大型電網企業服務化IT架構總體框架研究

陸冰芳 羅漢

[摘? ? 要] 電網公司提出一主兩翼、國際拓展的戰略目標，要求信息化從支撐一體化管理向精益化管理的轉變，從單純支撐管制型業務向同時支撐競爭性業務轉變。層出不窮的業務形態和業務需求迫切需要信息化手段支撐主營業務的深化改革及競爭型業務的創新發展。這對企業級系統架構的質量與效率提出更高要求。本文研究國內外服務化實踐技術與應用現狀，提出建立基于云平臺支持“平臺+應用”敏捷建設模式下應用快速生成的服務架構。采用分層、解耦等手段，有效化解當前技術架構復雜性，并通過劃分為資源層、平臺層、應用層、訪問層和管控層的形式建立資源動態配置、靈活擴展，服務和數據資產有效沉淀，應用快速組裝，敏捷開發、快速迭代的IT技術框架，有效規劃好大型電網企業未來信息化建設工作。

[關鍵詞] 服務化IT架構;敏捷開發;快速迭代; 企業架構

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、大數據、物聯網、移動應用等技術的迅猛發展，新互聯網時代下傳統的IT架構，使得企業業務的轉型愈發顯得困難重重。以互聯網企業為先驅，企業IT架構正在加速轉型。結合最新研究成果， SOA、去IOE、網構軟件等IT架構轉型路線正在不斷實踐和完善的過程之中。但在企業級應用方面，去系統化的概念尚未明確提出。而且隨著內外部環境正在發生劇烈變化，公司在堅持SOA 技術路線不動搖的前提下，迫切需要持續提高IT架構的敏捷性、自適應和自愈等能力，迫切需要對現有架構進行延續性創新。

當前形勢發展要求企業以服務化IT架構為指導，以用戶需求為核心，采用快速迭代、循序漸進的方法開展應用建設與管控，快速應用上線，快速響應用戶需求，展現服務化IT架構的主要特征和優勢，識別服務化IT架構的主要組成要素及其作用。

1.2? ?本文主要工作

結合SOA應用架構及技術架構特點[1-2]，充分借鑒國內外先進的企業級服務化IT架構建設及應用經驗，建立服務化IT架構總體框架、構建方法，提出應用系統服務化改造方法，完成典型應用原型搭建，印證服務化IT架構的可實現性，明確后續服務化IT架構搭建的實現路徑和主要工作，為后續服務化IT架構升級的持續推進奠定基礎。

2? ? ? 服務化IT架構必要性分析

隨著信息技術的不斷發展，企業和組織中的信息系統的數量和復雜度成高速增長趨勢，信息系統與業務的關系也越來越緊密。隨之而來，企業信息化發展面臨著重要的問題：系統復雜度升高，并越來越難以進行管理;業務和信息技術之間的關系雖然越來越緊密，但是卻越來越不同步。

對于開展一體化戰略的大型企業，在通過開展企業級的資產管理系統、財務管理系統、人力資源管理系統、營銷管理系統、協同辦公系統、綜合管理系統和數據管理平臺的“6+1”應用系統的建設，初步實現了企業一體化的戰略管理需求。但在系統建設過程中，也暴露了一些問題：

2.1? ?企業級應用實現與設計不一致

當前階段，企業級應用建設壓力較大，且業務與需求存在變更，企業級應用部分變化未在架構設計中反映，導致實現與設計不一致。架構元模型、設計方法尚不能有效指引服務資產抽象和沉淀，且尚未形成統一的服務設計成果，技術架構尚未與標準運行環境相適應;架構設計成果尚未實現對各層面的有效覆蓋。

2.2? ?實現系統的標準化環境未形成

應用的調整和變化往往牽一發而動全身，應用的演進只能以系統為單位進行。這導致應用對用戶需求的響應“快”不起來，且在一定程度上存在重建風險;應用自身的演進“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，影響應用價值的充分發揮;應用的過大過重，直接導致資源層和服務層面臨沉重負擔，特別是資源相對隔離、固化，無法實現動態、靈活的配置，且統一的界面規范、UI規范、用戶行為規范尚未建立。

2.3? ?對服務和應用的運行調度尚待加強

實現監控自動化，但運行調度缺乏自動化手段支持，現有手工運行調度方式無法實現資源、服務和應用自動部署、動態監控、故障自愈。現階段的運行調度工作周期相對較長，效率不高;IT架構升級后，運調對象數量爆炸式增長，現有被動的手工調度模式難以為繼。趨勢預測能力、主動消缺能力有待增強，且與自動化工具相配合的運行調度體系和機制尚未建立。

2.4? ?管控體系更新機制有待優化

企業級標準規范的更新速度有待提升，部分標準規范并未反映業界最新實踐，且標準規范的落地依托管理手段，缺少工具支撐，保障標準規范落地相對困難。組織機構層次清晰，職責明確;但組織機構未實現扁平化，需求、設計、開發、運營等工作以串行方式運行為主，工作流程相對較長。現階段，依據項目管理模式組織項目團隊，包括業務和建設人員，未包括運維人員，導致建轉運相對困難;業務、開發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? ? ? 規劃方案

服務化的IT架構綜合考慮了業務轉型與新技術應用的發展，是一項系統工程，涉及企業架構設計、系統實現、運行調度、管控體系方面協同優化，實現整體“提速”，是企業信息化向信息化企業發展的一次“蛻變”。

互聯網+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發展的前提下，提升信息化“快”的能力。

3.1? ?服務化IT架構主要內涵

服務化IT架構主要內涵分別從管控體系、方法論體系、系統實現及運行調度等方面展開研究分析。（見圖1）

（1）管控體系：要使服務化IT架構的順利運轉，迫切需要建立與IT架構相適應的，覆蓋標準、組織、人員和機制等方面的完整管控體系，標準規范開放、組織結構扁平、團隊協作高效、機制運轉敏捷，貼近用戶，快速響應。

（2）方法論體系：設計成果覆蓋公司各層面，具有抽象度和通用性，有效指導服務化IT架構升級和應用實現。服務化IT架構升級是全部組成要素的整體優化，迫切需要企業架構設計“繪藍圖”，迫切需要企業架構管控“保實現”。

（3）系統實現：基于統一設計成果，實現包括資源、服務、應用、訪問的分層結構，層內獨立演化、層間松散耦合，實現資源動態配置、靈活擴展，沉淀共享服務資產，提升應用服務快速組裝能力，支撐敏捷開發、快速迭代。

（4）運行調度：服務化IT架構的順利運轉，需要實現資源、服務和應用的統一運行管理、運行維護和運行監控，支持資源、服務和應用自動部署、動態監控、故障定位和自愈，保障應用整體平穩運行。

3.2? ?服務化IT架構總體框架

3.2.1? ?方法論體系

服務化IT架構方法論體系基于敏捷企業架構的思維對其進行改造升級，利用水平拆分（分層結構）和垂直拆分（分領域設計）的縱橫結合方法，使層間松散耦合的同時能靈活擴展，并沉淀共享服務資產，進一步提高整體架構的通用性。（見圖2）

3.2.2? ?實現框架

服務化IT架構的實現框架主要通過企業管控平臺、工作臺、SaaS應用、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

為了實現服務化IT架構資源層的標準化與輕量化，可整合基礎設施，標準運行環境;基于標準化運行環境的自動化資源調配，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，應用整體穩定高效運行。

（1）標準化：在原型系統中實現基礎設施整合和標準化，消除硬件架構差異性（服務器使用X86架構），建立功能分域、高可用、安全合規的資源池;實現開發、測試、運行環境的統一。

（2）輕量化：基于容器技術，封裝底層硬件資源，在原型系統中實現資源動態、靈活、快速調配。

3.2.4? ?服務層研究

服務化IT架構服務層可針對典型業務場景，有效沉淀服務資產，支持應用做“小”。

（1）統一服務相關概念和術語描述，清晰定義服務層次結構。

（2）建立服務資產識別、設計、管控、沉淀和應用的方法和機制。

（3）實現技術類、業務類服務資產的有效沉淀，服務具有較高的通用性和可復用度;簡化服務關聯關系，服務治理復雜度顯著降低。

3.2.5? ?應用層研究

服務化IT架構應用層可通過基于服務組合開展應用搭建，支持應用做“輕”。基于服務資產組合快速構建應用，應用建設由以系統為單位轉變為以模塊或服務為單位，應用演進將實現 “小步快跑”，支持應用局部的輕裝上線、快速迭代，IT產品演進提速。應用靈活性大幅提升，應用形式更為多樣，使得支持差異化、個性化需求成為可能。

3.2.6? ?訪問層研究

服務化IT架構訪問層可基于個性化等技術為用戶提供獨享系統，包括流程引擎、表單工具、展現框架等內容。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注的業務需求。

3.2.7? ?運行調度

服務化IT架構運行調度可通過訪問層進入到應用層中，通過服務框架便可訪問基于資源層上搭建的服務層中各類服務，同時也可以被云管理平臺所監控及調度。其運行調度結合了四個分層結構，并讓它們融會貫通到整個架構當中。（見圖4）

3.2.8? ?管控體系

服務化IT架構管控體系通過面向全過程的管控機制和管控方法，實現需求管控的同時，保證設計一致性、開發一致性、實施一致性、部署及運行調度一致性等。面向全過程的管控平臺，從企業架構設計出發，到應用開發及應用運行階段，都會進行IT資源管控（一致性與合理性的檢查，權限與版本的管理），并對高級應用的業務進行統計分析，最后集成到外部形成企業級應用。通過面向全過程的IT資源體系建立核心資源域，包括設計態、建設態及運行態等，最終形成大型電網企業中龐大的IT生態系統。

4? ? ? 結? ? 語

本文結合了敏捷開發、DevOps等思想，同時通過SOA、去IOE、網構軟件等IT架構最新研究成果，提出了服務化IT架構的研究，能夠較好地實現快速設計、快速開發、快速測試、快速部署、快速監控、快速調度，標準快速貫徹、機制快速運轉、組織敏捷團隊，實現信息化建設的整體“提速”，有效應對未來業務快速發展變化的需要，從而有力支撐電網企業信息化建設。

隨著云計算、微服務框架、輕量級容器等互聯網技術發展完善，IT基礎架構向云端轉型，IT系統從PC端向移動端轉化，信息系統開發從瀑布式向敏捷轉化，將是大型電網企業信息化建設未來的重要發展方向。

主要參考文獻

[1]魏茂之.SOA技術架構在企業中的應用？[J]. 計算機光盤軟件與應用， 2014，16（9）：130.

[2]應弘毅.全國統一電力市場技術支撐平臺系統的研究與開發[D].長春：吉林大學，2015.