氣象信息化_標準先行集約發(fā)展構建現代氣象業(yè)務基礎生態(tài).ppt

1、2015.11.04,氣象信息化 標準先行、集約發(fā)展， 構建現代氣象業(yè)務基礎生態(tài),2,一 相關背景,目錄,二 信息化行動方案主要內容,三 有關信息化的幾點思考,一、相關背景,國務院印發(fā)關于促進云計算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產業(yè)新業(yè)態(tài)的意見 國發(fā)20155號 2015年1月30日 國務院印發(fā)中國制造2025 國發(fā)201528號 2015年5月19日 國務院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見 國發(fā)201540號 2015年7月4日 國務院促進大數據發(fā)展行動綱要 國發(fā)201550 號 2015年9月5日 國務院辦公廳關于運用大數據加強對市場主體服務和監(jiān)管的若干意見 國辦發(fā)201551號 2015年7月1

2、日,國務院今年陸續(xù)出臺關于促進信息化發(fā)展的重要文件,中國氣象局關于印發(fā)全國氣象現代化發(fā)展綱要（2015-2030年） 氣發(fā)201559號 2015年8月19日 中國氣象局關于印發(fā)氣象信息化行動方案（2015-2016年） 氣發(fā)201560號 2015年8月21日,CMA今年關于促進信息化發(fā)展的重要文件,行動方案編寫過程（2014.9-2015.8）,2014年9月，局領導部署啟動氣象信息化總體方案（2015-2020）的編制工作。信息中心高度重視，組織編寫方案。 2015年3月10日，總體方案（初稿）報氣象信息化領導小組第一次會議審議。 4月3日，修改形成總體方案（征求意見稿），下發(fā)全國氣象部

3、門廣泛征求意見，進行修改。 5月6-8日，局黨組中心組召開氣象信息化專題學習會議，提出氣象信息化的組織實施分“兩步走”，要求在總體方案的工作基礎上，立足當前，細化修改，形成氣象信息化行動方案（2015-2016年）。 5月中旬，領導小組辦公室抽調國省兩級技術骨干，組建行動方案編寫組。編寫組多方面汲取意見，反復交流討論，不斷修改完善。 6-7月，完成進一步修改，提交、通過局審議。 8月24日，正式印發(fā)。,氣象現代化 - 目標,7,2020年,基本實現氣象現代化,2030年,全面實現氣象現代化,高效普惠的公共氣象服務 科學有力的氣候變化應對支撐 綜合先進的現代氣象業(yè)務 高度集約共享的氣象信息化體系

4、 堅實有力的科技人才保障 持續(xù)優(yōu)化的氣象發(fā)展環(huán)境,全面建成中國特色現代氣象 服務體系 全面建成世界先進水平的 現代氣象業(yè)務體系 全面建成科學高效的氣象 管理體系,8,【4】著力推進氣象信息化,建立集約化 氣象信息 業(yè)務體系,提升氣象數據質量與開放共享水平,增強氣象 政務管理 信息化能力,完善 氣象信息化 運行保障,信息化業(yè)務布局：建立業(yè)務運行和氣象管理的信息化扁平業(yè)務體系。建立統(tǒng)一標準、統(tǒng)一數據和統(tǒng)一管理的集約化氣象云平臺，形成氣象業(yè)務、服務、科研、培訓、政務管理等的“云+端”應用模式。 業(yè)務應用和科學管理系統(tǒng)平臺：基于標準、統(tǒng)一的數據環(huán)境，建立天氣預報、氣候預測、綜合觀測、公共氣象服務以及行

5、政管理等智能化、集約化、標準化的氣象業(yè)務應用和科學管理系統(tǒng),加快構建和發(fā)展智慧氣象，實現觀測智能、預報精準、服務高效、管理科學的氣象現代化發(fā)展模式。,9,【4】著力推進氣象信息化,建立集約化 氣象信息 業(yè)務體系,提升氣象數據質量與開放共享水平,增強氣象 政務管理 信息化能力,完善 氣象信息化 運行保障,基礎資料業(yè)務技術能力：健全氣象資料質量控制和評估體系，突破衛(wèi)星、雷達等多源數據融合、資料同化等關鍵技術，推進全球及區(qū)域高分辨率大氣和陸面過程再分析，形成多圈層、多要素、長序列、高分辨率、高精度、高質量的氣象數據產品。 數據資源整合與開放共享：統(tǒng)一數據編碼和格式標準，加大氣象資料和產品的社會共享力

6、度。.建立氣象與政府部門、科研機構、企業(yè)、社會間數據互助共享協作體制機制，收集相關的自然科學數據、行業(yè)數據、社會數據，滿足跨學科、跨行業(yè)的數據融合與綜合分析及信息服務的需求。-大數據的基礎,10,【4】著力推進氣象信息化,建立集約化 氣象信息 業(yè)務體系,提升氣象數據質量與開放共享水平,增強氣象 政務管理 信息化能力,完善 氣象信息化 運行保障,氣象部門電子政務內網：按照有關涉密信息系統(tǒng)規(guī)范，建立氣象部門國省兩級電子政務內網系統(tǒng)，實現與其他部委互聯互通、信息共享。 政務管理基礎平臺：建立橫縱貫通的管理數據共享及協同機制，發(fā)展國省兩級決策支持應用基礎平臺，改進國省兩級氣象政府門網站，滿足各級氣象部

7、門及時準確的政務信息發(fā)布、依法行政網上審批、,11,【4】著力推進氣象信息化,建立集約化 氣象信息 業(yè)務體系,提升氣象數據質量與開放共享水平,增強氣象 政務管理 信息化能力,完善 氣象信息化 運行保障,基礎信息設施：開展物聯網、“互聯網+”業(yè)務應用，引導氣象觀測與氣象服務的智能化發(fā)展。構建適應新業(yè)務格局的運行維護體系，建立健全運行維護管理標準體系。 信息安全保障：落實信息安全等級保護制度，建立氣象部門信息安全責任制和氣象應用安全準入制度，完善信息系統(tǒng)安全防護體系，建成國家級氣象業(yè)務應急備份中心。,行動方案總體思路,行動方案重點任務,行動方案實施進展,行動方案工作計劃,二、行動方案,（1）業(yè)務標

8、準規(guī)范嚴重缺位 （2）基礎數據支撐能力不足 （3）業(yè)務系統(tǒng)集約化程度低 （4）管理信息化基礎薄弱 （5）思想觀念不適應新形勢,1. 氣象信息化發(fā)展存在的內部問題,（一）問題導向,氣象信息化相關標準數量嚴重不足。2000-2014年間，共立項編制77項信息領域標準（含國標4項），其中，已完成并發(fā)布的有47項（含國標1項）。2006-2007年，成立全國氣象基本信息標準化技術委員會后，標準化進程明顯加速，2011年后趨于平緩。,(1) 業(yè)務標準規(guī)范嚴重缺位,氣象信息領域的標準規(guī)范體系需進一步完善,缺少對氣象資料、數據產品類術語、名詞的定義 缺少對數據處理業(yè)務流程、數據質量管理等方面的規(guī)范管理標準

9、缺少對信息安全、信息系統(tǒng)建設管理類的標準,實例：觀測數據格式種類繁多，沒有采用國際推薦和廣泛應用的標準格式，尚未形成自有的統(tǒng)一數據標準,8種地面觀測數據 8種數據格式,全國雷達網4個廠家、7種雷達型號、6種基數據格式,尚未建立覆蓋全部資料的質量控制業(yè)務,業(yè)務方案已論證,已業(yè)務運行,業(yè)務方案未論證,未業(yè)務運行,(2) 基礎數據支撐能力不足,業(yè)務應用對資料質量保障提出新要求,2014年6月16日，同一回波，由不同雷達觀測的強度不一致,缺乏聯合標定機制：現行標定方法僅保證單部雷達強度正常，雷達間觀測存在強度差異,實例：短臨預報業(yè)務定量化發(fā)展對雷達資料組網應用提出了新要求，暴露出目前雷達業(yè)務數據中存在

10、的問題：,四川成都 SC波段雷達,重慶永川 SB波段雷達,數據傳輸時效低，觀測時間有差異，影響拼圖應用,數據產品研發(fā)低水平重復多,目前業(yè)務中有5種降水產品、3種雷達拼圖產品,數據產品有效服務能力不足,以國家氣候中心為例：國家氣象信息中心提供的資料無法滿足業(yè)務需求，只能通過國外氣象局、研究所、大學等的23個網站收集69種數據產品用于預測和檢驗評估業(yè)務,省里使用國外基礎數據集是主流,氣象信息業(yè)務流程混亂,國內地面通信系統(tǒng),定時接收,定時檢索,MICAPS,業(yè)務數據庫,業(yè)務數據庫,應用系統(tǒng),原始文件 計算融入CIMISS,三是以CIMISS為共同基礎，實現國家集約，省級整合，8項任務,（四）流程再造

11、，集約整合國省兩級核心業(yè)務,國家級業(yè)務單位編制了本單位的專項實施方案,整體實施核心業(yè)務系統(tǒng)的集約化整合 建立以CIMISS為數據核心的應用生態(tài),“一枝獨秀”,（四）流程再造，集約整合國省兩級核心業(yè)務,（四）流程再造，集約整合國省兩級核心業(yè)務,國家集約開放，省級橫向整合，縱向服務(T1-T7),2014年技術成熟度曲線，一方面可以看出云計算、大數據、物聯網的相對成熟度，另一方面，圖中一些其它新技術，也可能對氣象信息化具有潛在的價值。,2014年Gartner 新興技術成熟度曲線,1、設備間互相通信 2、積累現實（Accumulated reality） 3、3D打印新材料 4、數據變得有序 5、

12、機器學習和深度學習,6、應用程序對話 7、自適應安全系統(tǒng) 8、先進的系統(tǒng)架構 9、靈活架構：微服務和容器 10、物聯網核心：物聯網平臺,Gartner 2016年十大技術趨勢預測,T8：推動物聯網氣象業(yè)務應用 利用物聯、互聯網獲取觀測數據，形成技術標準，控制準入質量 利用物聯網技術開展觀測、人影等設備的跟蹤管理 試驗觀測智能化，研究設備級別的自主質量控制,2015-2016年重點任務,立足全國氣象服務需求，垂直整合各級氣象服務數據資源 云計算、移動互聯、大數據等技術應用的先行地和試驗田 以“互聯網+氣象”融入社會，發(fā)展智慧氣象,公共氣象服務中心牽頭“公有云應用”專項工作組,（五）垂直整合，依托

13、社會資源構建公共氣象服務平臺,本級統(tǒng)一租用，信息中心歸口管理的要求,2項任務,T1.整合面向民生的公共氣象數據服務平臺 T2.建設服務社會的全媒體氣象服務平臺,打通中國天氣網、中國天氣通、中國興農網，開發(fā)、匯聚、整合全國 氣象服務資源，對社會開放各類產品和應用服務； 利用云計算、移動互聯網大數據技術，挖掘個性需求，提供精準、專業(yè) 和定制化的行業(yè)服務產品； 建立氣象信息資源云服務標準，為氣象與社會經濟各個領域的深度融合 和普遍對接提供標準化基礎。,整合中國氣象數據服務網，衛(wèi)星遙感數據服務網等公共氣象數據資源 開放基礎氣象數據服務清單，面向公眾提供統(tǒng)一的氣象基礎資料與產品 挖掘分析用戶行為模式，開

14、展個性化、交互式、可定制數據分析服務,（五）垂直整合，依托社會資源構建公共氣象服務平臺,2015-2016年重點任務,T1：建設氣象部門電子政務內網系統(tǒng) 2015年：按涉密信息系統(tǒng)規(guī)范，建設部門電子政務內網系統(tǒng) 2016年：國省對接政務電子政務內網系統(tǒng) T2：整合擴建氣象綜合管理信息系統(tǒng) 縱橫整合綜合管理共享信息（人事、計財、業(yè)務管理等十三類） 整合建設綜合管理信息系統(tǒng)（動態(tài)監(jiān)測、決策研判、數據可視化） T3：升級國省兩級氣象部門政府門戶網站 建立CMA網為核心，統(tǒng)一門戶下的分布式網站集群 二級單位各保留一個網站，形成CMA二級網站集群 地、縣門戶統(tǒng)一整合到省級門戶,國家局辦公室牽頭，信息中心

15、具體負責編制政務信息化專項方案,（六）橫縱貫通，建設政務管理信息化系統(tǒng),整合擴建氣象綜合管理信息系統(tǒng),（六）橫縱貫通，建設政務管理信息化系統(tǒng),阿里云的經驗：CEO刷臉,標準建設,政務管理基礎數據 流程協同數據規(guī)范 結果數據規(guī)范 政務管理系統(tǒng)流程協作接口規(guī)范 應用系統(tǒng)研發(fā)及集成技術規(guī)范 政務管理信息系統(tǒng)運行環(huán)境規(guī)范 電子政務內網分級保護管理規(guī)范,政務管理數據整合,系統(tǒng)改造和整合,政務管理信息化 數據資源池,基礎設施資源池,業(yè)務管理數據,遷移入池,橫向貫通,政務管理信息化（2015-2016年）主要工作,已納入標準體系,統(tǒng)籌規(guī)劃建設氣象部門國省兩級門戶網站 按計劃完成氣象部門網上行政審批平臺建設,

16、“一站式”網上行政審批平臺,門戶網站國省兩級布局，四級應用,（六）橫縱貫通，建設政務管理信息化系統(tǒng),2015-2016年重點任務,T1. 跟蹤評估行動方案實施,T2. 開展關鍵技術前期研究,T3. 完成金云工程方案編制,一分部署，九分落實,統(tǒng)一設計，統(tǒng)一標準，統(tǒng)一建設,混合異構的基礎資源池統(tǒng)一管理,氣象大數據分布式處理技術,互聯網云服務技術和標準,MICAPS的云化技術,（七）承前啟后，落實行動方案完成“金云”設計,行動方案總體思路,行動方案重點任務,行動方案實施進展,行動方案工作計劃,行動方案報告大綱,信息化辦：事有倒排之期，人有明確職責，認真做好本職工作,總體計劃,領導小組會,標準化框架+

17、標準,資源池梳理建設 （指南+業(yè)務遷移要求）,公有云,組織調研+預研,CIMISS 國省推進,跟蹤、評估 信息化項目,金云工程設計 （項目建議書+設計）,信息化領導小組辦公室簡報 - 通報制度,新增三個專項組： 標準體系（信息中心）、基礎設施資源池（信息化辦）、公有云（公服中心） CIMISS業(yè)務化評估組+信息辦 （CIMISS業(yè)務化帶動的核心業(yè)務整合）,（3+1 小組）,信息中心為牽頭，成立氣象信息化標準體系建設專項工作組。 組長：肖文名（信息中心） 組員：趙芳（信息中心）、高榮（氣候中心）、盧俐（北京）、王宏記（湖北）、駱陽（浙江）、戴維士（江蘇）、趙現綱（衛(wèi)星中心）、沙奕卓（探測中心）、

18、王新（公服中心）、薛峰（氣象中心）、信息辦參與。,信息化辦牽頭，成立基礎設施資源池建設專項工作組。 組長：曾沁（信息辦，廣東） 組員：王彬（信息辦，國家氣象信息中心）、龔賢創(chuàng)（信息辦，湖北）、唐紅昇（信息辦，江蘇）、陳曄峰（信息辦，浙江）、李?。ㄌ綔y中心）、余東昌（北京）、袁衛(wèi)華（天津）、尹新懷（湖南）、張皓宇（遼寧）。,公服中心牽頭，成立公有云應用設計專項工作組。 組長：潘進軍（公服中心） 組員：王新、白靜玉、惠建忠（公服中心）;張強、何小明(信息中心)；林曼筠、趙現綱（衛(wèi)星中心）；信息辦參與。,信息化辦惠建忠、龔賢創(chuàng)參加“CIMISS第三方評估小組”,CIMISS業(yè)務化關鍵環(huán)節(jié),跟蹤國省級

19、業(yè)務化問題，及時反饋協調 CIMISS對接 （真統(tǒng)一） （1）國家級 探測中心：加工處理對接流水線；管理界面對接MUSIC 氣象中心，氣候中心：擴充MUSIC ; 對接MUSIC MICAPS4CIPAS2 （2） 省級 （CIMISS第三方評估組：階段性評估報告） 10月份CIMISS試點省中期評估 （湖南、湖北、重慶、浙江） 12月份，業(yè)務試驗評估（國家和試點省） 2. 公服中心、衛(wèi)星中心 數據對接；（信息中心、相關單位） 應用對接；（業(yè)務單位） 推薦信息辦惠建忠同志加入CIMISS評估組（用戶代表）,了解省級的應用困難（改造的難度） 了解省級的應用需求（資料入庫情況） 了解CIMISS可

20、擴展性（如何支持本地應用） 了解CIMISS擴容需求（評估報告）,推進過程,量化評估信息化項目,1. 氣象部門信息化評價指標體系 （參照有關標準制定） 2. 業(yè)務系統(tǒng)信息化價值評估指標 （年底:初步體系）,信息辦、技術組確定,由粗及細 暫不按現代化指標規(guī)格要求,業(yè)務能力 vs GDP 應用生態(tài) vs 綠色發(fā)展,行動方案總體思路,行動方案重點任務,行動方案實施進展,行動方案工作計劃,行動方案報告大綱,電視電話會議,印發(fā)行動方案,下發(fā)工作計劃,省級工作要求,氣象信息化標準體系初稿-9月,基礎設施資源池建設指南初稿-9月,CIMISS業(yè)務化-試點基礎上全國配置,國家級業(yè)務中心專項實施方案編制,湖南省

21、方案-附模板,信息資源梳理-附表,信息中心-衛(wèi)星中心共推數據網建設,“公有云應用”專項工作組啟動,江蘇省局按統(tǒng)一部署開展新技術試驗,國產高性能計算機建設方案專家咨詢,任務,管理,編制了政務信息化專項方案,管理和實體工作有序開展,近期氣象信息化工作進展與要求,（1） 硬件池化：梳理資源，評估需求，確定規(guī)模，確定投資 （2） 軟件集約：梳理流程，整合應用，核心業(yè)務對接CIMISS （3） CIMSS業(yè)務化： 不等于國家局的CIMISS運行起來了 （4） 標準貫穿：本省特色數據聯合國家把標準確定下來,2015-2016年省級氣象信息化實施方案：,明確技術負責人，年底完成方案,一、CIMISS的現在與

22、將來 二、氣象業(yè)務生態(tài) 三、智慧氣象,氣象信息化的幾點思考,標準化 數字化,標準化 數字化,標準化 數字化,應用資源整合,數據資源整合,硬件資源整合,智慧氣象云工程,智慧業(yè)務、智慧管理、智慧服務,積極試驗、應用 云計算、大數據、移動互聯網技術,管理信息化,行動方案再回首,推進氣象信息化的核心是數據，重點是業(yè)務信息化，根本在人。,鄭國光局長在2015年中國氣象局黨組中心組信息化專題學習會議情況通報會上的講話,不要讓集約化變成階段性工程 不要讓碎片化在云中涅槃重生,A市,B市,C市,D市,150區(qū)域站，上傳120站 全市雨量極值：320mm,76區(qū)域站，上傳76站 全市雨量極值：225mm,QPE

23、: 50mm,未上傳站點極值：320mm 已上傳站點極值：230mm,按QPE插補極值：275mm 無QPE插補極值：225mm,省政府,來自省臺：全省最大雨量在C市：275mm 來自 A 市：A 市最大雨量： 320mm 來自 C 市：C 市最大雨量： 225mm,數據常常打架,真得很希望數和算是一體的。,以CIMISS為基礎構建國省統(tǒng)一數據環(huán)境,CIMISS雖不完美，但確立了標準，整合了各類數據： 就是氣象大數據在國省、省際流動并創(chuàng)造價值的前提基礎,我們需要一起重視CIMISS在流程再造中的意義， 盡管當前它有種種不如意,氣象信息化行動方案的故事邏輯都是圍繞CIMISS展開的,Users

24、need are becoming more and more sophisticated and varied while technology is evolving at high pace. “new kitchen room” needs to be built in the future GDPFS. Congress agreed to embark on an enhanced integrated and seamless WMO Data-processing and Forecasting Systems. Resolution 4.1(1)(Cg-17),WMO倡導：

25、用戶為中心的無縫隙數據處理與預報系統(tǒng) （User driven GDPFS）,信息系統(tǒng)角色悄然變化：處理中心-分析中心,智能 到 智慧,共享圈有多廣，共識（贏）圈就有多大的互聯網生態(tài),融合產生創(chuàng)新業(yè)務應用生態(tài),功能特色突出，但不符合整體框架，不遵循標準建設的系統(tǒng)，不再盲目點贊，不得匆忙組織全國推廣,風向標變了，不再唯GDP，轉向生態(tài)發(fā)展了,底層資源要集約，上層應用求繁榮,探測設備/未加工數據,CIMISS,質控、加工處理-向國省信息端集中,處理中心,數據中心,單位協作：氣象信息加工處理是接力賽，不是負重折返跑,業(yè)務應用,理清食物鏈條,在以CIMISS為核心的流程再造中，理清上下游關系：Eat

26、or be Eaten,制造資源云化、制造分散化,個性化需求,互聯網+制造 的 平臺生態(tài),數字驅動 + 在線協同,中國制造20255月印發(fā),集約化與個性化的對立統(tǒng)一,綜合 辦公,計劃 財務,設備 管理,人力 資源,科研管理,預報系統(tǒng),氣候預測,公共服務,觀測系統(tǒng),工程 管理,業(yè)務應用生態(tài),MetStore,氣象綜合業(yè)務在線平臺 “租”用不同模塊，實現不同業(yè)務,積分制 知識產權 技術交易 成果確認,標準 容器,全流程監(jiān)控平臺,預報分析,預警發(fā)布,CIMISS,標準集約的功能建設，提供個性定制的應用服務,業(yè)務擴展,功能擴展,功能擴展,鼓勵創(chuàng)新,“互聯網+” 看 “氣象業(yè)務應用生態(tài)”模式,互聯網+

27、= 把業(yè)務構架在互聯網上，互聯網是機制 +互聯網 = 把信息發(fā)布到互聯網 ， 互聯網是工具,微服務,萬物數字化而互聯 智慧城市基礎,觀測智能、預報精準、服務開放、管理科學,精準貼身普惠共享,資源最優(yōu)配置,萬物互聯可控全息,數字化模型,智慧氣象的四方面：再具體,信息化,物聯網（觀測）,互聯網,移動互聯網終端,云計算,大數據引擎,互聯網+,智慧行業(yè)（城市、氣象）,“云大物移智” 互相依存、互相成就 互聯網技術“生態(tài)”,關鍵詞： 數字化；網絡化；智能化,智慧基礎,觀測設備物聯為基礎，數據直連在線，分兩種： 設備會說話：傳感器，盡可能廉價，移動、便攜盡可能遍布區(qū)域 設備會思考：具有自主處理能力，質控、反演和接受指令,行動方案展望以物聯網為基礎的觀測：觀測智能,美國： 雷達