電子政務信息系統(tǒng)國產化替代設計研究

時間:2022-02-18 03:40:27

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電子政務信息系統(tǒng)國產化替代設計研究

摘要:基于我國電子政務發(fā)展階段及現(xiàn)階段存在的問題,設計基于自主可控技術的電子政務信息系統(tǒng)國產化替代“三導向”設計模型,從信息化現(xiàn)狀和替代需求出發(fā),提出電子政務業(yè)務優(yōu)化重組、信息資源規(guī)劃和數(shù)據(jù)遷移、應用系統(tǒng)替代、基礎設施替代、集成部署等設計思路。

關鍵詞:國產化;政務信息化;“三導向”;應用系統(tǒng);集成部署

一、我國電子政務的發(fā)展階段

我國電子政務建設從上世紀80年代起步,主要經(jīng)歷政務系統(tǒng)化、政務平臺化和政務數(shù)字化三個階段。(一)政務系統(tǒng)化階段。這一階段政府內網(wǎng)、外網(wǎng)以及相關政務業(yè)務信息化建設,主要以行業(yè)或部門信息化建設為目的,提高政府部門自動化辦公水平,提升政務信息化能力。政務系統(tǒng)化階段主要經(jīng)歷“政府上網(wǎng)”等一系列工程,工程設計、建設電子政務系統(tǒng)工程資源較為分散,開發(fā)建設環(huán)境多樣,關鍵技術多元化,缺少統(tǒng)籌協(xié)調機制,出現(xiàn)“多煙囪”以及“信息孤島”等現(xiàn)象。(二)政務平臺化階段。這一階段開始建設政府內部辦公和面向公眾的信息網(wǎng)絡系統(tǒng),同時建設共享交換平臺以及應用支撐平臺,建設人口庫、法人庫、空間地理庫、宏觀經(jīng)濟等基礎數(shù)據(jù)庫以及業(yè)務相關主題庫、應用數(shù)據(jù)庫等。主要經(jīng)歷了由國家指導建設的一系列包括金關工程、金稅工程、金財工程在內的十二個“金字工程”,目的是實現(xiàn)電子化政府的大型信息化工程。重點進行政務系統(tǒng)平臺化,“去煙囪化”,打破信息孤島,通過信息資源共享目錄體系進行數(shù)據(jù)共享以及跨部門信息交換。對外實現(xiàn)“一號、一窗、一網(wǎng)”的政務形態(tài)。(三)政務數(shù)字化階段。這一階段主要是貫徹實施黨的做出的建設“數(shù)字中國”“智慧社會”的決策部署?!巴七M數(shù)字政府建設,加強數(shù)據(jù)有序共享”“加快推進全國一體化政務服務平臺建設”,建設“數(shù)字政府”成為“完善中國特色社會主義行政體制”等重要內容。政務數(shù)字化建設順應了新一代信息技術發(fā)展的歷史大趨勢,是切實轉變政府職能,不斷提升治理能力現(xiàn)代化水平的重要抉擇,有利提升政府決策能力、管理能力和服務能力,建設人民滿意的服務型政府。

二、我國電子政務信息系統(tǒng)存在的問題

(一)各級電子政務發(fā)展不平衡。不同地域、行政級別由于資金的投入力度不同,信息化水平上也是參差不齊。因此信息化建設在我國地域空間分布上明顯不平衡,尤其是在廣大西部欠發(fā)達地區(qū),信息化水平是比較落后,部分政府機構自身根本就沒有條件來搞信息化建設。(二)基礎設施自主可控設備應用率較低,安全風險依舊較大。我國電子政務絕大部分業(yè)務系統(tǒng)部署與通用服務器(非自主可控設備)環(huán)境中,包括計算環(huán)境、存儲環(huán)境、網(wǎng)絡環(huán)境、操作系統(tǒng)、中間件、數(shù)據(jù)庫等,核心元器件很多是“舶來品”,核心技術、關鍵零部件、各類軟件國產化程度較低,受制于人,信息技術產品使用過程中的數(shù)據(jù)支配權、產品控制權以及產品選擇權隨時可能受到損害。(三)系統(tǒng)煙囪、信息孤島依舊存在,資源利用率較低。我國電子政務的發(fā)展過程中,由于各級政府對電子政務的發(fā)展缺乏整體統(tǒng)一的認識、規(guī)劃和部署,各級政府和部門在開展電子政務時往往采取各自為政的做法,政務數(shù)據(jù)資源流動不足,共享開放程度較低,各自固守政務邊界,降低資源利用率以及政務效率,無法提供更科學、優(yōu)質的政務服務。

三、“三導向”設計模型

基于自主可控技術的電子政務信息化系統(tǒng)采用“三導向”設計模型進行國產化替代設計,分別通過目標導向、問題導向以及績效導向來分析現(xiàn)狀、解決問題,以期達到所需要的目標與績效(如圖1所示)。目標導向是以最終的目標為導向,是借由需求來建立設計思路。通過分析最終需要的結果與現(xiàn)狀,主動引導現(xiàn)狀向結果發(fā)展,以滿足設計需求。問題導向是從現(xiàn)存的問題出發(fā),以解決問題為導向,來建立設計思路。不同于目標導向,問題導向更像是相對被動地處理出現(xiàn)的問題來向前逐步推進,問題導向與目標導向相互配合,以完善整理設計思路??冃蚴菍η皟烧哌M一步的考量,由于實際建設過程中存在著投資、工期、質量等工程指標方面的限制,因而績效導向更加基于實際的以解決工程指標的需求作為導向,相對于前兩者,績效導向更加硬性,這是對工程能夠準時完工的保障 ,也是對設計方案的挑戰(zhàn)。目標導向像是建立從現(xiàn)狀到目標之間的道路,問題導向是建設道路中避開的那些無法走通的道路,而績效導向則是對所有能走通的道路的一種篩選。三者相輔相成,以求做出最完善、最滿足需求的設計方案。

四、業(yè)務現(xiàn)狀分析

(一)根據(jù)政務機關“三定方案”全面梳理業(yè)務現(xiàn)狀,包括各部門職責、部門機構設置、業(yè)務流程和業(yè)務協(xié)同情況等。從政務機關職能入手,最小化機關部門和業(yè)務環(huán)節(jié),將各部門的業(yè)務開展分解成包含完整流程的各個業(yè)務子項,并明確每一個子項的數(shù)據(jù)資源。部門業(yè)務梳理導向如圖2所示。(二)采用信息資源規(guī)劃目錄表的方式來梳理政務部門信息資源分類、名稱等基本信息,以及信息資源存儲管理方式、共享屬性以及開放屬性等,找到現(xiàn)行數(shù)據(jù)結構與目標數(shù)據(jù)結構之間的差距,在替代過程中進行必要的數(shù)據(jù)優(yōu)化和治理。數(shù)據(jù)現(xiàn)狀梳理應與業(yè)務梳理同步進行,對數(shù)據(jù)進行分類,整體描述數(shù)據(jù)與業(yè)務以及數(shù)據(jù)與系統(tǒng)間的關系,通盤摸清數(shù)據(jù)資源的使用情況。(三)針對電子政務系統(tǒng)的不同網(wǎng)絡平面,如電子政務內網(wǎng)、電子政務外網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng),深入調研電子政務信息系統(tǒng)應用現(xiàn)狀,統(tǒng)計現(xiàn)有應用系統(tǒng)名稱、應用功能模塊、業(yè)務用戶數(shù)、應用情況、技術體系、部署方式、原應用系統(tǒng)開發(fā)或維護單位信息及其支撐配合情況、建設年份及資金投入等內容。分析應用系統(tǒng)開發(fā)架構和開發(fā)語言,掌握主要功能模塊、用戶和投資規(guī)模。

五、業(yè)務優(yōu)化重組

為進一步推動政務信息資源整合、共享和開放,提升政府治理能力、政務服務能力及政務決策能力,根據(jù)系統(tǒng)建設現(xiàn)狀以及業(yè)務分類,通過業(yè)務、界面、管理、數(shù)據(jù)等方面進行合理規(guī)劃,從界面層、數(shù)據(jù)層、技術層、部署層將梳理完成的業(yè)務進行重新梳理、分類、匯集、整合。業(yè)務分類是業(yè)務框架優(yōu)化承上啟下的關鍵一環(huán),向上總結應用目標架構,向下細化電子政務信息系統(tǒng)所有應用。業(yè)務分類對完成替代的目標業(yè)務架構進行分級展開,對業(yè)務分類是進一步對目標業(yè)務架構循環(huán)優(yōu)化的核心內容。業(yè)務分類方法示意如圖3所示。(一)全面梳理業(yè)務功能、業(yè)務流、數(shù)據(jù)流及數(shù)據(jù)生命周期。如各業(yè)務系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務需求對自身業(yè)務進行梳理、統(tǒng)計,填寫業(yè)務基本情況表、系統(tǒng)功能點表、業(yè)務主體分類表、行政許可業(yè)務辦事指南表。過程中與業(yè)務架構、數(shù)據(jù)架構反復對比,保證業(yè)務功能不斷逼近政務活動最優(yōu)路徑。(二)根據(jù)政務活動最優(yōu)路徑,對路徑上的功能模塊進行計算機化歸納,描述成電子政務信息化系統(tǒng)或者平臺。(三)提煉公共能力模塊,如數(shù)據(jù)采集、配置管理、頁面展示等,繼承原業(yè)務核心模塊,改造或完善必要功能模塊,最后集合所有相關業(yè)務功能,在新的業(yè)務框架下形成新的業(yè)務分類和重組。

六、信息資源規(guī)劃和數(shù)據(jù)遷移

以數(shù)據(jù)為中心的信息資源規(guī)劃主要是對數(shù)據(jù)進行標準化,規(guī)范信息資源,消除重復數(shù)據(jù),確保數(shù)據(jù)質量,確定權威數(shù)據(jù)元,最終使數(shù)據(jù)服務化、關聯(lián)化、知識化以及可移植化。信息資源規(guī)劃在替代設計過程中以遷移為主,適配改造,確保數(shù)據(jù)的完整性、安全性、準確性。建立科學、完整的信息資源體系結構,在確保數(shù)據(jù)的完整性、安全性、準確性的前提下,把現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)遷移到國產化平臺。采用分布采集、集中處理、集中交換、集中管理、全局應用的建設模式。設計具有較高可擴展性的數(shù)據(jù)模型,以適應信息系統(tǒng)生產過程中產生的新指標和新數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)模型的設計要保證能適應這種變化。在指標體系變化或運維內容增加時,盡可能不用修改各類數(shù)據(jù)表的結構。

七、應用系統(tǒng)替代

電子政務信息系統(tǒng)的國產化替代充分依托云服務資源開展集約化建設,在應用系統(tǒng)替代設計過程中將根據(jù)優(yōu)化的業(yè)務框架,提煉各業(yè)務系統(tǒng)及系統(tǒng)功能模塊,將復雜且難以維護的系統(tǒng)模塊分解為互相獨立、協(xié)同工作的組件,并得到高效復用。應用系統(tǒng)替代的設計思路是打通信息壁壘,實現(xiàn)跨系統(tǒng)間數(shù)據(jù)、流程、界面的集成與共享,解決應用系統(tǒng)間交互操作的問題,實現(xiàn)統(tǒng)一用戶管理、授權管理、接入管理、服務資源管理、流程管理、安全審計管理,為業(yè)務應用的快速開發(fā)、平滑替代提供統(tǒng)一的技術和基礎支撐。設計中將功能模塊化與再封裝,模塊化是將復雜的大任務分解成相對簡單的步驟,封裝這將其內部的復雜性屏蔽,通過清洗的接口來代替。在這兩項原則指導下,開發(fā)人員只需關注應用中與其相關的部分而無需指導其他部分的細節(jié),只要各個組件都遵守接口標準,這些組件的開發(fā)、測試和修改都相對獨立,使得基于服務架構的應用易于開發(fā)和維護。應用系統(tǒng)替代思路如圖4所示。設計人員采取“制定規(guī)范→搭建框架→系統(tǒng)開發(fā)→集成整合”的模式,統(tǒng)一規(guī)劃并分布實施,這其中“制定規(guī)范、搭建框架”最為重要。制定項目標準規(guī)范體系,搭建集成框架平臺,并以制定的技術規(guī)范、數(shù)據(jù)規(guī)范、接口規(guī)范指導后續(xù)應用系統(tǒng)開發(fā)。保證這些系統(tǒng)既相對獨立又相互關聯(lián),能夠進行統(tǒng)一集成和部署、實現(xiàn)互聯(lián)互通、信息共享的要求,支持未來業(yè)務變化,充分保證系統(tǒng)的靈活性與擴展性。

八、基礎設施替代

網(wǎng)絡信息化涉及的網(wǎng)絡環(huán)境主要包括電子政務內網(wǎng)、電子政務外網(wǎng)、業(yè)務專網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等建設使用情況、覆蓋范圍等。替換相關產品應當根據(jù)國家、行業(yè)的相關標準進行選型。網(wǎng)絡設備、存儲設備、主機等應選擇具有較高的可擴展性設備,以便將來的系統(tǒng)升級,例如網(wǎng)絡設備應支持全系列的以太網(wǎng)接口、光纖接口并能夠根據(jù)網(wǎng)絡狀況進行擴容;主機及存儲設備能夠支持內存及硬盤的擴容;相關軟件產品能夠支持后續(xù)研發(fā)和升級。所選擇的設備應具備足夠的安全性,滿足國家等級保護與分級保護的要求。對于基礎系統(tǒng)軟件與安全軟件,選型時應充分保證與硬件設備的適配兼容情況,確保業(yè)務系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運行。 

九、集成部署

原有業(yè)務系統(tǒng)遷移至自主可控環(huán)境,應遵循頂層統(tǒng)籌規(guī)劃、優(yōu)先適配驗證、確保業(yè)務完整、保證數(shù)據(jù)一致等原則,重保核心業(yè)務,合法、合規(guī)完成系統(tǒng)遷移部署。系統(tǒng)遷移之前明確信息化現(xiàn)狀和替代需求,完成業(yè)務優(yōu)化重組,完成信息資源規(guī)劃和數(shù)據(jù)庫的設計,完成應用架構的重構,完成基礎設施方案設計,形成成熟可行的業(yè)務架構、技術架構、數(shù)據(jù)架構、網(wǎng)絡架構、遷移計劃、職責分工和風險應對措施,在日常政務活動及業(yè)務開展基本不受影響的前提下穩(wěn)步完成替代遷移工作。在遷移之前優(yōu)先進行適配驗證工作,將問題暴露在遷移之前,及時對可能的風險進行定位、分析、攻克,同時優(yōu)化系統(tǒng)瓶頸,減少不必要的干擾因素,穩(wěn)步科學遷移。遷移過程由業(yè)務部門主導,確保遷移完成后業(yè)務功能完整、業(yè)務性能穩(wěn)定。

遷移完成后,保障核心業(yè)務數(shù)據(jù)及其他相關數(shù)據(jù)的連續(xù)性、完整性以及一致性。系統(tǒng)內部,系統(tǒng)與系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)平滑銜接,同時保留歷時數(shù)據(jù)。替代遷移實施方案流程如圖5所示。規(guī)劃階段理清替代遷移范圍,設定替代遷移目標;評估自主可控的基礎環(huán)境,包括計算存儲能力、網(wǎng)絡交換能力、中間過渡環(huán)境等;分析系統(tǒng)關聯(lián)性,明確系統(tǒng)之間的依賴關系;分析替代遷移風險,包括組織管理、技術支持、后勤保障、業(yè)務影響、故障預判;制定相對完善的遷移策略,例如輕量級業(yè)務先行,安全保障系統(tǒng)優(yōu)先部署等。設計階段根據(jù)遷移策略制定遷移實施方案,包括基礎環(huán)境勘察,制定備份方案,準備遷移工具,確定割接方案;針對風險分析結果制定風險應對計劃;準備遷移技術方案,包括物理機至虛機遷移技術、虛機至虛機遷移技術、人工部署技術等。實施階段根據(jù)設計的遷移實施方案準備遷移環(huán)境;對應用系統(tǒng)、安全產品等軟硬件設備進行適配驗證測試,確定自主可控技術環(huán)境下的兼容性測試、功能摸底、性能瓶頸分析、故障定位、干擾因素判斷等;選取輕量級業(yè)務系統(tǒng)或局部核心業(yè)務系統(tǒng)進行遷移演練,全面驗證演練結果;遷移完成后,面向服務器和計算機設備,操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、中間件等基礎軟件以及業(yè)務軟件進行性能、穩(wěn)定性、兼容性、易用性等方面的測試優(yōu)化。運行階段保持遷移后對系統(tǒng)進行狀態(tài)監(jiān)控,進行各級災備建設,建立或完善應急預案,為系統(tǒng)的持續(xù)良好運行提供保障;為替代遷移后的新系統(tǒng)提供運維集成、配置管理、智能運維、統(tǒng)一監(jiān)管等方面的運行維護工作。

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作者:胡鵬 焦逸川 單位:華信咨詢設計研究院有限公司