大型電網(wǎng)企業(yè)服務(wù)化IT架構(gòu)總體框架研究

陸冰芳 羅漢

[摘? ? 要] 電網(wǎng)公司提出一主兩翼、國際拓展的戰(zhàn)略目標，要求信息化從支撐一體化管理向精益化管理的轉(zhuǎn)變，從單純支撐管制型業(yè)務(wù)向同時支撐競爭性業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)變。層出不窮的業(yè)務(wù)形態(tài)和業(yè)務(wù)需求迫切需要信息化手段支撐主營業(yè)務(wù)的深化改革及競爭型業(yè)務(wù)的創(chuàng)新發(fā)展。這對企業(yè)級系統(tǒng)架構(gòu)的質(zhì)量與效率提出更高要求。本文研究國內(nèi)外服務(wù)化實踐技術(shù)與應(yīng)用現(xiàn)狀，提出建立基于云平臺支持“平臺+應(yīng)用”敏捷建設(shè)模式下應(yīng)用快速生成的服務(wù)架構(gòu)。采用分層、解耦等手段，有效化解當前技術(shù)架構(gòu)復(fù)雜性，并通過劃分為資源層、平臺層、應(yīng)用層、訪問層和管控層的形式建立資源動態(tài)配置、靈活擴展，服務(wù)和數(shù)據(jù)資產(chǎn)有效沉淀，應(yīng)用快速組裝，敏捷開發(fā)、快速迭代的IT技術(shù)框架，有效規(guī)劃好大型電網(wǎng)企業(yè)未來信息化建設(shè)工作。

[關(guān)鍵詞] 服務(wù)化IT架構(gòu);敏捷開發(fā);快速迭代; 企業(yè)架構(gòu)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2018. 21. 035

[中圖分類號] F270.7;TP393.09? ? [文獻標識碼]? A? ? ? [文章編號]? 1673 - 0194（2018）21- 0089- 04

1? ? ? 前? ? 言

1.1? ?背景與意義

隨著云計算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、移動應(yīng)用等技術(shù)的迅猛發(fā)展，新互聯(lián)網(wǎng)時代下傳統(tǒng)的IT架構(gòu)，使得企業(yè)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型愈發(fā)顯得困難重重。以互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)為先驅(qū)，企業(yè)IT架構(gòu)正在加速轉(zhuǎn)型。結(jié)合最新研究成果， SOA、去IOE、網(wǎng)構(gòu)軟件等IT架構(gòu)轉(zhuǎn)型路線正在不斷實踐和完善的過程之中。但在企業(yè)級應(yīng)用方面，去系統(tǒng)化的概念尚未明確提出。而且隨著內(nèi)外部環(huán)境正在發(fā)生劇烈變化，公司在堅持SOA 技術(shù)路線不動搖的前提下，迫切需要持續(xù)提高IT架構(gòu)的敏捷性、自適應(yīng)和自愈等能力，迫切需要對現(xiàn)有架構(gòu)進行延續(xù)性創(chuàng)新。

當前形勢發(fā)展要求企業(yè)以服務(wù)化IT架構(gòu)為指導，以用戶需求為核心，采用快速迭代、循序漸進的方法開展應(yīng)用建設(shè)與管控，快速應(yīng)用上線，快速響應(yīng)用戶需求，展現(xiàn)服務(wù)化IT架構(gòu)的主要特征和優(yōu)勢，識別服務(wù)化IT架構(gòu)的主要組成要素及其作用。

1.2? ?本文主要工作

結(jié)合SOA應(yīng)用架構(gòu)及技術(shù)架構(gòu)特點[1-2]，充分借鑒國內(nèi)外先進的企業(yè)級服務(wù)化IT架構(gòu)建設(shè)及應(yīng)用經(jīng)驗，建立服務(wù)化IT架構(gòu)總體框架、構(gòu)建方法，提出應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)化改造方法，完成典型應(yīng)用原型搭建，印證服務(wù)化IT架構(gòu)的可實現(xiàn)性，明確后續(xù)服務(wù)化IT架構(gòu)搭建的實現(xiàn)路徑和主要工作，為后續(xù)服務(wù)化IT架構(gòu)升級的持續(xù)推進奠定基礎(chǔ)。

2? ? ? 服務(wù)化IT架構(gòu)必要性分析

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，企業(yè)和組織中的信息系統(tǒng)的數(shù)量和復(fù)雜度成高速增長趨勢，信息系統(tǒng)與業(yè)務(wù)的關(guān)系也越來越緊密。隨之而來，企業(yè)信息化發(fā)展面臨著重要的問題：系統(tǒng)復(fù)雜度升高，并越來越難以進行管理;業(yè)務(wù)和信息技術(shù)之間的關(guān)系雖然越來越緊密，但是卻越來越不同步。

對于開展一體化戰(zhàn)略的大型企業(yè)，在通過開展企業(yè)級的資產(chǎn)管理系統(tǒng)、財務(wù)管理系統(tǒng)、人力資源管理系統(tǒng)、營銷管理系統(tǒng)、協(xié)同辦公系統(tǒng)、綜合管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理平臺的“6+1”應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)，初步實現(xiàn)了企業(yè)一體化的戰(zhàn)略管理需求。但在系統(tǒng)建設(shè)過程中，也暴露了一些問題：

2.1? ?企業(yè)級應(yīng)用實現(xiàn)與設(shè)計不一致

當前階段，企業(yè)級應(yīng)用建設(shè)壓力較大，且業(yè)務(wù)與需求存在變更，企業(yè)級應(yīng)用部分變化未在架構(gòu)設(shè)計中反映，導致實現(xiàn)與設(shè)計不一致。架構(gòu)元模型、設(shè)計方法尚不能有效指引服務(wù)資產(chǎn)抽象和沉淀，且尚未形成統(tǒng)一的服務(wù)設(shè)計成果，技術(shù)架構(gòu)尚未與標準運行環(huán)境相適應(yīng);架構(gòu)設(shè)計成果尚未實現(xiàn)對各層面的有效覆蓋。

2.2? ?實現(xiàn)系統(tǒng)的標準化環(huán)境未形成

應(yīng)用的調(diào)整和變化往往牽一發(fā)而動全身，應(yīng)用的演進只能以系統(tǒng)為單位進行。這導致應(yīng)用對用戶需求的響應(yīng)“快”不起來，且在一定程度上存在重建風險;應(yīng)用自身的演進“快”不起來，對差異化需求的支持能力不足，個性化程度和用戶體驗有待提升，影響應(yīng)用價值的充分發(fā)揮;應(yīng)用的過大過重，直接導致資源層和服務(wù)層面臨沉重負擔，特別是資源相對隔離、固化，無法實現(xiàn)動態(tài)、靈活的配置，且統(tǒng)一的界面規(guī)范、UI規(guī)范、用戶行為規(guī)范尚未建立。

2.3? ?對服務(wù)和應(yīng)用的運行調(diào)度尚待加強

實現(xiàn)監(jiān)控自動化，但運行調(diào)度缺乏自動化手段支持，現(xiàn)有手工運行調(diào)度方式無法實現(xiàn)資源、服務(wù)和應(yīng)用自動部署、動態(tài)監(jiān)控、故障自愈?，F(xiàn)階段的運行調(diào)度工作周期相對較長，效率不高;IT架構(gòu)升級后，運調(diào)對象數(shù)量爆炸式增長，現(xiàn)有被動的手工調(diào)度模式難以為繼。趨勢預(yù)測能力、主動消缺能力有待增強，且與自動化工具相配合的運行調(diào)度體系和機制尚未建立。

2.4? ?管控體系更新機制有待優(yōu)化

企業(yè)級標準規(guī)范的更新速度有待提升，部分標準規(guī)范并未反映業(yè)界最新實踐，且標準規(guī)范的落地依托管理手段，缺少工具支撐，保障標準規(guī)范落地相對困難。組織機構(gòu)層次清晰，職責明確;但組織機構(gòu)未實現(xiàn)扁平化，需求、設(shè)計、開發(fā)、運營等工作以串行方式運行為主，工作流程相對較長?，F(xiàn)階段，依據(jù)項目管理模式組織項目團隊，包括業(yè)務(wù)和建設(shè)人員，未包括運維人員，導致建轉(zhuǎn)運相對困難;業(yè)務(wù)、開發(fā)和運維人員間存在溝通不暢，整體配合效率有待提升的問題。

3? ? ? 規(guī)劃方案

服務(wù)化的IT架構(gòu)綜合考慮了業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型與新技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展，是一項系統(tǒng)工程，涉及企業(yè)架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)實現(xiàn)、運行調(diào)度、管控體系方面協(xié)同優(yōu)化，實現(xiàn)整體“提速”，是企業(yè)信息化向信息化企業(yè)發(fā)展的一次“蛻變”。

互聯(lián)網(wǎng)+智慧能源背景下的信息化顯著特征是“快”，在支撐公司信息化可持續(xù)發(fā)展的前提下，提升信息化“快”的能力。

3.1? ?服務(wù)化IT架構(gòu)主要內(nèi)涵

服務(wù)化IT架構(gòu)主要內(nèi)涵分別從管控體系、方法論體系、系統(tǒng)實現(xiàn)及運行調(diào)度等方面展開研究分析。（見圖1）

（1）管控體系：要使服務(wù)化IT架構(gòu)的順利運轉(zhuǎn)，迫切需要建立與IT架構(gòu)相適應(yīng)的，覆蓋標準、組織、人員和機制等方面的完整管控體系，標準規(guī)范開放、組織結(jié)構(gòu)扁平、團隊協(xié)作高效、機制運轉(zhuǎn)敏捷，貼近用戶，快速響應(yīng)。

（2）方法論體系：設(shè)計成果覆蓋公司各層面，具有抽象度和通用性，有效指導服務(wù)化IT架構(gòu)升級和應(yīng)用實現(xiàn)。服務(wù)化IT架構(gòu)升級是全部組成要素的整體優(yōu)化，迫切需要企業(yè)架構(gòu)設(shè)計“繪藍圖”，迫切需要企業(yè)架構(gòu)管控“保實現(xiàn)”。

（3）系統(tǒng)實現(xiàn)：基于統(tǒng)一設(shè)計成果，實現(xiàn)包括資源、服務(wù)、應(yīng)用、訪問的分層結(jié)構(gòu)，層內(nèi)獨立演化、層間松散耦合，實現(xiàn)資源動態(tài)配置、靈活擴展，沉淀共享服務(wù)資產(chǎn)，提升應(yīng)用服務(wù)快速組裝能力，支撐敏捷開發(fā)、快速迭代。

（4）運行調(diào)度：服務(wù)化IT架構(gòu)的順利運轉(zhuǎn)，需要實現(xiàn)資源、服務(wù)和應(yīng)用的統(tǒng)一運行管理、運行維護和運行監(jiān)控，支持資源、服務(wù)和應(yīng)用自動部署、動態(tài)監(jiān)控、故障定位和自愈，保障應(yīng)用整體平穩(wěn)運行。

3.2? ?服務(wù)化IT架構(gòu)總體框架

3.2.1? ?方法論體系

服務(wù)化IT架構(gòu)方法論體系基于敏捷企業(yè)架構(gòu)的思維對其進行改造升級，利用水平拆分（分層結(jié)構(gòu)）和垂直拆分（分領(lǐng)域設(shè)計）的縱橫結(jié)合方法，使層間松散耦合的同時能靈活擴展，并沉淀共享服務(wù)資產(chǎn)，進一步提高整體架構(gòu)的通用性。（見圖2）

3.2.2? ?實現(xiàn)框架

服務(wù)化IT架構(gòu)的實現(xiàn)框架主要通過企業(yè)管控平臺、工作臺、SaaS應(yīng)用、PaaS平臺、IaaS平臺及云管理平臺組成。（見圖3）

3.2.3? ?資源層研究

為了實現(xiàn)服務(wù)化IT架構(gòu)資源層的標準化與輕量化，可整合基礎(chǔ)設(shè)施，標準運行環(huán)境;基于標準化運行環(huán)境的自動化資源調(diào)配，資源使用效率和彈性大大提升，TCO顯著降低，加速問題定位和處理，應(yīng)用整體穩(wěn)定高效運行。

（1）標準化：在原型系統(tǒng)中實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施整合和標準化，消除硬件架構(gòu)差異性（服務(wù)器使用X86架構(gòu)），建立功能分域、高可用、安全合規(guī)的資源池;實現(xiàn)開發(fā)、測試、運行環(huán)境的統(tǒng)一。

（2）輕量化：基于容器技術(shù)，封裝底層硬件資源，在原型系統(tǒng)中實現(xiàn)資源動態(tài)、靈活、快速調(diào)配。

3.2.4? ?服務(wù)層研究

服務(wù)化IT架構(gòu)服務(wù)層可針對典型業(yè)務(wù)場景，有效沉淀服務(wù)資產(chǎn)，支持應(yīng)用做“小”。

（1）統(tǒng)一服務(wù)相關(guān)概念和術(shù)語描述，清晰定義服務(wù)層次結(jié)構(gòu)。

（2）建立服務(wù)資產(chǎn)識別、設(shè)計、管控、沉淀和應(yīng)用的方法和機制。

（3）實現(xiàn)技術(shù)類、業(yè)務(wù)類服務(wù)資產(chǎn)的有效沉淀，服務(wù)具有較高的通用性和可復(fù)用度;簡化服務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系，服務(wù)治理復(fù)雜度顯著降低。

3.2.5? ?應(yīng)用層研究

服務(wù)化IT架構(gòu)應(yīng)用層可通過基于服務(wù)組合開展應(yīng)用搭建，支持應(yīng)用做“輕”?；诜?wù)資產(chǎn)組合快速構(gòu)建應(yīng)用，應(yīng)用建設(shè)由以系統(tǒng)為單位轉(zhuǎn)變?yōu)橐阅K或服務(wù)為單位，應(yīng)用演進將實現(xiàn) “小步快跑”，支持應(yīng)用局部的輕裝上線、快速迭代，IT產(chǎn)品演進提速。應(yīng)用靈活性大幅提升，應(yīng)用形式更為多樣，使得支持差異化、個性化需求成為可能。

3.2.6? ?訪問層研究

服務(wù)化IT架構(gòu)訪問層可基于個性化等技術(shù)為用戶提供獨享系統(tǒng)，包括流程引擎、表單工具、展現(xiàn)框架等內(nèi)容。定制式的訪問層可更注重使用者的用戶體驗，同時也會更貼近重點關(guān)注的業(yè)務(wù)需求。

3.2.7? ?運行調(diào)度

服務(wù)化IT架構(gòu)運行調(diào)度可通過訪問層進入到應(yīng)用層中，通過服務(wù)框架便可訪問基于資源層上搭建的服務(wù)層中各類服務(wù)，同時也可以被云管理平臺所監(jiān)控及調(diào)度。其運行調(diào)度結(jié)合了四個分層結(jié)構(gòu)，并讓它們?nèi)跁炌ǖ秸麄€架構(gòu)當中。（見圖4）

3.2.8? ?管控體系

服務(wù)化IT架構(gòu)管控體系通過面向全過程的管控機制和管控方法，實現(xiàn)需求管控的同時，保證設(shè)計一致性、開發(fā)一致性、實施一致性、部署及運行調(diào)度一致性等。面向全過程的管控平臺，從企業(yè)架構(gòu)設(shè)計出發(fā)，到應(yīng)用開發(fā)及應(yīng)用運行階段，都會進行IT資源管控（一致性與合理性的檢查，權(quán)限與版本的管理），并對高級應(yīng)用的業(yè)務(wù)進行統(tǒng)計分析，最后集成到外部形成企業(yè)級應(yīng)用。通過面向全過程的IT資源體系建立核心資源域，包括設(shè)計態(tài)、建設(shè)態(tài)及運行態(tài)等，最終形成大型電網(wǎng)企業(yè)中龐大的IT生態(tài)系統(tǒng)。

4? ? ? 結(jié)? ? 語

本文結(jié)合了敏捷開發(fā)、DevOps等思想，同時通過SOA、去IOE、網(wǎng)構(gòu)軟件等IT架構(gòu)最新研究成果，提出了服務(wù)化IT架構(gòu)的研究，能夠較好地實現(xiàn)快速設(shè)計、快速開發(fā)、快速測試、快速部署、快速監(jiān)控、快速調(diào)度，標準快速貫徹、機制快速運轉(zhuǎn)、組織敏捷團隊，實現(xiàn)信息化建設(shè)的整體“提速”，有效應(yīng)對未來業(yè)務(wù)快速發(fā)展變化的需要，從而有力支撐電網(wǎng)企業(yè)信息化建設(shè)。

隨著云計算、微服務(wù)框架、輕量級容器等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展完善，IT基礎(chǔ)架構(gòu)向云端轉(zhuǎn)型，IT系統(tǒng)從PC端向移動端轉(zhuǎn)化，信息系統(tǒng)開發(fā)從瀑布式向敏捷轉(zhuǎn)化，將是大型電網(wǎng)企業(yè)信息化建設(shè)未來的重要發(fā)展方向。

主要參考文獻

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