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海洋信息化顶层设计框架

更新时间:2009-03-28

海洋信息化是新一代信息技术与海洋调查观测、开发利用、综合管理、科学研究、海洋安全与权益维护等各类海洋活动的深度融合,是认知海洋、经略海洋的重要手段。广义的信息化是由数字化、网络化、智能化三大核心要素构成的[1],三者呈现一定的递进关系。所谓 “化”就是全面、彻底、一以贯之,海洋信息化就是应用大数据、云技术、互联网+等手段 “化”信息、 “化”业务、“化”流程,将海洋信息基础设施建设、信息资源要素培育、信息服务模式创新贯穿服务于海洋工作“一个定位、三个聚焦、五大体系建设”[2]全过程。

1 海洋信息化的总体思路

从加快建设海洋强国和国家海洋事业发展全局出发,做好海洋信息化规划和顶层设计,通过政策法规、组织架构、统筹规划、规范流程等多种途径,全面统筹整合涉海各领域信息化力量,建立统筹协调、协同共享、高效运转的海洋信息化工作机制。优化整合信息化存量、以存量带动增量发展。优化建设布局,注重资源共用,减少重复建设。以通信网络、大数据中心等信息基础设施建设为突破口,以推动信息资源共享服务为核心,以信息化重大项目为推动,以技术、标准、安全和人才为保障,按照适度超前布局、集约部署的原则,全面推进国家海洋信息化进程。

从“双师型”外语师范人才入手进行“双师型”外语教师的“一体化”培养设计,是外语教学改革的机遇,也是外语教师培养理念的更新。外语师范人才可以独立于普通外语人才,在培养时就突出其特色,并结合“一带一路”背景进行以“产出合格外语教师”为导向的外语师范人才培养。对此,弄清“一带一路”倡议需要什么样的人才,弄清合格的外语教师应具备什么样的能力是培养外语师范人才的前提。

设备运行自动化和无人值守机房是现代化工业生产的重要发展方向,而上机位监控软件是压风机组在线监控平台的重要组成部分,可实现对现场运行设备的远程集中监测与控制。上机位软件利用WINCC组态软件编程实现,其集成性、可编程性较好。通过调用专用模块,可方便实现所编制软件与PLC控制层的通信。上机位软件的主要功能包括:监控画面显示、运行参数控制、历史数据查询与汇总等,具体如下:

大海子水库改造完成后可将下游防洪标准提高到20年一遇,采用“最优等效替代法”计算得出防洪效益年值182.15万元[5]。

2 海洋信息化的主要任务和目标

2.1 主要任务

充分利用新一代智能化信息技术,构建覆盖我国管辖海域和重点关注海域的海洋信息立体获取和传输体系,全面提升海洋信息感知传输能力;建设国家海洋云平台,促进部门内与部门间海洋信息资源互通共享,显著提升海洋信息分析处理和共享开放能力;建立智慧化的应用服务体系,结合应用服务需求,开发专业化、精细化、智能化的信息服务产品,拓展应用服务能力;逐步推进海洋状态全面感知、信息广泛互联、资源按需分配和服务协同智能。

2.2 总体目标

建成全海域覆盖的空天地海一体化的海洋信息采集和通信体系,形成全要素全天候实时连续信息获取和自主通信能力;全面实现海洋信息资源整合共享与共建共用,海洋大数据深度融合、智慧挖掘和智能应用能力大幅提升;全面提高对海洋资源开发、海洋生态环境保护、海洋科学技术发展、国家海洋权益维护等支撑服务能力。

3 海洋信息化框架设计

处理社区内的纠纷时,李敬益与他略显粗犷的形象不大一样,他心思细腻,善于处理微妙的人际关系、把握冲突双方的私心与意图。李敬益介绍,他处理纠纷这些年来,自个摸索出了“三板斧”。“第一是亲情法,根据实际情况,了解双方矛盾,短平快地处理问题;第二是缓和式处理,先阻止矛盾发生,再定期调解,最后处理;第三是激将法,以毒攻毒。”李敬益常和社区里的同事交流,言谈中他总会积极推荐、传授他的这“三板斧”。

首先采用数据聚合技术,对数据内容进行分析、归类,建立站群间数据的有效索引,提高数据的耦合度,解决数据的有效共享。

3.1 总体架构设计

(1)政策机制保障

  

图1 海洋信息化总体架构

3.1.1 核心发展能力

目前,绝大多数员工所使用的手机都是智能手机,完全能够满足员工所需的各种E-training 形式,包括文字、视频、动画、联网、信息下载以及互动等各种功能。但由于通过手机开展E-training 是一个新生事物,不但作为发起方的企业处于探索阶段,而且作为接受方的员工也需要认知和适应过程,因此,实施手机E-training,应本着先易后难、循序渐进的原则,逐步探索适于本组织的最佳培训模式。

从横向来看,以建立海洋状态全面感知、信息广泛互联、资源按需分配和服务协同智能的海洋信息化发展体系为核心,重点建立3个方面的核心发展能力。

选取水生动物和微生物生存空间丰富度、流速分布多样性、滨河植被生长条件、生物通道通畅度、生态系统受干扰度、生态系统自我修复能力等6个指标。

(1)海洋信息基础设施建设能力

高中对于学生而言是一个非常重要的学习阶段,数学对于学生而言也是一门非常重要的学科,需要老师们重视数学情感教育,为学生们营造一个良好的学习氛围.

与其他行业相比,海洋信息化基础设施能力建设被赋予更多的国家责任和公共属性,国家海洋利益覆盖到哪里,海洋信息感知能力和通信能力就应该保障到哪里。在海洋信息综合感知方面,通过改造升级立体观测、综合调查、专项调查、专项统计等多种数据获取手段,全面提高海洋数据的自动采集提取、安全传输汇集能力;在海洋信息通信传输方面,依托现有通信网络资源,统筹规划国家全球海洋通信网,构建涵盖国家安全、军民共享、行业共享和公众服务的地面通信网络,优化通信网互联互通水平,建立分级、分区域的网络运行维护体系,形成覆盖我国陆地、近岸、近海、管辖海域、全球大洋、海上丝绸之路和南北两极的安全、通畅的数据通信网络。

(2)海洋信息资源要素培育能力

海洋信息化环境保障体系主要包括政策机制、人才队伍、经费投入等3个方面,是海洋信息化建设的重要组成部分。

(3)海洋信息应用服务模式创新能力

“服务”是信息化发展历程中最为重要的概念之一[5]。信息技术中的 “基础设施即服务、平台即服务、软件即服务”,对应着信息产业发展实践中的集中分享、分散增值、定制运作、按需取用等。随着云计算、物联网、大数据技术在海洋领域的深入应用,海洋信息产品、海洋信息系统也将越来越多地融入到信息服务之中。要从“一个定位、三个聚焦、五大体系建设”的全局出发,全面构建海洋信息服务体系。在统一的技术要求和标准框架之下,海洋信息服务应该是开放包容、共享协作的,面向各种不同服务对象、领域和场景,需要呈现出百花齐放、百家争鸣的态势。

2016年11月, 《中华人民共和国网络安全法》审议通过,规定了网络运行安全、关键信息基础设施运行安全、网络信息安全、监测预警与应急处置的要求与责任。海洋信息化建设过程中应面向海洋综合感知、海洋信息通信、海洋信息资源处理分析与智能服务等各环节建立全过程覆盖的信息安全防护体系和信息安全管理体系,确保基础设备、核心系统、关键数据的安全可控。

从纵向来看,以技术支撑和环境保障两大体系为主线。其中,海洋信息化技术支撑体系主要包括信息安全支撑、关键技术支撑、标准规范支撑3个方面。

(1)信息安全支撑

3.1.2 技术支撑体系

以信息为主导,面向国家海洋信息化发展的总体目标,按照体系化工程的设计方法,从整体、全局和综合的视角出发,对海洋信息化所涉及的各个方面、各个层次和各种关系进行梳理分析和统筹考虑,为海洋信息化发展有序推进提供依据[3]

(2)关键技术支撑

基础设施层包括感知基础设施、通信基础设施和计算存储基础设施等,通过对基础设施资源的虚拟化和调度管理,对其进行 “服务化”改造后,即可为上一层级或最终用户提供最基本的服务。其中,海洋信息感知基础设施负责采集海洋数据;海洋信息通信基础设施负责建立各体系间的通信信道,满足固定、机动和移动用户的需求,遵守相关的接口、标准与指南,提供可靠的通信能力;海洋信息化计算存储基础设施包括计算资源、存储资源、网络资源等计算机硬件设备和环境,为信息处理、信息交换、软件研发提供环境支撑。

能源是社会和经济发展的动力和基础。由于传统化石能源日益枯竭,提高能源利用效率、开发新能源、加强可再生能源的综合利用成为解决社会经济发展过程中的能源需求增长与能源紧缺之间矛盾的必然选择。2015年7月国家发改委、能源局在促进智能电网发展的指导意见中明确提出“加强能源互联,促进多种能源优化互补”。

(3)标准规范支撑

标准规范体系在信息技术快速发展应用过程中,发挥着基础性、规范性、引领性的作用。在海洋信息发展中,应结合现有海洋信息标准,在做好与国家信息化标准和相关法律法规配套衔接的基础上,紧密跟踪信息技术发展趋势和海洋信息技术发展应用状况,及时转化科技创新成果,持续优化、补充、修订海洋行业相应的信息化标准,形成覆盖全面、动态优化的海洋信息化标准体系,提升标准的科技含量和技术水平。

3.1.3 环境保障体系

作为重要的社会财富,信息资源已成为继劳动力、土地、资本、企业家之后的第五大生产要素[4]。海洋信息资源掌握的多寡、海洋信息应用能力的强弱直接成为衡量我国海洋综合实力的重要指标。相比其他生产要素,共享性、再生性、倍增性是信息资源的基本属性,因此,统筹规划、科学汇集、高度共享是提升海洋信息资源利用效益的关键。利用云计算、大数据等信息技术,建立集云计算、云应用和云服务于一体的标准统一的海洋大数据中心,建立逻辑上统一的海洋大数据存储计算、汇集管理、处理分析和共享服务体系,促进数据资源和应用系统等的集约化建设和高效使用,推动多源广域动态信息融合、多维重建与可视计算、多维情报关联挖掘与智能应用,大力提升海洋信息资源的分析挖掘和共享开放服务水平。

海洋信息化总体架构主要包括海洋信息基础设施能力建设、海洋信息资源要素培育、海洋信息应用服务模式创新等3个方面。同时,信息标准规范、信息安全、关键技术、政策机制、人才队伍、资金等共同构成海洋信息化的支撑保障体系。由此形成纵横联动、相互作用的有机整体(如图1所示)。

健全发展机制、完善配套政策是海洋信息化发展的基本保障。推动出台国家层面的海洋信息资源共享政策制度,促进涉海部门联动,建立海洋信息系统、空间基础设施、信息传输网络、海洋数据资源共建共享的新格局。探索建立 “政用产学研”一体化的发展模式,政府推动开放创新平台搭建,科技创新上、中、下游直接与用户对接,促进国家政策和科技成果更好地转化为现实生产力。

重点是强化票据的保管、发放、购领、使用、核销等日常管理,严把票据使用核销关。按照“分次限量、核旧领新、票款同步”的原则,实行专人、专账、专柜、专库管理。强化财政所的监督作用,对票据的填写、录入、使用和管理进行经常性检查。

(2)人才队伍保障

人才队伍是第一资源,人才竞争也是最终的竞争。海洋信息化发展要进一步创新人才评价与激励机制,建立多形式、多层次、多学科、多渠道的人才保障格局。特别是要加大海洋信息与海洋装备、绿色船舶、海洋科学考察和规划、极地工程等领域融合的复合型科技人才培养力度,打造一支高水平人才领军、大量专业技术人才为中流砥柱,具备多学科知识、技术和能力的人才队伍。

(3)经费投入保障

经费保障也是海洋信息化发展中不可或缺的重要环节。在公共基础设施建设领域、关键性、基础性海洋信息技术研发等领域,国家要加大财政投入,推动海洋信息化稳步进入良性循环阶段。同时应积极引导社会各界参与,鼓励金融机构创新金融支持方式,推广运用政府和社会资本合作 (PPP)模式,构建全面的经费保障体系。

3.2 技术架构设计

海洋信息化从技术架构来看,可以抽象描述成自下而上的4个层次,即基础设施层、数据服务层、平台服务层、应用服务层,由信息安全、关键技术和标准规范构成技术支撑体系贯穿于全过程。其中,下一层是上一层的基础和支撑,但它们之间并非严格的等级递进关系,任何一层都可以直接面向不同层级的用户提供服务,并通过彼此间的反馈和响应,实现全局联动 (如图2所示)。

  

图2 海洋信息化技术架构

海洋信息技术能力直接决定着海洋信息化的发展水平。近年来,涉海部门大都建立了覆盖范围和宽带等级不一的地面专网、无线通信网和卫星通信网,初步形成了陆、海、空、天的网络通信传输系统。新一代信息技术在海洋领域的应用日趋广泛,海量的海洋信息存储和高速计算能力取得新突破,信息安全技术防护和安全管理建设取得明显进展,信息化运行的物理环境得到大幅改善,有效支撑了应用系统和数据的部署、存储、管理和运行,为推进海洋信息化建设奠定了信息技术基础。

数据服务层以海洋数据资源为核心,包括对不同专业领域的海洋数据资源进行标准化处理、质量控制、综合管理、挖掘分析等。建立海洋信息资源目录体系,形成海洋环境数据、海洋政务数据、海洋工程数据、涉海海洋数据、海洋仪器设备数据等不同口径的数据服务、知识服务和模型方法服务体系。

平台服务层以构建统一通用的服务构建能力、服务访问能力和服务管理能力为目标,提供一套面向应用开发的开源式的服务架构,包括动态协同指挥、基础地理信息、办公服务、数据共享、数据交换、应用集成等,以保证上一层级各式各样的应用服务架构相统一、数据可共享、业务可协同。

应用服务层从具体的业务服务场景出发,按照行业领域分别构建智能化的海洋综合管理、海洋经济监测、交通航运服务、海洋政务服务、海洋渔业服务、海洋旅游服务等系统,通过基础设施层、数据服务层、平台服务层的共建、共用、共享,建立高效循环、迭代生长的具备生命力的应用服务群体。

3.3 应用服务架构设计

创新海洋信息应用服务模式,提升信息技术在涉海行业领域的全面渗透和跨界融合能力,以信息化推进海洋事业发展,是海洋信息化建设的根本目的。海洋信息基础设施、存储计算资源、开发平台、数据资源本身即是应用服务的一部分,但仅仅是单一孤立的基础性服务,尚未涉及到信息技术与服务场景和业务流程本身的交互融合。此处所指的应用服务是指面向海洋事业发展全局,细化梳理海洋信息化发展的具体需求,形成海洋信息应用服务架构的概念模型 (如图3所示),以此来鼓励引导各式各样的应用服务繁荣发展。

  

图3 海洋信息应用服务架构

4 几个关键问题的思考

4.1 安全可控是基础前提

信息安全与信息化并重是我国信息化发展的基本方略。海洋信息领域由于关键技术与核心装备自给率不高、重要基础设施敏感信息装备研制还在很大程度上依赖国外,信息安全总体还处于被动局面。海洋信息化发展要坚持技术和管理并重,一方面要布局海洋信息化前沿基础技术、突破核心关键技术,促进深远海观测核心仪器设备等的安全可控,构建海上通信传输、海洋大数据分析等领域的比较优势。另一方面,关键性海洋信息基础设施建设要严格遵循信息安全同步规划、同步建设、同步使用原则,加强海洋核心数据资源安全保密管理,做好等级保护、风险评估、漏洞发现等基础性工作,完善信息安全监测预警和信息安全重大事件应急处置机制,切实做好关键性海洋信息资源的安全防护。

4.2 多方合力是根本所在

海洋信息化发展绝非一时一事,而要有引领未来发展趋势的格局和担当,要统筹利用好政府、企业及社会公众方方面面的力量。国家要从海洋战略与经济建设全局出发,充分发挥统筹引领作用,通过国家政策、法律法规、顶层设计、规范流程制定等,最大限度地整合涉海信息资源,确保各涉海部门、国家与地方、政府与社会各层级的建设成果形成有机整体,形成良好的社会环境和规模效应。同时要引导鼓励社会各界以应用为导向开展解决方案、信息技术、产品、服务和商业模式创新的活动,尊重首创精神和网络自发活力,力争形成 “互联网+海洋”的良好发展局面。

4.3 软硬并举是久长之策

海洋信息化能力是海洋硬实力和软实力的总体体现,不但包括物质基础和硬件条件建设,而且涉及管理运行机制、科学决策、人才素质等软环境发展,其理想形态是科技、管理、文化等多种要素的有机结合和包容发展。海洋信息化发展既要求加大海洋信息化基础设施建设,改变核心关键技术受制于人的局面,也要改变各自为政、信息垄断的现状,提升海洋信息服务的基础能力。同时,要加大海洋信息化战略重要意义、重要价值和重要功能的宣传,培养从业人员的信息意识、网络技能、数据素养、安全防范意识等,将互联网思维模式渗透到政策制度设计、海洋事务决策等方方面面,避免出现热衷搞硬件环境建设、过度依赖投资的现象,推动海洋信息化步入可持续发展之路。

4.4 优化存量是发轫之始

近年来海洋领域开展了多项涉及海洋数据资源管理、网络基础设施建设和业务应用系统开发的专项和业务工作,在一定时期内发挥了重要的信息支撑保障作用。但受事物发展的客观规律所限,海洋信息化尚缺乏统筹布局,造成各业务体系多方并管、条块割裂, “信息孤岛” “应用孤岛”现象严重的局面。海洋信息化发展并非从零开始、从头建设,要着眼于国家海洋信息化 “一盘棋”,借助通信网络集成融合、云计算、大数据等先进的信息技术手段,优先开展海洋信息通信网络整合、海洋数据资源整合、海洋应用系统整合等工作,提升综合实力。在此基础上,适度开展增量建设、补充短板,既可避免重复建设,又能做大体量,吸引各行各业在共同的平台上开发新应用,创造新价值,实现集约创新发展。

参考文献:

[1] 王宏.海洋强国建设助推实现中国梦[N].人民日报’2017-11-20(1).

据黎永兰的生前好友透露,黎永兰和林雪川2012年认识之后,林雪川提出交往,但黎一直以阅历、层次相差太大等为由拒绝。直到2013年,林雪川以“无耻的非法手段”逼迫黎永兰和他确认了恋爱关系。

田卓对马老说,我们“十大本土最具发展潜力房地产企业”评选活动的策划就是高先生做的,操作性很强,目前进展得很顺利,具体情况我会单独向您汇报的。

[2] 中国信通院.中国数字经济发展白皮书 (2017)[EB/OL].http://www.xinhuanet.com/2017-07.

[3] 蒋东兴’袁芳’刘启新’等.信息化顶层设计[M].北京:清华大学出版社’2016.53-54.

[4] 侯雪燕’洪阳’张建民’等.海洋大数据: 内涵、 应用及平台建设[J].海洋通报’2017’(4: 92-93).

[5] 高新民.信息化发展大趋势: 融合、整合、渗透[J].信息化建设’2010’(12): 231-233.

 
何广顺,李晋
《海洋信息》 2018年第01期
《海洋信息》2018年第01期文献

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