孫赟惲，王志東，魏至勝，楊 帆

（北京電信規(guī)劃設(shè)計院，北京 100048）

0 引言

隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息化技術(shù)的快速發(fā)展，國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略及水利改革發(fā)展對水利工程建設(shè)提出了新要求，強調(diào)推進水利業(yè)務(wù)與高新技術(shù)的深度融合，加快智慧水利的建設(shè)。通過對智慧水利進行應(yīng)用架構(gòu)管控體系建設(shè)，創(chuàng)新戰(zhàn)略發(fā)展方向和業(yè)務(wù)模式，指導各系統(tǒng)對功能的定位。

1 智慧水利應(yīng)用建設(shè)發(fā)展

1.1 調(diào)水工程與智慧水利的關(guān)系

調(diào)水工程是解決水資源分布不均勻的主要方法之一，調(diào)水工程采用跨流域調(diào)水的方法進行建設(shè)，通過重新分配水資源來緩和以至滿足缺水地區(qū)的迫切需要。以調(diào)水工程等通過人工對象所形成的水利工程建設(shè)，與洪水、干旱、水利工程安全運行、水資源開發(fā)利用、城鄉(xiāng)供水、節(jié)水、水土流失、江河湖泊、水利監(jiān)督等業(yè)務(wù)相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)業(yè)務(wù)協(xié)同、數(shù)據(jù)發(fā)展，推進水利業(yè)務(wù)創(chuàng)新和改革，最終形成智慧水利。

1.2 智慧水利發(fā)展現(xiàn)狀

智慧水利是以智慧城市為核心的智慧型社會建設(shè)過程中所產(chǎn)生的創(chuàng)新應(yīng)用，強調(diào)在水利行業(yè)方面的先進理念及高新技術(shù)。目前，智慧水利建設(shè)依舊處于建設(shè)的起步階段，已建的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)建立時間較早，各新舊業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)、應(yīng)用管理之間存在諸多問題，難以滿足現(xiàn)階段智慧水利的發(fā)展需求。

智慧水利建設(shè)與發(fā)展尚處于初期階段，水利建設(shè)已經(jīng)形成了分析調(diào)度、自動化、人工處理相結(jié)合的相關(guān)智能調(diào)度水利應(yīng)用系統(tǒng)，各系統(tǒng)間的輸水調(diào)度綜合管理也在逐步完善。但前期已建的水利類應(yīng)用系統(tǒng)功能與現(xiàn)階段的實際功能匹配不完全，業(yè)務(wù)、職能信息化應(yīng)用存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息整合與集成不完善、職能管理工作信息化支撐覆蓋不全面等問題。

2 應(yīng)用架構(gòu)管控體系的概念與原則

2.1 應(yīng)用架構(gòu)的基本概念

企業(yè)架構(gòu)是指導企業(yè)業(yè)務(wù)及戰(zhàn)略目標發(fā)展的執(zhí)行工具，企業(yè)架構(gòu)主要由業(yè)務(wù)架構(gòu)及IT架構(gòu)組成。

應(yīng)用架構(gòu)是構(gòu)成企業(yè)體系結(jié)構(gòu)中的體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域之一，其描述了業(yè)務(wù)中使用的應(yīng)用程序行為，著重強調(diào)應(yīng)用之間以及應(yīng)用與用戶之間的交互方式[1]。應(yīng)用架構(gòu)由業(yè)務(wù)及業(yè)務(wù)功能結(jié)構(gòu)，根據(jù)業(yè)務(wù)場景的需要，設(shè)計應(yīng)用的層次結(jié)構(gòu)，制定應(yīng)用規(guī)范、定義接口和數(shù)據(jù)交互協(xié)議等，在支撐業(yè)務(wù)快速發(fā)展、保證系統(tǒng)可用性和可維護性的同時，確保應(yīng)用滿足非功能的性能、安全、穩(wěn)定性屬性要求[2]。

2.2 應(yīng)用架構(gòu)體系設(shè)計原則

應(yīng)用架構(gòu)管控體系在總體規(guī)劃、技術(shù)及應(yīng)用的創(chuàng)新等各方面起到?jīng)Q定性作用，根據(jù)應(yīng)用架構(gòu)的特征，形成的基本設(shè)計原則包括以下幾點。

（1）準確預(yù)判，加強統(tǒng)一。根據(jù)水利機構(gòu)設(shè)置情況及業(yè)務(wù)發(fā)展方向，把水利行業(yè)將面臨的內(nèi)外部環(huán)境及挑戰(zhàn)進行前瞻性預(yù)判，形成一套可查閱的標準化文件。通過統(tǒng)一文件的標準化管理，做到精準預(yù)判，問題可查，標準可循，加強水利行業(yè)業(yè)務(wù)的統(tǒng)一管理，形成嚴謹、明確的標準體系。

（2）深入分析，系統(tǒng)整合。要求應(yīng)用架構(gòu)管控體系設(shè)計具有一定的深度，提高問題的認知層次，將相關(guān)問題進行分類整理，從整體角度加以分析，構(gòu)建符合戰(zhàn)略發(fā)展的整體架構(gòu)。

（3）全面調(diào)研，注重標準。全面、科學地對相關(guān)部門進行從管理到執(zhí)行的深入調(diào)研了解，在充分分析現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，找出關(guān)鍵問題，明確目標；充分參考相關(guān)政策、標準，以及制度支撐，使應(yīng)用架構(gòu)管控體系設(shè)計有章可循，有據(jù)可依。

（4）確定目標，合理分解。依據(jù)設(shè)計目標，對項目進行詳細科學的劃分，設(shè)定合理、可行的分目標，制定實施路徑，為后期應(yīng)用架構(gòu)管控體系設(shè)計落地實施提供依據(jù)。

3 基于調(diào)水工程的智慧水利應(yīng)用架構(gòu)管控體系方法

3.1 調(diào)水工程應(yīng)用架構(gòu)管控體系

調(diào)水工程是水利工程中重要的組成部分，本文將以調(diào)水工程是為典型進行應(yīng)用架構(gòu)設(shè)計。調(diào)水工程的建設(shè)大多屬于建設(shè)初期，調(diào)水工程信息化相關(guān)建設(shè)工作還未實現(xiàn)統(tǒng)一的規(guī)劃、集成，缺乏IT建設(shè)和管理的制度和執(zhí)行體系，前期信息化的規(guī)劃的執(zhí)行落地建設(shè)水平也參差不齊；在應(yīng)用管理上，尚未形成體系化流程化管理，實施過程中缺乏統(tǒng)一的應(yīng)用架構(gòu)來指導和監(jiān)管，不利于調(diào)水類業(yè)務(wù)整體的長期發(fā)展。

基于調(diào)水工程的業(yè)務(wù)能力，通過對業(yè)務(wù)流程進行功能識別，歸納出相應(yīng)的調(diào)水需求，分析需求后確定整體的戰(zhàn)略理解，實現(xiàn)調(diào)水工程信息化藍圖架構(gòu)的布局設(shè)計。通過軟件包評估與對現(xiàn)有系統(tǒng)分析，選擇合適的應(yīng)用系統(tǒng)實現(xiàn)應(yīng)用功能，進而滿足調(diào)水工程的業(yè)務(wù)需要。

3.2 智慧水利應(yīng)用架構(gòu)管控體系方法

以調(diào)水工程業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，通過基于調(diào)水工程的應(yīng)用架構(gòu)管控體系建設(shè)流程及方法，形成一套通用于智慧水利行業(yè)的應(yīng)用架構(gòu)管控體系方法論，以促進智慧水利的應(yīng)用架構(gòu)管控體系建設(shè)。架構(gòu)管控體系設(shè)計分為啟動階段、現(xiàn)狀評估與總體框架規(guī)劃階段、應(yīng)用架構(gòu)管控體系設(shè)計階段、速贏項目實施階段、知識轉(zhuǎn)移及培訓與成果生成階段。各個階段將分別完成一系列任務(wù)，并提交相應(yīng)的工作成果。如圖1所示。

圖1 智慧水利應(yīng)用架構(gòu)管控體系方法流程圖

3.2.1 項目啟動階段

項目啟動階段主要由項目準備與確定項目啟動流程各階段目標兩階段構(gòu)成。

項目準備階段通過準備訪談計劃，選取訪談水利業(yè)務(wù)領(lǐng)導，制定調(diào)研訪談?wù)w方向，撰寫完成訪談提綱、選取現(xiàn)場調(diào)研、收集水利信息化建設(shè)和管理相關(guān)的制度、流程文件等資料。

在項目確定后，需建立項目組并明確項目組中各成員職能，明確項目的范圍及需要達成的具體目標、總體項目計劃；完成相關(guān)材料與模板的準備，包括訪談提綱、資料收集清單等材料。

項目啟動階段需召開項目啟動會議，通過準備項目范圍、實施方案、項目組織架構(gòu)、所需資源、近期主要工作等相關(guān)材料，在項目啟動會議上明確項目目標、人員責任及工作安排等。

3.2.2 現(xiàn)狀評估與應(yīng)用架構(gòu)管控總體框架規(guī)劃階段

（1）現(xiàn)狀及業(yè)務(wù)調(diào)研。通過訪談?wù){(diào)研、戰(zhàn)略理解及資料收集等方式對當前水利行業(yè)應(yīng)用架構(gòu)管控業(yè)務(wù)進行調(diào)研，根據(jù)當前企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)管控所存在的問題，對標信息化架構(gòu)管控業(yè)務(wù)的先進案例，分析差距和問題，識別應(yīng)用架構(gòu)管控核心業(yè)務(wù)能力。

可通過信息收集、問卷調(diào)查、現(xiàn)場訪談、高層交流等多種方式對企業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略、管控模式、業(yè)務(wù)價值鏈進行分析。在現(xiàn)狀調(diào)研與訪談過程中，安排與高層人員、信息化建設(shè)和管控相關(guān)部門及人員、IT部門進行訪談，并與相應(yīng)的業(yè)務(wù)部門訪談，了解目前信息項目建設(shè)管理現(xiàn)狀。

（2）應(yīng)用架構(gòu)管控總體框架規(guī)劃。通過對企業(yè)信息化戰(zhàn)略和價值分析，識別關(guān)鍵應(yīng)用架構(gòu)管控的業(yè)務(wù)能力和核心流程。根據(jù)當前企業(yè)應(yīng)用架構(gòu)管控存在的問題，以及對標信息化架構(gòu)管控的業(yè)務(wù)先進實踐，對差距和問題進行分析和建議，識別應(yīng)用架構(gòu)管控的核心業(yè)務(wù)能力。

對基本現(xiàn)狀情況進行分析確認后，確定水利企業(yè)總體愿景、目標和原則，應(yīng)用架構(gòu)管控模式和定位。通過規(guī)劃應(yīng)用架構(gòu)管控總體框架、應(yīng)用架構(gòu)管控流程框架設(shè)計、應(yīng)用架構(gòu)管控組織職責，輸出現(xiàn)狀評估與應(yīng)用架構(gòu)管控總體框架規(guī)劃報告，完成應(yīng)用架構(gòu)管控總體框架規(guī)劃。

3.2.3 應(yīng)用架構(gòu)管控體系設(shè)計階段

（1）應(yīng)用架構(gòu)管控流程框架設(shè)計。制定應(yīng)用架構(gòu)管控體系的架構(gòu)框架，體現(xiàn)應(yīng)用架構(gòu)管控流程框架，并深入細化設(shè)計相應(yīng)的流程文件及規(guī)范等。以確定的明確應(yīng)用架構(gòu)體系管控目標和策略為基礎(chǔ)，通過與架構(gòu)管理、IT開發(fā)，運維人員等溝通研討，制定應(yīng)用架構(gòu)管控體系的架構(gòu)框架，體現(xiàn)應(yīng)用架構(gòu)管控流程框架，并與高層領(lǐng)導層形成共識，確定應(yīng)用架構(gòu)管控的最終框架。

（2）應(yīng)用架構(gòu)管控組織運作及需求管理。設(shè)計應(yīng)用架構(gòu)管控組織、明確職責及其架構(gòu)管控組織運作模式。確定相應(yīng)的應(yīng)用系統(tǒng)組織體系，對應(yīng)用方面的管理執(zhí)行組織進行定位，確定組織戰(zhàn)略目標，明確對應(yīng)的工作職責，設(shè)計應(yīng)用架構(gòu)管理組織運作模式。根據(jù)架構(gòu)管控體系結(jié)構(gòu)框架及組織運作模式，設(shè)計需求管理流程和機制，確定需求并進行流程細化，完成管理流程機制。

（3）應(yīng)用架構(gòu)管控體系設(shè)計。在架構(gòu)管控體系結(jié)構(gòu)框架及組織運作模式基礎(chǔ)上，應(yīng)用架構(gòu)管理人員確認未來應(yīng)用架構(gòu)管控體系，對應(yīng)用架構(gòu)管理流程進行詳細設(shè)計，完成設(shè)計應(yīng)用架構(gòu)管理相關(guān)操作指導并輸出應(yīng)用架構(gòu)管控體系設(shè)計模板。

3.2.4 速贏項目實施

針對應(yīng)用架構(gòu)管控體系，選擇試點項目，執(zhí)行應(yīng)用架構(gòu)管控體系流程、規(guī)范等，以及應(yīng)用系統(tǒng)建立與管理相關(guān)政策、標準和規(guī)范，指導應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)；在信息化項目解決方案管理方面以應(yīng)用系統(tǒng)管理為主，集成信息化建設(shè)各階段業(yè)務(wù)流程、數(shù)據(jù)架構(gòu)、技術(shù)架構(gòu)和安全等方面內(nèi)容和要求，固化流程及要求等。

（1）應(yīng)用架構(gòu)管控試點項目方案制定。選擇相應(yīng)的信息化建設(shè)項目作為應(yīng)用架構(gòu)管控試點項目，制定試點計劃和方案。試點項目業(yè)務(wù)組人員應(yīng)積極配合項目試點工作。

（2）應(yīng)用架構(gòu)管控試點項目方案實施。根據(jù)試點計劃和方案，實施應(yīng)用架構(gòu)管控工作，在試點項目中驗證應(yīng)用架構(gòu)管控體系，規(guī)范信息化項目建設(shè)和管理。在應(yīng)用架構(gòu)管控試點項目實施過程中，應(yīng)用架構(gòu)管控組織應(yīng)配合應(yīng)用架構(gòu)管控試點內(nèi)容和管控方式，實現(xiàn)積極溝通。

（3）應(yīng)用架構(gòu)管控試點項總結(jié)。對應(yīng)用架構(gòu)管控試點項目成果、經(jīng)驗等進行總結(jié)，并根據(jù)試點情況對應(yīng)用架構(gòu)管控體系內(nèi)容提出進一步優(yōu)化建議。應(yīng)用架構(gòu)管控專家人員配合項目試點工作，結(jié)合試點項目內(nèi)容進行經(jīng)驗總結(jié)，并輸出應(yīng)用架構(gòu)管控試點項總結(jié)報告。

（4）優(yōu)化應(yīng)用架構(gòu)管控體系。根據(jù)試點情況優(yōu)化應(yīng)用架構(gòu)管控體系內(nèi)容。

（5）宣貫。對應(yīng)用架構(gòu)管控體系進行宣貫。

3.2.5 知識轉(zhuǎn)移及培訓與成果生成

在項目實施過程中，需要將設(shè)計相關(guān)方法論和實戰(zhàn)經(jīng)驗傳遞給參與項目的相關(guān)人員，實現(xiàn)知識轉(zhuǎn)移。通過高層溝通、架構(gòu)管控交流、實踐分享等方式與相關(guān)人員宣貫、交流，對相關(guān)人員提供對應(yīng)經(jīng)驗、方法培訓，提供方法論的實際支撐，提升方法利用效率，達到信息化建設(shè)真正為企業(yè)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略服務(wù)的效果。

基于應(yīng)用架構(gòu)管控體系設(shè)計具體流程步驟，對應(yīng)各階段提供工程量輸出，成果內(nèi)容包括應(yīng)用系統(tǒng)治理現(xiàn)狀評估與應(yīng)用架構(gòu)管控總體框架規(guī)劃報告、應(yīng)用架構(gòu)管控體系設(shè)計報告、應(yīng)用架構(gòu)管控體系手冊、應(yīng)用架構(gòu)試點項目總結(jié)報告等。

4 結(jié)束語

智慧水利應(yīng)用架構(gòu)管控體系設(shè)計需要從業(yè)務(wù)出發(fā)，通過對核心業(yè)務(wù)的梳理和現(xiàn)狀分析，形成應(yīng)用系統(tǒng)管理總體規(guī)劃設(shè)計。應(yīng)用架構(gòu)管控體系覆蓋水利業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域的全生命周期，指導并提供相應(yīng)的標準架構(gòu)內(nèi)容，協(xié)助明確水利發(fā)展遠景及目標。通過應(yīng)用架構(gòu)管控體系建設(shè)為智慧水利架構(gòu)管控落地提出合理的解決方案建議，提升水利業(yè)務(wù)的運作效率及企業(yè)運營核心能力。