南水北调中线信息系统建设转运行维护周期模型探讨

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(1.南水北调中线工程建设管理局河南直管项目建设管理局，郑州 450000； 2.南水北调中线工程建设管理局，北京 100053)

随着国家南水北调中线工程建设的顺利开展，大量自动化信息系统的工程项目开始建设，运行维护工作需要同步开展。如何规范化、科学化、专业化地做好建设期转运行维护期的工作，运行维护工作在建设期怎样参与其中，理清“建设转运维” 环节中的盲区，实现信息系统为管理决策层做好服务的精细化管理目标，为企业的信息系统稳定运行与信息化快速发展提供有力支持，是南水北调中线工程信息化建设工作面临的挑战。

1 工程概况

南水北调中线干线包括总干渠和天津干渠，渠线总长1432km。中线干线渠道共经过河南、河北、北京、天津四个省(直辖市)，总干渠长1276km，河南省段、河北省段以明渠为主，北京段采用预应力钢筒混凝土管(PCCP：Prestressed Concrete Cylinder Pipe)和暗涵输水； 天津段干渠长156km，采用暗涵输水。主要建筑物除明渠、PCCP管、暗涵外，还有倒虹吸、隧洞、桥梁、节制闸、退水闸、分水口、泵站等建筑物总计1770余座，均是干渠上的重要控制点[1]。

南水北调中线干线工程的自动化调度系统按应用系统、应用支撑平台、数据存储与管理系统、计算机网络系统、通信系统、系统运行实体环境等六大部分进行建设。根据各级管理机构选址位置以及沿渠各管理站点设置情况，结合自动化调度系统中各类数据流向特点，全线共设置308个通信站点和317个计算机网络节点。南水北调中线信息系统是将中线干渠沿线的各个信息采集点、控制点组成信息网络。要使收集的信息在网络上成为共享资源，并为管理层提供可靠的信息支撑，需要一个运行稳定的信息系统，这是网络运行维护的目标。

2 项目建设和运行维护周期模型

项目按照生命周期分为启动、计划、实施、控制、收尾五个过程； 项目的建设周期，就是投入资金，确定固定资产和生产能力或者是形成使用效益的一个过程。它的程序是从策划、评估、决策、设计、施工、验收到交付使用，这个过程就是项目建设周期模型[2](见图1)。运行维护按照生命周期分为项目建设参与、项目接收、运行管理、收尾四个过程； 信息系统接收后，运行维护的目的就是在保障网络信息传输、存储与处理是一个安全过程，保护网络资源的保密性、完整性和可用性的基础上，提升网络安全能力、提升网络服务质量、提升网络综合效益，该程序是从项目评估参与，决策参与，勘察设计参与，项目实施准备参与、验收、运行到报废拆除，这个过程就是运行维护周期模型[3](见图2)。

图1 项目建设周期模型

图2 运行维护周期模型

3 运行维护在项目建设周期中的参与内容

3.1 运行维护在项目的计划阶段参与内容

在项目建设过程中的计划阶段，运行维护部门要参与项目的评估报告形成的讨论研究工作，从运行维护管理角度考虑，项目的立项实施后是否对现有信息系统或网络系统运行有影响或构成危害，在保障现有系统运行安全和稳定的原则下，通过项目的评估报告，报管理层决策立项实施。项目方案评审工作是在管理层确定项目立项后，委托相关单位制定多种项目实施方案，然后组织专家及相关部门对方案的技术性、经济性、可靠性进行讨论研究，优化项目的实施方案，运行维护部门根据信息系统的运行安全、稳定与业务需求，提出合理建议。比如传输自愈环网的保护功能，主要有四种保护方式：线性复用段保护； 复用段共享保护环； 通道保护环； 子网连接保护(SNCP: Subnetwork Connection Protection)。比如：复用段共享保护环是以复用段为基础的，工作通道传送业务，其保护通道则留作业务信号的保护之用，倒换是由K1、K2(b1～b5)字节所携带的APS(Automatic Protection Switching，保护倒换协议)协议来启动的，复用段保护倒换的条件是LOF(Loss of Frame，帧损耗)、LOS(Loss of Signal，信号丢失)、MS-AIS(Multiples Section Alarm Indication Signal，复用段告警指示)、MS-EXC(Multiplex Section Excessive Errors,复用段误码过量告警)告警信号，其保护倒换时间为50ms，分为二纤双向复用段共享保护环和四纤双向复用段共享保护环两种保护方式。复用段共享保护具体情况业务流向是按照顺时针运行，业务由光盘转换成光信号后在顺时针方向的光缆上传输。当光缆毁坏断缆时，业务将倒换到逆时针方向光缆上传输。若两个方向的光缆路由在同一根光缆上，那么这个网元就成为孤点，一切业务传输中断，故光缆路由必须是物理上的双路由保护，即两个方向光缆路由须在不同的光缆上。

3.2 运行维护在项目实施阶段参与内容

在项目的建设实施过程中，运行维护工作要参与到项目实施准备、项目勘察设计、设计评审环节中。

a.项目实施准备环节包括很多相关准备工作，运行维护主要参与的工作是：采购、设计、施工的招标活动，配合建设部门办理设计、施工相关手续。项目实施准备环节，运行维护要考虑的是技术因素。比如：一个网络系统一般都采用一家厂商的设备是比较优化的网络结构，以便于整个网络的网管监控与故障处理。因为各个厂商在网管监控软件上是有技术壁垒的，不能相互兼容。南水北调传输网分为两期完成，第一期是京石段，第二期传输设备应采用同一厂商设备，以保证网络结构的完整性和网络监控的完善性，减弱维护的难度和减少故障隐患的存在。

b.勘察设计由工程勘察和工程设计两部分组成。勘察是确定项目建设可行性的基础，有详细的工程现场勘察资料，才能确立设计所需依据。设计是把一种计划、规划、设想通过视觉的形式传达出来的活动过程。勘察设计在工程建设中起到龙头作用，是提高工程项目投资效益、社会效益、环境效益的最重要因素。故运行维护部门配合建设部门提供详细的基础资料、资源资料、现场图纸确认，可以提高勘察设计效率，提高投资效益，提高项目设计的可靠性。

c.设计评审是对一项设计进行正式的、按文件规定的、系统的评估活动，通过该活动提出或推荐建设性的建议，改善设计中出现的问题或缺陷，其目的是在设计阶段完善设计产品质量，更好地指导工程项目建设的实施。在设计评审环节，运行维护部门以系统运行安全与稳定为依据，审查项目设计方案的完整性及技术成熟性，并提出合理的建议，特别是在设计中关于系统资源数据的准确性和项目验收技术标准部分，运行维护部门应该更有发言权。

3.3 运行维护在项目收尾阶段参与管理的内容

在项目的建设收尾过程中，主要有项目竣工的初步验收、试运行、终验三个环节。

a.初步验收环节中，由建设部门组织相关单位对项目进行初步验收，运行维护部门参与其中并起主导作用，保证初步验收的质量，为后期试运行工作打好基础。信息系统不同于固体建筑物，如一栋大楼竣工验收后，可以直接投入使用； 信息系统是软实物，只有经过不断的测试与使用后才能体现出它的可靠性和稳定行。在电信运营商的项目建设中，网络系统的初步验收包括硬件配置验收、系统测试验收、系统资源录入、资产转固四个环节。若项目初步验收通过，维护单位要接收项目，负责实施试运行，并形成试运行报告，若因初步验收存在问题，试运行中出现事故或故障，会造成不可估量的损失，影响后期系统投入生产运行。

b.试运行环节是初步验收合格后，由运行维护部门牵头，建设管理部门配合的一个环节，试运行要根据业务需要编制可靠试运行方案，测试出系统性能与功能，以保障信息系统投入生产运行后的安全性和稳定性。

c.项目终验环节内容单一，就是试运行结束后形成比较详细的报告，由建设管理部门联合相关部门研究讨论通过后，即签订最终验收单。

4 运行维护周期的其他管理

4.1 运行管理阶段主要管理作业内容

信息系统项目建设转运维阶段，有大量的管理作业组，主要包括：模型库建设、组织管理、信息管理、配置管理、服务测试与评估等组成[4]。

a.模型库建设是运行维护管理的核心工作，作业流程模型图是梳理维护作业流程的工具，模型库建设主要分为四大模块：网络维护模块、业务处理模块、建设施工配合模块、资源资产管理模块[5]。

ⓐ 网络维护模块主要包括：故障处理流程管理模型、机房巡检管理模型、机房环境卫生控制管理模型、备品备件更换保修管理模型、服务设备测试评估管理模型、厂商代维管理模型、设备或系统使用周期模型；

ⓑ 业务处理模块主要包括：业务单调度管理模型、网管监控管理模型、网络资源评估管理模型、网络优化管理模型；

ⓒ 建设施工配合管理模块主要包括：项目施工手续管理、网络资源预占用管理、新增设备供电负荷增加管理、项目初步验收管理、试运行组织管理、项目终验管理；

ⓓ 资源资产管理模块主要包括：设备资产转固管理、网络资源管理、备品备件管理、设备停用报废管理；

b.组织管理作业主要包括：维护专业分工管理、组织专业培训管理、业务绩效考核管理、专业配合协调管理；

c.信息管理作业组包括：网络资源应用管理、文档资料管理、维护作业组织过程资产管理、信息资源更新管理。信息管理的对象是相关的信息资源和信息活动，运行维护作业的前提是接收到准确的信息，并对信息进行检索、加工提炼，然后组织、协调、控制相关人力资源和物品资源，对信息系统出现的故障或问题进行迅速处理，以保证信息系统正常稳定地为南水北调业务运行服务。

d.配置管理作业组包括：设备配置清单管理、储备备品备件原则管理、软件版本信息管理、备品备件存放管型。配置管理可分为软件配置管理和硬件配置管理两部分。软件配置管理的目标是管理软件产品，由于软件产品在业务需求驱动下不断变化，为了保证对软件进行有效的控制和追踪，配置管理过程必须对动态的、改造的软件进行精细化管理，以实现软件的完整性、一致性、可控性。硬件配置管理的目标是管理设备和备品备件，保证系统资源的存在性，保障故障处理时有合适合格的备品备件可用，以支持维护作业中可能出现的各种故障问题。

e.服务测试与评估作业组包括：网络性能测试管理、软件与操作平台功能性测试管理、电力系统性能测试管理、服务质量评估管理。运行维护根据业务对信息系统及配套系统的性能与功能要求，制定周期性的测试与评估作业，确定目前信息系统的服务质量是否满足当前环境的需要。信息系统在线测试需要一个安全的操作流程，作业之前需要制定详细的计划和组织工作，请相关部门配合，在不影响业务运行的情况下完成测试与评估工作。

4.2 运行维护的收尾管理作业内容

运行维护的收尾管理作业内容主要是根据信息系统的生命周期，以及目前信息系统外部环境(硬件与软件配置)、数据环境(操作平台、传输方式、数据存储介质)、业务使用的实际要求，判断信息系统是否停用或是升级改造。通过系统性的评估测试报告，并参考信息系统的使用年限，若是停用则按照报废流程管理处理，相关的资产管理、系统资源管理、信息管理、配置管理等都要进行更新，以满足运行维护工作的需要。若是升级改造，则需要按照项目建设流程进行处理。

5 结 语

本文以项目建设周期模型和运行维护周期模型为基线，在结合实践经验和实例的基础上，对周期模型中的要素进行了系统的总结性分析，由于“建设转运维”是构建运行维护体系建设的重要环节，也是运行维护的基础工作，因此通过对“建设转运维”模型的分析探讨，有助于建设高质量的运行维护体系，降低运行维护成本，更好地为南水北调中线调水决策提供有力支持。

1 李舜才，李军治.南水北调中线干线工程施工信息管理系统建设与应用[J].南水北调与水利科技，2006(2)：6-7.

2 丁士昭，王雪青,等.工程项目管理[M].北京：中国建筑出版社,2011.

3 龚小勇，方洋.网络安全运行与维护(1、2册)[M].北京： 高等教育出版社,2011.

4 柳纯录,刘明亮,高章舜.信息系统项目管理师教程[M].北京：清华大学出版社,2012.

5 张蕾，冯小年，郭宝贤.信息系统建设转运维流程标准化探索[J].电力信息化，2012(2):53-55