5、软件的碎片化和应用软件的去理念化

（1）软件碎片化

所谓软件碎片化，就是指软件将会以软件组件群的方式出现在企业或者网络服务领域，每一个软件组件实现特定的有限功能，并在松耦合框架下，支持用户的任意组合以实现其所需要的服务，其中每一个软件组件可以视作一个碎片。

软件碎片化并不意味着碎片之间毫无关联，尤其是企业级的应用，需要组合，需要数据通信，需要数据和计算资源，这就需要一个整体逻辑进行支撑。因此，其下层的应用开发组件（应用基础平台）是必须的，所有的软件碎片的产生与部署运行都依赖于这个组件（平台），软件碎片之间可以在松耦合基础上实现有效共享和整合。所以说，软件碎片化是实现动态资源伸缩、面向服务基础上的整合。最终软件碎片化的发展将会导向形成大平台+微应用的格局。

（2）应用软件去理念化

个性化定制时代到来，要求企业必须要面对企业个性化的挑战，按照长流程、紧耦合搭建的企业级业务系统将会演变为系统的“单元即服务”的方式，如：通信即服务、绘图即服务等。从这个角度，企业整体设计一套完整的应用系统软件已经没有必要，企业更需要的是面向这些子服务的应用软件，以及实现这些服务可进行任意组合的平台，这就是企业的未来需求。而软件适应这种需求的方式就是按照企业业务的服务单元形成软件组件，在此基础上通过松耦合的方式构建整体业务目标。从气象业务的角度来看，原来诸如MICAPS、SWAN、CIPAS等这些庞大系统，终将面临碎片化的趋势。而原来这些庞大系统中的每一个功能都可能会成为应用基础平台中的一个服务组件（或者说软件碎片），以搭积木的方式提供给用户，并根据需求的变化不断增减“积木”中的组件模块，应用系统的边界变得越来越模糊，理念也变得越来越含混。

6、产品生产方式变革巨大

生产方式将发生革命性变化，由目前的大规模、集中式、同质化、单向度向小规模、分散式、个性化、参与型转变。产品与用户之间的契合将达到前所未有的深度。

（二）对气象信息化的启示

1、“四个无处不在”标志着环境和方法发生巨大变化

 “四个无处不在”说明，与本世纪初相比，信息系统在终端处理能力、网络传输能力、系统所涉及的范围以及通过知识创新达到技术创新、业务创新和产品创新等方面，其能力均有大幅提高，并以此提升部门和单位的竞争力。“四个无处不在”的局面，是关于信息化发展新思维在视角、理念、战略、方法学、标准规范、管理理论等方面的基础。

面对技术、环境和系统能力的深刻变化，气象部门是否依然能够循规蹈矩，墨守成规地埋头继续前行？

以气象通信系统为例：9210工程首次实现了地面观测资料的实时收集和应用，但随着电信公网的广泛普及和能力的急速提升，2002年起气象部门开始改租地面光纤通道作为气象通信系统的主体，9210则逐渐退为辅助通信手段。而面对目前移动宽带的迅速泛在化，气象通信系统是否仍然坚持采用以地面光纤通道作为主体的气象通信专网形式，而不考虑依托互联网的移动宽带网的可用性问题？事实上，河南省信息中心早在一年前便已实现了利用GPRS收集全省2000多个地面雨量站实时数据，时效不亚于采用消息中间件、数据流等较为复杂技术的试验系统。

再如：Warehouse-scale computer（WSC，仓库级计算机）是目前云计算背景下大规模云计算数据中心计算资源的一种主流形态，其表现形式是由数千台乃至数十万台基本同构（硬件、软件）的服务器构成一个巨大的计算资源池，以提供诸如搜索、社交网络、在线地图、视频分享、在线商店、电子邮件、文件共享、云计算等等为主要特征的大规模互联网应用服务。

较之普通数据中心，WSC因其规模经济带来的效益是巨大的：存储成本可减少5.7倍，管理成本可减少7.1 倍，网络成本可减少7.3 倍，等等；这一切都是普通数据中心穷尽各种方法而无法达到的。WSC使云服务成为一种可盈利的商业模式。

2011年亚马逊曾根据用户需要，在其弹性计算云（EC2）上开始提供WSC架构的高性能计算资源服务，一套由17,024颗核、65,968GB 内存、Linpack和Theoretical Peak性能测试值分别为240.1Tflops和364.1Tflops的高性能计算资源，其租价仅为$700/小时，而该套高性能计算资源曾在2011年11月的Top500中排名42，直至两年后的2013年11月中仍排名165。

面对如此态势，以“高性能计算资源永远短缺”为特征的气象数值预报业务，有必要从现在起就开始探索气象数值预报模式在由云计算数据中心所提供的高性能计算资源中运行的可能、方法以及关键技术的解决方案，因为云计算数据中心可提供的高性能计算资源具有组合灵活、弹性巨大、自组带宽、提供迅速、计费合理、免于维护等许多以购买和定制高性能计算机所无法具备的优势。

2、德国工业4.0昭示着智能化是增强企业竞争力的必由之路

（1）整体整合（纵向+横向）

纵向集成。信息化在各个业务单位发展阶段的水平刻度，就是该单位（或业务版块）内部的集成是在哪一个层次、哪一个环节、哪一个水平上的，是业务系统内的集成，还是业务系统之间的集成，还是整个业务流程的集成。工业4.0所要追求的就是在单位（或业务版块）内部实现所有环节信息的无缝链接，这是所有智能化的基础。

横向集成。单位（或业务版块）内的纵向集成固然是单位（业务版块）智能化的基础，但在目前需求瞬息万变、市场竞争激烈的当下，这一切尚远远不够，需要实现新的目标：从单位内部的信息集成外延到业务链的信息集成，从单位内部协同研发体系发展到单位间的研发网络的重构。横向集成是单位（业务版块）之间通过信息网络实现的一种资源整合，为实现各单位间的无缝合作提供实时产品与服务，推动业务管理与业务流程控制的无缝衔接和综合集成，实现探测、预报预测、决策和公共服务以及业务管理等在不同单位之间的信息共享和业务协同。

（2）产品与用户的深度契合

通过纵向集成、横向集成以及端到端集成，可以使一个部门在所有业务环节上做到信息的畅通无阻，从而使之能在第一时间获得用户对新产品的需求信息，迅速由最适当的业务部门完成新产品的设计和制作，甚至可以实现与用户在设计和制作过程中的信息交互，从而使得产品更加贴近用户实际需求，而其中的制作过程甚至可选用社会上质优价廉的中小企业承担。由于全面的信息集成，业务链上的各业务节点在地理空间上的聚合变得不再重要，可按专业化分工而更加细碎化；而由于每个节点的更加专业化和节点承担单位候选范围的扩大，那些以专业、灵活、价廉且物美的中小企业成为决策者青睐的目标，从而使得各节点的运行成本更加低廉，导致新产品制作总成本的大幅降低。而产品制作总成本的最低化，又使得产品的盈利不需要依靠规模化生产，从而使得该部门完成从大规模生产向个性化定制的转型、从生产型制造向服务型制造的转型，进而实现产品生产方式由大规模、集中式、同质化和单向度向小规模、分散式、个性化和参与型的转变，使部门的产品与用户的需求达到前所未有的深度契合，进而提升部门的服务水平、效果和市场竞争力。

3、软件的服务化使创新环境大幅改善

为满足用户的个性化需求，定制化生产模式已成为今天企业和单位必须要面对和采用的方式。一个既要满足用户个性化需求，又不相应地增加成本的企业或单位，其生产模式应具备以下特点：生产能力能够动态组合、分工更加细碎但更加专业以及生产组织和管理的网络化等。定制化生产时代的到来，要求必须面对个性化挑战，按照长流程、紧耦合搭建的业务组织将会演变为组织的“单元即服务”的方式，如：数据即服务、接口即服务、绘图即服务、算法即服务等等。如此，在业务版块整体视野内，把业务版块变成由动态的组件网络构成的灵动的业务版块，以便整合版块内外部资源，以应对个性化挑战。此外，在形成专业服务大组件的情况下，这些大组件一般可进一步细分成更多的细分业务组件服务，如：netCDF码压/解码服务、数据库各类资料检索接口服务、等值线/矢量图绘制服务、数据统计分析各算法服务等等，这些组件服务可以进行更多的符合逻辑的组合协作，每一种新的组合都可能意味着一种新的业务能力的产生，业务能力的创新将因此变得更加便捷高效。

4、“智慧气象”应当成为当前气象信息化的一面旗帜

与“智慧城市”相类似，“智慧气象”把气象部门本身看成一个完整的生态系统，由单位（人）、探测、预报预测、人工影响天气、决策服务和公共服务等几个核心实体和业务版块组成，这些实体和版块形成一个普遍联系、相互促进、彼此影响的整体。

在未来，借助于新一代的物联网、云计算、决策分析优化等智慧技术，可以将气象各业务版块、各业务子系统之间的关系更加协调地整合起来，如同装上网络神经系统，使整个气象部门像一个有智慧的人那样，具有较为完善的感知、认知、学习、成长、创新、决策、调控能力和行为意识，使之成为感知敏锐、理解正确、措施得当、状态健康的具有旺盛活力的生命体。

从技术内涵来说，智慧气象是对现有宽带移动互联技术、气象观探测技术、智能物理系统技术、人工智慧及物联网、云计算等信息技术的高度集成，形成机器“智慧”的综合技术；是实体基础设施与信息基础设施的有效结合，是信息技术在气象业务领域的一种大规模的综合普适应用。

（1）智慧气象的基础

智慧气象是把气象部门看作一个有机体，着力培养它的监控、学习、反应、调整和适应能力。因而，有关信息的感知（含探测）、获取、传输、处理和利用的设施构成智慧气象的基础。借助于信息技术，将气象系统中的观探测设备、人影作业设备、信息基础设施和服务基础设施连接起来，成为智慧化的基础设施。

（2）智慧气象的实质

智慧气象理念的实质是借助于信息技术和德国工业4.0智能生产、智能工厂构想，以一种更智慧的方法感测、分析、整合气象运行核心系统的各项关键信息，对各种需求做出快速和智能化的响应，从而提高气象系统的智慧水平。

（3）智慧气象的目的

智慧气象意味着更透彻的感知、更广泛的互联互通、更深入的智能化，也意味着在不同气象业务版块、业务单位和业务系统之间实现信息共享和协同，更合理的资源利用、最优化的决策制定、及时预测和应对自然界和自身潜在风险以及社会不断变化的气象服务需求。目的是协调各业务和决策部门，整合优化现有资源，提供更好的气象服务。

（4）智慧气象的标志

全面互联：探测设备、智能传感设备、服务窗口和社会服务需求感知系统等将所有气象设施、系统、单位、个人和社会气象服务受众联接在一起，对自然界气象状态、探测设备自身、业务系统等核心系统实时探测，对外界气象服务需求实施获取，具有更全面灵活的物与物、物与人、人与人、气象业务与服务受众的互联互通和相互感知能力。