T_SCIIA 6-2021 新型智慧城市智慧应用系统总体设计规范.docx
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1、T/SCIIA62021目次前言.I引言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14缩略语.25智慧城市设计任务分类.26智慧应用系统总体设计的需求分析.26.1界定职能域.26.2业务梳理,建立业务模型.26.3用户视图调研与规范化.36.4数据流定性分析.36.5数据流定量分析.57智慧应用系统总体设计的系统建模.57.1功能建模.57.2数据建模.77.3存储层结构建模.88智慧应用系统总体设计的数据标准化体系.108.1信息资源管理基础标准.108.2应用系统之间的数据交换标准.138.4智慧应用系统与其他系统的数据交换标准.14T/SCIIA62021引言中关村智慧城市信息
2、化产业联盟通过调研和实践探索,总结了智慧城市智慧应用系统总体设计的经验和问题,为此编制了本文件,可作为智慧城市智慧应用系统总体设计遵循的思路和方法,有利于创新制定科学、简明和实用的智慧应用系统建设方案。本文件的新型智慧城市智慧应用系统总体设计,即智慧应用系统的信息资源规划(IRP)。引进国际先进的信息化理论信息工程方法论(IEM)经过创新发展和实践检验,其中的基本理念与核心技术,是信息资源规划(IRP)、主题数据库(SDB)和数据环境重建(DER)。IIT/SCIIA62021新型智慧城市智慧应用系统总体设计规范1范围本文件规定了新型智慧城市智慧应用系统总体设计的术语和定义、缩略语、设计任务、
3、需求分析、系统建模的通用要求和数据标准化体系。本文件适用于新型智慧城市智慧应用系统总体设计、制定各类智慧应用系统建设规范参考。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T36333-2018智慧城市顶层设计指南GB/T37043-2018智慧城市术语3术语和定义GB/T36333-2018和GB/T37043-2018以及下列术语和定义适用于本文件3.1智慧城市smartcity运用信息通信技术,有效整合各类城市管理系统,实现城市各
4、系统间信息资源共享和业务协同,推动城市管理和服务智慧化,提升城市运行管理和公共服务水平,提高城市居民幸福感和满意度,实现可持续发展的一种创新型城市。3.2新型智慧城市newsmartcity“新型智慧城市”是以为民服务全程全时、城市治理高效有序、数据开放共融共享、经济发展绿色开源、网络空间安全清朗为主要目标,通过体系规划、信息主导、改革创新,推进新一代信息技术与城市现代化深度融合、迭代演进,实现国家与城市协调发展的新生态。其本质是全心全意为人民服务的具体措施与体现。3.3智慧城市顶层设计overalldesignforsmartcity从城市发展需求出发,运用系统工程方法统筹协调城市各要素,开
5、展智慧城市需求分析,对智慧城市建设目标、总体框架、建设内容、实施路径等方面进行整体性规划和设计的过程。GB/T36333-2018,定义3.13.4智慧应用系统的总体设计overalldesignforsmartapplicationsystem智慧应用系统的总体设计是指智慧政务(政府协同办公、行政审批网络化、政务公开和信息发布、应急处理与指挥等)、城市治理(智慧城管、智慧交通、智慧水务、智慧环保等)、智慧民生(智慧医1T/SCIIA62021疗、智慧教育、智慧社区、智慧养老、精准扶贫等)、智慧经济(智慧制造、智慧能源、智慧港口、智慧农业、智慧旅游等)的各智慧应用系统的总体设计,属于战役层的规
6、划设计。主要解决各智慧应用系统的信息化、数字化建设成果继承和提升,统一数据标准,实现信息资源共享交换和业务协同,消除“信息孤岛”等问题。4缩略语下列缩略语适用于本文件。IEM:信息工程方法论IRP:信息资源规划SDB:主题数据库DER:数据环境重建5智慧城市设计任务分类智慧城市设计任务可以分为两大类:a)智慧城市顶层设计;b)智慧应用系统总体设计。6智慧应用系统总体设计的需求分析根据实际情况安排的智慧应用系统分期建设任务,不论是智慧政务、城市治理、智慧民生,还是智慧经济等领域的各项智慧应用系统,都要统一进行总体设计。智慧应用系统总体设计面向要建设的所有智慧应用系统。例如,某市本期要建设的智慧应
7、用系统包括:智慧政务领域的协同办公、行政审批、政务公开和信息发布;城市治理领域的智慧城管、智慧交通、智慧环保;智慧民生领域的智慧医疗、智慧教育、精准扶贫;智慧经济领的智慧港口、智慧能源、智慧旅游等12个智慧应用系统。智慧应用系统的需求分析是以信息工程方法论(IEM)为指导进行的,与传统的软件工程方法的需求分析有很大的区别,包括以下的系统分析工作。6.1界定职能域按信息工程方法论,信息资源规划以职能域(FunctionArea)为基本单元。职能域是各类业务范围的抽象,具有稳定性,不是当前机构部门的照搬,但与机构部门相关。职能域的划分定义,需要对业务调研资料做分析综合并结合已有的经验,才能准确地界
8、定出若干个职能域。例某市慧医疗的职能域有:社区卫生、妇幼保健、医疗服务、医药监管、疾病预防控制、卫生执法监督、公共卫生应急指挥等职能域。面向某一智慧应用系统,要对其每一职能域作规范化的描述:该职能域的管理目标、覆盖的机构部门和主要工作职责。6.2业务梳理,建立业务模型业务梳理,即业务流程分析,是为了系统地、概括地把握一个职能域的业务功能结构。梳理的结果,用简明的“职能域业务过程业务活动”三个层次来表达完整的业务功能结构,就是业务模型2T/SCIIA62021(BusinessModel)。其中,业务过程或业务流程(Process)是职能域中一组联系紧密的活动;业务活动(Activity)是不可
9、再分解的最小业务单元。业务过程需要用一句话做概括性的描述。业务活动是最小的业务工作单元,用“动-宾”结构的短语来定义,具有“凝聚性”在一定的场合、一定的时间、由一个(或一组)人完成的一项完整的工作。业务模型的编码规范:例某市智慧医疗的业务模型(部分):F01公共卫生F0101疾病防控F0102健康教育F0103妇幼健康F010301妇幼基础档案管理F010302婚前保健应用F010303妇女病查治F010304孕产期保健应用F0104食品安全F0105血液管理F0106综合监督F0107卫生应急决策F02计划生育F03医疗服务F04医疗保健F05药品供应F06综合管理6.3用户视图调研与规范化
10、用户视图(UserView)是指最终用户对数据实体的看法,是对单证、报表、账册、屏幕表单等数据载体的综合。对各职能域调研的用户视图规范化,包括用户视图的分类编码、登记和组成。6.4数据流定性分析通过绘制一级数据流程图(1-DFD)做数据流的定性分析:a)某智慧应用系统内部各职能域之间的数据流;b)各智慧应用系统之间的数据流;c)各智慧应用系统与其他外部系统的数据流。3T/SCIIA62021一级数据流程图的基本符号有:数据流中心处理(所研究的职能域)外部项(其它职能域或外单位)例.智慧医疗的医疗服务职能域一级数据流程图的示例见图1。图1智慧医疗的医疗服务职能域一级数据流程图图中箭杆上标注的用户
11、视图,表示各种数据流,原则是“左进右出”。右边的输出数据流,包括:()医疗服务职能域到社区卫生职能域、妇幼保健职能域等的数据流;()医疗服务职能域到智慧教育系统的数据流;()医疗服务职能域到外单位上级卫生局的数据流。左边的输入数据流,包括:()智慧教育系统到医疗服务职能域的数据流,智慧环保系统到医疗服务职能域的数据流;()上级卫生局和质监局到医疗服务职能域的数据流。一级数据流程图是在用户视图调研识别定义了数据流向之后,由工具软件系统自动生成的。通过绘制二级数据流程图(2-DFD)来反映职能域内部的数据流。二级数据流程图的基本符号有:外部项(其它职能域或外单位)数据流处理框(业务过程)数据存储框
12、4T/SCIIA62021二级数据流程图中的处理框代表业务过程,存储框代表存储类用户视图。例.智慧医疗的医疗服务职能域二级数据流程图的示例见图2。二级数据流程图是由工具软件系统支持,人-机交互绘制的。图2智慧医疗的医疗服务职能域二级数据流程图6.5数据流定量分析通过绘制一级数据流程图(1-DFD)做数据流的定性分析:数据流的量化分析,是指上述()、()、()三种数据流按不同的统计期的输入、存储、输出流量估算报告,作为制定科学的数据分布规划,进而提出数据存储设备和网络通信方案所需要的数据流数据。数据流量化分析报告,是在用户视图登记参数、用户视图组成和流向识别定义准确完整的基础上,由软件支持工具自
13、动计算输出的。7智慧应用系统总体设计的系统建模智慧应用系统建模,包括建立系统功能模型、系统数据模型和系统体系结构模型,是需求分析的优化和定型,能真实准确反映用户需求,是智慧应用系统成功开发建设的保证。7.1功能建模7.1.1计算可行性分析和系统功能模型在需求分析阶段,业务梳理建立了由“职能域-业务过程-业务活动”三层结构组成的业务模型。但是,并非所有的业务活动都能实现计算机化的管理,所以要进行计算可行性分析:a)有些业务活动可以由计算机自动完成;b)有些业务活动可以人-机交互完成;c)有些业务活动仍然需要由人工完成。我们将能由计算机自动进行处理和人-机交互进行的活动挑选出来,按“子系统-功能模
14、块-程序模块”组织,就是系统功能模型(FunctionModel)。一般来说,业务模型与功能模型有如下的对应关系:5T/SCIIA62021业务模型:职能域业务过程业务活动功能模型:子系统功能模块程序模块对业务活动做计算机化可行性分析,一方面应该根据管理的实际情况和业务人员借助信息技术建立新的管理机制的构思;另一方面要考虑信息技术的运用,这既有当前信息技术能达到什么程度,也有采用某种信息技术的开发费用和投资问题。7.1.2定义子系统定义子系统是建立功能模型的首要的工作,就像建立业务模型首先要研究职能域的定义一样。首先,规划组要通过讨论提出子系统的划分定义,要注意研究和回答以下问题:a)子系统的
15、目标,需要对系统总体目标进行分解,作更具体的界定;b)子系统的边界,即覆盖哪个职能域或跨职能域,为哪个管理层次或跨管理层服务;c)信息加工处理深度或信息系统类型,包括事务处理(TPS)、管理信息系统(MIS)、联机实时处理分析(OLTP/OLAP)、决策支持系统(DSS)、主管信息系统(EIS)、战略信息系统(SIS)等;d)子系统的主要功能,注意运用“关键成功因素”和“价值流”等分析方法,在业务过程计算机化可行性分析的基础上加以识别。综合以上方面内容,用一短文准确概括描述,即为子系统的定义。7.1.3定义功能模块和程序模块在子系统划分定义工作完成后,就要对每一子系统定义其功能模块和程序模块,
16、这时要注意研究和解决的以下问题:a)功能模块体现子系统的目标,即对子系统的目标进行分解,落实到具体的功能模块上;b)功能模块的边界,即它属于哪个职能域或跨职能域,为哪个管理层次或跨管理层服务;c)信息加工处理深度或模块类型属于事务处理、信息形成模块,还是属于实时处理分析(OLTP/OLAP)或更为高层服务的(DSS/EIS/SIS)模块;d)突出关键性功能模块(或反映主业的功能模块),这要借助“关键成功因素”和“价值流”分析来识别;e)通过分解与集结的权衡,确定功能模块-程序模块的层次关系,分解要注意控制细化程度,集结要注意控制综合程度;f)分析选取已经开发的应用系统(包括应用软件产品)有用的
17、模块;g)特别是为实施大数据战略和互联网+战略,很多业务活动要采用物联网和移动互联网技术,就要在功能建模时注意识别定义新的程序模块(或组件),解决好线上应用和线下应用相结合的问题;h)每一功能模块需要用短文加以描述;i)每一程序模块的规范化描述:功能简介,数据存取(即读/写那些数据库表);处理逻辑(IPO,输入-处理-输出)。功能模型的编码规范:6T/SCIIA620217.2数据建模智慧应用系统的数据建模,是解决智慧城市数据体系建设的信息资源规范整编的基础问题,是信息资源规划的核心部分,是数据环境重建的根本保障。7.2.1数据模型(DataModel)数据模型是对用户数据需求的概括,反映了智
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