1、深圳水务信息化顶层设计初探与实践深圳水务信息化顶层设计初探与实践 陈筱云 科技信息中心二九年八月二十三日 水务科技信息中心水务科技信息中心水利信息化顶层设计的主要内容水利信息化顶层设计的主要内容 顶层设计的概念、内涵与外延顶层设计的概念、内涵与外延 顶层设计在国内外不同行业中的应用顶层设计在国内外不同行业中的应用 123深圳水务信息化顶层设计的实践（略）深圳水务信息化顶层设计的实践（略）4水务科技信息中心水务科技信息中心1、顶层设计概念的解释、顶层设计概念的解释 顶层设计的定义：顶层设计的定义：自高端开始的总体构想自高端开始的总体构想顶层设计的概念：顶层设计的概念：最初来自自然科学或大型技术工
2、程领域，如人类最初来自自然科学或大型技术工程领域，如人类基因组工程研究、航天工程研究等，是指为完成某一大型工程项目，基因组工程研究、航天工程研究等，是指为完成某一大型工程项目，要实现理论一致、功能协调、结构统一、资源共享、部件标准化。要实现理论一致、功能协调、结构统一、资源共享、部件标准化。顶层设计的思想内涵：顶层设计的思想内涵：用系统论的方法，以全局视角，对项目建设用系统论的方法，以全局视角，对项目建设的各方面、各层次、各种要素素进行统筹考虑，和谐各种关系，确的各方面、各层次、各种要素素进行统筹考虑，和谐各种关系，确定目标，选择实现目标的具体路径，制定正确的战略战术，并适时定目标，选择实现目
3、标的具体路径，制定正确的战略战术，并适时调整，规避可能导致失败的风险，提高效益降低成本。调整，规避可能导致失败的风险，提高效益降低成本。这一工程学概念，后来被西方国家广泛引用于军事和社会学领这一工程学概念，后来被西方国家广泛引用于军事和社会学领域，甚至成为政府统筹内政外交制定国家发展战略的重要思维方法。域，甚至成为政府统筹内政外交制定国家发展战略的重要思维方法。水务科技信息中心水务科技信息中心2、顶层设计的国内情况、顶层设计的国内情况、中国航天科技集团总经理王礼恒院士在谈到我国载人航天与绕月探测工程时，就先后多次提到要进行顶层设计，“加强航天发展的顶层设计，从国家和全局的高度来统筹安排航天发展
4、”。、电子政务的“顶层设计”思想是最近几年随着我国政务信息化实践的深入而逐渐产生的一种认识，尤其是最近几年以来，不断有人在呼吁和推动将顶层设计的理念融入到电子政务中。、在电子政务已经普遍取得阶段性成果的时候，国务院信息办提出了下一阶段电子政务的首要任务是“抓好电子政务的顶层设计”。这一任务的提出，确定了提高电子政务建设绩效的导向，为电子政务健康地向纵深发展提出了新任务和新目标。水务科技信息中心水务科技信息中心3、顶层设计概念的外延、顶层设计概念的外延 顶层设计是一个很广泛的概念，在不同的领域有不同的内涵与外延。顶层设计是一个很广泛的概念，在不同的领域有不同的内涵与外延。信息化顶层设计的思想内涵
5、信息化顶层设计的思想内涵：主要是用系统论的方法，对信息化建设的各个方面、各个层次、主要是用系统论的方法，对信息化建设的各个方面、各个层次、各种参与力量、各种正面的促进因素和负面的限制因素进行统筹考各种参与力量、各种正面的促进因素和负面的限制因素进行统筹考虑，理解和分析影响信息化建设的各种关系，从全局的视角出发，虑，理解和分析影响信息化建设的各种关系，从全局的视角出发，对信息化建设的基本问题进行总体的、全面的设计，确定信息化建对信息化建设的基本问题进行总体的、全面的设计，确定信息化建设目标，选择和制定实现目标的路径和战略战术，并提出体制、法设目标，选择和制定实现目标的路径和战略战术，并提出体制、
6、法律和业务的改进建议，从而尽量规避规划的缺陷和不足，从根本上律和业务的改进建议，从而尽量规避规划的缺陷和不足，从根本上减少风险。减少风险。水务科技信息中心水务科技信息中心3、顶层设计概念的外延、顶层设计概念的外延 政府信息化顶层设计的含义：政府信息化顶层设计的含义：顶层的第一层含义顶层的第一层含义整体和全局。整体和全局。顶层设计的定位是要跳出局部环境的束缚和影响，站在全国互顶层设计的定位是要跳出局部环境的束缚和影响，站在全国互联和全网通用的整体高度和全局视野，去分析和制定电子政务建设联和全网通用的整体高度和全局视野，去分析和制定电子政务建设的战略战术。的战略战术。顶层的第二层含义顶层的第二层含
7、义业务、政务的应用。业务、政务的应用。顶层设计的重点是用信息工程的方法，从宏观上对业务需求进顶层设计的重点是用信息工程的方法，从宏观上对业务需求进行收集、梳理和描述，按一定层次呈现，并以数据的形式保存在数行收集、梳理和描述，按一定层次呈现，并以数据的形式保存在数据库中，形成丰富、清晰、完整的业务资料，通过系统开发和应用，据库中，形成丰富、清晰、完整的业务资料，通过系统开发和应用，从而转变业务职能，完善业务利益关系，推动业务决策。从而转变业务职能，完善业务利益关系，推动业务决策。顶层的第三层含义顶层的第三层含义政府绩效。政府绩效。顶层设计的核心是针对经济调控、市场监管、城市建设、社会顶层设计的核
8、心是针对经济调控、市场监管、城市建设、社会管理、公共服务等政府职能，促进职能转变，优化管理模式，再造管理、公共服务等政府职能，促进职能转变，优化管理模式，再造审批流程，提高政务效率，推动体制创新，实现政府绩效目标。审批流程，提高政务效率，推动体制创新，实现政府绩效目标。水务科技信息中心水务科技信息中心3、顶层设计概念的外延、顶层设计概念的外延 中国电子政务要把顶层设计作为电子政务各个层面应用中国电子政务要把顶层设计作为电子政务各个层面应用建设的建设的“抓手抓手”，以之作为实施新阶段电子政务战略的切入，以之作为实施新阶段电子政务战略的切入点。点。绩效参考模型（绩效参考模型（PRM）业务参考模型（
9、业务参考模型（BRM）服务构件参考模型（服务构件参考模型（SRM）数据参考模型（数据参考模型（DRM）技术参考模型（技术参考模型（TRM）政府信息化架构模型 绩效和业务驱动基于构件的架构水务科技信息中心水务科技信息中心3、顶层设计概念的外延、顶层设计概念的外延 政府信息化架构模型从绩效出发，首先明确要达到怎样的政府绩效建设目标，然后通过业务分析与流程梳理，转变政府职能，规范行政行为，不断突破绩效瓶颈，强化绩效监督。在具体实现上，采用基于构件的架构，将业务过程中的各种服务构件化，然后通过恰当的组合来灵活搭建出符合业务需要的系统。水务科技信息中心水务科技信息中心3、顶层设计概念的外延、顶层设计概念
10、的外延 绩 效 管 理 模 型服务构件模型安全模型技术模型数据模型驱动驱动支撑政府业务模型立法环境社会环境电子政务顶层设计模型水务科技信息中心水务科技信息中心1、西方国家电子政务顶层设计情况介绍、西方国家电子政务顶层设计情况介绍 为了保证电子政务建设中先后开发系统的兼容性和互操作性，各国城市政府都采用一定的技术和手段，进行电子政务系统的顶层设计。比如，美国以市场需求为导向，应用企业架构（EA）思想构建了“联邦企业体系架构（FEA）”；英国政府基于政府资源的信息管理，发布了电子政府交互框架（e-GIF）；德国政府发布“面向电子政务应用系统的标准和体系架构（SAGA）”，针对电子政务应用软件的技术
11、标准、开发过程、数据结构等进行规范。水务科技信息中心水务科技信息中心1、西方国家电子政务顶层设计情况介绍、西方国家电子政务顶层设计情况介绍 美国以市场需求为导向，应用企业架构（EA）思想构建了“联邦政府组织架构（FEA）”，是“自上而下”的模式。FEA由5个参考模型组成，共同提供了联邦政府的业务、绩效与技术的通用定义和架构,是系统分析政府的业务流程、服务能力、组织构件与所用技术的基础，也是专门用于帮助跨部门分析、发现政府的重复投资与能力差距、寻找联邦机构内部与联邦机构之间的协作机会。美国联邦政府的电子政府政策由原先的注重具体项目、业务与资金配给的特别管理向通过引入绩效管理、制定业务规范、明确技
12、术标准而将电子政府纳入制度化运行轨道的例行管理转变,其目的是共享联邦政府IT投资、实现政府信息资源的互联互通。顶层设计的基本目标就是数据与处理的高度集中。（1）美国的FEA水务科技信息中心水务科技信息中心1、西方国家电子政务顶层设计情况介绍、西方国家电子政务顶层设计情况介绍 美国电子政务绩效参考模型（1）美国的FEA水务科技信息中心水务科技信息中心1、西方国家电子政务顶层设计情况介绍、西方国家电子政务顶层设计情况介绍（2）、英国的e-GIF 英国政府基于政府资源的信息管理，发布了“电子政府交互架构（e-GIF）”，是“自下而上”模式。这种模式优先考虑的是底层数据交换能力和系统的互操作能力，增强
13、政府对部门之间的资源共享和快速决策功能。其顶层设计的基本目标是最大限度去保障各类资源自下而上的共享。水务科技信息中心水务科技信息中心1、西方国家电子政务顶层设计情况介绍、西方国家电子政务顶层设计情况介绍（3）德国的SAGA 德国政府发布“面向电子政务应用系统的标准和体系架构（SAGA）”，是介于美、英之间的模式。主要是针对电子政务应用软件的技术标准、规范、开发过程、数据结构等进行系统化规定，从软件工程角度对电子政务的软件系统开发和应用进行规范。其顶层设计的目标是通过规范数据和应用系统来实现资源共享与业务协同。水务科技信息中心水务科技信息中心2.美国国防管理的顶层设计美国国防管理的顶层设计 19
14、61年，美国国防部长麦克纳马拉采用系统工程方法，建立起“规划、设计与预算”（PPBS）制度，对国防资源进行综合管理，统筹规划国防和武器装备建设，较好地把长远规划、中期计划和近期安排结合起来，减少重复建设造成的浪费。2003年，美国国防部长拉姆斯菲尔德在系统工程方法基础上，还从系统哲学、复杂性科学的层面看问题，全面修改原PPBS制度，制定了新的“规划、计划、预算与执行”（PPBE）制度，更加注重规划、计划与军事能力需求的结合，把新的战略需求及时有效地融入国防计划之中，更好地把资源分配、武器装备采办和军事能力过程融为一体。水务科技信息中心水务科技信息中心2.美国国防管理的顶层设计美国国防管理的顶层
15、设计 确定作战能力需求 指导下一步的国防政策、战略方针 制定国家安全战略 提出国家安全战略的近期设想 制定国家军事战略提出支撑国家安全战略目标的指导原则 制定战略规划指南 提出国防政策、目标、战略方针 制定联合规划文件 阐述各个领域的军事需求，各项计划的先后顺序 制定联合计划指南 确定近期优先发展的能力，为计划阶段的工作提供指导 国防管理规划至计划阶段的总体构想，反映出顶层设计的思路。五个文本顺序而生、环环相扣，体现了顶层设计的逻辑关系。水务科技信息中心水务科技信息中心3.中国特色新军事革命的顶层设计中国特色新军事革命的顶层设计 安 全 环 境 分 析军 事 使 命 任 务军 事 能 力需 求
16、军 事 力 量结 构实 施 计 划方 案资 源 保 障投 入模 拟 评 估选 择决 策 行 动 切 入 中国特色的军工革命战略规划的总体构想，可描述如下：水务科技信息中心水务科技信息中心3.中国特色新军事革命的顶层设计中国特色新军事革命的顶层设计 从未来把握现实 以使命决定能力 由能力选择结构、制造技术 总体构想的特点：体现了顶层设计的正确思路和科学方法。水务科技信息中心水务科技信息中心 国土资源部对国土资源信息化建设非常重视，以国土资源管理工作新形势、新需求为导向，采用信息化顶层设计理念和方法，形成了国土资源信息化顶层设计，开启国土资源信息化顶层设计工作。顶层设计的主要思路：按照顶层设计的理
17、论和方法，站在国土资源全局的角度，围绕国土资源信息化规划目标，整体设计四个架构，构筑统一保障体系，以金土工程和数字国土工程为主要载体，全面推进国土资源信息化建设。4.我国国土资源信息化顶层设计我国国土资源信息化顶层设计 水务科技信息中心水务科技信息中心4.我国国土资源信息化顶层设计我国国土资源信息化顶层设计 数字国土工程 重点开展国土资源调查评价信息化、基础信息数字化和国土资源信息产品数字化。主要任务是不断积累信息化基础并支撑日常维护和对外服务。金 土 工 程 以数字国土工程积累为基础，重点围绕国土资源依法行政、资源监管和参与宏观调控，开启国土资源电子政务建设 四 个 架 构 针对国土资源管理
18、八大业务提出：业务架构、数据架构、应用架构、技术架构。技 术 架 构 围绕“四个统一”，即以“统一的数据中心”为支撑，在“统一的政务工作平台”上运行，以“统一的门户网站”对外服务，用“统一的传输网络”互联共享，构建信息化技术支撑体系。水务科技信息中心水务科技信息中心顶层设计的思路：网络安全的保障直接决定国家机关的稳定运行，国家的电子政务一旦出现任何风险，都会对国家的发展带来巨大的损害，因此，必须站在全局规划的角度，对信息安全的整体进行完整的构想和实施。5.我国信息安全顶层设计我国信息安全顶层设计 水务科技信息中心水务科技信息中心5.我国信息安全顶层设计我国信息安全顶层设计 一、落实信息安全的等
19、级保护制度 二、建立健全信息安全保障体系 三、做好信息安全系统风险评估工作 四、做好系统应急和灾备工作，及时 应对突发事件和灾难 做好纵深防御工作做好纵深防御工作建立动态防护策略建立动态防护策略加强基于密码技术的网络信任体加强基于密码技术的网络信任体系建设系建设强化系统内部审计（内控机制）强化系统内部审计（内控机制）一是要从全局观的角度构建信息一是要从全局观的角度构建信息安全管理体系；安全管理体系；二是要重视信息安全管理体系建二是要重视信息安全管理体系建设的标准和方法。设的标准和方法。国际标准化组织制定的国际标准化组织制定的ISO/IEC27002标准，标准，、提供了一整套方法，、提供了一整套
20、方法，PDCA循环质量管理循环质量管理、规定了需要控制的关键点、规定了需要控制的关键点（11个控制领域、个控制领域、39个控制个控制目标、目标、133个控制措施）个控制措施）做好信息化安全总体规划做好信息化安全总体规划技技术术保保障障体体系系管管理理保保障障体体系系水务科技信息中心水务科技信息中心原 因 问 题 方 案 1、水利信息化顶层设计的思路、水利信息化顶层设计的思路 水利信息化总体规划综合体系 尺寸较大，过于宏观 水利信息化-项目建设 系统建设在规范 保障信息资源的 集成和共享上 业务协同 存在问题水利信息化-顶层设计 信息资源共享 业务协同 实现水利 解决之道水务科技信息中心水务科技
21、信息中心1、水利信息化顶层设计的思路、水利信息化顶层设计的思路 水利信息化建设 信息化规划信息化实施顶层设计是总体规划的延续和细化，是项目实施的前提和依据 水务科技信息中心水务科技信息中心1、水利信息化顶层设计的思路、水利信息化顶层设计的思路 顶层设计的基本思路：从水利信息化的整体视角，以水利信息化综合体系为基础，细化并明确水利业务系统间的相互关系，在此基础上，对水利业务应用系统的开发过程、数据组织等进行系统规约，对业务系统的规划、设计进行规范，以保障信息资源共享与业务协同的实现 水务科技信息中心水务科技信息中心1、水利信息化顶层设计的思路、水利信息化顶层设计的思路 水利信息化保障体系：由水利
22、信息化标准体系、安全体系、建设和运行管理机制、相关政策、投资和人才队伍等要素构成。是支撑水利信息化不断发展的基本保障。水利信息系统运行环境体系：由水利信息网络、服务器与存贮系统、机房系统和基础支撑软件等组成。这些系统除硬件设施外，还包括了所有商品化的基本支撑软件环境和软件工具，集中了所有除数据资源、信息采集与工程监控资源以外的其他可共享资源。也是水利信息化建设中不应重复建设并实施资源共享的主要部分。信息采集与工程监控体系：由信息采集系统和工程监控系统组成。这两大系统分别面广，硬件与软件耦合度高，其功能定位处于水利信息系统的信息获取端和工程管理决策执行端，是水利信息工程与水利实体工程间的借口，技
23、术相对复杂，运行维护与应用均不同于其他系统，是水利信息的主要来源之一，并形成不可替代和不应重复建设的共享资源。资源共享服务体系：由国家水利数据中心系统和信息安全保障系统组成。这两大系统依托水利信息化保障体系、水利信息系统运行环境体系和信息采集与工程监控体系，实现信息资源的有效和安全共享，以及信息的综合与主题化服务，是水利信息化建设与发展的核心。综合业务应用体系：由水利电子政务系统和多个水务业务应用系统组成。水利信息化综合体系由五大基本体系构成：水务科技信息中心水务科技信息中心2、水力信息化顶层设计的基本目标、水力信息化顶层设计的基本目标 顶层设计的基本目标：通过规范数据和业务应用系统来实 现资
24、源共享与业务协同。顶层设计的主要目的：提出水利信息资源共享与业务协同 的基本技术框架，以规范和指导水 利信息化的建设和发展。水务科技信息中心水务科技信息中心3、水利信息化顶层设计的主要内容、水利信息化顶层设计的主要内容 顶层设计的主要内容：通过对水利业务与政务进行综合分析与抽象，以水利信息化综合体系为基础，构造信息资源共享与业务协同的水利信息化顶层体系，形成以指导信息资源建设，业务应用建设和运行环境建设为目标的水利信息化顶层设计专项成果。水务科技信息中心水务科技信息中心3、水利信息化顶层设计的主要内容、水利信息化顶层设计的主要内容 顶层设计的成果体系顶层设计的成果体系=顶层体系顶层体系+顶层设
25、计专项成果顶层设计专项成果顶层体系：在宏观层次上细化信息化综合体系，阐明信息资源建设和各类 业务应用建设中的规划与设计的基本技术原则，针对不同层次 的资源共享和业务协同，重点考虑水利业务的系统需求。专项成果：在顶层体系的规范和指导下，针对具体的业务需求，进行的标准和指南层次或通用软、硬件层级设计形成的成果。这些成果包括技术标准、技术指南、建设与管理规章和标准化 软、硬件产品。水务科技信息中心水务科技信息中心3、水利信息化顶层设计的主要内容、水利信息化顶层设计的主要内容 水务科技信息中心水务科技信息中心3、水利信息化、水利信息化 顶层设计的顶层设计的 主要内容主要内容 水利信息化顶层设计内容和组
26、织结构 水务科技信息中心水务科技信息中心3、水利信息化顶层设计的主要内容、水利信息化顶层设计的主要内容 水利信息化顶层设计成果体系由顶层体系和专项成果（技术标准、准则与指南、建设与管理政策与规章和标准化软、硬件产品）构成，综合形成一个解决信息资源共享与业务协同的顶层整体技术方案。顶层设计成果体系的管理在顶层体系的约束下，把成果按技术标准、准则与指南、建设与管理政策与规章和标准化硬件软件（数据）产品三个体系编码，进行有序组织和管理。水务科技信息中心水务科技信息中心3、水利信息化顶层设计的主要内容、水利信息化顶层设计的主要内容 水务科技信息中心水务科技信息中心4、业务应用、业务应用水利职能的执行（
27、水利工作）划分 水利业务 水利事务 水务科技信息中心水务科技信息中心4、业务应用、业务应用（1）水利业务（事务）划分水务科技信息中心水务科技信息中心4、业务应用、业务应用水利业务（事务）协同模式 数据共享 流程协同 数据共享模式：指不同业务（事务）之间仅通过共享数据，即可满足需求的协同模式 这种单向信息共享模式，仅需信息获取渠道畅通和政策授权条件即可流程协同模式：指不同业务（事务）之间不仅需要共享数据，而且需要共享业务（事 务）操作流程的协同模式。这种信息双向共享前提下的业务协同模式，不仅需要单向获取信息，而 且需在业务协同中获取新的信息。不同业务（事务）之间环环相扣，互为制 约，紧密协同。协
28、同表现为同层级或不同层级业务与业务、业务与事务、事务与事务的 流程协同 （2）协同模式水务科技信息中心水务科技信息中心4、业务应用、业务应用水利通信传输设施：电缆、光纤、短波与超短波、专用微波、卫星信道、移 动通信等水利数据中心：覆盖国家级、流域级和省级三级节点水利信息网架构：基本原则为“三级两域四区”（3）信息资源整合水利业务（事务）信息按不同采集方式可归纳为1、实时监测信息 2、调查获得信息3、办理水利业务过程产生的信息 4、外部交换获得的信息 水务科技信息中心水务科技信息中心3、水利信息化顶层设计的主要内容、水利信息化顶层设计的主要内容 水务科技信息中心水务科技信息中心4、业务应用、业务应用（4）业务应用的层次结构信息系统的层级结构划分为：日常业务+协同与综合分析日常业务层次-业务应用的基本特点：以在线事务处理为主，满足单一业务 部门日常业务处理需求。协同需求较少，信息集成度不高，开发利用层 次较低协同与综合分析层次-业务应用的基本特点：以在线分析为主，满足多个业 务部门之间业务协同需求和行业信息综合分析，并逐步发展为某专业 领域综合决策支持系统 水务科技信息中心水务科技信息中心5、水利信息化、水利信息化近期建设任务近期建设任务
