廣西水利信息化頂層設計初探

周澤江，陳 響，王曉磊，黃志剛

（廣西水利電力勘測設計研究院有限責任公司，南寧 530023）

0 引言

廣西處于銜接東盟、粵港澳大灣區、西部陸海新通道等國際國內兩個市場的銜接支點和重要門戶位置，自治區黨委、政府積極響應將發展數字經濟作為促進廣西經濟結構轉型升級的重要動力以及培育戰略性新興產業的主攻方向。2018年，自治區黨委、政府全面啟動數字廣西建設，要求各級各部門在自治區數字廣西建設領導小組統一領導下協同推進數字廣西建設工作[1]。2019 年，水利部提出“水利工程補短板，水利行業強監管”的總基調和“安全、實用”水利網信發展總要求，并強調水利信息化是四大短板之一，強大的信息系統是水利監管的重要支撐[2]。同年，水利部出臺了《加快推進智慧水利的指導意見》、《智慧水利總體方案》、《水利業務需求分析報告》等相關文件，進一步強化智慧水利建設的頂層設計，各省市也根據地方實際和需求，相繼針對智慧水利建設進行分析和研究，提出智慧水利建設構想和思路[3～6]。新時期、新要求下，廣西水利信息化建設迎來新機遇和新挑戰，在開啟“十四五”建設發展之際，總結過去的經驗和教訓，夯實水利信息化建設頂層設計工作，助推廣西治水興水和新時代水利改革發展將是擺在眼前的首要任務。

1 設計體系

水利信息化頂層體系是整個頂層設計的基礎規劃與技術準則，用以在一定時期內指導和規范頂層設計的各項成果及其實施，在設計框架上面具有相對的穩定性，在設計成果上面具有相對的動態性。廣西水利信息化頂層設計體系構成如表1所示。

表1 廣西水利信息化頂層設計體系構成

2 現狀與需求

現狀與需求是確定總體要求、構建總體架構、提出主要內容的基礎，是開展水利信息化的起點，主要包括成果、經驗、問題、形勢等方面，現狀與需求在頂層設計中的實質是評估和統籌過去、當前、未來的關系，一定程度上是水利信息化頂層設計中最重要的部分[7]。

（1）開展調研。調研是摸清現狀與需求的重要方法之一，包括現場調研和問卷調研。其中，現場調研包括會議座談和現場參觀等方式，是及時獲取信息最直接和便捷的方式，需要注意的是，現場調研獲取的信息往往缺少系統性和全面性，因此，開展現場調研前要重點做好調研對象選擇、調研重點方向選擇等工作；問卷調研主要是通過調研表和調研提綱的形式收集信息，信息收集相對全面和系統，但同時在信息獲取時存在一定滯后性，調研表的內容一般包括信息監測感知體系、網絡通信體系、運行環境體系、數據資源體系、業務應用系統、規范標準體系以及組織機構、業務工作、人員分工、建設投資等，每一項都需要制定調研指標，指標的制定要兼顧數據的可獲得性和指標的代表性。同時，開展調研工作要理清面上調研與典型調研的關系，在數據匯總統計和分析過程中，要注意異常數據的甄別與處理。通過開展調研工作，進一步的歸納總結以及科學梳理，客觀總結成效，深入分析問題。

（2）形勢和條件分析。形勢分析主要要圍繞國家信息化發展的要求、數字廣西建設的要求、水利行業對于信息化發展的要求進行分析，條件分析要緊密圍繞廣西水利改革發展實際、水利信息化建設實際，結合區域地理位置特性、社會經濟發展情況、現有人才條件、實踐經驗、機制體制等開展分析，其中，實踐經驗在很多情況下是重要限制條件，水利信息化頂層設計大多是過去實踐經驗在范圍、內容、技術等方面的擴展。

（3）趨勢分析。信息化發展日新月異，與之相關的體制、機制、技術等相互交織，根據歷史判斷未來的走向存在一定困難，尤其是在中長期頂層設計中。在趨勢分析和把握中，一方面要重點研究有關政策趨勢，一是要重點研究國家和廣西宏觀政策，包括科技創新、現代產業體系、國內國際雙循環經濟發展格局、全面深化改革、鄉村振興、國家安全、綠色發展和生態文明等相關政策[8]；二是要重點研究水利行業發展改革政策，包括水利未來業務架構、水利發展改革重點等；三是要重點研究信息化發展政策，包括國家和自治區網絡與信息安全、數字廣西建設、水利部網信工作等政策研究。另一方面要把握技術發展趨勢，對云計算、大數據、物聯網、第五代信息技術等前沿技術的掌握、對研究領域的了解、對事物發展的前瞻、對重大技術苗頭的判斷等都依賴掌握的知識和經驗，比數據分析工具、理論模型等都重要。

3 總體要求

總體要求是對設計邊界的規范性約束，是對形勢和趨勢把握的進一步總結，是抽象化總體架構、主要內容、組織實施等內容的元技術準則，主要包括建設指導思想、技術準則和建設理念、設計實施周期、目標和指標等內容。

（1）在技術準則和建設理念上，要堅持需求牽引，問題導向；頂層設計，分步實施；統籌全局，突出重點；整合資源，智能決策；實用先進，安全高效；標準規范，健全機制。

（2）在設計范圍上，要將廣西水利信息化作為一個有機整體通盤考慮，要統籌水利廳和各市縣水利信息化建設，要統籌水旱災害防御、水資源管理、河湖管理等專業領域，要統籌水利工程信息化建設與行業信息化能力提升建設。

（3）在目標和指標制定上，要包含有確定的時間、空間、內容。時間指規劃實施的時間，空間指規劃包括的空間范圍，內容則包括基礎設施、信息資源、業務應用、保障環境等方面。目標和指標制定過程中，要統籌近期目標與遠期目標，信息化高速發展，近期目標應注重指標量化和可行性，遠期目標應注重定性和宏觀指導性。要注意定量和定性的融合，信息化涉及的面廣且技術復雜，量化指標難以確定，但量化指標是客觀評價水利信息化進程的必要因素，因此，量化指標要盡量考慮代表性、表征性，定性目標要盡量考慮指導性、政策性等，水利信息化頂層設計要要對水利信息技術設施、信息服務水平、業務應用、運行保障環境及制度建設等目標進行區分，要注意目標與主要內容的關系，主要內容一定是實現目標所不可或缺和不可替代的，目標的主要貢獻率應來自于主要內容[7]。

4 總體架構

總體架構是水利信息化建設的核心和總覽，包括水利信息化建設的總體框架、業務架構、數據架構、網絡架構、應用架構及其相應方法和標準。

（1）在總體框架上，要在智慧水利總體方案的基礎上，結合廣西實際梳理水利信息化監測感知體系、網絡通信體系、運行環境體系、數據資源體系、業務應用體系以及網絡安全和規范標準體系中的關鍵要素。

（2）在業務架構上，要結合廣西水行政主管部門業務職責分工，從水災害、水環境、水生態、水工程、水監督、水行政、水服務等方面構建內在聯系。

（3）在數據架構上，需要根據水利業務的性能和分析要求對水利數據進行分類，包括實時性要求高的水利數據、核心水利業務數據、水利業務中積累的長系列歷史和非結構化的數據、半結構化的水利數據等[9]。

（4）在網絡架構上，要充分考慮防汛抗旱專網、廣西政務外網、互聯網等多個網絡的節點關系。

（5）在應用架構上，要以業務架構作為基礎，充分結合信息化技術的優勢和特性，尤其是新一代信息技術的應用，在目前已經建成的業務應用系統上，提升業務功能覆蓋面，挖掘系統平臺的性能，建設或完善業務應用系統。

5 主要內容

水利信息化建設主要內容是總體架構的進一步延伸，是水利信息化實施的進一步落實，原則上應包括監測感知體系、網絡通信體系、運行環境體系、數據資源體系、業務應用體系以及網絡安全和規范標準體系的建設任務、建設項目、技術準則、技術指南等設計成果。由于信息化建設內容涉及業務工作的方方面面，而頂層設計是需要想大事、議大事、謀大事，主要內容要圍繞中心工作，服務發展大局，夯實發展基礎，凸顯應用成效，一些相對不重要的任務、項目、準則、指南等成果將進行舍棄或高度概括到主要內容中[7]。

（1）在監測感知體系中，應從擴大水利前端監測感知范圍，增強多種監測手段的應用和水利感知終端的智能升級，加強新一代物聯通信技術與水利行業的融合等方面提出主要內容。

（2）在網絡通信體系中，應圍繞拓展水利業務網絡，提高網絡帶寬，提升新技術應用和裝備水平等方面提出主要內容。

（3）在運行環境體系中，應圍繞標準機房建設，水利大數據中心及災備中心建設，視頻會商系統完善等方面提出主要內容。

（4）在數據資源體系中，應圍繞打通數據壁壘、數據高度共享、數據實時交換方面提出主要內容。

（5）在業務應用體系中，應著力工作模式創新、流程優化再造、應用敏捷智能等，從擴展業務應用系統覆蓋范圍，提升業務應用系統協同能力、決策支持能力及智能化水平等方面提出主要內容。

（6）在網絡安全體系中，應圍繞提升縱深防御能力，增強自主預警與應急響應能力等方面提出主要內容。

（7）在標準規范體系中，要圍繞目前行政管理、信息化技術中存在的主要問題，從分類與編碼、傳輸與交換、數據存儲與庫表結構、圖示與服務、網絡安全、建設管理、運行維護等提出主要內容。

6 組織實施

水利信息化頂層設計操作性不強已經成為目前信息化建設前期的主要掣肘，究其原因，主要是基礎工作不扎實、形勢判斷不透徹、需求分析不準確，來源于對歷史、現狀的客觀掌握以及發展趨勢的判斷不準確，來源于組織實施和保障措施設計不到位。因此，組織實施中，要強化與項目實施的銜接，構建“統一領導、上下銜接、互促互進、協同高效”的全區水利信息化建管體系，推動角色劃分清晰、職責分工明確、互促互進協同的水利信息化建管新形態，激發廣西水利信息化項目建管體制機制活力。具體包括：一是進一步明確信息化建設方式，結合頂層設計主要內容，明確是統一建設還是分層建設；二是針對廣西水行政主管部門組織架構明確任務分工，包括自治區水利廳各業務處室及其直屬單位的分工，市縣水利局、水工程管理單位的任務分工；三是制定實施策略和負面清單，包括主要內容的實施計劃、優先安排實施的重點項目以及信息化建設過程中應當盡量避免或者不應該的建設方式或開展方式；四是強化保障措施，從組織領導、統籌安排、資金管理、依序開展、有效管理、人才培養等方面，提出信息化建設的保障措施。

7 結語

新一代信息技術與經濟社會各領域不斷深度融合，帶來了生產力又一次質的飛躍。新形勢、新機遇下，加快新一代信息技術與水利業務深度融合，驅動水利治理體系和治理能力現代化，是落實黨的十九大精神推進國家水治理體系和治理能力現代化的必由之路，是努力踐行水利改革發展總基調的重要抓手，是建設數字廣西的重要組成部分。開展水利信息化頂層設計，對解決水利信息化建設過程中的系統性、全局性問題意義重大，尤其是當前處于“十四五”開啟建設之際。本文初步構建水利頂層設計體系，重點研究需求與現狀、總體要求、總體架構、主要內容以及組織實施等任務開展的思路和重點，爭取為廣西水利信息化發展“十四五”規劃以及中長期規劃提供借鑒，為廣西水利信息化今后的發展和建設貢獻一些力量。