广西水利信息化顶层设计初探

周泽江，陈 响，王晓磊，黄志刚

（广西水利电力勘测设计研究院有限责任公司，南宁 530023）

0 引言

广西处于衔接东盟、粤港澳大湾区、西部陆海新通道等国际国内两个市场的衔接支点和重要门户位置，自治区党委、政府积极响应将发展数字经济作为促进广西经济结构转型升级的重要动力以及培育战略性新兴产业的主攻方向。2018年，自治区党委、政府全面启动数字广西建设，要求各级各部门在自治区数字广西建设领导小组统一领导下协同推进数字广西建设工作[1]。2019 年，水利部提出“水利工程补短板，水利行业强监管”的总基调和“安全、实用”水利网信发展总要求，并强调水利信息化是四大短板之一，强大的信息系统是水利监管的重要支撑[2]。同年，水利部出台了《加快推进智慧水利的指导意见》、《智慧水利总体方案》、《水利业务需求分析报告》等相关文件，进一步强化智慧水利建设的顶层设计，各省市也根据地方实际和需求，相继针对智慧水利建设进行分析和研究，提出智慧水利建设构想和思路[3～6]。新时期、新要求下，广西水利信息化建设迎来新机遇和新挑战，在开启“十四五”建设发展之际，总结过去的经验和教训，夯实水利信息化建设顶层设计工作，助推广西治水兴水和新时代水利改革发展将是摆在眼前的首要任务。

1 设计体系

水利信息化顶层体系是整个顶层设计的基础规划与技术准则，用以在一定时期内指导和规范顶层设计的各项成果及其实施，在设计框架上面具有相对的稳定性，在设计成果上面具有相对的动态性。广西水利信息化顶层设计体系构成如表1所示。

表1 广西水利信息化顶层设计体系构成

2 现状与需求

现状与需求是确定总体要求、构建总体架构、提出主要内容的基础，是开展水利信息化的起点，主要包括成果、经验、问题、形势等方面，现状与需求在顶层设计中的实质是评估和统筹过去、当前、未来的关系，一定程度上是水利信息化顶层设计中最重要的部分[7]。

（1）开展调研。调研是摸清现状与需求的重要方法之一，包括现场调研和问卷调研。其中，现场调研包括会议座谈和现场参观等方式，是及时获取信息最直接和便捷的方式，需要注意的是，现场调研获取的信息往往缺少系统性和全面性，因此，开展现场调研前要重点做好调研对象选择、调研重点方向选择等工作；问卷调研主要是通过调研表和调研提纲的形式收集信息，信息收集相对全面和系统，但同时在信息获取时存在一定滞后性，调研表的内容一般包括信息监测感知体系、网络通信体系、运行环境体系、数据资源体系、业务应用系统、规范标准体系以及组织机构、业务工作、人员分工、建设投资等，每一项都需要制定调研指标，指标的制定要兼顾数据的可获得性和指标的代表性。同时，开展调研工作要理清面上调研与典型调研的关系，在数据汇总统计和分析过程中，要注意异常数据的甄别与处理。通过开展调研工作，进一步的归纳总结以及科学梳理，客观总结成效，深入分析问题。

（2）形势和条件分析。形势分析主要要围绕国家信息化发展的要求、数字广西建设的要求、水利行业对于信息化发展的要求进行分析，条件分析要紧密围绕广西水利改革发展实际、水利信息化建设实际，结合区域地理位置特性、社会经济发展情况、现有人才条件、实践经验、机制体制等开展分析，其中，实践经验在很多情况下是重要限制条件，水利信息化顶层设计大多是过去实践经验在范围、内容、技术等方面的扩展。

（3）趋势分析。信息化发展日新月异，与之相关的体制、机制、技术等相互交织，根据历史判断未来的走向存在一定困难，尤其是在中长期顶层设计中。在趋势分析和把握中，一方面要重点研究有关政策趋势，一是要重点研究国家和广西宏观政策，包括科技创新、现代产业体系、国内国际双循环经济发展格局、全面深化改革、乡村振兴、国家安全、绿色发展和生态文明等相关政策[8]；二是要重点研究水利行业发展改革政策，包括水利未来业务架构、水利发展改革重点等；三是要重点研究信息化发展政策，包括国家和自治区网络与信息安全、数字广西建设、水利部网信工作等政策研究。另一方面要把握技术发展趋势，对云计算、大数据、物联网、第五代信息技术等前沿技术的掌握、对研究领域的了解、对事物发展的前瞻、对重大技术苗头的判断等都依赖掌握的知识和经验，比数据分析工具、理论模型等都重要。

3 总体要求

总体要求是对设计边界的规范性约束，是对形势和趋势把握的进一步总结，是抽象化总体架构、主要内容、组织实施等内容的元技术准则，主要包括建设指导思想、技术准则和建设理念、设计实施周期、目标和指标等内容。

（1）在技术准则和建设理念上，要坚持需求牵引，问题导向；顶层设计，分步实施；统筹全局，突出重点；整合资源，智能决策；实用先进，安全高效；标准规范，健全机制。

（2）在设计范围上，要将广西水利信息化作为一个有机整体通盘考虑，要统筹水利厅和各市县水利信息化建设，要统筹水旱灾害防御、水资源管理、河湖管理等专业领域，要统筹水利工程信息化建设与行业信息化能力提升建设。

（3）在目标和指标制定上，要包含有确定的时间、空间、内容。时间指规划实施的时间，空间指规划包括的空间范围，内容则包括基础设施、信息资源、业务应用、保障环境等方面。目标和指标制定过程中，要统筹近期目标与远期目标，信息化高速发展，近期目标应注重指标量化和可行性，远期目标应注重定性和宏观指导性。要注意定量和定性的融合，信息化涉及的面广且技术复杂，量化指标难以确定，但量化指标是客观评价水利信息化进程的必要因素，因此，量化指标要尽量考虑代表性、表征性，定性目标要尽量考虑指导性、政策性等，水利信息化顶层设计要要对水利信息技术设施、信息服务水平、业务应用、运行保障环境及制度建设等目标进行区分，要注意目标与主要内容的关系，主要内容一定是实现目标所不可或缺和不可替代的，目标的主要贡献率应来自于主要内容[7]。

4 总体架构

总体架构是水利信息化建设的核心和总览，包括水利信息化建设的总体框架、业务架构、数据架构、网络架构、应用架构及其相应方法和标准。

（1）在总体框架上，要在智慧水利总体方案的基础上，结合广西实际梳理水利信息化监测感知体系、网络通信体系、运行环境体系、数据资源体系、业务应用体系以及网络安全和规范标准体系中的关键要素。

（2）在业务架构上，要结合广西水行政主管部门业务职责分工，从水灾害、水环境、水生态、水工程、水监督、水行政、水服务等方面构建内在联系。

（3）在数据架构上，需要根据水利业务的性能和分析要求对水利数据进行分类，包括实时性要求高的水利数据、核心水利业务数据、水利业务中积累的长系列历史和非结构化的数据、半结构化的水利数据等[9]。

（4）在网络架构上，要充分考虑防汛抗旱专网、广西政务外网、互联网等多个网络的节点关系。

（5）在应用架构上，要以业务架构作为基础，充分结合信息化技术的优势和特性，尤其是新一代信息技术的应用，在目前已经建成的业务应用系统上，提升业务功能覆盖面，挖掘系统平台的性能，建设或完善业务应用系统。

5 主要内容

水利信息化建设主要内容是总体架构的进一步延伸，是水利信息化实施的进一步落实，原则上应包括监测感知体系、网络通信体系、运行环境体系、数据资源体系、业务应用体系以及网络安全和规范标准体系的建设任务、建设项目、技术准则、技术指南等设计成果。由于信息化建设内容涉及业务工作的方方面面，而顶层设计是需要想大事、议大事、谋大事，主要内容要围绕中心工作，服务发展大局，夯实发展基础，凸显应用成效，一些相对不重要的任务、项目、准则、指南等成果将进行舍弃或高度概括到主要内容中[7]。

（1）在监测感知体系中，应从扩大水利前端监测感知范围，增强多种监测手段的应用和水利感知终端的智能升级，加强新一代物联通信技术与水利行业的融合等方面提出主要内容。

（2）在网络通信体系中，应围绕拓展水利业务网络，提高网络带宽，提升新技术应用和装备水平等方面提出主要内容。

（3）在运行环境体系中，应围绕标准机房建设，水利大数据中心及灾备中心建设，视频会商系统完善等方面提出主要内容。

（4）在数据资源体系中，应围绕打通数据壁垒、数据高度共享、数据实时交换方面提出主要内容。

（5）在业务应用体系中，应着力工作模式创新、流程优化再造、应用敏捷智能等，从扩展业务应用系统覆盖范围，提升业务应用系统协同能力、决策支持能力及智能化水平等方面提出主要内容。

（6）在网络安全体系中，应围绕提升纵深防御能力，增强自主预警与应急响应能力等方面提出主要内容。

（7）在标准规范体系中，要围绕目前行政管理、信息化技术中存在的主要问题，从分类与编码、传输与交换、数据存储与库表结构、图示与服务、网络安全、建设管理、运行维护等提出主要内容。

6 组织实施

水利信息化顶层设计操作性不强已经成为目前信息化建设前期的主要掣肘，究其原因，主要是基础工作不扎实、形势判断不透彻、需求分析不准确，来源于对历史、现状的客观掌握以及发展趋势的判断不准确，来源于组织实施和保障措施设计不到位。因此，组织实施中，要强化与项目实施的衔接，构建“统一领导、上下衔接、互促互进、协同高效”的全区水利信息化建管体系，推动角色划分清晰、职责分工明确、互促互进协同的水利信息化建管新形态，激发广西水利信息化项目建管体制机制活力。具体包括：一是进一步明确信息化建设方式，结合顶层设计主要内容，明确是统一建设还是分层建设；二是针对广西水行政主管部门组织架构明确任务分工，包括自治区水利厅各业务处室及其直属单位的分工，市县水利局、水工程管理单位的任务分工；三是制定实施策略和负面清单，包括主要内容的实施计划、优先安排实施的重点项目以及信息化建设过程中应当尽量避免或者不应该的建设方式或开展方式；四是强化保障措施，从组织领导、统筹安排、资金管理、依序开展、有效管理、人才培养等方面，提出信息化建设的保障措施。

7 结语

新一代信息技术与经济社会各领域不断深度融合，带来了生产力又一次质的飞跃。新形势、新机遇下，加快新一代信息技术与水利业务深度融合，驱动水利治理体系和治理能力现代化，是落实党的十九大精神推进国家水治理体系和治理能力现代化的必由之路，是努力践行水利改革发展总基调的重要抓手，是建设数字广西的重要组成部分。开展水利信息化顶层设计，对解决水利信息化建设过程中的系统性、全局性问题意义重大，尤其是当前处于“十四五”开启建设之际。本文初步构建水利顶层设计体系，重点研究需求与现状、总体要求、总体架构、主要内容以及组织实施等任务开展的思路和重点，争取为广西水利信息化发展“十四五”规划以及中长期规划提供借鉴，为广西水利信息化今后的发展和建设贡献一些力量。