水利信息化顶层设计

水利信息化顶层设计
水利部信息化工作领导小组办公室
二○○九年十二月
前言
为推进和规范水利信息化进程，水利部2003年正式发布《全国水利信息化规划（“金水工程”规划）》（以下简称“《规划》”），系统阐明了水利信息化的需求、意义、目标与原则，明确了以水利信息化综合体系为核心的体系框架与主要建设内容。

全国各级水利部门紧紧围绕水利中心工作认真组织《规划》的实施，水利信息化建设取得阶段性成就，伴随着水利信息网络在全国的基本覆盖，水利日常工作基本实现计算机化，在线数据量快速增长、应用系统数量迅猛增加，水利信息化已经从基础设施建设阶段逐步进入了全方位、多层次推进的新阶段，《规划》已经成为全国水利信息化建设与发展的基本依据与重要纲领性文件。

但是，近年来的水利信息化实践表明，《规划》在协调各水利信息系统间的相互关系，保障资源共享与业务协同等方面，可操作性仍待加强，需要从全行业信息化整体推进的角度进行必要的细化与补充。

据此，2008年8月，水利部信息化工作领导小组办公室（以下简称“水利部信息办”）在征求专家意见的基础上，正式启动了水利信息化顶层设计，并于2009年3月召开咨询会，对《水利信息化顶层设计（初稿）》进行了研讨。

会后，部信息办在不同范围多次组织对相关问题进行专门深入研究，形成了修改稿。

之后，又在不同的场合、单位及专家间进行反复研讨、沟通、协商与修改。

在设计过程中，
设计组切实感受到各方对水利信息化不同的审视视角和认识差异，在综合权衡的基础上，完成了《水利信息化顶层设计（送审稿）》。

2009年12月，水利部在京组织召开了《水利信息化顶层设计（送审稿）》评审会，水利部汪洪总工程师主持了会议。

会议成立了由水利部、工业和信息化部、国土资源部、国家电网公司，水利部长江水利委员会、黄河水利委员会、淮河水利委员会、海河水利委员会、珠江水利委员会、松辽水利委员会、太湖流域管理局等单位的专家组成的评审专家组。

专家组听取了设计组的汇报，进行了认真讨论，一致同意通过评审，并提出了进一步修改完善的意见和建议。

设计组在认真研究专家意见后，对《水利信息化顶层设计（送审稿）》进行了完善。

水利信息化顶层设计工作始终得到了水利部领导的高度重视和鼎力支持，受惠于水利部各司局、直属单位、流域机构、部外有关专家学者的支持和指导，水利部水利信息中心和河海大学共同组成的设计组为设计工作的最终完成倾注了超常的艰辛，特此一并致谢。

目录
一、综述 (1)
1.1设计概述 (1)
1.2设计说明 (2)
二、水利信息化顶层设计体系 (8)
2.1水利信息化综合体系 (8)
2.2水利信息化五个管理分类 (9)
2.3顶层设计体系的基本框架 (12)
三、水利职能的信息化需求 (13)
3.1水利职能 (13)
3.2水利业务与水利事务 (14)
3.3管理层级与信息运用特征 (17)
3.4协同模式 (19)
3.5信息资源整合 (21)
四、业务应用与平台 (23)
4.1业务应用的层次结构 (23)
4.2域内业务系统基本框架 (24)
4.3协同与综合分析业务系统框架 (25)
4.4资源共享服务平台 (26)
4.5地域和跨域部署框架 (27)
五、运行支撑环境 (30)
5.1运行支撑环境的组成 (30)
5.2一般技术准则 (30)
5.2.1硬件设施 (30)
5.2.2基础支撑软件 (30)
六、技术标准和行政规章 (32)
6.1基本内容 (32)
6.2技术标准与指南 (32)
6.3建设与管理规章 (33)
七、近期建设任务框架 (34)
7.1主要工程 (34)
7.2建设任务框架 (34)
八、保障措施 (36)
8.1顶层设计工作的组织 (36)
8.2顶层设计与项目建设 (36)
8.3成果分类与编码 (37)
一、综述
1.1设计概述
水利信息化顶层设计是在《全国水利信息化规划（“金水工程”规划）》的基础上，针对全国水利信息化推进过程中亟待解决的全局性、系统性问题，着眼水利信息化工作的全局，在水利信息化工作的顶层制定的基础性政策和技术规定。

为“统一技术架构、强化资源整合、促进信息共享、保障良性运行”目标的实现，有效克服水利信息化建设过程中出现项目各自为政、低水平重复建设、信息资源分散、开发利用效率低、信息资源整合共享不足等全局性问题，水利信息化顶层设计从避免重复建设，促进资源共享和强化业务协同的角度，将水利信息化综合体系中的“基础设施、业务应用和保障环境”三个部分，细化为“水利信息化保障、水利信息系统运行环境、信息采集与工程监控、资源共享服务和综合业务应用”五个管理类别，进一步明确了近期信息化建设工作中应坚持的“五统一”，即“统一技术标准、统一运行环境、统一安全保障、统一数据中心和统一门户”。

水利信息化顶层设计由两个层次的设计成果组成。

一个层次是水利信息化顶层设计体系，另一个层次是顶层设计体系中的资源共享服务平台、各项基本技术要求、行政规章和通用软硬件产品等专项设计与开发成果。

水利信息化顶层设计体系是顶层设计的框架和技术准则，用于在一定时期内指导和规范顶层设计的各项成果及其应用。

水利信息化顶层设计的专项成果是在水利信息化顶层设计体系的规范与指导下，根据信息化需求，针对平台、标准和指南、行政规章及通用软件等完成的设计与开发成果。

这些成果在水利信息化顶层设计体系框架中构成特定条件下，解决资源共享与业务协同问题的各专题解决方案。

水利部信息化主管部门制定《水利信息化顶层设计成果开发与管理办法》，明确管理机构，批准、公布和组织应用各项成果。

建设顶层设计管理系统，支持各项成果的开发、管理、应用与维护。

本报告重点阐述水利信息化顶层设计体系及相关的基本规定，其它设计成果将以独立的行政文件和技术文档方式发布。

1.2设计说明
加快水利信息化建设，是顺应全球信息化发展潮流、提高和改造传统水利、发展民生水利、提高水利管理能力和服务水平以及推动水利部门职能转变的迫切需要。

为此，水利部已将水利信息化确定为水利发展的优先领域，提出坚持现代化方向，推进科技进步，把以水利信息化促进水利现代化放在更加突出的位置。

水利信息化是充分利用现代信息技术，深入开发和广泛利用水利信息资源，包括水利信息采集、传输、存储、处理和服务，全面提升水利事业活动效率和效能的历史过程。

为推进和规范水利信息化建设，根据国家有关信息化建设的要
求，2003年水利部正式发布《全国水利信息化规划（“金水工程”规划）》，阐明了水利信息化建设的需求、意义、目标与原则，明确了以构造水利信息化综合体系为核心的主要建设内容。

近年来，水利信息化建设取得重大成就，并逐步进入了全方位、多层次推进的新阶段，《全国水利信息化规划（“金水工程”规划）》已经成为我国水利信息化建设与发展的基本依据与重要纲领。

2003年第一次全国水利信息化工作会议以来，全国水利系统坚持以水利信息化带动水利现代化，紧紧围绕水利中心工作，认真组织实施全国水利信息化规划，初步形成了由基础设施、业务应用和保障环境组成的水利信息化综合体系。

水利信息网络基本覆盖全国，水利日常工作基本实现电子化，在线数据量快速增长、应用系统数量迅速增加。

水利信息化已经从基础设施建设阶段逐步进入了全方位、多层次推进的新阶段，有力推动了传统水利向现代水利、可持续发展水利的转变。

据统计，至2008年底，全国省级以上水利部门能直接获取信息的各类信息采集点达6.3万多个，自动采集点占39.3%；水利部机关、在京直属单位、7个流域机构、31个省级水行政主管部门及新疆生产建设兵团水利部门均建设了局域网，其中82.5％的单位建立了政务内网，骨干网络与地市水利部门连通率达到67.8%，各级水利部门的视频会议系统连接单位达460多个；省级以上水利部门在线运行数据库520个，库存数据量约37119GB，投产的业务应用系统达917套。

省级以上水行政主管部门门户网站在网上公开介绍的行政许可事项达
816项，可网上办理的行政许可项数达到了374项，分别占统计总项数848项的96.2%和44.1%。

水利部已颁布水利信息化行业标准22项，82项信息化标准列入2008年新修订的水利技术标准体系。

水利信息化建设的快速推进，有力地支撑了水利勘测、规划、设计、科研、建设、管理、改革等各项工作，特别是在应对频繁发生的洪、涝、台风和干旱等灾害，防范2008汶川特大地震次生灾害，抗御2008南方低温雨雪冰冻灾害以及黄河水量统一调度、珠江压咸补淡应急调水、2008北京奥运会供水安全保障、解决太湖蓝藻暴发供水危机、水土保持科学考察等工作中，发挥了极其重要的作用，并正在推动水利发展方式发生深刻转变。

全国水利信息化取得重大进展的同时，认识不完全到位、体制还未理顺和管理维护比较薄弱等问题仍然突出。

特别是规划与项目实施之间的衔接还不够，项目建设在一定程度上仍存在各自为政的现象。

低水平重复建设，信息资源分散，开发利用效益低、信息资源整合共享不足等问题仍未得到根本性扭转，这些问题已经成为严重制约水利信息化科学、深入和可持续发展的瓶颈。

根据水利信息化发展的新形势和存在的主要问题，结合水利中心工作，水利部进一步阐明了加快水利信息化建设的重要意义，提出了当前和今后一个时期，水利信息化工作的指导思想是：以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，深入贯彻落实科学发展观，全面贯彻国家信息化发展战略部署，紧紧围绕大力发展民生水利，促进传统水利向现代水利、可持续发展水利转变的目标，以需求为导向，以创
新为动力，以应用促发展，坚持统筹规划、协调有序推进，搞好顶层设计、统一技术架构，强化资源整合、促进信息共享，完善体制机制、保障良性运行，全面提升水利信息化水平，以水利信息化带动水利现代化。

并同时提出今后3至5年，水利信息化发展的总体目标：一是建成完善的水利信息化基础设施。

建设布局合理、功能齐全、高度共享的水利信息综合采集体系，基本满足水利业务应用需要；扩展全国水利信息网和视频会议系统覆盖范围，实现县级以上水利部门的互联互通；基本建成国家、流域和省三级节点共同构成的水利数据中心，实现水利重要信息资源的共享；加快水利卫星通信网建设，增强水利应急通信保障能力。

二是形成完善的水利信息化业务应用体系。

全面完成水利信息化重点工程建设并发挥效益，逐步实现跨业务系统的协同应用，完成所有地市级以上水利部门的门户网站建设，水利系统电子政务应用和服务体系日臻完善，社会管理与公共服务的信息化水平显著增强。

三是建立完善的水利信息化保障环境。

建立科学系统的信息技术标准体系，完成全国重要水利信息系统安全等级保护工作，建立可靠的信息安全保障体系、高效的系统运行维护体系和专业人才队伍，提高信息安全保障能力。

为实现以上目标，水利信息化工作必须进一步着力做到“从局部单一发展向整体全面推进转变、从信息技术驱动向应用需求带动转变、从信息资源分散使用向共享利用转变、从片面强调建设向建设与管理并重转变、从注重应用向统筹应用和安全管理转变”的“五个转变”。

上述水利信息化发展的指导思想、近期目标与“五个转变”，系统阐述了水利信息化进一步发展的基本目标与思路、实施策略及迫切需要解决的主要问题。

重点是进一步从管理和技术等方面，着力解决“项目建设各自为政，低水平重复建设；信息资源比较分散，开发利用效益低等信息资源整合共享不足的问题”，从而保障水利信息化的科学和深入发展，促使水利工作再上新台阶。

作为水利信息化推进基本架构的水利信息化综合体系，汇聚了信息技术在水利领域应用的科技积累和管理经验，其蕴含的方向、理念和科学表达构成了水利信息化不断发展的基本依据。

但面对在线数据量迅速增长而共享困难、应用系统数量急剧上升却不能协同的不利局面，仅依靠规划规范信息化工程的立项与建设存在明显的操作困难。

水利信息化工作急需以水利信息化综合体系为基础，以实现资源共享和业务协同为重点的顶层架构以及包括操作流程、关注重点、平台产品、规章体系与推进计划等内容的顶层设计方案。

水利信息化顶层设计依据水利信息化综合体系，以满足全国水利信息化建设科学协调推进为重点，构造相对完整的顶层资源共享与业务协同体系结构，为推进信息共享与业务协同的组织管理和实施提供顶层规范与依据。

为实现设计目标，需要通过对水利业务与政务进行综合分析与抽象，遵照水利信息化综合体系，构造水利信息资源共享与业务协同的规范框架，形成指导与协调水利信息资源建设、业务系统建设和运行支撑与安全系统建设的技术架构、公共资源服务平台与软件（数据）
产品。

水利信息化顶层架构从保障信息资源共享与业务协同的视角，进一步明确水利业务、政务应用与公共平台、保障环境及其它基础支撑体系间的相互关系，对分项水利业务、政务应用系统的开发过程、数据组织等进行顶层规范，规定业务系统的规划、设计、建设与管理的技术与管理原则，明确不同层次、不同类别的建设内容的建设管理方式，保障信息资源共享与业务协同的实现。

二、水利信息化顶层设计体系
2.1水利信息化综合体系
根据《全国水利信息化规划（“金水工程”规划）》，水利信息化综合体系由信息化保障环境、水利信息基础设施和水利业务应用构成（如图2.1所示）。

信息化保障环境由水利信息化标准体系、安全体系、建设及运行管理、政策法规、建设与运行维护资金以及人才队伍等要素构成；水利信息基础设施主要包括水利信息采集设施、水利信息网和水利数据中心。

其中水利数据中心完成对水利信息的汇集与存储，提供数据及通用业务应用逻辑的管理与服务，是综合信息服务与应用支撑公共平台；业务应用由支撑应用和用户应用两部分组成，支撑应用指公用业务处理逻辑，以公共服务平台的方式由数据中心统一管理，用户应用与支撑应用共同完成各专业业务处理需求的实现。

图2.1 水利信息化综合体系
2.2水利信息化五个管理分类
水利信息化综合体系在保障水利信息化的整体推进方面已经发挥了重要作用。

但是，在各业务系统分别建设的情况下，需要对水利信息化综合体系进行管理层面的分类与细化。

根据水利部确定的“国家防汛抗旱指挥系统、国家水资源管理系统、全国水土保持监测网络与管理信息系统、中国农村水利管理信息系统、全国水库移民管理信息系统、水利电子政务系统、国家水利数据中心和水利网络与信息安全保障系统”等近期八大重点工程和水利信息系统建设的实际情况，将水利信息化综合体系的三大组成部分进一步细化为如图2.2所示的水利信息化五个管理分类。

图2.2 水利信息化的五个管理分类
水利信息化保障环境：由水利信息化标准体系、安全体系、建设和运行管理机制、政策、投资和人才队伍等要素构成。

是支撑水利信息化不断发展的基本保障。

水利信息系统运行环境：由水利信息网络、服务器与存贮、机房和基础支撑软件等组成。

除硬件设施外，还包括所有商品化的基本支撑软件环境和软件工具，集中了所有除数据资源、信息采集与工程监控资源以外的其它可共享资源。

是水利信息化建设中不应重复建设并实施资源共享的主要部分。

信息采集与工程监控：由信息采集和工程监控两部分组成。

其分布面广、硬件与软件耦合度高，其功能定位处于水利信息系统的信息获取端和工程管理决策执行端，是水利信息工程与水利实体工程间
的接口，技术相对复杂，运行维护与应用均不同于其它系统。

是水利信息的主要来源之一，并形成不可代替和不应重复建设的共享资源。

资源共享服务：由水利数据中心、门户和信息安全三部分内容组成。

依托水利信息化保障、水利信息系统运行环境和信息采集与工程监控，实现信息资源的安全有效共享和信息的综合与主题化（产品化）服务，实现基于统一门户的信息发布与用户访问控制，并预留与行业外部的互连互通接口。

是水利信息化建设与发展的核心。

综合业务应用：近期由防汛抗旱指挥、水资源管理、水土保持监测与管理、农村水利管理、水库移民管理和水利电子政务等多个业务应用等内容组成。

综合业务应用依托资源共享服务平台实现功能个性化、资源共享与业务协同。

水利信息化五个管理分类的基本特征如表2.1所示。

根据水利信息化五个管理分类的基本特征，保障信息共享、业务协同目标的实现，在近期的信息化建设工作中必须坚持“五统一”，即“统一技术标准、统一运行环境、统一安全保障、统一数据中心
和统一门户”。

2.3顶层设计体系的基本框架
水利信息化顶层设计体系的基本构成包括设计的基本思路、基本架构、主要内容、维护组织、成果管理、专用网站、遵从机制等。

其主要构成成份如表2.2所示。

表2.2 水利信息化顶层设计体系的构成成份
三、水利职能的信息化需求
3.1水利职能
根据水利部“三定”方案，作为国务院组成部门，水利部的职能为：1、负责保障水资源的合理开发利用，拟订水利战略规划和政策；2、负责生活、审查经营和生态环境用水的统筹兼顾和保障；3、负责水资源保护工作；4、负责防治水旱灾害；5、负责节约用水工作；
6、指导水文工作；
7、指导水利设施、水域及其岸线的管理与保护，指导大江、大河、大湖及河口、海岸滩涂的治理和开发；
8、负责防治水土流失；
9、指导农村水利工作；10、负责重大涉水违法事件的查处，协调仲裁水事纠纷，指导水政监察和水行政执法；11、开展水利科技和外事工作；12、承办国务院交办的其它事项。

作为水利部派出机构的七大流域管理机构，按照国务院赋予水利部的政务职责分别承担本辖区的相应政务与业务管理目标。

省级及省以下水行政管理部门尽管其机构设置或隶属关系有所差异，但其涉及的水利政务管理目标与前者一致，部分基层管理部门还承担城市或乡村水务管理职能。

根据水利职能，经分析，水利职能顶层域及域间协同关系见图3.1。

图3.1 水利顶层职能域及域间协同关系
3.2水利业务与水利事务
根据水利部、流域管理机构和省级及其以下水利（水务）行政主管部门的职责，其管理范畴归纳为社会管理（服务）、行业管理（服务）和机关管理（服务）三个方面。

水利职能由水利业务和水利事务两部分组成。

水利业务是与水利工作对象直接相关的业务处理，专业化程度高，具有明显的行业特色；水利事务是与水利工作对象间接关联的事务工作，除事务对象与涉水对象有关外，其事务处理与国家或地方政府规定的通用事务准则和模式没有不同。

水利职能域内的协同及信息处理关系如图3.2所示。

水利业务/事务与水利信息资源间的关系如图3.3所示。

图3.2 水利职能域内的协同及信息处理关系
水利业务管理对象包括设施、流域与水域，水灾害与水安全，水资源和水文四大类管理对象，分别专注于与直接涉水对象有关的不同业务。

水利事务按照其事务对象的社会属性可划分为面向社会服务的公众事务、维持各级水利（水务）管理部门有效运转的机关内部管理事务和实施行业业务纵向管理的行业事务三大类。

业务的信息化纳入水利业务信息系统范围，事务的信息化纳入水利电子政务范围。

信息基础设施是水利业务和水利事务信息化的共同支撑，主要包括网络与服务器、通信、综合数据、公共与综合信息服务等。

图3.3 水利业务/事务与水利信息资源间的关系
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3.3管理层级与信息运用特征
在各级水利部门所从事的水利业务/事务中，管理范围和信息运用尺度有明显差异。

根据水利行业管理体制，将水利管理工作按管理对象的尺度分为“宏观、中观和微观”三个层级。

水利行业的业务/事务管理兼有分级管理和垂直管理。

县（区）、乡镇水行政主管及其相关业务部门主要从事微观尺度的管理，省级、地市级水行政主管及其相关业务部门承担中观管理任务，国家级、流域级水行政主管及其相关业务部门承担宏观管理任务。

在省级、地市级和国家级、流域级，也存在少数垂直管理规模以上或特殊作用和位置的水利设施、流域、水域、涉水社会用户等管理对象的直管业务或事务。

各级水利部门的管理实施方式和信息运用需求存在明显的不同，其特点如表3.1所示。

表3.2 管理层次与信息运用特征
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表3.3和表3.4表明了不同职能域和不同业务类型间，信息资源共享与业务/事务协同的一般性特点。

3.4协同模式
水利业务/事务协同归纳为数据共享和流程协同两种模式。

“数据共享”模式是不同业务/事务间仅通过共享数据即可满足需求的协同模式。

“流程协同”模式是不同业务/事务间不仅需要共享数据，而且需要共享业务操作流程的协同模式。

基于流程协同的水利业务/事务协同过程如图3.4所示。

同层级或跨层级水利工作协同过程的组织（发起）者是水利事务的处理者，水利业务的处理者或下级事务的处理者通常是协同过程的被（协同）组织者。