构建云上服务资产创建新型粮食信息化推广模式

2017-08-31崔鹏飞

中国粮食经济 2017年3期

文/崔鹏飞

文/崔鹏飞

“云计算平台+微服务”的架构是围绕着业务建立的信息化业务体系，其优势在于云架构程序逻辑灵活性、对业务变化适应的敏捷性、可持续优化、以及数据天然的一致性。“云计算平台+微服务”与粮食业务相结合，能够在粮食信息化建设过程中切实做到“紧密贴合业务实际，建立统一的标准规范，实现快速复制推广，保持系统的灵活性，累积粮食行业IT资产，形成创新型粮食信息化推广模式。

2016年4月，国家粮食局发布《国家粮食局关于规范粮食行业信息化建设的意见》（国粮财〔2016〕74号），提出加强顶层设计和统筹协调，以涉粮企业信息化为基础，以标准规范为指引，以数据采集和应用为核心，以信息技术与粮食业务深度融合和管理创新为手段，消除“数据孤岛”。采用“松耦合、微服务”的系统架构能够使74号文件里的要求落到实处。

本文将从基于云平台开展粮食信息化建设的大背景下，介绍“如何利用微服务这样的新型生产要素，实现创新型的粮食信息化建设模式”、“微服务在跨省、跨区域推广过程中有哪些显著优势”。

一、微服务是云平台下的生产要素

目前，云计算、大数据等新信息技术的发展成熟，使得通过信息化全面支撑粮食业务能力成为现实可能。通过以云计算的技术手段为支撑，结合自上而下的顶层设计与自下而上的业务梳理，可以解决粮食行业信息化面临的种种问题，实现粮食业务与信息化的紧密结合，彻底摆脱长期困扰粮食信息化的“两张皮”现象。

何为生产要素？生产要素是指某项大型任务或者业务活动中需要一步一步实现的基本单元。在传统的信息化建设中，生产要素是以人或者项目组出发，由人来定义业务、由项目组来通过计算机语言实现的业务逻辑，而这些业务逻辑又被固化到一座座“烟囱耸立”的独立系统里面，通用的能力和通用的业务完全被锁死，无法在企业内部重复使用，更无法跨企业、跨组织流动，重复建设导致效率十分低下。

云计算平台的显著特征是一切皆服务，一切皆共享，例如：IaaS是基础设施即服务，PaaS是平台即服务。同样，业务活动也可以在云平台上固化成一个个“微服务”。微服务的定义了一段业务逻辑完整、业务边界清晰、具备一定通用性、可以再一定业务场景下进行共享使用的最小业务单元。微服务正是具有这样的特质，因此自然成为了云平台下的信息化建设的生产要素。

1.微服务的业务逻辑完整、业务边界清晰

一项完整的业务流程实际上是由一系列具体的业务节点上的“业务操作活动”按照一定的业务逻辑组合而成的。通过业务梳理，将业务完整、边界清晰的业务活动设计成微服务，每一个微服务只专注做一件事。

2.微服务灵活拼装，构建柔性业务流程

系统应用中，完整的业务流程可以通过一系列“微服务”灵活拼装实现，并保持业务流程的柔性，能够快速响应流程变更。例如，储备粮油轮换过程中：粮库提交申请，由储备处核实粮情后下达轮换计划；粮库按计划签订轮换合同、完成粮食出入库；接下来检防所检验粮食质量，若质量合格则轮换任务完成，若质量不合格则由监督检查处展开行政执法监督。此流程中的每一个业务活动都通过相对应的微服务灵活编排实现。

3.微服务可轻松实现共享

在粮食行业信息化建设过程中，国家级云管理平台、各省的省级云管理平台、涉粮企业级云管理平台之间互联互通，微服务也能够在各层级云平台上共享使用。例如，国家平台上开发的符合顶层设计的标准业务服务，可以直接共享给省级平台和企业级平台使用，即降低了各省重复开发的成本，也从服务层规范了粮食信息化的建设标准。

二、微服务识别方法论

微服务构成了云平台下的生产要素，是粮食业务云化的基础元素。那么，微服务应该符合识别和设计才合理呢？（如表1）

三、如何利用微服务构建粮食行业IT资产

基于以上微服务识别方法论，结合粮食系统实际业务，以微服务为生产要素，构建了新型粮食行业IT的资产。如下图所述，粮食业务服务框架涵盖了决策层业务服务、管理层业务服务、操作层业务服务、物联网业务服务、物联网感知服务和公共服务，共六大类业务服务。

1.决策类业务服务

为决策部门制定政策、规划提供数据支持，以及对突发灾害等情况提供应急指挥调度能力；进一步划分为战略决策、宏观调控、应急指挥3个二级服务目录。（表2）

表1

2.管理层业务服务

对各部门的业务活动全面覆盖，按照粮食全流通过程的价值链展开可划分出“采购、销售、调运、存储、加工”5个二级服务目录，“行政执法监督”和“粮食质量检测”也是两个相对独立的二级服务目录。（表3）

3. 操作层业务服务

对仓储单位（如各省市储备库、收纳库等单位）的出入库业务、仓储管理业务、粮情监控业务、库区安防业务全面覆盖，并将业务流程进行解耦、固化成仓储单位操作层的业务服务。包括：智能入库、智能仓储、粮情监控、智能出库、智能安防，共5个二级服务目录。（表4）

4.物联网业务服务

对粮食信息系统涉及到物联设备的实时数据进行业务逻辑分析，根据采集到的实时数据和相应的算法，实现相应的业务功能。例如，通过温度数值的上、下限设置实现温度超限告警功能；对摄像头抓拍到的车牌照片进行图像识别，实现车牌安全认证服务。物联网业务服务包括：设备告警服务、预警服务、设备运行控制服务、安全认证服务、行为分析服务、规则服务和设备共享服务，共8个二级服务目录。（表5）

5.物联网感知服务

物联设备具有直接记录自身状态信息、感知外部环境信息的能力，在云平台上可将各种类型的物联设备及其所采集到的信息固化成一个微服务，当应用系统需要使用到某些实时数据时可直接调用其对应的微服务实现。根据物联设备所采集信息类型，可划分成设备状态感知服务、环境感知服务、内容感知服务和位置感知服务，4个二级服务目录。（表6）

表2 决策层服务列表

表3 管理层服务列表

表4 操作层服务列表

表5 物联网业务服务列表

表6 物联网感知服务列表

表7 公共服务列表

6.公共服务

云平台上，应用系统常用到的一些技术组件（例如系统登录服务、工作流服务、报表服务等）以公共服务的形式固化下来，并打包成云平台上的预置服务。业务系统需要用到这些功能时，可实现“开箱即用”，而无需再重新开发，如此可大大降低应用系统开发的成本、提高系统响应需求的速度。（表7）

四、如何通过微服务实现粮食信息化的快速复制与推广

云管理平台上服务市场是分层级管理的，微服务通过服务市场层层共享、不断优化完善，优秀服务资产不断上移，再确保了资产质量的前提下，得到快速推广和重复利用。

1.“本地服务市场”与“企业服务市场”

本地服务市场，即微服务的试验田，可以在本地进行开发、测试和业务验证，实现了微服务在企业级管理平台之间的复制和推广。

企业服务市场，即优秀资产的汇聚和沉淀平台，实现了微服务在各省级管理平台和国家级管理平台之间的复制和推广，并通过服务审核功能实现了微服务从“本地服务市场”向“企业服务市场”的提升。

2.服务审核流程

在云平台上开发好的微服务通过审核后就可以升级到企业服务市场目录。服务的升级审核，从业务描述、功能描述、源代码、使用成效、用户评价等多方面建立完整的“服务成熟度评估模型”，符合要求的服务才能通过审核、升级。

3.优质服务升级、推广

根据国家粮食局发布的74号文件和《粮食行业信息化发展“十三五”规划》，提出将采取国家、省级、企业三级总体平台架构，国家和省级平台主要服务粮食行政管理和宏观调控，企业平台主要服务粮食企业生产和经营决策。在云平台上，微服务通过服务市场分层级进行管理，在本地服务市场进行试用、验证和优化，在企业服务市场共享给其他企业级平台、省级平台和国家平台。因此，优秀的服务资产会不断上移，使用范围会逐步扩大，成为最佳实践推广的载体和推手。

五、微服务对国家和省级层面粮食信息化建设的意义

“国家标准服务”与“各省特色服务”相结合，既实现了国家层面统一管理、标准规范的设计和落地实施，也实现了各地的个性需求的满足并降低了实施成本。

1.国家层面：统一管理，标准化实施

在国家级平台和省级平台的建设过程中，先“自上而下”进行顶层设计，建立统一的建设规范，将粮食行业各个业务模块和系统功能模块所需要采集数据内容、数据标准（例如：粮食业务数据元）和接口规范等固化成一系列的“国家标准服务”，通过云平台分享给省级平台使用。

2.省级层面：个性需求可以满足，实施成本低

在省级平台的建设过程中，各地“自下而上”紧密贴合实际业务需求，在国家统一规范的基础上结合自身特色情况，将具有一些本地特色的业务活动固化成一系列“省级特色服务”，充分覆盖了本省的实际业务情况，并有效支撑本省的应用系统。同时，省平台应用系统可以直接使用云平台上预置的公共服务、国家级平台提供的标准服务，无需重新开发，可大大降低省级平台的建设成本。