电子政务信息系统国产化替代设计研究

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摘要：基于我国电子政务发展阶段及现阶段存在的问题，设计基于自主可控技术的电子政务信息系统国产化替代“三导向”设计模型，从信息化现状和替代需求出发，提出电子政务业务优化重组、信息资源规划和数据迁移、应用系统替代、基础设施替代、集成部署等设计思路。

关键词：国产化；政务信息化；“三导向”；应用系统；集成部署

一、我国电子政务的发展阶段

我国电子政务建设从上世纪80年代起步，主要经历政务系统化、政务平台化和政务数字化三个阶段。（一）政务系统化阶段。这一阶段政府内网、外网以及相关政务业务信息化建设，主要以行业或部门信息化建设为目的，提高政府部门自动化办公水平，提升政务信息化能力。政务系统化阶段主要经历“政府上网”等一系列工程，工程设计、建设电子政务系统工程资源较为分散，开发建设环境多样，关键技术多元化，缺少统筹协调机制，出现“多烟囱”以及“信息孤岛”等现象。（二）政务平台化阶段。这一阶段开始建设政府内部办公和面向公众的信息网络系统，同时建设共享交换平台以及应用支撑平台，建设人口库、法人库、空间地理库、宏观经济等基础数据库以及业务相关主题库、应用数据库等。主要经历了由国家指导建设的一系列包括金关工程、金税工程、金财工程在内的十二个“金字工程”，目的是实现电子化政府的大型信息化工程。重点进行政务系统平台化，“去烟囱化”，打破信息孤岛，通过信息资源共享目录体系进行数据共享以及跨部门信息交换。对外实现“一号、一窗、一网”的政务形态。（三）政务数字化阶段。这一阶段主要是贯彻实施党的做出的建设“数字中国”“智慧社会”的决策部署。“推进数字政府建设，加强数据有序共享”“加快推进全国一体化政务服务平台建设”，建设“数字政府”成为“完善中国特色社会主义行政体制”等重要内容。政务数字化建设顺应了新一代信息技术发展的历史大趋势，是切实转变政府职能，不断提升治理能力现代化水平的重要抉择，有利提升政府决策能力、管理能力和服务能力，建设人民满意的服务型政府。

二、我国电子政务信息系统存在的问题

（一）各级电子政务发展不平衡。不同地域、行政级别由于资金的投入力度不同，信息化水平上也是参差不齐。因此信息化建设在我国地域空间分布上明显不平衡，尤其是在广大西部欠发达地区，信息化水平是比较落后，部分政府机构自身根本就没有条件来搞信息化建设。（二）基础设施自主可控设备应用率较低，安全风险依旧较大。我国电子政务绝大部分业务系统部署与通用服务器（非自主可控设备）环境中，包括计算环境、存储环境、网络环境、操作系统、中间件、数据库等，核心元器件很多是“舶来品”，核心技术、关键零部件、各类软件国产化程度较低，受制于人，信息技术产品使用过程中的数据支配权、产品控制权以及产品选择权随时可能受到损害。（三）系统烟囱、信息孤岛依旧存在，资源利用率较低。我国电子政务的发展过程中，由于各级政府对电子政务的发展缺乏整体统一的认识、规划和部署,各级政府和部门在开展电子政务时往往采取各自为政的做法，政务数据资源流动不足，共享开放程度较低，各自固守政务边界，降低资源利用率以及政务效率，无法提供更科学、优质的政务服务。

三、“三导向”设计模型

基于自主可控技术的电子政务信息化系统采用“三导向”设计模型进行国产化替代设计，分别通过目标导向、问题导向以及绩效导向来分析现状、解决问题，以期达到所需要的目标与绩效（如图1所示）。目标导向是以最终的目标为导向，是借由需求来建立设计思路。通过分析最终需要的结果与现状，主动引导现状向结果发展，以满足设计需求。问题导向是从现存的问题出发，以解决问题为导向，来建立设计思路。不同于目标导向，问题导向更像是相对被动地处理出现的问题来向前逐步推进，问题导向与目标导向相互配合，以完善整理设计思路。绩效导向是对前两者进一步的考量，由于实际建设过程中存在着投资、工期、质量等工程指标方面的限制，因而绩效导向更加基于实际的以解决工程指标的需求作为导向，相对于前两者，绩效导向更加硬性，这是对工程能够准时完工的保障 ，也是对设计方案的挑战。目标导向像是建立从现状到目标之间的道路，问题导向是建设道路中避开的那些无法走通的道路，而绩效导向则是对所有能走通的道路的一种筛选。三者相辅相成，以求做出最完善、最满足需求的设计方案。

四、业务现状分析

（一）根据政务机关“三定方案”全面梳理业务现状，包括各部门职责、部门机构设置、业务流程和业务协同情况等。从政务机关职能入手，最小化机关部门和业务环节，将各部门的业务开展分解成包含完整流程的各个业务子项，并明确每一个子项的数据资源。部门业务梳理导向如图2所示。（二）采用信息资源规划目录表的方式来梳理政务部门信息资源分类、名称等基本信息，以及信息资源存储管理方式、共享属性以及开放属性等，找到现行数据结构与目标数据结构之间的差距，在替代过程中进行必要的数据优化和治理。数据现状梳理应与业务梳理同步进行，对数据进行分类，整体描述数据与业务以及数据与系统间的关系，通盘摸清数据资源的使用情况。（三）针对电子政务系统的不同网络平面，如电子政务内网、电子政务外网、互联网，深入调研电子政务信息系统应用现状，统计现有应用系统名称、应用功能模块、业务用户数、应用情况、技术体系、部署方式、原应用系统开发或维护单位信息及其支撑配合情况、建设年份及资金投入等内容。分析应用系统开发架构和开发语言，掌握主要功能模块、用户和投资规模。

五、业务优化重组

为进一步推动政务信息资源整合、共享和开放，提升政府治理能力、政务服务能力及政务决策能力，根据系统建设现状以及业务分类，通过业务、界面、管理、数据等方面进行合理规划，从界面层、数据层、技术层、部署层将梳理完成的业务进行重新梳理、分类、汇集、整合。业务分类是业务框架优化承上启下的关键一环，向上总结应用目标架构，向下细化电子政务信息系统所有应用。业务分类对完成替代的目标业务架构进行分级展开，对业务分类是进一步对目标业务架构循环优化的核心内容。业务分类方法示意如图3所示。（一）全面梳理业务功能、业务流、数据流及数据生命周期。如各业务系统根据业务需求对自身业务进行梳理、统计，填写业务基本情况表、系统功能点表、业务主体分类表、行政许可业务办事指南表。过程中与业务架构、数据架构反复对比，保证业务功能不断逼近政务活动最优路径。（二）根据政务活动最优路径，对路径上的功能模块进行计算机化归纳，描述成电子政务信息化系统或者平台。（三）提炼公共能力模块，如数据采集、配置管理、页面展示等，继承原业务核心模块，改造或完善必要功能模块，最后集合所有相关业务功能，在新的业务框架下形成新的业务分类和重组。

六、信息资源规划和数据迁移

以数据为中心的信息资源规划主要是对数据进行标准化，规范信息资源，消除重复数据，确保数据质量，确定权威数据元，最终使数据服务化、关联化、知识化以及可移植化。信息资源规划在替代设计过程中以迁移为主，适配改造，确保数据的完整性、安全性、准确性。建立科学、完整的信息资源体系结构，在确保数据的完整性、安全性、准确性的前提下，把现有系统数据迁移到国产化平台。采用分布采集、集中处理、集中交换、集中管理、全局应用的建设模式。设计具有较高可扩展性的数据模型，以适应信息系统生产过程中产生的新指标和新数据。数据模型的设计要保证能适应这种变化。在指标体系变化或运维内容增加时，尽可能不用修改各类数据表的结构。

七、应用系统替代

电子政务信息系统的国产化替代充分依托云服务资源开展集约化建设，在应用系统替代设计过程中将根据优化的业务框架，提炼各业务系统及系统功能模块，将复杂且难以维护的系统模块分解为互相独立、协同工作的组件，并得到高效复用。应用系统替代的设计思路是打通信息壁垒，实现跨系统间数据、流程、界面的集成与共享，解决应用系统间交互操作的问题，实现统一用户管理、授权管理、接入管理、服务资源管理、流程管理、安全审计管理，为业务应用的快速开发、平滑替代提供统一的技术和基础支撑。设计中将功能模块化与再封装，模块化是将复杂的大任务分解成相对简单的步骤，封装这将其内部的复杂性屏蔽，通过清洗的接口来代替。在这两项原则指导下，开发人员只需关注应用中与其相关的部分而无需指导其他部分的细节，只要各个组件都遵守接口标准，这些组件的开发、测试和修改都相对独立，使得基于服务架构的应用易于开发和维护。应用系统替代思路如图4所示。设计人员采取“制定规范→搭建框架→系统开发→集成整合”的模式，统一规划并分布实施，这其中“制定规范、搭建框架”最为重要。制定项目标准规范体系，搭建集成框架平台，并以制定的技术规范、数据规范、接口规范指导后续应用系统开发。保证这些系统既相对独立又相互关联，能够进行统一集成和部署、实现互联互通、信息共享的要求，支持未来业务变化，充分保证系统的灵活性与扩展性。

八、基础设施替代

网络信息化涉及的网络环境主要包括电子政务内网、电子政务外网、业务专网、互联网等建设使用情况、覆盖范围等。替换相关产品应当根据国家、行业的相关标准进行选型。网络设备、存储设备、主机等应选择具有较高的可扩展性设备，以便将来的系统升级，例如网络设备应支持全系列的以太网接口、光纤接口并能够根据网络状况进行扩容；主机及存储设备能够支持内存及硬盘的扩容；相关软件产品能够支持后续研发和升级。所选择的设备应具备足够的安全性，满足国家等级保护与分级保护的要求。对于基础系统软件与安全软件，选型时应充分保证与硬件设备的适配兼容情况，确保业务系统能够安全稳定地运行。 

九、集成部署

原有业务系统迁移至自主可控环境，应遵循顶层统筹规划、优先适配验证、确保业务完整、保证数据一致等原则，重保核心业务，合法、合规完成系统迁移部署。系统迁移之前明确信息化现状和替代需求，完成业务优化重组，完成信息资源规划和数据库的设计，完成应用架构的重构，完成基础设施方案设计，形成成熟可行的业务架构、技术架构、数据架构、网络架构、迁移计划、职责分工和风险应对措施，在日常政务活动及业务开展基本不受影响的前提下稳步完成替代迁移工作。在迁移之前优先进行适配验证工作，将问题暴露在迁移之前，及时对可能的风险进行定位、分析、攻克，同时优化系统瓶颈，减少不必要的干扰因素，稳步科学迁移。迁移过程由业务部门主导，确保迁移完成后业务功能完整、业务性能稳定。

迁移完成后，保障核心业务数据及其他相关数据的连续性、完整性以及一致性。系统内部，系统与系统之间的数据平滑衔接，同时保留历时数据。替代迁移实施方案流程如图5所示。规划阶段理清替代迁移范围，设定替代迁移目标；评估自主可控的基础环境，包括计算存储能力、网络交换能力、中间过渡环境等；分析系统关联性，明确系统之间的依赖关系；分析替代迁移风险，包括组织管理、技术支持、后勤保障、业务影响、故障预判；制定相对完善的迁移策略，例如轻量级业务先行，安全保障系统优先部署等。设计阶段根据迁移策略制定迁移实施方案，包括基础环境勘察，制定备份方案，准备迁移工具，确定割接方案；针对风险分析结果制定风险应对计划；准备迁移技术方案，包括物理机至虚机迁移技术、虚机至虚机迁移技术、人工部署技术等。实施阶段根据设计的迁移实施方案准备迁移环境；对应用系统、安全产品等软硬件设备进行适配验证测试，确定自主可控技术环境下的兼容性测试、功能摸底、性能瓶颈分析、故障定位、干扰因素判断等；选取轻量级业务系统或局部核心业务系统进行迁移演练，全面验证演练结果；迁移完成后，面向服务器和计算机设备，操作系统、数据库、中间件等基础软件以及业务软件进行性能、稳定性、兼容性、易用性等方面的测试优化。运行阶段保持迁移后对系统进行状态监控，进行各级灾备建设，建立或完善应急预案，为系统的持续良好运行提供保障；为替代迁移后的新系统提供运维集成、配置管理、智能运维、统一监管等方面的运行维护工作。

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作者:胡鹏 焦逸川 单位:华信咨询设计研究院有限公司