水利數(shù)字化轉型的探索與實踐
——以瑞安市水管理平臺（一期）建設為例

宋培青

（瑞安市水利局，浙江 瑞安 325200）

1 背景

黨的十九大明確提出要建設網絡強國、數(shù)字中國、智慧社會[1]。2019年7月25日水利部信息中心出臺了《智慧水利總體方案》（水信息〔2019〕220號）。2019年8月浙江省水利廳正式印發(fā)《浙江省水管理平臺總體方案》，2019年11月下達了《浙江省水利廳辦公室關于組織開展水管理平臺建設試點申報工作的通知》， 2020年1月，省水利廳下達了《浙江省水利廳關于公布水管理平臺建設試點單位名單的通知》（浙水函2020〔16〕號），瑞安申報成為全省試點，率先開展縣（市、區(qū)）級水利數(shù)字化轉型試點項目建設。

根據(jù)浙江省水利廳對水利數(shù)字化工作的總體部署，結合瑞安市當前水利業(yè)務建設需要，瑞安市水利局于2020年啟動瑞安市水管理平臺（一期）建設。作為浙江省第一批水管理平臺建設試點單位，瑞安市水利局與研發(fā)單位一起“摸著石頭過河”探索平臺總體框架搭建、統(tǒng)一數(shù)據(jù)倉建設和特色應用模塊研發(fā)，并積累了一定的實踐經驗，為水利數(shù)字化轉型提供參考。

2 主要問題分析

瑞安市做為“縣（市、區(qū)）級水管理平臺”建設試點城市，需要解決一下一些問題：

（1）尚待形成權威基礎信息庫

當前上級水行政主管部門要求瑞安市報送最多的就是與工程和項目相關的安全、度汛、質量、進度等相關的報表和數(shù)據(jù)。這個是水利目前工作量比較大且是比較基本的需求，而這個工作需求依賴于擁有了多少權威的基礎信息庫。目前在瑞安市基礎數(shù)據(jù)歸口部分在省水利廳、部分在區(qū)縣、部分在市局、部分在水管單位，還未統(tǒng)一歸集到瑞安市水利數(shù)據(jù)倉中，還未形成權威的基礎信息庫，統(tǒng)一水利數(shù)據(jù)倉建設是當務之急，也是未來信息化建設的基石。

（2）軟件與業(yè)務尚待深入融合

水利信息化項目建設在知識化、智慧化方面的應用不足，智慧水利建設的發(fā)展戰(zhàn)略以及關鍵實施途徑仍處在探索過程中，建設成功的智慧化案例還較少。需要充分利用水利模型建設的基礎上，利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術，在洪水風險分析、水資源管理、水利工程安全運行方面進一步加強智慧化應用建設，形成對決策的有力支撐。

（3）網絡安全保障尚有待提升

瑞安市水利局高度重視網絡安全保護措施，但由于歷史原因，不同時期建設的水利業(yè)務系統(tǒng)安防標準不一，數(shù)據(jù)資源、網絡環(huán)境等整體安全防護水平不高，國產密碼運用不足，應用安全防護措施無法適應新的網信安全需求。因此，網絡安全保障措施還需進一步提升以滿足水利數(shù)字化轉型長效運營的需求。

（4）數(shù)據(jù)共享程度有待提升

當前瑞安市使用的水管理系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)共享問題還是存在壁壘。且數(shù)據(jù)和應用的結合過于緊密，一些基礎性、共用性的數(shù)據(jù)存在于不同系統(tǒng)之中，未能實現(xiàn)“一數(shù)一源”，數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)治理機制還未形成。

瑞安市水管理平臺（一期）主要圍繞解決上述問題而進行總體設計和開發(fā)。主要內容包括水利核心業(yè)務梳理、水利數(shù)據(jù)倉建設、已有平臺整合改造、數(shù)字大屏建設以及網絡安全等保測評等。

3 總體框架

瑞安市水管理平臺按照省政府數(shù)字化轉型“四橫三縱”總體架構進行設計，“四橫”自上而下分別是全面覆蓋水利業(yè)務的數(shù)字化業(yè)務應用體系、具有水利行業(yè)通用特點的應用支撐體系、數(shù)據(jù)資源體系和基礎設施體系;“三縱”分別是政策制度體系、標準規(guī)范體系和組織保障體系。水管理平臺是一個系統(tǒng)工程，實行“統(tǒng)一建設、統(tǒng)一部署、三級應用”，即按統(tǒng)一標準建設，基于政務云統(tǒng)一部署，供省市縣三級使用。平臺主要建設內容概括為“1161”，即1個全行業(yè)共建共享水利數(shù)據(jù)倉、1個全省統(tǒng)一門戶、6大水利核心業(yè)務和1套縱向聯(lián)動、橫向協(xié)同的工作機制。四方面主要任務相輔相成，1個水利數(shù)據(jù)倉是關鍵基礎，1個貫穿省市縣三級、集成主要業(yè)務模塊的統(tǒng)一門戶是工作平臺，6大應用是核心模塊，1套工作機制是重要保障。

4 主要建設內容

4.1 水利核心事項梳理

在深入分析各科室具體業(yè)務工作基礎上，將核心業(yè)務分為水資源保障、河湖庫保護、水災害防治、水發(fā)展規(guī)劃、水事務監(jiān)管、水政務協(xié)同6方面，開展業(yè)務流程優(yōu)化再造，建立項目周例會、座談會制度，利用現(xiàn)場調研、評估和跟蹤，建立問題處理機制，通過會議制度及時反饋最新結果。最終形成“三張清單一套圖”,以流域區(qū)域供水水量監(jiān)測分析事項為例。

4.2 水利數(shù)據(jù)倉建設

根據(jù)《浙江省水管理平臺總體方案》，瑞安市水管理平臺部署在瑞安市政務云節(jié)點。水管理平臺基于web三層架構開發(fā)，面向市水利系統(tǒng)所有用戶。數(shù)據(jù)庫中部分數(shù)據(jù)需從公網通過數(shù)據(jù)交換導入，需要在公有云有一部分資源用于數(shù)據(jù)交換，且要求公有云數(shù)據(jù)庫能夠將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綄Ｓ性茢?shù)據(jù)庫。為了支持數(shù)據(jù)的高并發(fā)訪問，同時提高數(shù)據(jù)查詢效率，需要多個數(shù)據(jù)庫支持主從復制。數(shù)據(jù)庫中占用資源較大的幾類數(shù)據(jù)分別是水雨情數(shù)據(jù)、水資源數(shù)據(jù)工程巡查數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)、工程安全監(jiān)測數(shù)據(jù)、其他實時監(jiān)測數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)倉對外交換數(shù)據(jù)等[3]。

通過政務外網實現(xiàn)與省、縣(市、區(qū))水行政主管部門的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務協(xié)同。面向社會公眾的部分應用部署于公有云區(qū)，用戶通過“浙政釘”“浙里辦”入口使用對應服務。

4.3 網絡部署架構

瑞安市級政務云分為專有云區(qū)和公有云區(qū)，專有云主要用于政府部門行政履職、業(yè)務管理應用需求，公有云區(qū)主要用于面向社會公眾服務相關應用需求。專有云和公有云區(qū)邏輯隔離，通過政務外網的安全防護措施實現(xiàn)跨區(qū)域互訪[4]。市級政務云通過政務外網聯(lián)通省級政務云以及所轄縣(市、區(qū))水行政主管部門自建機房和網絡?；谑屑壵胀饩W構建水利專用網絡，實現(xiàn)各級水行政主管部門信息互訪和資源共享，省市縣水利三級網絡架構圖。

瑞安市水利數(shù)字化轉型項目主要應用部署在瑞安市政務云的專有云區(qū)，通過政務外網實現(xiàn)與省、縣(市、區(qū))水行政主管部門的數(shù)據(jù)共享和業(yè)務協(xié)同。面向社會公眾的部分應用部署于公有云區(qū)，用戶通過“浙政釘”“浙里辦”入口使用對應服務。

4.4 網絡安全解決方案

依托政務云的安全防護體系，按照二級等保要求，構建涵蓋網絡層、物理層、應用層和數(shù)據(jù)層的安全風險監(jiān)控預警和態(tài)勢感知體系，有效捕捉安全漏洞攻擊、新型病毒攻擊事件，并有效展示正在發(fā)生的安全攻擊行為。整個平臺總體滿足二級等保要求，基于統(tǒng)一用戶權限和認證管理控制業(yè)務應用訪問。

4.5 統(tǒng)一門戶建設

（1）導航區(qū)：省廳統(tǒng)建部分（首頁、監(jiān)管大屏、業(yè)務應用、數(shù)據(jù)共享），瑞安市自建業(yè)務應用（OA數(shù)字辦公、統(tǒng)一視頻、水利一張圖、災害防御）；

（2）搜索區(qū)：省廳統(tǒng)建（應用搜索），瑞安市自建（OA發(fā)文檢索、檔案資料檢索、水利工程搜索等）；

（3）咨詢區(qū)：瑞安市自建（瑞安市水利新聞、OA待辦事項、提醒消息），且利用省廳統(tǒng)一提供信息；

（4）數(shù)說水利：省廳統(tǒng)建指標，瑞安市自建指標（包括項目建設進度指標、農業(yè)用水計量評價指標、海塘工程運行評價指標、圩區(qū)工程運行評價指標、灌區(qū)工程運行評價指標、規(guī)劃計劃指標）；

（5）監(jiān)督大屏：省廳統(tǒng)建（基礎版大屏）、根據(jù)瑞安市六類業(yè)務本地化和個性化特點建設瑞安市監(jiān)管大屏（瑞安市水管理活動總覽大屏、水資源保護專題大屏、河湖庫保護專題大屏、水災害防御專題大屏、水發(fā)展規(guī)劃專題大屏、水事務監(jiān)管專題大屏、水政務協(xié)同專題大屏）；

（6）業(yè)務應用：本次試點建設中將已建成系統(tǒng)通過單點登錄或頁面集成方式。加載到工作門戶匯總；

（7）平臺大數(shù)據(jù)區(qū)：省廳統(tǒng)建基礎版應用；

（8）相關網站：市政府部門網站、全國水利網站、兄弟單位水利網站、瑞安市各區(qū)縣水利網站；

（9）底部備案信息區(qū)：利用省廳統(tǒng)一提供信息。

4.6 已建應用整合

按照浙江省水利廳的要求，對瑞安市已經建設的系統(tǒng)，實現(xiàn)單點登錄，實現(xiàn)用戶和密碼的統(tǒng)一管理。實現(xiàn)單點登錄已建系統(tǒng)包括洪水風險圖系統(tǒng)、水利工程標準化運行管理系統(tǒng)、瑞安市水資源綜合管理系統(tǒng)等。同時省級門戶集成了諸多省級統(tǒng)建的業(yè)務應用，并在門戶基礎框架中提供了接入能力，直接使用省級提供的統(tǒng)建應用，接入到瑞安市水管理平臺工作門戶中。

5 應用實踐

通過整合上架瑞安已建的9個水利業(yè)務平臺，實現(xiàn)了省、市統(tǒng)建應用以及瑞安自建應用的深度融合。通過建設統(tǒng)一的瑞安市水利數(shù)據(jù)倉，實現(xiàn)省市縣三級水利數(shù)據(jù)資源的共享交換。通過建設特色業(yè)務應用模塊——水域監(jiān)測一張圖，實現(xiàn)了水域基礎數(shù)據(jù)一張圖管理。通過梳理完成《瑞安市水利核心事項》，為后續(xù)水管理平臺核心業(yè)務的擴充和研發(fā)升級打下了基礎。

在平臺應用過程中，還有很多不足的地方，如大數(shù)據(jù)治理和分析、應用場景打造等方面，筆者認為這些方面的拓展和完善，將是瑞安市水管理平臺二期建設的重點建設內容[5]。

6 結束語

通過瑞安市水管理平臺（一期）的試點開發(fā)和實踐，總結了如下幾點經驗：

（1）核心事項梳理需要深入相關業(yè)務科室充分交流，在充分理解核心業(yè)務的基礎上，開展三表一圖的制作，才會符合實際的需要；

（2）統(tǒng)一門戶的建設要按照浙江省水利廳的規(guī)范建設要求，在實施過程中要充分考慮到多個系統(tǒng)多個開發(fā)單位的集成，協(xié)調工作量比較大，采用協(xié)調會議方式統(tǒng)一集中解決，在實踐中取得了比較好的效果；

（3）數(shù)據(jù)倉的建設即要符合浙江省水利廳數(shù)據(jù)規(guī)范要求，又要符合瑞安市水利局相關科室的業(yè)務需求，同時需要為后續(xù)升級開發(fā)留好拓展接口；

（4）隨著網絡安全的重視程度提升，整個平臺的網絡安全需要重點考慮，本次應用采用網絡安全二級等級保護的實施，在近期的攻防演練中沒有出現(xiàn)問題，取得了很好的效果。