電力企業(yè)信息平臺集成方案與策略研究

姜艷靜,余肖生

(三峽大學 計算機與信息學院,湖北 宜昌 443000)

電力企業(yè)信息平臺集成方案與策略研究

姜艷靜,余肖生

(三峽大學 計算機與信息學院,湖北 宜昌 443000)

本文從電力企業(yè)管理信息系統(tǒng)的建設情況入手,分析其存在的問題,并從未來電力企業(yè)的信息化需求出發(fā),提出了一種基于SOA的企業(yè)級信息集成平臺的建設思路。通過構建可重用的、開放的SOA信息基礎架構,以解決企業(yè)中數據集成、應用整合、業(yè)務協(xié)同等信息化關鍵問題。最后筆者針對實現集成平臺的實施策略提出了一些建議。

信息集成；電力企業(yè)；面向服務的架構；網絡服務

1　引言

電力行業(yè)作為國民經濟的關鍵部門，正在實施以 “廠網分離”“競價上網”等為核心內容的電力體制改革。在新的改革方案下，電力將成為真正的商品。為此，電力企業(yè)需要通過提升其信息化水平，從而提高管理水平，加強信息反饋，提高決策的科學性和準確性，進一步提高企業(yè)的綜合過程化，適應市場經濟要求和電力生產特點。而電力信息化的核心是管理信息系統(tǒng)（Management Information System，MIS）的建設。在此基礎上，采用企業(yè)應用集成和企業(yè)門戶技術可以有效地將企業(yè)的現有應用和數據集成在一個統(tǒng)一的信息平臺上，消除信息孤島，實現數據集中管理，并以統(tǒng)一界面提供給用戶，為企業(yè)提供快速、通暢的信息交互渠道，并實現跨業(yè)務流程的相關協(xié)同作業(yè)功能。

2　電力企業(yè)信息系統(tǒng)的建設情況

為了適應電力體制改革的發(fā)展要求，電力企業(yè)在生產、經營和管理各方面，都不同程度地開展了信息化建設工作。生產方面，電力企業(yè)均衡推進生產自動化和管理信息化的建設，加強對生產運行過程的管理與監(jiān)控。對于電網企業(yè)，重點加強了營銷管理系統(tǒng)的建設，部分地區(qū)級電網企業(yè)已經實現了營銷數據的集中核算，能夠支持與銀行系統(tǒng)的實時聯網繳費。在客戶服務方面，大力推進電力呼叫中心的建設和應用，支持大客戶關系管理。除主營業(yè)務系統(tǒng)的建設外，管理信息化在企業(yè)其他層面的應用也有所突破。

在某種程度上，信息技術已經融入到電力行業(yè)生產和經營管理的各個環(huán)節(jié)，并且發(fā)揮了積極的、卓有成效的作用。但是這些信息系統(tǒng)多數是在未經科學合理的整體規(guī)劃下建成的，各系統(tǒng)之間缺乏聯系，信息不能共享，業(yè)務不能協(xié)同開展，最終導致了企業(yè)信息化建設過程中的盲目性、分散性和拼湊性。綜合考量電力企業(yè)信息化建設情況，其不足主要表現在：①缺乏流程集成。由于技術原因軟件實現上沒有流程引擎，導致流程開放性較差，各業(yè)務流程相對獨立。②缺乏統(tǒng)一的信息化技術標準和規(guī)范。已有的各種信息系統(tǒng)都由不同的廠家自主開發(fā)，其專用和專有技術比較多，在系統(tǒng)的數據庫、文件格式及訪問接口等各方面開放性不好，甚至不開放。③企業(yè)信息系統(tǒng)孤立存在，不能發(fā)揮整體效益。由于缺乏總體規(guī)劃，大量冗余和重復的數據不能有效融合到統(tǒng)一的管理信息平臺上，從而不能充分地為企業(yè)管理決策所用，更不能很好地為商務智能的應用提供服務。

3　電力體制改革推進下的電力企業(yè)信息化的新需求

在整個電力供應鏈上，電網公司的性質應該轉變?yōu)橐粋€負責電力供應管理和優(yōu)化的公共企業(yè)。它的主要使命是維護輸電網絡的安全，監(jiān)督電力市場，集成供應鏈信息，制定電力供應計劃，確保電力供應優(yōu)質運行，同時為不同環(huán)節(jié)上的電力企業(yè)生產銷售提供有價值的信息服務，并在完成以上使命的前提下實現電力供應利潤的最大化。電網公司還應該負有參與規(guī)劃和管理電力行業(yè)建設的責任，所以應以電網公司為核心組建系統(tǒng)控制中心，組織建設和管理整個電力信息平臺，完成信息資源整合、應用集成等全局信息系統(tǒng)集成領域。

4　電力企業(yè)信息集成平臺的構建

在應用層面，傳統(tǒng)模式下從不同的軟件供應商分散式采購的局面正逐步被整體的行業(yè)解決方案所代替。在各種異構平臺上，構筑一個通用的與平臺、語言無關的技術層以實現電力企業(yè)間的應用集成，成為電力企業(yè)信息化發(fā)展的迫切需要。

4.1信息集成平臺的技術架構

4.1.1采用基于SOA的架構模型

SOA（Service-Oriented Architecture）是一種設計模式和設計方法，而不是一種特定的技術。SOA架構模型可以根據需求通過網絡對松散耦合的粗粒度應用組件進行分布式部署、組合和使用。服務層是SOA的基礎，可以直接被應用者調用，從而有效控制系統(tǒng)中與軟件代理交互的人為依賴性。通過SOA技術進行整合，對服務進行定義，從而很好地解決異構系統(tǒng)之間的交互（如數據集成、數據挖掘等）問題。考慮到充分結合電力企業(yè)信息系統(tǒng)的現狀和集成需求，采用的SOA架構方案既要保留電力企業(yè)內部原有信息系統(tǒng)數據存儲方案，又要實現與其他企業(yè)的信息共享。此外，未來的信息集成平臺不僅要涵蓋企業(yè)內部的各個應用領域，也涉及到其他企業(yè)和客戶，要把業(yè)務流程、供應鏈以及客戶關系集成在一起，并通過防火墻確保企業(yè)間信息共享的安全。

4.1.2應用Web Service對已建信息系統(tǒng)的封裝

在此，可采用基于Web Services的電力企業(yè)信息集成構架，將電力企業(yè)部分的管理信息系統(tǒng)和數據庫與Web服務相結合，由Web Services提供統(tǒng)一的對外接口和數據傳送等服務。具體實現：對于一個部門內各個信息系統(tǒng)，采用“局部中心數據庫”方案；對于部門之間的數據和業(yè)務聯系，采用Web服務的架構方案。每個部門的信息共享資源都可封裝成為一個Web Service，每個Web Services被視為一個顆粒軟件組件作為構件模塊，裝備各種企業(yè)應用程序。用Web Service實現內部管理系統(tǒng)的封裝，可屏蔽分布式系統(tǒng)間的異構環(huán)境，包括硬件、軟件、開發(fā)和部署平臺等的不同，調用者只需知道調用接口，即可方便地實現各種功能的調用，而無需處理異構環(huán)境下復雜的通信細節(jié)。使用具有自描述特性XML作為消息傳遞的標準格式，使用一致的XML Schema作為信息交換的標準結構，從而實現了異構系統(tǒng)的信息交換和互連。

4.1.3以ESB為核心現應用服務的無縫集成

企業(yè)服務總線（Enterprise Service Bus，ESB）是電網企業(yè)信息集成平臺SOA框架的核心部件。通過ESB提供信息路由和信息格式的轉換以實現應用、服務、數據和資源的整合。ESB提供統(tǒng)一的服務注冊與查詢機制，支持多總線方式的服務調用，提供服務編排的能力以支持合成服務的構建，支持對文件、數據庫和消息隊列等多種資源的適配，提供事務控制和XML數據轉換的功能，并實現對所有注冊服務的實時管理監(jiān)控。

4.2編制企業(yè)級的數據標準

編制企業(yè)級的數據標準 （公共信息數據模型、數據編碼標準），為實現企業(yè)內各應用系統(tǒng)間的數據交換提供標準。加強數據標準的規(guī)劃，制定統(tǒng)一的數據定義規(guī)范、編碼規(guī)范和交換格式，理順信息采集渠道，堅持統(tǒng)一標準、數據源唯一的原則，避免數出多門和多頭上報，保證數據的一致性和完整性。此外，要在數據交換功能上支持主流的數據交換方式及格式，在應用功能上支持同步或異步的流程處理。

在此，有必要介紹一下國際電工委員會制定的IEC61970系列標準。該標準包括了公共信息模型（Common Information Model，CIM）和組件接口規(guī)范（Component Interface Specification，CIS）兩方面內容。其目的和意義在于：①便于來自不同廠家的EMS系統(tǒng)內部各應用的集成；②便于EMS系統(tǒng)與調度中心內部其他系統(tǒng)的互聯；③便于不同調度中心EMS系統(tǒng)之間的模型轉換。因此，盡快將這些國際標準轉化為我國標準并貫徹執(zhí)行，實現異構環(huán)境下軟件產品的“即插即用”，使EMS系統(tǒng)與其他系統(tǒng)能互聯互通互操作，對提高我國電網調度自動化水平意義重大。

4.3通過EIP技術實現界面集成

通過企業(yè)門戶（Enterprise Information Portal，EIP）技術，統(tǒng)一應用系統(tǒng)入口。EIP是一個統(tǒng)一的信息發(fā)布與協(xié)同工作平臺，它為公司員工提供安全、統(tǒng)一的信息系統(tǒng)入口，展現公司整體形象。結合各級目錄服務，建立統(tǒng)一身份認證功能，并提供內容管理功能及各種個性化服務。根據用戶訪問權限，定制個性化的數據、應用、內容和訪問方式，增強對用最終的集成平臺能整合電力供應各個業(yè)務系統(tǒng)的數據，實現不同業(yè)務系統(tǒng)之間的互操作，并對各類業(yè)務提供的海量綜合數據進行挖掘，發(fā)現有價值的信息，提取更多更有用的決策信息和知識。

5　平臺集成的實施策略

5.1對現有系統(tǒng)進行技術改造

首先要完成覆蓋企業(yè)核心價值鏈和主要管理活動有關系統(tǒng)的數據集成，這些系統(tǒng)包括：電網控制系統(tǒng)、ERP系統(tǒng)、外圍生產管理系統(tǒng)、營業(yè)系統(tǒng)、客戶服務系統(tǒng)等。由于兩種數據模型存在較大的差異性，從現有系統(tǒng)的數據模型到CIM模型的轉換過程本身是相當復雜的，在很多場合下，直接的映射是不能解決問題的，往往需要對數據進行清理和重組，從根本上適應CIM方式的數據實現。

5.2以數據大集中為基礎

包括兩層含義：公司系統(tǒng)從縱向上，省公司、地市電力公司兩個層面的數據集中。從橫向上，單位內部同一層面上在若干應用系統(tǒng)上的數據集中。

5.3體系結構

集成的技術體系結構宜采用網絡層、數據層、應用層、表示層的多層體系結構，并選用滿足技術標準的產品，使平臺具有良好的開放性、可伸縮性。以解決異構系統(tǒng)間的連接和對業(yè)務的適應性。

5.4技術應用與管理思想提高并重

隨著電力企業(yè)管理信息化需求逐步高漲，電力企業(yè)的經營重心已經從生產安全逐步向提高客戶服務水平、提高運行管理水平、降低生產成本傾斜，為推行集團化、精準化、精細化管理要求，以適應“客戶，競爭和變化”為原則重新設計企業(yè)業(yè)務處理流程，然后根據業(yè)務流程管理與協(xié)調的要求設立部門，通過在流程中建立控制程序來盡量壓縮管理層次，提高管理效率。

5.5分步實施

信息資源整合是一項復雜艱巨的面向全企業(yè)的系統(tǒng)工程，受各種技術、管理條件制約。要分步實施，以點帶面，最終實現整體目標。

6　結束語

數據集中、業(yè)務集中、應用集中、平臺化和流程化是供電企業(yè)信息化技術發(fā)展的大方向。遵循這個大方向，建成電力企業(yè)一體化的綜合信息管理平臺將有效地解決信息孤島、海量數據及流程固化等問題。這將是一個集監(jiān)控、管理和決策于一體的綜合性系統(tǒng)，它能將企業(yè)內部及企業(yè)間的各種應用系統(tǒng)集成起來，實現全面的信息共享，并為今后智能電網的建設和應用提供有力保障。

主要參考文獻

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10.3969/j.issn.1673-0194.2015.11.027

F272.7

A

1673-0194（2015）11-0049-02

2015-04-02