調(diào)用和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)，數(shù)據(jù)中臺(tái)為項(xiàng)目中臺(tái)提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)。

1)貼源層。即數(shù)據(jù)接入層，采用實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)復(fù)制、日志采集等方法將各類數(shù)據(jù)同步至貼源層。

2)共享層。將所有數(shù)據(jù)按類劃分，形成支撐業(yè)務(wù)中臺(tái)的基礎(chǔ)表，包括項(xiàng)目域、人員域、財(cái)務(wù)域、采購域等，數(shù)據(jù)分布清晰可靠，便于管控。

3)分析層。適合業(yè)務(wù)場景的高級模型，并提供數(shù)據(jù)服務(wù)化工具及高服務(wù)響應(yīng)能力，同時(shí)還可衡量數(shù)據(jù)熱度。

業(yè)務(wù)中臺(tái)基于數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行建設(shè)，通過相關(guān)能力組件構(gòu)建業(yè)務(wù)應(yīng)用，各組件應(yīng)用場景及功能如下：

(1)基礎(chǔ)設(shè)施層。提供通用的計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)等服務(wù)。計(jì)算服務(wù)提供基于虛擬機(jī)、容器、裸金屬等計(jì)算環(huán)境構(gòu)建業(yè)務(wù)應(yīng)用，同時(shí)提供GPU計(jì)算、存量虛擬化接入等功能。存儲(chǔ)服務(wù)支持塊存儲(chǔ)、對象存儲(chǔ)、文件存儲(chǔ)等數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供專用網(wǎng)絡(luò)VPC、負(fù)載均衡、虛擬防火墻等功能。

(2)數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫云、文檔數(shù)據(jù)庫、緩存數(shù)據(jù)庫，與數(shù)據(jù)中臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和交互，以及分布式關(guān)系數(shù)據(jù)庫、分布式數(shù)據(jù)計(jì)算。

(3)技術(shù)支撐層。通過微服務(wù)引擎構(gòu)建微服務(wù)應(yīng)用、服務(wù)治理等場景。支持服務(wù)的注冊、發(fā)現(xiàn)、路由、負(fù)載均衡、降級、限流、熔斷等服務(wù)治理功能。技術(shù)支撐層同時(shí)提供分布式緩存、分布式消息隊(duì)列、消息通知、分布式事務(wù)處理等服務(wù)功能。

(4)服務(wù)層。也就是項(xiàng)目中臺(tái)核心層，使用微服務(wù)框架以及公共組件，分布式服務(wù)總線統(tǒng)一接入，通過RESTFUL和WEBSERVICE兩種類型接口對外提供基礎(chǔ)服務(wù)、業(yè)務(wù)服務(wù)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互和共享。

(5)應(yīng)用層。基于云和業(yè)務(wù)中臺(tái)構(gòu)建的服務(wù)，建立業(yè)務(wù)中臺(tái)前臺(tái)微應(yīng)用。使用微應(yīng)用框架和前臺(tái)公共組件，采用了HTML5、CSS3、JSON、AJAX、JQUERY、JAVASCRIPT、VUE等技術(shù)，建議使用前后端分離技術(shù)。

(6)微服務(wù)管理平臺(tái)。對微服務(wù)進(jìn)行組件化管理，微服務(wù)治理通過對服務(wù)進(jìn)行治理實(shí)現(xiàn)降低運(yùn)維成本，并監(jiān)控各個(gè)服務(wù)的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)。

(7)DEVOPS平臺(tái)。支持應(yīng)用自動(dòng)化構(gòu)建，支持對項(xiàng)目整個(gè)生命周期的管理，包括編譯、構(gòu)建、測試、發(fā)布、報(bào)告等，涉及管理項(xiàng)目結(jié)構(gòu)、管理依賴關(guān)系、生成報(bào)告等。

4 結(jié)語

電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是當(dāng)前傳統(tǒng)電網(wǎng)企業(yè)迫切需要解決的問題，是改變傳統(tǒng)管理觀念和管理方式的必要途徑。同時(shí)，企業(yè)數(shù)字化程度還體現(xiàn)了企業(yè)現(xiàn)代管理能力。中臺(tái)技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)在互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的成功應(yīng)用為電網(wǎng)企業(yè)提供了可借鑒的經(jīng)驗(yàn)，但同時(shí)還要結(jié)合電網(wǎng)企業(yè)特點(diǎn)和現(xiàn)狀，從點(diǎn)到線、從線到面進(jìn)行推廣，先讓一部分有條件、有代表性的電網(wǎng)企業(yè)試點(diǎn)推廣，而后逐步完成全面推廣和實(shí)施?？傊?，電網(wǎng)企業(yè)要利用數(shù)字化技術(shù)，通過建設(shè)業(yè)務(wù)中臺(tái)和數(shù)據(jù)中臺(tái)最終完成建設(shè)以中臺(tái)架構(gòu)為核心的數(shù)字化電網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)字化、業(yè)務(wù)數(shù)字化、數(shù)字化業(yè)務(wù)的電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。