高校信息整合平臺的總體規劃研究

〔摘 要〕為了解決高校在信息整合過程中所面臨的各種問題，本文提出了高校信息整合平臺的規劃原則和設計思路，并給出具體的系統架構和功能規劃。同時，本文分析了高校信息整合平臺的縱向擴充和橫向擴充方式。

〔關鍵詞〕高校;信息整合平臺;總體規劃

〔中圖分類號〕TP393.02 〔文獻標識碼〕A 〔文章編號〕1008-0821(2009)07-0057-04

Research on Overall Planning of Universitiy Information Integration PlatformLiu Yinbin

(School of Management，Shanghai University，Shanghai 200444，China)

〔Abstract〕In order to solve various problems faced by university in the process of information integration construction，this paper presented planning principles and design ideas for information integration platform of universiyt，and pointed out the overall architecture and functional planning detailedly.The vertical and horizontal expansion ways on university information integration platform were analyzed.

〔Key words〕university;information integration platform;overall planning

1 面臨的問題和挑戰

高校在信息整合過程中，所面臨的問題和挑戰主要表現以下幾個方面的內容:

(1)缺乏統一的數據體系

(2)缺乏統一的身份管理

(3)缺乏統一的軟硬件管理

(4)缺乏統一的技術標準和運維支撐流程

1.1 缺乏統一的數據體體系

高校信息整合平臺中的統一數據體系是指統一的數據模型、數據維護管理規則和數據接口規范。由于高校的信息系統在前期開發過程中的“各自為政”，缺乏全局性的統一的數據體系是高校信息整合平臺需要解決和面對的首要問題。高校全局性的統一數據體系是高校內部各類業務系統間進行數據交換和一體化數據管理的基礎，因此，缺乏統一的數據體系，為高校各系統間的數據交換和數據維護帶來極大的困難。

當前，IT技術和信息系統已經成為高校發展和運營管理的基礎，而高校以往的信息系統在開發建設過程中往往缺少統一規劃，高校內部的各業務單元(院系、處室)根據自身工作的業務需求，自行進行相關系統的建設。這種自行建設，其優點在于目標聚焦，能夠在短時間內迅速解決問題，滿足相關業務單元的現實業務需求;其缺點更為顯著，表現為基于時間、成本、工作量、實施難度等各方面的考慮，局部性的業務系統在系統規劃時往往無 法站在高校一體化的全局來考慮全局模型，導致各系統在建設過程中采用不同的技術架構、 數據模型、技術規范和應用產品，其結果是，高校內部不僅各系統的體系不一致，同時帶來 信息系統建設的重復性和重疊性。這些缺點和問題為高校的信息整合、應用整合、數據共享 等工作設置很大的障礙。

1.2 缺乏統一的身份管理

高校內部缺乏對用戶身份和資料的統一管理，這使得每個用戶在訪問不同系統時，需要在每個系統中建立用戶身份信息。高校內部的用戶資料分散在多個業務系統，且每個用戶同時有多套用戶身份和密碼存儲在不同的業務系統，不僅系統管理復雜，而且用戶在系統中的切換需要多次重復登陸。當用戶工作變更時，如果不能及時從系統中停用或刪除用戶，會導致信息安全風險。同時，由于不同的業務系對身份管理采取不同的規則和體系，這也導致身份管理本身存在很大的業務風險，對高校加強管理，提升工作效率，提出很大的挑戰。

1.3 缺乏一體化的軟硬件管理

根據對上海的部屬和市屬多家高校的調研，各高校每年在硬件服務器的采購和維護上的費用都相當高昂。如果將這些費用投入到軟件和IT服務上，可以構架出更多更好的應用系統服務功能，來滿足高校不斷成長的業務和管理發展需求。

由于高校內各個應用系統都有各自的數據庫服務器、應用服務器和WEB服務器，同時管理數據庫服務器、應用服務器和WEB服務器，需要專業的知識和技能。通過集中管理各個應用系統的數據服務、應用服務和WEB服務，不僅能夠提高系統的安全程度，也能降低維護管理成本。

隨著高校信息化建設的深入和迅速發展，高校信息化建設中的硬件成本迅速增加;各服務器在獨立的應用系統中，其計算能力和存儲能力都還有大量的空閑。如何通過專業化的運行維護管理，提高硬件管理水平，挖掘硬件系統的潛力，降低IT成本，已經成為高校信息化建設的必然需求。

1.4 缺乏統一的技術標準和運維支撐流程

高校中各類業務系統的規劃和開發，由于開發商的水平各異，加之應用系統開發中缺乏統一的整體考慮，導致高校各類業務支撐系統之間水平參差不齊。同時，當高校信息化建設缺乏一體化規劃時，由于沒有明確的開發和維護流程，不同的業務單位內部系統建設流程及維護方式隨著信息化水平不同會有很大差異。這種差異嚴重影響了高校信息化系統的質量和運行穩定水平。

2 規劃原則和設計思路

針對上述問題，在高校信息整合平臺規劃中，建議遵循以下基本規劃原則和設計思路。

2.1 規劃原則

(1)建立高校內部業務系統的統一數據標準，主要是制定統一的數據字典、數據模型和數據接口規范，以確保高校內部各業務系統能在標準規范指導下進行有效的數據共享和數據整合。

(2)建立高校統一的用戶管理和身份認證授權體系，將高校內各類應用系統的身份認證集中統一管理，實現高校內部各業務系統的統一單點登錄，在確保高校內部身份管理安全的基礎上，提高工作效率。

(3)明確高校內部統一標準的軟件平臺(.NET平臺或JAVA平臺)，以避免由于軟件平臺的差異而帶來的軟件整合的難度。

(4)建立統一的數據中心、流程中心和系統管理中心。數據中心的作用是實現高校內部業務系統與數據系統的分離，并實現數據的統一管理;流程中心的目的在于制定統一的數據流程和數據處理規范，并在數據流程的基礎上，根據業務需求變化，制定業務流程;管理中心的作用是在數據中心和流程中心的基礎上，通過流程定制和相關的系統管理工具，整合高校內部跨部門的業務應用系統。

(5)并非所有的業務都需要整合，需要整合的業務系統的基本特征是:必須有跨部門的業務、數據或流程需求。

(6)為保證平臺規劃和建設的穩定、高效和一致性，高校內部需要建立一套面向平臺需求分析、系統設計、系統開發、系統運維和系統評價的標準規范和業務流程。該規范的主要目的在于:一方面，通過規范來指導和約束參與高校信息化建設的IT供應商;另一方面，用以規范高校內部信息化建設的項目可研、需求分析、立項申報、招標選擇、開發建設、運營維護等一系列標準流程。

2.2 設計思路

設計思路主要包含以下三方面的內容:

(1)業務功能獨立于基礎平臺

構建統一的高校信息整合平臺及應用規范，并在此平臺基礎上進行高校內部各業務系統的規劃和建設。

(2)業務應用獨立于數據中心

高校內部系統中，在一個相對穩定的時間內，數據中心的各類核心數據基本固定，數據處理流程也相對統一，而各類業務應用(例如決策系統、數據查詢、報表分析、報表匯總等)則不斷發生變化，需要能夠根據業務需求的變化進行靈活配置。

(3)系統運維獨立于系統運行

為了確保系統的正常運行，需要對系統實施有效的績效管理和運營監控。這就要求系統運維必須獨立于系統運行，以便對高校平臺上的各類應用系統和數據中心進行監控、管理和維護。

3 總體架構和功能規劃

從建設內容上來說，高校信息整合平臺的建設內容主要包括:

(1)系統軟件平臺的構建;

(2)高校內部共用業務組件的規劃和開發;

(3)數據流程、業務流程和管理流程的定制;

(4)數據模型、數據標準的建立和規范;

(5)標準和規范體系的建立;

(6)一體化運維體系的建立。

高校信息整合平臺的邏輯架構如圖所示，包含6個中心:應用中心、服務中心、數據中心、流程中心、運維中心、標準中心。

3.1 應用中心

應用中心的主要功能在于業務系統的單點登錄服務和應用系統展示服務，為應用提供工作流和邏輯管理;同時，通過應用服務器集群技術實現業務應用的流量負載均衡。

應用中心包含硬件平臺、軟件平臺和應用系統。

(1)硬件系統:提供承載高校信息整合平臺各種業務系統、數據系統和基礎系統的服務器以及連接各服務器的網絡環境。

(2)軟件系統:提供高校信息整合平臺運行的基礎軟件環境，主要包括高校信息整合平臺運行需要的操作系統、數據庫系統、負載均衡體系、互聯網信息服務等系統軟件。

(3)應用系統:是指運行于軟硬件系統基礎上，通過服務中心共用組件提供的通用功能，實現高校內部各部門根據業務需求而設計的業務應用。

3.2 服務中心

服務中心將應用中心的通用基礎功能，以共用組件的形式，封裝成一系列功能相對獨立的組件(例如目錄同步、消息通知、集中授權等通用功能)。共用組件隨著平臺的發展逐步擴充。

服務中心管理高校業務內部各種應用系統共用的服務組件，通過服務目錄為平臺上各類應用提供共用服務組件的目錄體系，主要包含共用組件的服務定義、服務對象、服務內容、服務方式、版本號、開發商等內容。

服務中心同時搭建獨立于平臺之外的應用測試服務體系，通過虛擬機技術模擬高校信息整合平臺的真實應用環境，為新應用接入平臺提供可靠的測試服務和測試保障。

3.3 數據中心

數據中心為高校內部的所有數據提供統一的建模、存儲和備份服務。根據高校內部業務應用的需要，對高校平臺內外的數據提供數據集成和數據分析服務。

(1)數據獲取系統

數據獲取系統的功能是對高校系統內部各數據源中的數據進行抽取、清洗、轉換服務，并加載到數據中心。為了避免數據中心中將歷史數據轉到備份數據庫的負荷壓力，在數據獲取的時候，通過ETL功能同時將數據轉載到備份數據庫中。

(2)數據存儲系統

數據存儲系統的主要作用是實現對高校內部數據的存儲和管理。為了保證數據的及時性和有效性，需要定期卸載數據中心過期的歷史分區。數據中心的數據系統對于訪問數據庫的應用程序是透明的。

(3)數據分析系統

基于數據聚合和數據分區功能，數據中心提供高效的數據分析機制。數據分析系統將數據的組織方式、業務聚合通過物理分離和邏輯聯系整合到一起，可以方便地對數據進行多維分析。

(4)數據訪問接口

為了及時響應需求的變化，數據中心為應用系統提供數據的動態查詢、報表生成、報表分析功能接口。對于高校的重要系統，建議由平臺管理中心管理，提供直接數據訪問;對于一般的業務系統，建議匯總數據，通過中間數據表或多維數據庫，以OLAP方式進行數據訪問;對于數據實時性要求不高的系統，可以通過FTP或文件傳輸方式進行數據訪問。

3.4 流程中心

從數據、業務、系統管理等三個方面進行流程設計，為平臺提供流程支持。

3.5 運維中心

為應用中心、服務中心、數據中心、流程中心提供系統運維服務。

3.6 標準中心

標準中心包括數據標準、流程標準、服務標準、數據標準、應用標準等一系列標準規范，這些標準規范為高校平臺提供了統一支持和統一規范。

4 平臺架構擴充能力

高校信息整合平臺的架構必須具備充足的擴充能力，這主要是基于以下3種需求:

(1)系統用戶數量的增加

隨著用戶數量的不斷增加，高校信息整合平臺的服務負載也將隨之增加，這對服務器擴充提出了要求。

(2)數據流量的增加

隨著應用的逐漸深入，數據流量的增加將呈明顯上升趨勢，尤其是在某些特定時期(例如學生選課，教師申報)，流量會有海量增加的情況。這種情況下，數據的備份、恢復、清洗、比對，以及數據服務器的容量，都將成為影響系統功能的瓶頸。因此，要求高校信息整合平臺必須具備足夠的擴充能力。

(3)應用數量的增加

隨著時間的推移，在平臺上將會有越來越多的應用，新增應用將大大增加現有平臺的負載。為了保證平臺的效能，必須保證足夠的擴充能力。

高校信息整合平臺在設計和部署階段，必須通過相應的手段和措施，保證平臺能夠滿足日益增長的用戶數量、數據流量、應用系統的需求。高校信息整合平臺架構的擴充主要包含縱向擴充和橫向擴充兩方面的內容。

4.1 縱向擴充

縱向擴充是指向平臺中某一特定節點增加硬件設備或軟件系統，并將其改造成為一個較大型節點的擴充方式。

縱向擴充的方式，主要表現為通過對稱多處理器方式，進行縱向擴展來實現，即向特定節點的服務器添加處理器、內存、硬盤和網卡。對原有服務器硬件升級的方式，可以有效提高平臺系統負載的能力。這種方式的優勢在于無需增加額外的物理服務器，而且對應用的影響最低。

4.2 橫向擴充

橫向擴充，是指在平臺中添加更多節點，并通過集群功能，將數據及工作負載分布于這些節點當中的擴充方式。

當系統中特定節點體系結構最終達到瓶頸，而無法再進一步擴充時，就需要通過向群集中添加更多節點，以實現實現橫向擴充。

5 結 語

高校信息整合平臺能夠為高校的信息化建設帶來明顯的收益。高校信息整合平臺通過對各種業務應用的數據格式和數據傳輸方式的規范，統一數據和系統之間的共享標準，保證數據的一致性和規范性，為高校內部的“信息孤島”問題解決提供清晰的解決方案，也為高校的數據倉庫和分析決策系統的建立和開發奠定信息化基礎和組織保障。

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