楊永艷 劉丹 許穎

摘 要 伴隨著以“大云物移智”為代表的新一代信息通信技術(shù)的加速應(yīng)用，電網(wǎng)企業(yè)需充分考量數(shù)字化變革帶來的驅(qū)動力，利用數(shù)字技術(shù)對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行全方位、多角度、全鏈條的改造，構(gòu)建集約化的平臺，提高IT生產(chǎn)力。本文針對電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的業(yè)務(wù)構(gòu)建需求，將DevOps理念和中臺思維進(jìn)行結(jié)合，提出一體化研發(fā)測試體系構(gòu)建方案，對開發(fā)測試環(huán)境中的云平臺、數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務(wù)中臺等進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)提出配套的DevOps工具體系、流程體系和運(yùn)營支撐組織架構(gòu)，對電網(wǎng)企業(yè)開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有借鑒意義。

關(guān)鍵詞 一體化研發(fā)測試體系;云平臺;數(shù)據(jù)中臺;業(yè)務(wù)中臺;DevOps;數(shù)字化轉(zhuǎn)型

引言

伴隨著以大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、移動通信、人工智能、區(qū)塊鏈等為代表的新一代信息通信技術(shù)加速應(yīng)用，以平臺、中臺經(jīng)濟(jì)為代表的互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)打破了以往按傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及所屬行業(yè)劃分的界限，云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)為企業(yè)商業(yè)模式和組織形態(tài)變革提供了新型基本要素[1]，互聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)跨界融合已成為新常態(tài)和大趨勢。電力企業(yè)作為傳統(tǒng)行業(yè)，需充分考量數(shù)字化變革的驅(qū)動力，以顛覆式創(chuàng)新視角迎接新一輪能源革命與數(shù)字革命交匯帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn)[2]。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型是將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到價(jià)值創(chuàng)造中去，而不是輔助的、單點(diǎn)上的改變。對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而言，數(shù)字化轉(zhuǎn)型是利用數(shù)字技術(shù)對傳統(tǒng)業(yè)務(wù)進(jìn)行全方位、多角度、全鏈條的改造，其實(shí)施的關(guān)鍵步驟之一是深入推進(jìn)“企業(yè)上云”[3]。企業(yè)進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型的本質(zhì)，一方面是解決業(yè)務(wù)問題，優(yōu)化現(xiàn)有業(yè)務(wù)流程，創(chuàng)造新的業(yè)務(wù)模式，追求客戶體驗(yàn);另一方面是打破豎井式研發(fā)模式，構(gòu)建集約化的平臺，提高生產(chǎn)力。

在數(shù)字化時(shí)代，需以商業(yè)價(jià)值交付為目標(biāo)實(shí)現(xiàn)IT和業(yè)務(wù)整合協(xié)同發(fā)展。IT部門基于敏捷理念的DevOps，實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)部門需求的快速響應(yīng)，已經(jīng)成為企業(yè)應(yīng)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要能力要求[4]。

除此之外，“中臺”也成為企業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要抓手。中臺思維的本質(zhì)就是通過數(shù)據(jù)貫通融合和功能開放共享，實(shí)現(xiàn)面向前臺的敏捷響應(yīng)，降低研發(fā)成本，加速創(chuàng)新業(yè)務(wù)孵化[2]。中臺可分為數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務(wù)中臺[2]。數(shù)據(jù)中臺通過數(shù)據(jù)建模實(shí)現(xiàn)跨業(yè)務(wù)域的數(shù)據(jù)整合和數(shù)據(jù)能力沉淀;通過統(tǒng)一數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)對于數(shù)據(jù)的封裝和開放共享，快速、靈活滿足應(yīng)用的要求[5]。業(yè)務(wù)中臺將企業(yè)核心業(yè)務(wù)資源持續(xù)沉淀形成公共通用的共享服務(wù)中心，消除傳統(tǒng)煙囪系統(tǒng)和部門壁壘，實(shí)現(xiàn)資源共享和能力復(fù)用，幫助企業(yè)不斷提升用戶需求響應(yīng)能力和前臺規(guī)?；瘎?chuàng)新能力[6]。

本文是將DevOps理念和中臺思維進(jìn)行結(jié)合，提出電網(wǎng)企業(yè)一體化研發(fā)測試云環(huán)境體系的建設(shè)方案，除了對開發(fā)測試環(huán)境中的云平臺、數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務(wù)中臺等進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)外，還提出配套的DevOps工具體系、流程體系和運(yùn)營支撐組織架構(gòu)。該建設(shè)方案可有助于實(shí)現(xiàn)企業(yè)中臺戰(zhàn)略和DevOps體系落地，對電網(wǎng)企業(yè)開展數(shù)字化轉(zhuǎn)型具有指導(dǎo)意義。

1設(shè)計(jì)原則

一體化研發(fā)測試體系的設(shè)計(jì)原則包括三個(gè)方面：中心化、平臺化、服務(wù)化。

1.1 中心化

中心化就是中臺的本質(zhì)。企業(yè)中臺建設(shè)從管理上破除了系統(tǒng)建設(shè)的“部門級”壁壘，將資源、系統(tǒng)和數(shù)據(jù)上升為“企業(yè)級”;從技術(shù)上將企業(yè)共性的業(yè)務(wù)和數(shù)據(jù)進(jìn)行服務(wù)化處理，沉淀至相應(yīng)的業(yè)務(wù)中臺和數(shù)據(jù)中臺，形成靈活、強(qiáng)大的共享服務(wù)能力，供前端業(yè)務(wù)應(yīng)用構(gòu)建或數(shù)據(jù)分析直接調(diào)用。

一體化研發(fā)測試環(huán)境在統(tǒng)一的、集中式的研發(fā)環(huán)境中落地企業(yè)中臺，使業(yè)務(wù)應(yīng)用微服務(wù)的開發(fā)可以直接基于業(yè)務(wù)中臺和數(shù)據(jù)中臺的成果構(gòu)建，從而使中臺價(jià)值完全發(fā)揮出來。

1.2 平臺化

平臺化是新技術(shù)、新工具的落地。在一體化研發(fā)測試環(huán)境中落地全套的云平臺技術(shù)組件，以及研發(fā)支撐工具、研發(fā)管控工具、監(jiān)控度量工具等，以技術(shù)推動研發(fā)效率的提升。

1.3 服務(wù)化

服務(wù)化是組織、流程的轉(zhuǎn)變，特別是員工心態(tài)和組織心態(tài)的轉(zhuǎn)型。一體化研發(fā)測試環(huán)境的建設(shè)不僅僅是平臺和工具的部署，更重要的是建立一支服務(wù)隊(duì)伍，為企業(yè)級業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)提供端到端的技術(shù)支持。

2一體化研發(fā)測試體系設(shè)計(jì)

2.1 體系概述

一體化研發(fā)測試體系包括平臺層、中臺層、一體化研發(fā)測試工具層、運(yùn)營支撐組織架構(gòu)四個(gè)部分。如圖1所示。

2.2 平臺層

平臺層包括構(gòu)成一體化研發(fā)測試環(huán)境的基礎(chǔ)設(shè)施和云平臺。云平臺是一體化研發(fā)測試環(huán)境的技術(shù)底座，統(tǒng)一管理和調(diào)配分布式研發(fā)環(huán)境的資源，提供資源服務(wù)和技術(shù)組件服務(wù)的能力。大數(shù)據(jù)相關(guān)服務(wù)、人工智能相關(guān)服務(wù)均部署在云平臺之上[7]。平臺層所包含的服務(wù)能力如圖2所示。

2.3 中臺層

（1）數(shù)據(jù)中臺

電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)中臺整體架構(gòu)分為三層：貼源層（基礎(chǔ)數(shù)據(jù)）、共享層（公共數(shù)據(jù)和萃取數(shù)據(jù)）、分析層（模型服務(wù)），通過應(yīng)用構(gòu)建需求迭代，沉淀共性數(shù)據(jù)及服務(wù)，形成企業(yè)級分析主題，并提供服務(wù)統(tǒng)一檢索與展示門戶，支撐企業(yè)管理、電網(wǎng)運(yùn)營、客戶服務(wù)等數(shù)據(jù)應(yīng)用[5]，如圖3所示。

如果企業(yè)已經(jīng)構(gòu)建了業(yè)務(wù)中臺，則也應(yīng)該部署在一體化研發(fā)測試環(huán)境中。各業(yè)務(wù)系統(tǒng)不再單獨(dú)建設(shè)共性應(yīng)用服務(wù)，直接調(diào)用業(yè)務(wù)中臺服務(wù)，實(shí)現(xiàn)各業(yè)務(wù)前端應(yīng)用快速構(gòu)建和迭代。企業(yè)業(yè)務(wù)中臺建設(shè)本身是一個(gè)逐漸積累、不斷豐富的過程，需要持續(xù)迭代開展。為了實(shí)現(xiàn)更好的靈活性，業(yè)務(wù)中臺一般采用微服務(wù)的架構(gòu)模式進(jìn)行構(gòu)建[8]。在一體化研發(fā)測試環(huán)境中，業(yè)務(wù)中臺在云平臺和DevOps組件的支撐下，共同為前端業(yè)務(wù)提供服務(wù)。圖4為電網(wǎng)企業(yè)業(yè)務(wù)中臺示意圖[8-9]。

2.4 一體化研發(fā)測試工具

一體化研發(fā)測試工具為業(yè)務(wù)應(yīng)用提供端到端的工具支撐，覆蓋應(yīng)用“需求→開發(fā)→測試→發(fā)布”的整個(gè)生命周期，提高業(yè)務(wù)研發(fā)測試效率，規(guī)范化業(yè)務(wù)研發(fā)測試過程。一體化研發(fā)測試工具包括：①集成開發(fā)工具。平臺層和中臺層都提供對應(yīng)的軟件開發(fā)工具包（SDK），便于業(yè)務(wù)應(yīng)用在開發(fā)階段依賴及調(diào)用相關(guān)接口，因此需要通過一個(gè)統(tǒng)一的開發(fā)工具來集成所有SDK，為開發(fā)人員提供一個(gè)開箱即用的工具。②用戶管理。管理企業(yè)用戶和個(gè)人用戶的注冊。③項(xiàng)目管理。提供基于敏捷開發(fā)模式的項(xiàng)目管理功能，包括需求規(guī)劃、迭代計(jì)劃、項(xiàng)目看板、項(xiàng)目報(bào)表、文檔管理等。④代碼管理。提供安全、可靠、高效的分布式代碼托管服務(wù)，包括代碼克隆、下載、提交、推送、比較、合并、分支等。⑤流水線管理。提供可視化、可定制的端到端自動交付流水線，縮短交付周期，提升交付效率。⑥編譯構(gòu)建。提供可擴(kuò)展的云上編譯構(gòu)建服務(wù)，提供標(biāo)準(zhǔn)化的云上環(huán)境，支持主流編程語言、構(gòu)建框架。⑦測試管理。提供一站式測試解決方案，覆蓋測試用例、測試計(jì)劃、測試執(zhí)行、測試報(bào)告等測試的各個(gè)環(huán)節(jié)，支持功能測試、接口測試、代碼掃描、移動測試等多種測試類型。⑧部署發(fā)布。提供可視化、一鍵式部署服務(wù)，與流水線無縫集成，實(shí)現(xiàn)部署環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)化和部署過程自動化，提升部署效率。同時(shí)支持對已部署的應(yīng)用進(jìn)行升級，支持批量發(fā)布、灰度發(fā)布等。⑨開源鏡像倉庫。提供開源組件、開源操作系統(tǒng)及開源DevOps工具鏡像站，為用戶提供全面、高速、可信的開源組件、OS、工具下載服務(wù)。

2.5 運(yùn)營支撐組織架構(gòu)

運(yùn)營支撐是一體化研發(fā)測試云環(huán)境能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)并充分發(fā)揮作用的重要保障。核心IT團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)更關(guān)注于提供云平臺各類服務(wù)和自動化工具的建設(shè)，以及共享業(yè)務(wù)組件的提煉。業(yè)務(wù)人員基于云平臺、數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務(wù)中臺，從業(yè)務(wù)需求出發(fā)對業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行定義。運(yùn)營支撐組織架構(gòu)是核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)對業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì)的支撐體系，通過組織保障，使業(yè)務(wù)人員更加快速有效的理解和使用平臺及中臺的工具和服務(wù)，實(shí)現(xiàn)商業(yè)邏輯、業(yè)務(wù)語言和IT技術(shù)實(shí)現(xiàn)的一致性，保證交付效率以及商業(yè)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)[4]。

一體化研發(fā)測試環(huán)境配套的運(yùn)營支撐組織架構(gòu)由技術(shù)服務(wù)部、工具產(chǎn)品部、平臺運(yùn)維部三個(gè)部分構(gòu)成，為應(yīng)用開發(fā)和日常運(yùn)維提供技術(shù)上的支持和服務(wù)。①技術(shù)服務(wù)部。主要為應(yīng)用基于云平臺和中臺的開發(fā)提供咨詢、設(shè)計(jì)、培訓(xùn)、客戶服務(wù)，由專家團(tuán)隊(duì)、過程改進(jìn)委員會、知識管理團(tuán)隊(duì)、客服中心、教練團(tuán)隊(duì)構(gòu)成。②工具產(chǎn)品部。主要服務(wù)一體化研發(fā)測試環(huán)境中所部署的各類自動化工具的開發(fā)與升級，包括研發(fā)工具、測試工具和運(yùn)維工具等。③平臺運(yùn)維部。主要負(fù)責(zé)云平臺、數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務(wù)中臺以及硬件基礎(chǔ)設(shè)施的日常運(yùn)維工作，同時(shí)也負(fù)責(zé)平臺與中臺技術(shù)組件的二次開發(fā)與技術(shù)優(yōu)化工作。

3系統(tǒng)部署

3.1 云平臺及中臺部署

一體化研發(fā)測試云環(huán)境由云平臺來實(shí)現(xiàn)研發(fā)測試資源的統(tǒng)一管理和調(diào)度，數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務(wù)中臺均部署在云環(huán)境中，并通過一定的技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)研發(fā)、測試、生產(chǎn)環(huán)境之間的邏輯隔離，如圖5所示。

（1）資源面。基于云平臺的資源隔離方式，可以構(gòu)建不同的資源池，實(shí)現(xiàn)開發(fā)測試環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境的資源邏輯隔離。資源邏輯隔離包括計(jì)算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等硬件資源的隔離，以及數(shù)據(jù)庫服務(wù)實(shí)例、數(shù)據(jù)中臺相關(guān)服務(wù)實(shí)例等軟件環(huán)境的邏輯隔離[11]。

（2）數(shù)據(jù)面。為了實(shí)現(xiàn)研發(fā)測試數(shù)據(jù)和生產(chǎn)數(shù)據(jù)的隔離，需在構(gòu)建數(shù)據(jù)中臺的研發(fā)專區(qū)與測試專區(qū)。開發(fā)專區(qū)的初始數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一導(dǎo)入，使用脫敏工具從歷史數(shù)據(jù)中抓取兩年的元數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，元數(shù)據(jù)包含表結(jié)構(gòu)、字段屬性、約束條件等信息;業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括核心系統(tǒng)涉及的結(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化、采集量測數(shù)據(jù)。測試專區(qū)的數(shù)據(jù)在開發(fā)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上補(bǔ)充，當(dāng)開發(fā)測試環(huán)境的數(shù)據(jù)不滿足測試使用時(shí)，依據(jù)需求單獨(dú)導(dǎo)入。

（3）業(yè)務(wù)中臺面。業(yè)務(wù)中臺的微服務(wù)基于云平臺來進(jìn)行發(fā)布，通過在研發(fā)測試環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境發(fā)布不同的微服務(wù)集群，來實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)中臺研發(fā)測試環(huán)境與生產(chǎn)環(huán)境的隔離[10]。

3.2 DevOps組件部署

DevOps組件的管理端可采用集中部署方式，與云環(huán)境中的多個(gè)資源池對接。DevOps組件管理端將貫通應(yīng)用的開發(fā)環(huán)境、測試環(huán)境、仿真環(huán)境和生產(chǎn)環(huán)境，打通軟件交付的完整路徑。

3.3 研發(fā)終端部署

為滿足電網(wǎng)企業(yè)的安全防護(hù)要求，保證研發(fā)終端接入的安全可靠，本文按照專區(qū)、專網(wǎng)、專機(jī)的方式規(guī)范研發(fā)終端的安全接入和使用。

專區(qū)：建立獨(dú)立的物理研發(fā)場地，區(qū)域內(nèi)至少部署有門禁和視頻監(jiān)控設(shè)施[12]。

專網(wǎng)：研發(fā)場地內(nèi)網(wǎng)絡(luò)使用獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)建，不與其他辦公終端公用接入和匯聚層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，與研發(fā)云環(huán)境之間建立專線網(wǎng)絡(luò)（非互聯(lián)網(wǎng)專線，專用物理通道如SDH、POS等，延遲小于30ms，延遲大于30ms則建議到開發(fā)測試環(huán)境所在城市選址構(gòu)建研發(fā)場地）。

專機(jī)：每個(gè)工位配置獨(dú)立的物理臺式電腦或瘦客戶電腦，操作系統(tǒng)按照企業(yè)相關(guān)信息安全規(guī)范部署桌面安全、防病毒等桌面安全管控軟件[13]。

4結(jié)束語

本文針對電網(wǎng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的業(yè)務(wù)構(gòu)建需求，將DevOps理念和中臺思維進(jìn)行結(jié)合，提出一體化研發(fā)測試體系的構(gòu)建方案，對開發(fā)測試環(huán)境中的云平臺、數(shù)據(jù)中臺、業(yè)務(wù)中臺等進(jìn)行了架構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)提出配套的DevOps工具體系、流程體系和運(yùn)營支撐組織架構(gòu)。在本文設(shè)計(jì)的體系架構(gòu)指導(dǎo)下，可實(shí)現(xiàn)DevOps向業(yè)務(wù)端進(jìn)行擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)、IT開發(fā)運(yùn)營的整合重構(gòu)，支撐電網(wǎng)企業(yè)IT團(tuán)隊(duì)內(nèi)部從開發(fā)測試到技術(shù)運(yùn)營的架構(gòu)、流程、組織、文化優(yōu)化，助力企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。對于電網(wǎng)企業(yè)的研發(fā)測試體系構(gòu)建具有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 張成剛.數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的組織形態(tài)變革：理論與現(xiàn)狀[J].上海商學(xué)院學(xué)報(bào)，2020，21（2）：72-83.

[2] 劉穎慧，劉楠，蔡一欣，等.淺談數(shù)字化轉(zhuǎn)型中不同企業(yè)的中臺戰(zhàn)略及架構(gòu)設(shè)計(jì)[J].電信科學(xué)，2020（7）：126-135.呂鐵.傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的趨向與路徑[J].人民論壇·學(xué)術(shù)前沿，2019（18）：13-19.

[3] Nebulogy 納比云.從DevOps到BizDevOps ： 企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型過程中的IT與業(yè)務(wù)對齊[EB/OL].https：//blog.csdn.net/weixin_44154560/article/details/85162372，2018-12-21.

[4] 李炳森，胡全貴，陳小峰，等.電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)中臺的研究與設(shè)計(jì)[J].電力信息與通信技術(shù)，2019，17（7）：29-34.

[5] 戴永新，張紫淇，歐陽紅，等.電力業(yè)務(wù)中臺技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系研究[J].供用電，2020，37（3）：34-38.

[6] 沈巍，王豐，夏行宇，等.云平臺技術(shù)在電網(wǎng)企業(yè)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].數(shù)字通信世界，2020（4）：41-42.

[7] 周綱，王錦志，許道強(qiáng)，等.電力營銷服務(wù)業(yè)務(wù)中臺設(shè)計(jì)方法與支撐體系研究[J].中國管理信息化，2020，23（1）：83-89.

[8] 智慧電網(wǎng)think（公共號）.國網(wǎng)設(shè)備部：電網(wǎng)資源業(yè)務(wù)中臺建設(shè)進(jìn)展情況匯報(bào)-終版[EB/OL].https：//mp.weixin.qq.com/s/KFF2PjONZPNxa_jQxky08A，2020-7-6.

[9] yown.SaaS多租戶數(shù)據(jù)管理及實(shí)現(xiàn)策略[EB/OL].https：//blog.csdn.net/yown/article/details/51288549，2016-4-30.

[10] 吳參毅.基于云服務(wù)的數(shù)據(jù)中臺建設(shè)探析[J].中國安防，2020（6）： 37-41.

[11] 李信鵬，劉威，楊智萍，等. 電網(wǎng)企業(yè)數(shù)據(jù)中臺方案研究[J]. 電力信息與通信技術(shù)，2020，18（2）：1-8.

[12] 趙增濤，羅勇，梁成輝.電力企業(yè)中臺云化構(gòu)建及大數(shù)據(jù)分析研究[J].水電與抽水蓄能，2019，6（3）：50-55.

作者簡介

楊永艷（1983-），女，河北衡水人;畢業(yè)院校：中國人民大學(xué)，專業(yè)：計(jì)算機(jī)應(yīng)用，學(xué)歷：碩士研究生，現(xiàn)就職單位：北京中電普華信息技術(shù)有限公司，研究方向：電力信息化、云平臺。