構建云上服務資產創建新型糧食信息化推廣模式

文/崔鵬飛

構建云上服務資產創建新型糧食信息化推廣模式

文/崔鵬飛

“云計算平臺+微服務”的架構是圍繞著業務建立的信息化業務體系，其優勢在于云架構程序邏輯靈活性、對業務變化適應的敏捷性、可持續優化、以及數據天然的一致性。“云計算平臺+微服務”與糧食業務相結合，能夠在糧食信息化建設過程中切實做到“緊密貼合業務實際，建立統一的標準規范，實現快速復制推廣，保持系統的靈活性，累積糧食行業IT資產，形成創新型糧食信息化推廣模式。

2016年4月，國家糧食局發布《國家糧食局關于規范糧食行業信息化建設的意見》（國糧財〔2016〕74號），提出加強頂層設計和統籌協調，以涉糧企業信息化為基礎，以標準規范為指引，以數據采集和應用為核心，以信息技術與糧食業務深度融合和管理創新為手段，消除“數據孤島”。采用“松耦合、微服務”的系統架構能夠使74號文件里的要求落到實處。

本文將從基于云平臺開展糧食信息化建設的大背景下，介紹“如何利用微服務這樣的新型生產要素，實現創新型的糧食信息化建設模式”、“微服務在跨省、跨區域推廣過程中有哪些顯著優勢”。

一、微服務是云平臺下的生產要素

目前，云計算、大數據等新信息技術的發展成熟，使得通過信息化全面支撐糧食業務能力成為現實可能。通過以云計算的技術手段為支撐，結合自上而下的頂層設計與自下而上的業務梳理，可以解決糧食行業信息化面臨的種種問題，實現糧食業務與信息化的緊密結合，徹底擺脫長期困擾糧食信息化的“兩張皮”現象。

何為生產要素？生產要素是指某項大型任務或者業務活動中需要一步一步實現的基本單元。在傳統的信息化建設中，生產要素是以人或者項目組出發，由人來定義業務、由項目組來通過計算機語言實現的業務邏輯，而這些業務邏輯又被固化到一座座“煙囪聳立”的獨立系統里面，通用的能力和通用的業務完全被鎖死，無法在企業內部重復使用，更無法跨企業、跨組織流動，重復建設導致效率十分低下。

云計算平臺的顯著特征是一切皆服務，一切皆共享，例如：IaaS是基礎設施即服務，PaaS是平臺即服務。同樣，業務活動也可以在云平臺上固化成一個個“微服務”。微服務的定義了一段業務邏輯完整、業務邊界清晰、具備一定通用性、可以再一定業務場景下進行共享使用的最小業務單元。微服務正是具有這樣的特質，因此自然成為了云平臺下的信息化建設的生產要素。

1.微服務的業務邏輯完整、業務邊界清晰

一項完整的業務流程實際上是由一系列具體的業務節點上的“業務操作活動”按照一定的業務邏輯組合而成的。通過業務梳理，將業務完整、邊界清晰的業務活動設計成微服務，每一個微服務只專注做一件事。

2.微服務靈活拼裝，構建柔性業務流程

系統應用中，完整的業務流程可以通過一系列“微服務”靈活拼裝實現，并保持業務流程的柔性，能夠快速響應流程變更。例如，儲備糧油輪換過程中：糧庫提交申請，由儲備處核實糧情后下達輪換計劃；糧庫按計劃簽訂輪換合同、完成糧食出入庫；接下來檢防所檢驗糧食質量，若質量合格則輪換任務完成，若質量不合格則由監督檢查處展開行政執法監督。此流程中的每一個業務活動都通過相對應的微服務靈活編排實現。

3.微服務可輕松實現共享

在糧食行業信息化建設過程中，國家級云管理平臺、各省的省級云管理平臺、涉糧企業級云管理平臺之間互聯互通，微服務也能夠在各層級云平臺上共享使用。例如，國家平臺上開發的符合頂層設計的標準業務服務，可以直接共享給省級平臺和企業級平臺使用，即降低了各省重復開發的成本，也從服務層規范了糧食信息化的建設標準。

二、微服務識別方法論

微服務構成了云平臺下的生產要素，是糧食業務云化的基礎元素。那么，微服務應該符合識別和設計才合理呢？（如表1）

三、如何利用微服務構建糧食行業IT資產

基于以上微服務識別方法論，結合糧食系統實際業務，以微服務為生產要素，構建了新型糧食行業IT的資產。如下圖所述，糧食業務服務框架涵蓋了決策層業務服務、管理層業務服務、操作層業務服務、物聯網業務服務、物聯網感知服務和公共服務，共六大類業務服務。

1.決策類業務服務

為決策部門制定政策、規劃提供數據支持，以及對突發災害等情況提供應急指揮調度能力；進一步劃分為戰略決策、宏觀調控、應急指揮3個二級服務目錄。（表2）

表1

2.管理層業務服務

對各部門的業務活動全面覆蓋，按照糧食全流通過程的價值鏈展開可劃分出“采購、銷售、調運、存儲、加工”5個二級服務目錄，“行政執法監督”和“糧食質量檢測”也是兩個相對獨立的二級服務目錄。（表3）

3. 操作層業務服務

對倉儲單位（如各省市儲備庫、收納庫等單位）的出入庫業務、倉儲管理業務、糧情監控業務、庫區安防業務全面覆蓋，并將業務流程進行解耦、固化成倉儲單位操作層的業務服務。包括：智能入庫、智能倉儲、糧情監控、智能出庫、智能安防，共5個二級服務目錄。（表4）

4.物聯網業務服務

對糧食信息系統涉及到物聯設備的實時數據進行業務邏輯分析，根據采集到的實時數據和相應的算法，實現相應的業務功能。例如，通過溫度數值的上、下限設置實現溫度超限告警功能；對攝像頭抓拍到的車牌照片進行圖像識別，實現車牌安全認證服務。物聯網業務服務包括：設備告警服務、預警服務、設備運行控制服務、安全認證服務、行為分析服務、規則服務和設備共享服務，共8個二級服務目錄。（表5）

5.物聯網感知服務

物聯設備具有直接記錄自身狀態信息、感知外部環境信息的能力，在云平臺上可將各種類型的物聯設備及其所采集到的信息固化成一個微服務，當應用系統需要使用到某些實時數據時可直接調用其對應的微服務實現。根據物聯設備所采集信息類型，可劃分成設備狀態感知服務、環境感知服務、內容感知服務和位置感知服務，4個二級服務目錄。（表6）

表2 決策層服務列表

表3 管理層服務列表

表4 操作層服務列表

表5 物聯網業務服務列表

表6 物聯網感知服務列表

表7 公共服務列表

6.公共服務

云平臺上，應用系統常用到的一些技術組件（例如系統登錄服務、工作流服務、報表服務等）以公共服務的形式固化下來，并打包成云平臺上的預置服務。業務系統需要用到這些功能時，可實現“開箱即用”，而無需再重新開發，如此可大大降低應用系統開發的成本、提高系統響應需求的速度。（表7）

四、如何通過微服務實現糧食信息化的快速復制與推廣

云管理平臺上服務市場是分層級管理的，微服務通過服務市場層層共享、不斷優化完善，優秀服務資產不斷上移，再確保了資產質量的前提下，得到快速推廣和重復利用。

1.“本地服務市場”與“企業服務市場”

本地服務市場，即微服務的試驗田，可以在本地進行開發、測試和業務驗證，實現了微服務在企業級管理平臺之間的復制和推廣。

企業服務市場，即優秀資產的匯聚和沉淀平臺，實現了微服務在各省級管理平臺和國家級管理平臺之間的復制和推廣，并通過服務審核功能實現了微服務從“本地服務市場”向“企業服務市場”的提升。

2.服務審核流程

在云平臺上開發好的微服務通過審核后就可以升級到企業服務市場目錄。服務的升級審核，從業務描述、功能描述、源代碼、使用成效、用戶評價等多方面建立完整的“服務成熟度評估模型”，符合要求的服務才能通過審核、升級。

3.優質服務升級、推廣

根據國家糧食局發布的74號文件和《糧食行業信息化發展“十三五”規劃》，提出將采取國家、省級、企業三級總體平臺架構，國家和省級平臺主要服務糧食行政管理和宏觀調控，企業平臺主要服務糧食企業生產和經營決策。在云平臺上，微服務通過服務市場分層級進行管理，在本地服務市場進行試用、驗證和優化，在企業服務市場共享給其他企業級平臺、省級平臺和國家平臺。因此，優秀的服務資產會不斷上移，使用范圍會逐步擴大，成為最佳實踐推廣的載體和推手。

五、微服務對國家和省級層面糧食信息化建設的意義

“國家標準服務”與“各省特色服務”相結合，既實現了國家層面統一管理、標準規范的設計和落地實施，也實現了各地的個性需求的滿足并降低了實施成本。

1.國家層面：統一管理，標準化實施

在國家級平臺和省級平臺的建設過程中，先“自上而下”進行頂層設計，建立統一的建設規范，將糧食行業各個業務模塊和系統功能模塊所需要采集數據內容、數據標準（例如：糧食業務數據元）和接口規范等固化成一系列的“國家標準服務”，通過云平臺分享給省級平臺使用。

2.省級層面：個性需求可以滿足，實施成本低

在省級平臺的建設過程中，各地“自下而上”緊密貼合實際業務需求，在國家統一規范的基礎上結合自身特色情況，將具有一些本地特色的業務活動固化成一系列“省級特色服務”，充分覆蓋了本省的實際業務情況，并有效支撐本省的應用系統。同時，省平臺應用系統可以直接使用云平臺上預置的公共服務、國家級平臺提供的標準服務，無需重新開發，可大大降低省級平臺的建設成本。

六、小結

利用云計算平臺，通過業務松耦合、應用服務化、服務標準化，構建靈活可擴展的糧食行業微服務體系，沉淀成為糧食行業云上IT資產，并可實現標準服務在涉糧企業之間、各個省平臺之間的快速復制與推廣，形成創新型糧食信息化推廣模式。

作者單位：怡和祥云（北京）科技有限公司