水文信息化功能模型應(yīng)用實(shí)踐

(長江水利委員會水文局長江上游水文水資源勘測局，重慶 400025)

1 研究背景

信息化是21世紀(jì)科技發(fā)展的重要產(chǎn)物，水文信息化是水文行業(yè)走向現(xiàn)代化的工具，同時(shí)也是水文現(xiàn)代化的基礎(chǔ)，對新形勢下水文行業(yè)的發(fā)展有著重要意義。水文信息化建設(shè)的參與者應(yīng)抓住當(dāng)前發(fā)展的好時(shí)機(jī)，認(rèn)真總結(jié)工作中的經(jīng)驗(yàn)，建立清晰的信息化框架結(jié)構(gòu)，明確發(fā)展方向，努力使水文信息化建設(shè)達(dá)到新的高度。

長江上游水文水資源勘測局(簡稱“上游局”)，隸屬于水利部長江水利委員會水文局，主要負(fù)責(zé)長江巫峽以上干流和主要支流的水文測驗(yàn)、水文水資源勘測設(shè)計(jì)、水環(huán)境監(jiān)測與分析評價(jià)、水文情報(bào)預(yù)報(bào)、河道勘測、測報(bào)自動(dòng)化儀器設(shè)備研制及水政監(jiān)察工作。上游局信息化建設(shè)從起步到現(xiàn)在已經(jīng)歷了20 a發(fā)展歷程，目前上游局正努力提高信息化水平，以全面支撐各項(xiàng)水文業(yè)務(wù)工作需要。但上游局在信息化最初的十多年時(shí)間里發(fā)展較慢。由于缺少系統(tǒng)的管理和整體把控，信息化工作僅以解決眼前水文需求為目的，導(dǎo)致了部分重復(fù)性建設(shè)、人員分工不明確、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，到了后期已是負(fù)重前行，每當(dāng)提出新的需求，都需花費(fèi)較長時(shí)間來梳理、重新整合資源，造成事倍功半的后果。

自從上游局搬遷入住新基地以來，網(wǎng)絡(luò)管理員逐步樹立新思路，探索新形勢下的水文信息化功能模型，以新理論支撐信息化工作，使上游局網(wǎng)絡(luò)信息化建設(shè)步入快車道。伴隨著科技進(jìn)步和智慧水文的倡導(dǎo)，水文工作對信息化依賴度逐步加大，當(dāng)前長江上游水文信息化工作重點(diǎn)是加快信息化發(fā)展的步伐，滿足職工日益增長的對高效便捷水文工作的需求。因此上游局不僅需要配備高端的設(shè)備、尖端的技術(shù)和優(yōu)良的隊(duì)伍，更需要研發(fā)一套適合的理論模型來指導(dǎo)工作，以全面提升信息化水平，從而最終實(shí)現(xiàn)智慧水文的目標(biāo)。

2 功能模型分析

上游局遷入新辦公樓后，對信息化結(jié)構(gòu)做出重大調(diào)整，采用了模塊化理念進(jìn)行布局。經(jīng)過1 a多的調(diào)整優(yōu)化和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，上游局信息化結(jié)構(gòu)逐步完善。信息化按照功能劃分，形成7層功能模型，分別為硬件下3層，即物理層、網(wǎng)絡(luò)層、虛擬層，軟件中間層，即數(shù)據(jù)層、軟件層，以及上面的應(yīng)用層和管理層。7層功能模型每層所使用的技術(shù)相對獨(dú)立，各層之間又相互依賴(見圖1)。下面將按照每層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)從下往上逐層分析。

圖1 信息化建設(shè)7層功能模型示意

2.1 物理層

物理層指網(wǎng)絡(luò)信息化最基礎(chǔ)的硬件設(shè)備及布設(shè)情況，包括機(jī)房搭建狀況、機(jī)柜擺放位置、設(shè)備上架形式、各種線路布設(shè)方式等，是實(shí)際存在的與網(wǎng)絡(luò)信息化相關(guān)的硬件設(shè)備，是信息化發(fā)展的基礎(chǔ)保障。當(dāng)新建一座辦公大樓或者對舊辦公樓進(jìn)行深入的信息化改造時(shí)，第一步就是搭建物理層。機(jī)房建設(shè)和設(shè)備布局將是這個(gè)環(huán)節(jié)考慮的重點(diǎn)。具體內(nèi)容如下。

(1)大樓弱電覆蓋設(shè)計(jì)。包含每個(gè)房間弱電布置、無線ap定位、視頻監(jiān)控、多媒體系統(tǒng)以及門禁系統(tǒng)布線。經(jīng)過需求調(diào)研和反復(fù)修改，制作出最完備的設(shè)計(jì)方案。

(2)機(jī)房框架設(shè)計(jì)(見圖2)。機(jī)房框架設(shè)計(jì)是整個(gè)信息化建設(shè)的物理核心，如有失誤后期將很難調(diào)整，因此機(jī)房的選址以及面積規(guī)劃將是重點(diǎn)考慮因素。應(yīng)根據(jù)單位情況與資金狀況對機(jī)房評級，不同的級別制定不同的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

圖2 上游局機(jī)房

(3)機(jī)柜及設(shè)備擺放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)信息化業(yè)務(wù)量與制定的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，決定機(jī)柜的數(shù)量、擺放方案以及機(jī)柜內(nèi)設(shè)備的上架方案。一般來說應(yīng)根據(jù)功能定義機(jī)柜用途，大型機(jī)房應(yīng)根據(jù)功能片區(qū)定義機(jī)柜群，每種功能應(yīng)有端頭機(jī)柜，中小型機(jī)房應(yīng)按照功能區(qū)分每個(gè)機(jī)柜的用途，另外應(yīng)對未來的擴(kuò)容留有余地。

(4)網(wǎng)絡(luò)布線(見圖3)。網(wǎng)絡(luò)布線非常考驗(yàn)施工工藝，要求數(shù)據(jù)中心的走線方式既美觀、方便操作又能便于后期管理維護(hù)。每年機(jī)房設(shè)備都有一定程度的更替調(diào)整，應(yīng)根據(jù)情況對機(jī)房的網(wǎng)線進(jìn)行重新梳理，盡量保持線路整潔。

圖3 標(biāo)準(zhǔn)布線工藝

(5)標(biāo)簽規(guī)范。對于信息化設(shè)備和線路，規(guī)范標(biāo)簽尤為重要。在設(shè)備上批注標(biāo)簽可方便后期維護(hù)，線路上按照規(guī)范貼標(biāo)簽可對后期查詢和處理故障帶來極大便利。

上游局目前已實(shí)現(xiàn)局本級、下屬分局的物理層標(biāo)準(zhǔn)化布設(shè)，正在努力將信息化功能延伸到基層測報(bào)一線，再經(jīng)過1 a的努力，上游局將整體實(shí)現(xiàn)信息化硬件基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化架構(gòu)，為后續(xù)信息化工作的開展做好基礎(chǔ)保障。

2.2 網(wǎng)絡(luò)層[1]

網(wǎng)絡(luò)層主要對信息化網(wǎng)絡(luò)邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行規(guī)劃和配置，是信息化的筋脈。不同的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)具有不同的特性和優(yōu)缺點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際辦公需求選擇合適的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常重要。選擇得當(dāng)可以降低網(wǎng)絡(luò)部署成本，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸效率以及提高安全性和可靠性。網(wǎng)絡(luò)層是在物理層基礎(chǔ)上搭建起來的，需要物理層提供硬件支持。網(wǎng)絡(luò)層需要考慮概括如下問題。

(1)內(nèi)網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。為便于管理與維護(hù)，單位上下級機(jī)構(gòu)應(yīng)采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，區(qū)分核心區(qū)、業(yè)務(wù)區(qū)、辦公區(qū)、外聯(lián)區(qū)和互聯(lián)網(wǎng)出口區(qū)，各區(qū)域功能既明確又相互聯(lián)系。特別要注意區(qū)分骨干網(wǎng)、重要業(yè)務(wù)區(qū)域與分支線路，重要的部位應(yīng)采用多備技術(shù)手段，提高網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性和傳輸效率。

(2)外網(wǎng)邊界設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)配置上應(yīng)對外網(wǎng)連接進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，規(guī)范廣域網(wǎng)邊界結(jié)構(gòu)，以便于后期維護(hù)和未來擴(kuò)展。若條件允許，內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)連接應(yīng)采用多線路設(shè)計(jì)，保證有安全冗余。

(3)網(wǎng)絡(luò)資源規(guī)劃。內(nèi)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源應(yīng)提前規(guī)劃，如IP地址劃分應(yīng)形成甘特圖等資料，內(nèi)部虛擬子網(wǎng)劃分應(yīng)遵循前期制定的規(guī)則。

(4)網(wǎng)絡(luò)安全。適當(dāng)采購網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備，構(gòu)建安全的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括邊界網(wǎng)絡(luò)安全，出口網(wǎng)絡(luò)安全，增加訪問控制、日志審計(jì)、防篡改等功能以及建立DMZ區(qū)等。還可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全需求建立物理隔離的涉密專網(wǎng)或涉密計(jì)算機(jī)。

網(wǎng)絡(luò)層是水文數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?，也是水文相關(guān)業(yè)務(wù)訪問的載體。為打造安全、穩(wěn)定、高效的網(wǎng)絡(luò)經(jīng)脈，在滿足網(wǎng)絡(luò)層的基本要素外，上游局應(yīng)采用定制方案，對不同的應(yīng)用采用不同安全級的網(wǎng)絡(luò)。河道數(shù)據(jù)專網(wǎng)、財(cái)務(wù)專網(wǎng)采用物理隔離的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，再輔之以門禁、攝像頭和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件，打造高安全級網(wǎng)絡(luò)；水情網(wǎng)應(yīng)采用多重安全防護(hù)邏輯隔離的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，上游局將本級及下屬分局的水情專網(wǎng)統(tǒng)一管理，采用態(tài)勢感知系統(tǒng)進(jìn)行集中式監(jiān)控，輔助運(yùn)用軟、硬件防火墻和殺毒軟件，滿足日常的安全需求；辦公網(wǎng)則主要考慮用戶使用方便，采用專線、VPN、互聯(lián)網(wǎng)等方式，將本單位內(nèi)網(wǎng)、異地分支機(jī)構(gòu)、臨時(shí)外出辦公人員匯聚于一張廣域網(wǎng)中，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通的優(yōu)勢，為信息共享、異地辦公創(chuàng)造基礎(chǔ)條件。

2.3 虛擬層

虛擬層主要指通過虛擬化技術(shù)將一臺計(jì)算機(jī)虛擬為多臺邏輯計(jì)算機(jī)，通過重新定義劃分IT資源，實(shí)現(xiàn)IT資源的動(dòng)態(tài)分配、靈活調(diào)度、跨域共享，從而顯著提高計(jì)算機(jī)的工作效率和程序運(yùn)行環(huán)境的安全性。虛擬層是物理下3層的最高層，它將整合下層的基礎(chǔ)資源，為上層管理維護(hù)、數(shù)據(jù)庫運(yùn)行、軟件研發(fā)、報(bào)汛業(yè)務(wù)、信息化服務(wù)提供靈活多變的應(yīng)用服務(wù)。虛擬層需要考慮以下問題。

(1)單機(jī)虛擬化。單機(jī)虛擬化為用戶提供可在單一桌面上同時(shí)運(yùn)行不同的操作系統(tǒng)，是開發(fā)、測試、部署新的應(yīng)用程序的最佳解決方案，為網(wǎng)絡(luò)管理員、軟件開發(fā)員提供學(xué)習(xí)、研發(fā)、工作的虛擬環(huán)境，可進(jìn)一步提高工作效率。

(2)服務(wù)器虛擬化[2]。服務(wù)器虛擬化通過運(yùn)用虛擬化技術(shù)充分發(fā)揮服務(wù)器硬件性能，在確保投入成本的同時(shí)，提高運(yùn)營效率、節(jié)約能源、降低經(jīng)濟(jì)成本和避免空間浪費(fèi)。對于當(dāng)前發(fā)展迅速、成長較快的水文行業(yè)來說，可以通過服務(wù)器虛擬化技術(shù)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。

(3)存儲虛擬化[3]。存儲虛擬化是對存儲硬件資源進(jìn)行抽象化的表現(xiàn)，為服務(wù)器虛擬化提供強(qiáng)大的后臺支撐。存儲虛擬化需要考慮存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建和存儲方式選型。存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)包括IPSAN和FCSAN，存儲方式包括NAS、ISCSI、FC、VSAN、專用虛擬化存儲等?？筛鶕?jù)需求情況和經(jīng)濟(jì)情況選擇合適的存儲類型。

(4)桌面虛擬化。桌面虛擬化是指將計(jì)算機(jī)終端系統(tǒng)進(jìn)行虛擬化，以達(dá)到桌面使用的安全性和靈活性?？梢酝ㄟ^智能設(shè)備，在任何地點(diǎn)、時(shí)間通過網(wǎng)絡(luò)訪問屬于用戶個(gè)人的桌面系統(tǒng)，這將為后續(xù)信息化管理、應(yīng)用提供極大的便利。目前流行的桌面虛擬化軟件包括VMware公司和思杰公司的云桌面產(chǎn)品。

(5)虛擬化備份。虛擬化后的操作系統(tǒng)是以文件形式保存在存儲介質(zhì)上，為了保證這些文件的安全，需要對虛擬化操作系統(tǒng)文件進(jìn)行實(shí)時(shí)備份和遠(yuǎn)端備份，進(jìn)一步保證虛擬化環(huán)境的安全。

(6)形成虛擬池。單位內(nèi)避免各部門單獨(dú)搭建服務(wù)器，應(yīng)以虛擬化技術(shù)為基礎(chǔ)，形成統(tǒng)一的虛擬池，將服務(wù)器的各種硬件功能以資源的形式分配給各部門或個(gè)人使用，便于統(tǒng)一管理、減少單點(diǎn)故障、避免資源浪費(fèi)。

在網(wǎng)絡(luò)層的基礎(chǔ)上，針對不同的應(yīng)用，上游局建立了多套虛擬化集群，包括專用虛擬化集群、水情報(bào)汛虛擬化集群和辦公網(wǎng)虛擬化集群，不同級別的信息化應(yīng)用承載各自獨(dú)立的虛擬化集群，充分利用現(xiàn)有資源的同時(shí)減少互相干擾，達(dá)到信息安全的目的。

2.4 數(shù)據(jù)層

數(shù)據(jù)是信息資源的最基本元素，水文行業(yè)的水文數(shù)據(jù)資料種類多樣、數(shù)據(jù)量大，包括水情報(bào)汛數(shù)據(jù)、資料整編數(shù)據(jù)、河道地形數(shù)據(jù)、水質(zhì)數(shù)據(jù)、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)、專項(xiàng)數(shù)據(jù)等。建立一套完整的數(shù)據(jù)存儲模型與備份方案，充分挖掘數(shù)據(jù)資源，安全共享數(shù)據(jù)資源，是信息化應(yīng)用得以持續(xù)推進(jìn)的重要保證，同時(shí)數(shù)據(jù)層為上層軟件提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。該層需要考慮的問題如下。

(1)數(shù)據(jù)庫整體布局。根據(jù)單位內(nèi)不同部門的數(shù)據(jù)類型和用途進(jìn)行分類，建立核心數(shù)據(jù)庫、邊界數(shù)據(jù)庫、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，形成數(shù)據(jù)管理中心，對不同安全級的數(shù)據(jù)庫采用不同方式進(jìn)行隔離保護(hù)，并由數(shù)據(jù)庫管理員統(tǒng)一維護(hù)，保證數(shù)據(jù)安全。

(2)數(shù)據(jù)庫分類。按照數(shù)據(jù)用途將數(shù)據(jù)庫分為存儲類數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)庫，中間成果數(shù)據(jù)庫等。存儲類數(shù)據(jù)庫，例如核心數(shù)據(jù)庫保存有重要資料并需要長久保存，是最重要的不可再生的數(shù)據(jù)庫；系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)庫，例如水情預(yù)報(bào)系統(tǒng)的系統(tǒng)配置，存儲的軟件配置信息，數(shù)據(jù)量與數(shù)據(jù)改變較小，如果遺失會造成一定時(shí)期運(yùn)行困難，需要一段時(shí)間恢復(fù)；中間成果數(shù)據(jù)庫，例如水情信息交換中間數(shù)據(jù)庫，該類數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)只是作為中轉(zhuǎn)用，數(shù)據(jù)本身沒有價(jià)值，只需要保留表結(jié)構(gòu)即可。區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)類別對數(shù)據(jù)備份、數(shù)據(jù)安全防護(hù)使用何種方法至關(guān)重要。

(3)數(shù)據(jù)傳輸模型。在水文報(bào)汛工作中，數(shù)據(jù)庫布局完成之后要設(shè)定數(shù)據(jù)傳輸方案，水文實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)量大且傳輸頻繁，綜合考慮后，適當(dāng)選擇應(yīng)用軟件傳輸、數(shù)據(jù)庫同步傳輸或者短信傳輸?shù)葌鬏敺绞?，以達(dá)到最佳效果，同時(shí)做好備注便于維護(hù)和持續(xù)改進(jìn)。

(4)數(shù)據(jù)備份。數(shù)據(jù)庫備份方式包括自動(dòng)備份與人工備份，數(shù)據(jù)庫備份介質(zhì)分為熱存儲介質(zhì)和冷存儲介質(zhì)，應(yīng)從功能上對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行區(qū)別備份，存儲類數(shù)據(jù)庫應(yīng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)備份與人工備份相結(jié)合，存儲方式需要熱存儲與冷存儲并行；參數(shù)類數(shù)據(jù)庫由于改變量小，應(yīng)適時(shí)備份即可；中間過程數(shù)據(jù)庫由于數(shù)據(jù)本身不重要，備份一套數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)或者初始數(shù)據(jù)庫即可。

(5)數(shù)據(jù)容災(zāi)。數(shù)據(jù)容災(zāi)是指建立一個(gè)異地的數(shù)據(jù)系統(tǒng)。對于IT而言，就是為計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)提供的一個(gè)能應(yīng)付各種災(zāi)難的環(huán)境。可以說，容災(zāi)系統(tǒng)是數(shù)據(jù)存儲備份的最高層次。在經(jīng)濟(jì)和管理允許的情況下，可根據(jù)單位實(shí)際情況適當(dāng)選擇遠(yuǎn)端容災(zāi)備份。

(6)形成數(shù)據(jù)鏈。將各部門不同種類數(shù)據(jù)按規(guī)范存儲，各存儲單元之間形成數(shù)據(jù)鏈相互關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)之間的交互按照統(tǒng)一規(guī)則進(jìn)行，有利于數(shù)據(jù)資源共享，同時(shí)還便于形成大數(shù)據(jù)資源鏈，可供二次挖掘與開發(fā)。

水文數(shù)據(jù)是水文開展各項(xiàng)工作的基礎(chǔ)，安全存儲、有效管理、合理應(yīng)用、充分挖掘水文數(shù)據(jù)是智慧水文重要的工作內(nèi)容。上游局應(yīng)結(jié)合當(dāng)前水文工作的相關(guān)內(nèi)容，建立數(shù)據(jù)層模型，將現(xiàn)有水情、河道、水質(zhì)等數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分類，并統(tǒng)一管理，更好地發(fā)揮水文數(shù)據(jù)作用，為大數(shù)據(jù)建立做好準(zhǔn)備。

2.5 軟件層

軟件層主要代表應(yīng)用軟件，它從數(shù)據(jù)層獲取數(shù)據(jù)資源，經(jīng)過運(yùn)算處理為上層應(yīng)用提供服務(wù)。隨著信息化進(jìn)程的加快，各種應(yīng)用軟件應(yīng)運(yùn)而生，單位的業(yè)務(wù)開展、日常辦公都離不開軟件服務(wù)，好的軟件能極大提高辦公效率。做好軟件定義、分類、設(shè)計(jì)將有助于提高軟件研發(fā)效率、減少開發(fā)成本、最大限度發(fā)揮軟件功能。

(1)通用傳輸軟件。在水文行業(yè)中數(shù)據(jù)的報(bào)送和交互涉及上下級部門、兄弟單位以及水文服務(wù)單位等多個(gè)單位部門。彼此間的內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)不一致，并且水情部門也有很多水情相關(guān)業(yè)務(wù)軟件需要共享數(shù)據(jù)。因此需要定義標(biāo)準(zhǔn)的傳輸模式，開發(fā)通用類型軟件，如數(shù)據(jù)傳輸軟件、查詢類軟件。在開發(fā)軟件時(shí)應(yīng)盡量注意將軟件的通用性，可以通過簡單的配置進(jìn)行功能調(diào)整，以達(dá)到可重復(fù)使用的目的。

(2)專用業(yè)務(wù)軟件。水文部門在水情數(shù)據(jù)的使用上，有專業(yè)的算法和獨(dú)有的業(yè)務(wù)邏輯，這部分需求是普通信息系統(tǒng)無法實(shí)現(xiàn)的。因此需要專用軟件完成特定工作，單位內(nèi)不同部門應(yīng)研發(fā)本部門工作需求的專用軟件，通過工作的不斷積累，逐步優(yōu)化完善本部門的專用業(yè)務(wù)軟件，使其能最大限度地滿足工作需要，減少人力成本。

(3)建立軟件功能庫。在研發(fā)軟件時(shí)應(yīng)按照模塊化設(shè)計(jì)和開發(fā)，每個(gè)軟件模塊實(shí)現(xiàn)其特有的功能。在長期的使用中積累一些通用的功能模塊，逐漸形成軟件功能庫，便于后期應(yīng)用時(shí)進(jìn)行組合搭配以實(shí)現(xiàn)新的需求，從而降低成本，減少開發(fā)工作量，提高開發(fā)效率。

(4)探索新領(lǐng)域技術(shù)。信息化技術(shù)發(fā)展迅速，傳統(tǒng)功能的軟件已經(jīng)不能滿足當(dāng)前工作需求，軟件移動(dòng)化、觸摸化、直觀化逐步成為主流，軟件研發(fā)應(yīng)朝著新形式下的方向發(fā)展，努力探索包括四維仿真技術(shù)、VR技術(shù)等新技術(shù)領(lǐng)域。

(5)制定研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)單位的軟件研發(fā)實(shí)力，適當(dāng)結(jié)合軟件公司，指定統(tǒng)一的開發(fā)語言對軟件進(jìn)行研發(fā)，形成相對統(tǒng)一的系統(tǒng)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，提高軟件的可讀性、可維護(hù)性與可擴(kuò)展性。

上游局在研發(fā)水文業(yè)務(wù)軟件時(shí)，應(yīng)以軟件層模型為參考，從軟件分類、建立軟件智庫、探索軟件新技術(shù)、制定研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)等方面出發(fā)，努力完善基于水文預(yù)報(bào)、數(shù)據(jù)傳輸、河道勘測等水文業(yè)務(wù)軟件，為上游局水文工作的順利開展提供優(yōu)質(zhì)的信息化服務(wù)。

2.6 應(yīng)用層

應(yīng)用層是與單位職工最接近的一層，它需要硬件層與軟件層的支持，提供各種信息化服務(wù)、技術(shù)服務(wù)和維護(hù)服務(wù)。具體包括以下功能。

(1)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。包括提供DHCP服務(wù)、DNS服務(wù)、TNS服務(wù)、VPN服務(wù)、FTP服務(wù)、無線WIFI服務(wù)等，為信息化使用者提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)服務(wù)。

(2)圖形類服務(wù)。提供圖形處理、工程制圖、3D制圖、地形繪制、圖形掃描、打印等服務(wù)，包括Photoshop、Coreldraw、CAD、3Dmax、GIS等軟件的應(yīng)用服務(wù)。

(3)信息化維護(hù)服務(wù)。為職工提供系統(tǒng)軟件、辦公應(yīng)用軟件、打印機(jī)和電腦等硬件維護(hù)服務(wù)，讓使用者能將信息化應(yīng)用于正常辦公中。

(4)辦公軟硬件技術(shù)支持。為職工提供與單位業(yè)務(wù)相關(guān)的軟、硬件技術(shù)支持，包括會商系統(tǒng)使用、多媒體設(shè)備應(yīng)用以及辦公軟件涉及的簽章、認(rèn)證等技術(shù)支持。

(5)安全服務(wù)。為提供網(wǎng)絡(luò)信息安全把關(guān)，包括系統(tǒng)殺毒日常維護(hù)、系統(tǒng)升級維護(hù)、密碼設(shè)定、涉密信息管理等，讓職工有更安全的軟硬件辦公環(huán)境。在發(fā)生大面積病毒預(yù)警的情況下，應(yīng)用層網(wǎng)絡(luò)管理員應(yīng)迅速反應(yīng)制定解決方案。

(6)信息化專項(xiàng)工作。在水文行業(yè)中包括日常收發(fā)水情信息、處理水情預(yù)警信息、數(shù)據(jù)資料提取、各種備份等基礎(chǔ)工作，主要是完成單位內(nèi)各項(xiàng)業(yè)務(wù)中的信息化工作。

(7)建立資料文檔。包括完成各項(xiàng)信息化基礎(chǔ)資料的整理工作，按照信息化各項(xiàng)規(guī)章制度完成資料填寫與歸檔，將信息化工作推向制度化，為資料存檔、歷史查詢、貫標(biāo)提供支撐材料。

上游局網(wǎng)絡(luò)管理員應(yīng)結(jié)合國際IT服務(wù)管理實(shí)踐規(guī)范的理論知識，建立應(yīng)用層模型理論，形成上游局信息化服務(wù)目錄，為長江上游水文提供各種信息化應(yīng)用服務(wù)，如用戶權(quán)限統(tǒng)一管理、共享軟硬件維護(hù)與建立共享存儲空間等。信息化工作者基于應(yīng)用層為各項(xiàng)水文工作提供的服務(wù)有著現(xiàn)實(shí)意義，通過應(yīng)用需求與完善的相互促進(jìn)，使得信息化有了更廣闊的發(fā)展空間。

2.7 管理層

管理層是信息化建設(shè)7層功能模型的最高層，是信息化建設(shè)的靈魂，下6層的內(nèi)容都由管理層進(jìn)行設(shè)計(jì)、制定和帶領(lǐng)實(shí)施。位于管理層的工作人員必須要熟練掌握前6層的原理和應(yīng)用，通過管理層制定信息化發(fā)展規(guī)劃，高效地帶領(lǐng)信息化團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)信息化的全面發(fā)展。管理層的工作包括如下內(nèi)容。

(1)人員分工。人員管理包含全部信息化參與者，嚴(yán)格按照7層功能模型進(jìn)行工作分配，每個(gè)人按照技能水平和發(fā)展方向分配到不同層次工作，且做到一專多能。

(2)信息化技能培訓(xùn)。為更好地培養(yǎng)人才、儲備信息化知識，管理層人員應(yīng)每年定期舉辦信息化技能培訓(xùn)，內(nèi)容應(yīng)覆蓋前6層的知識。管理層人員應(yīng)通過多種渠道，聘請信息化資深老師進(jìn)行授課，并應(yīng)在培訓(xùn)結(jié)束后統(tǒng)一組織參加專業(yè)認(rèn)證考試，督促參訓(xùn)人員提高學(xué)習(xí)效率和課后復(fù)習(xí)效果。管理層人員應(yīng)經(jīng)常組織信息化人員相互學(xué)習(xí)、交流、總結(jié)并探討工作中的技術(shù)難點(diǎn)，營造學(xué)習(xí)氛圍。

(3)信息化援助服務(wù)。信息化管理人員應(yīng)根據(jù)多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)尋求外部技術(shù)支持，為前6層選定技術(shù)援助服務(wù)公司，為本單位信息化水平持續(xù)提高提供保障。

(4)軟硬件供給。信息化管理人員應(yīng)協(xié)調(diào)上級領(lǐng)導(dǎo)，優(yōu)先為本單位信息化工作者提供高性能硬件設(shè)備，為工作正常開展提供硬件保障。同時(shí)信息化管理人員應(yīng)做出信息化發(fā)展長遠(yuǎn)規(guī)劃，適時(shí)為單位爭取信息化軟硬件資源，包括網(wǎng)絡(luò)資源、服務(wù)器資源、各種正版軟件等，確保信息化工作按照定制的規(guī)劃有序推進(jìn)。

(5)制度規(guī)范。信息化管理人員應(yīng)根據(jù)前面6層模型，深入思考，建立完善各種規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以便信息化工作者嚴(yán)格按照統(tǒng)一規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，為信息化可持續(xù)發(fā)展提供制度保障。

(6)信息化專項(xiàng)管理。信息化管理人員在接受上級領(lǐng)導(dǎo)下達(dá)的專項(xiàng)任務(wù)后，要擬定任務(wù)計(jì)劃，合理選擇各層工作人員，組建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，以信息化規(guī)范制度為指導(dǎo)，按時(shí)保質(zhì)保量完成任務(wù)。

目前上游局正在逐步完善管理團(tuán)隊(duì)，實(shí)現(xiàn)7層模型的科學(xué)管理。人員分工逐步明確，7層概念逐步清晰，各層人員技能有序得到提升。通過日常工作和信息化項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)的積累，上游局逐步形成了信息化統(tǒng)一驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和服務(wù)目錄，并編制有《機(jī)房管理制度》、《網(wǎng)絡(luò)安全維護(hù)手冊》、《數(shù)據(jù)庫管理辦法》等制度規(guī)范用于日常工作。

3 結(jié) 語

信息化建設(shè)7層功能模型是上游局多年信息化工作經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，它最大的優(yōu)點(diǎn)是融入了模塊化理念，將硬件、軟件、服務(wù)和管理明確區(qū)分開來，使信息化的不同功能模塊分擔(dān)不同職責(zé)，避免籠統(tǒng)地規(guī)劃和實(shí)施。管理者應(yīng)用7層功能模型知識將本來龐大復(fù)雜的信息化工作內(nèi)容進(jìn)行分解、歸層，逐層制定工作細(xì)節(jié)，理清思路，分步實(shí)施。在進(jìn)行單位信息化框架搭建或者開展相關(guān)項(xiàng)目工作時(shí)，均可按照7層功能模型進(jìn)行分類，以達(dá)到事半功倍的效果。

當(dāng)今世界信息化發(fā)展迅速，虛擬化、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等高新技術(shù)時(shí)刻沖擊著傳統(tǒng)行業(yè)，水文工作者勢必要融入發(fā)展的浪潮才能有所建樹。7層功能模型作為上游水文信息化發(fā)展的設(shè)計(jì)框架，將指導(dǎo)信息化工作人員通過穩(wěn)扎穩(wěn)打、分步實(shí)施的方式順利完成信息化建設(shè)。