基于云计算等新一代IT的行业参考架构及应用

日前，由北京大学信息化与信息管理研究中心和北大CIO班教务办公室联合主办的“第五届中国云计算应用论坛”在北京大学成功举办，此次论坛以“云计算的转型与创新”为主题，将近200位专家学者、行业代表、优秀CIO们就云计算的技术、架构、建设与应用等一系列的问题展开了讨论，北大信息化与信息管理研究中心秘书长、北大CIO班教务办公室主任姚乐博士为大家带来了题为《基于云计算等新一代IT的行业参考架构及应用》主题分享。

本文摘自姚乐博士演讲实录。

以互联网为中心的云计算等新一代信息技术

新一代信息技术是以互联网为中心的技术，它们在改变整个信息技术的结构。可以打个比方：互联网包括移动互联网相当于人的神经系统，云计算相当于人的大脑，大数据相当于神经细胞或脑细胞，物联感知设备相当于人的感官，这些合起来就把物理世界变得像人一样更加智能，朝这样智能的方向发展。我们很多的业务，很多的方式被这样一种模式在改变，信息技术的形态在改变。

我们看看未来的远景，三网融合。现在的互联网是把人连接起来了，人在上面交互，这是人联网。下一步互联网是要把物连接起来，物连接起来以后，每个物体设备就可能变得智能了。还有就是服联网，现在是各种孤立的应用系统，今后它们都可能service化，并且连接起来的。这三网融合对未来世界构造将会发生很大的变化。

这个变化是什么样的变化呢？今年5月份，我们启动了中国新一代IT产业推进联盟，杨学山副部长用“五个新”做了总结，提出了信息技术正在形成一种新的体系，这个体系形成了新的能力，基于这种新的能力正形成一些新的应用模式，我们基于云计算、大数据、移动互联网，很多很多新的模式在产生，这种新的模式正在改变原有的竞争格局。大家看，现在企业IT的格局正在发生重大的变化。前面四个新在促进我们迈向新的发展阶段，我觉得这些总结得非常精确。

到了具体的企业，新IT带来的变革是什么样的？新一代IT背景下，其实是IT自身也在变，这就是IT的互联网化，例如网络平台+APP，网络规模IT，DevOps，WOA/CC架构，软件定义。还有业务互联网化，它与IT互联网化是相辅相成的，这里面我们看到很多移动应用、电子商务模式、O2O线上线下的结合，还有自媒体营销，各种智慧应用等，实际上都是基于技术的变化，推动了业务在发生重大的转型。

在技术转型的时代，我们的企业会是什么样？企业架构之父说过，任何事物都是有其架构的，对架构的认识水平决定了我们能够利用它的能力和水平。在物理的世界里，例如盖房子，房屋的架构设计有多重要。在信息的世界里面，当企业越来越离不开信息系统，这样的企业它的架构应该是什么样的，如果我们不能很清楚的认识它，不能通过抽象和建模把它表达出来，就只能是盲人摸象，会出现各种的重复建设，大量的浪费，各种的不对称，不匹配。企业架构是从信息等视角对企业的组成要素及关系进行的抽象与建模。

国际上有一个相对比较标准的架构开发方法，这就是开放组架构框架TOGAF，包括六大组成部分：架构开发方法、描述架构内容的架构内容框架，架构参考模型、架构开发方法中要使用到的技巧和指南、架构分类的连续序列，以及架构能力框架。从架构开发方法和流程来看，除了做准备的架构预备阶段，我们首先要考虑基于新一代IT的架构愿景。云计算也好、大数据也好，会对企业带来什么样的变革机会，未来的愿景应该是怎么样，我们首先应该是从概念上怎么认识它，然后再来看，在这样的愿景下，业务应该是什么样的，从愿景的表达到业务架构，再到这样的业务架构变化下需要什么样的信息系统架构，然后再来看技术架构。

基于新一代IT的行业参考架构

企业架构确实在发生变化，每一个企业架构都在因为新的IT会发生很大的改变，我可以大胆预测未来企业构建会非常快速，现在一个稍微大一点的企业花多少亿来构建信息系统，未来我们设想的，在不久的未来，一个企业的完整信息系统可能几个小时就构建起来了。

新一代IT在行业当中的应用，在具体的行业里怎么往深了使用。TOGAF把企业架构分为四层，基础架构、共同系统架构、行业架构、组织特定架构，最有价值的是行业参考架构，行业是离企业最近的。新一代IT的行业参考架构既要考虑新一代IT给IT架构带来的变化，也要考虑新一代IT给业务架构带来的变化。

德国工业4.0，现在很热，其实它讲的第一个任务就是架构和标准。这是德国工业4.0的概念层架构。最底层是物联网层面的，上面是服联网，中间是一个CPS平台，平台在这里起到了非常重要的作用，物理信息系统的平台，通过这个平台这几层的连接，刚才我说的三网融合，是这样的参考架构。当然还有一些细化的内容。

再看一个例子，智慧城市的总体架构应该是什么样的？智慧城市是新一代信息技术的集大成应用，它一定是基于新IT的应用。都是云的方式来提供，分为IaaS、PaaS和SaaS等几个层次的服务。物联网感知层，平台有移动的平台，有移动的应用，大数据的数据处理平台，大数据的应用等等。整个来讲，云计算、大数据、移动互联、物联网某种程度上是一个不可分割的整体。

再聚焦一下，医疗卫生，我给的这个不能说现在就是参考架构，只能说是总体架构的一个内容。物联感知层，就是医疗设备，可穿戴设备，可以接入一个平台，云计算这几层同样这么体现的，医疗的平台，移动应用平台也是在这里体现的，特别是各种各样的应用，还有医疗大数据，在这种总体架构里面的一种体现。

除了总体架构，更重要的是还需要往下走，到每一个领域的架构，如业务架构、数据架构、应用架构和技术架构。还有就是分块架构，如某个业务分块的架构。从现有企业能力状态，主要是三个层面的因素导致未来企业的能力状态，一个是新的战略方向与目标，二是新的业务运营，三是新出现的技术。这三者之间是不可分割的，因为我们的战略，我们的业务都可能被IT所改变。过去做IT战略规划，只是这样的路径，企业的战略是什么，业务的战略是什么，然后到IT战略，这样做IT战略规划，这个思路看起来是很科学的，实际上是很不科学的，因为他只考虑了IT怎么支撑业务，没有考虑到IT如何改变业务，特别是在现在这样一个时代，这个时候，就应该按照架构迭代这样的一套思路来设计，像TOGAF ADM这样的方法。首先是要有一个架构愿景，技术也可能导致这个愿景的变化，再来看业务架构的变化，技术也可能导致业务架构的变化。这是一种自上而下和自下而上相结合的一套迭代式方法。如果有了参考架构，可以使我们更好的理解企业架构的变化，指导快速地交付行业解决方案，促进行业基于标准的开发和建设，快速地重用行业最佳实践。