〔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(guī)劃原則和設(shè)計思路,并給出具體的系統(tǒng)架構(gòu)和功能規(guī)劃。同時,本文分析了高校信息整合平臺的縱向擴(kuò)充和橫向擴(kuò)充方式。
〔關(guān)鍵詞〕高校;信息整合平臺;總體規(guī)劃
〔中圖分類號〕TP393.02 〔文獻(xiàn)標(biāo)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(zhàn)
高校在信息整合過程中,所面臨的問題和挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)以下幾個方面的內(nèi)容:
(1)缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)體系
(2)缺乏統(tǒng)一的身份管理
(3)缺乏統(tǒng)一的軟硬件管理
(4)缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運維支撐流程
1.1 缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)體體系
高校信息整合平臺中的統(tǒng)一數(shù)據(jù)體系是指統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)維護(hù)管理規(guī)則和數(shù)據(jù)接口規(guī)范。由于高校的信息系統(tǒng)在前期開發(fā)過程中的“各自為政”,缺乏全局性的統(tǒng)一的數(shù)據(jù)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(tǒng)一數(shù)據(jù)體系是高校內(nèi)部各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和一體化數(shù)據(jù)管理的基礎(chǔ),因此,缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)體系,為高校各系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)維護(hù)帶來極大的困難。
當(dāng)前,IT技術(shù)和信息系統(tǒng)已經(jīng)成為高校發(fā)展和運營管理的基礎(chǔ),而高校以往的信息系統(tǒng)在開發(fā)建設(shè)過程中往往缺少統(tǒng)一規(guī)劃,高校內(nèi)部的各業(yè)務(wù)單元(院系、處室)根據(jù)自身工作的業(yè)務(wù)需求,自行進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)的建設(shè)。這種自行建設(shè),其優(yōu)點在于目標(biāo)聚焦,能夠在短時間內(nèi)迅速解決問題,滿足相關(guān)業(yè)務(wù)單元的現(xiàn)實業(yè)務(wù)需求;其缺點更為顯著,表現(xiàn)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(yè)務(wù)系統(tǒng)在系統(tǒng)規(guī)劃時往往無 法站在高校一體化的全局來考慮全局模型,導(dǎo)致各系統(tǒng)在建設(shè)過程中采用不同的技術(shù)架構(gòu)、 數(shù)據(jù)模型、技術(shù)規(guī)范和應(yīng)用產(chǎn)品,其結(jié)果是,高校內(nèi)部不僅各系統(tǒng)的體系不一致,同時帶來 信息系統(tǒng)建設(shè)的重復(fù)性和重疊性。這些缺點和問題為高校的信息整合、應(yīng)用整合、數(shù)據(jù)共享 等工作設(shè)置很大的障礙。
1.2 缺乏統(tǒng)一的身份管理
高校內(nèi)部缺乏對用戶身份和資料的統(tǒng)一管理,這使得每個用戶在訪問不同系統(tǒng)時,需要在每個系統(tǒng)中建立用戶身份信息。高校內(nèi)部的用戶資料分散在多個業(yè)務(wù)系統(tǒng),且每個用戶同時有多套用戶身份和密碼存儲在不同的業(yè)務(wù)系統(tǒng),不僅系統(tǒng)管理復(fù)雜,而且用戶在系統(tǒng)中的切換需要多次重復(fù)登陸。當(dāng)用戶工作變更時,如果不能及時從系統(tǒng)中停用或刪除用戶,會導(dǎo)致信息安全風(fēng)險。同時,由于不同的業(yè)務(wù)系對身份管理采取不同的規(guī)則和體系,這也導(dǎo)致身份管理本身存在很大的業(yè)務(wù)風(fēng)險,對高校加強(qiáng)管理,提升工作效率,提出很大的挑戰(zhàn)。
1.3 缺乏一體化的軟硬件管理
根據(jù)對上海的部屬和市屬多家高校的調(diào)研,各高校每年在硬件服務(wù)器的采購和維護(hù)上的費用都相當(dāng)高昂。如果將這些費用投入到軟件和IT服務(wù)上,可以構(gòu)架出更多更好的應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)功能,來滿足高校不斷成長的業(yè)務(wù)和管理發(fā)展需求。
由于高校內(nèi)各個應(yīng)用系統(tǒng)都有各自的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和WEB服務(wù)器,同時管理數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和WEB服務(wù)器,需要專業(yè)的知識和技能。通過集中管理各個應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)服務(wù)、應(yīng)用服務(wù)和WEB服務(wù),不僅能夠提高系統(tǒng)的安全程度,也能降低維護(hù)管理成本。
隨著高校信息化建設(shè)的深入和迅速發(fā)展,高校信息化建設(shè)中的硬件成本迅速增加;各服務(wù)器在獨立的應(yīng)用系統(tǒng)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(yè)化的運行維護(hù)管理,提高硬件管理水平,挖掘硬件系統(tǒng)的潛力,降低IT成本,已經(jīng)成為高校信息化建設(shè)的必然需求。
1.4 缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和運維支撐流程
高校中各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)的規(guī)劃和開發(fā),由于開發(fā)商的水平各異,加之應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)中缺乏統(tǒng)一的整體考慮,導(dǎo)致高校各類業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)之間水平參差不齊。同時,當(dāng)高校信息化建設(shè)缺乏一體化規(guī)劃時,由于沒有明確的開發(fā)和維護(hù)流程,不同的業(yè)務(wù)單位內(nèi)部系統(tǒng)建設(shè)流程及維護(hù)方式隨著信息化水平不同會有很大差異。這種差異嚴(yán)重影響了高校信息化系統(tǒng)的質(zhì)量和運行穩(wěn)定水平。
2 規(guī)劃原則和設(shè)計思路
針對上述問題,在高校信息整合平臺規(guī)劃中,建議遵循以下基本規(guī)劃原則和設(shè)計思路。
2.1 規(guī)劃原則
(1)建立高校內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),主要是制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)字典、數(shù)據(jù)模型和數(shù)據(jù)接口規(guī)范,以確保高校內(nèi)部各業(yè)務(wù)系統(tǒng)能在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指導(dǎo)下進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)整合。
(2)建立高校統(tǒng)一的用戶管理和身份認(rèn)證授權(quán)體系,將高校內(nèi)各類應(yīng)用系統(tǒng)的身份認(rèn)證集中統(tǒng)一管理,實現(xiàn)高校內(nèi)部各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一單點登錄,在確保高校內(nèi)部身份管理安全的基礎(chǔ)上,提高工作效率。
(3)明確高校內(nèi)部統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)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(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心、流程中心和系統(tǒng)管理中心。數(shù)據(jù)中心的作用是實現(xiàn)高校內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)系統(tǒng)的分離,并實現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理;流程中心的目的在于制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)流程和數(shù)據(jù)處理規(guī)范,并在數(shù)據(jù)流程的基礎(chǔ)上,根據(jù)業(yè)務(wù)需求變化,制定業(yè)務(wù)流程;管理中心的作用是在數(shù)據(jù)中心和流程中心的基礎(chǔ)上,通過流程定制和相關(guān)的系統(tǒng)管理工具,整合高校內(nèi)部跨部門的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)。
(5)并非所有的業(yè)務(wù)都需要整合,需要整合的業(yè)務(wù)系統(tǒng)的基本特征是:必須有跨部門的業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)或流程需求。
(6)為保證平臺規(guī)劃和建設(shè)的穩(wěn)定、高效和一致性,高校內(nèi)部需要建立一套面向平臺需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)、系統(tǒng)運維和系統(tǒng)評價的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和業(yè)務(wù)流程。該規(guī)范的主要目的在于:一方面,通過規(guī)范來指導(dǎo)和約束參與高校信息化建設(shè)的IT供應(yīng)商;另一方面,用以規(guī)范高校內(nèi)部信息化建設(shè)的項目可研、需求分析、立項申報、招標(biāo)選擇、開發(fā)建設(shè)、運營維護(hù)等一系列標(biāo)準(zhǔn)流程。
2.2 設(shè)計思路
設(shè)計思路主要包含以下三方面的內(nèi)容:
(1)業(yè)務(wù)功能獨立于基礎(chǔ)平臺
構(gòu)建統(tǒng)一的高校信息整合平臺及應(yīng)用規(guī)范,并在此平臺基礎(chǔ)上進(jìn)行高校內(nèi)部各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的規(guī)劃和建設(shè)。
(2)業(yè)務(wù)應(yīng)用獨立于數(shù)據(jù)中心
高校內(nèi)部系統(tǒng)中,在一個相對穩(wěn)定的時間內(nèi),數(shù)據(jù)中心的各類核心數(shù)據(jù)基本固定,數(shù)據(jù)處理流程也相對統(tǒng)一,而各類業(yè)務(wù)應(yīng)用(例如決策系統(tǒng)、數(shù)據(jù)查詢、報表分析、報表匯總等)則不斷發(fā)生變化,需要能夠根據(jù)業(yè)務(wù)需求的變化進(jìn)行靈活配置。
(3)系統(tǒng)運維獨立于系統(tǒng)運行
為了確保系統(tǒng)的正常運行,需要對系統(tǒng)實施有效的績效管理和運營監(jiān)控。這就要求系統(tǒng)運維必須獨立于系統(tǒng)運行,以便對高校平臺上的各類應(yīng)用系統(tǒng)和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行監(jiān)控、管理和維護(hù)。
3 總體架構(gòu)和功能規(guī)劃
從建設(shè)內(nèi)容上來說,高校信息整合平臺的建設(shè)內(nèi)容主要包括:
(1)系統(tǒng)軟件平臺的構(gòu)建;
(2)高校內(nèi)部共用業(yè)務(wù)組件的規(guī)劃和開發(fā);
(3)數(shù)據(jù)流程、業(yè)務(wù)流程和管理流程的定制;
(4)數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的建立和規(guī)范;
(5)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)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(gòu)如圖所示,包含6個中心:應(yīng)用中心、服務(wù)中心、數(shù)據(jù)中心、流程中心、運維中心、標(biāo)準(zhǔn)中心。
3.1 應(yīng)用中心
應(yīng)用中心的主要功能在于業(yè)務(wù)系統(tǒng)的單點登錄服務(wù)和應(yīng)用系統(tǒng)展示服務(wù),為應(yīng)用提供工作流和邏輯管理;同時,通過應(yīng)用服務(wù)器集群技術(shù)實現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用的流量負(fù)載均衡。
應(yīng)用中心包含硬件平臺、軟件平臺和應(yīng)用系統(tǒng)。
(1)硬件系統(tǒng):提供承載高校信息整合平臺各種業(yè)務(wù)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)系統(tǒng)和基礎(chǔ)系統(tǒng)的服務(wù)器以及連接各服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
(2)軟件系統(tǒng):提供高校信息整合平臺運行的基礎(chǔ)軟件環(huán)境,主要包括高校信息整合平臺運行需要的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、負(fù)載均衡體系、互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)等系統(tǒng)軟件。
(3)應(yīng)用系統(tǒng):是指運行于軟硬件系統(tǒng)基礎(chǔ)上,通過服務(wù)中心共用組件提供的通用功能,實現(xiàn)高校內(nèi)部各部門根據(jù)業(yè)務(wù)需求而設(shè)計的業(yè)務(wù)應(yīng)用。
3.2 服務(wù)中心
服務(wù)中心將應(yīng)用中心的通用基礎(chǔ)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(quán)等通用功能)。共用組件隨著平臺的發(fā)展逐步擴(kuò)充。
服務(wù)中心管理高校業(yè)務(wù)內(nèi)部各種應(yīng)用系統(tǒng)共用的服務(wù)組件,通過服務(wù)目錄為平臺上各類應(yīng)用提供共用服務(wù)組件的目錄體系,主要包含共用組件的服務(wù)定義、服務(wù)對象、服務(wù)內(nèi)容、服務(wù)方式、版本號、開發(fā)商等內(nèi)容。
服務(wù)中心同時搭建獨立于平臺之外的應(yīng)用測試服務(wù)體系,通過虛擬機(jī)技術(shù)模擬高校信息整合平臺的真實應(yīng)用環(huán)境,為新應(yīng)用接入平臺提供可靠的測試服務(wù)和測試保障。
3.3 數(shù)據(jù)中心
數(shù)據(jù)中心為高校內(nèi)部的所有數(shù)據(jù)提供統(tǒng)一的建模、存儲和備份服務(wù)。根據(jù)高校內(nèi)部業(yè)務(wù)應(yīng)用的需要,對高校平臺內(nèi)外的數(shù)據(jù)提供數(shù)據(jù)集成和數(shù)據(jù)分析服務(wù)。
(1)數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)
數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng)的功能是對高校系統(tǒng)內(nèi)部各數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)進(jìn)行抽取、清洗、轉(zhuǎn)換服務(wù),并加載到數(shù)據(jù)中心。為了避免數(shù)據(jù)中心中將歷史數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)到備份數(shù)據(jù)庫的負(fù)荷壓力,在數(shù)據(jù)獲取的時候,通過ETL功能同時將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)載到備份數(shù)據(jù)庫中。
(2)數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)
數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的主要作用是實現(xiàn)對高校內(nèi)部數(shù)據(jù)的存儲和管理。為了保證數(shù)據(jù)的及時性和有效性,需要定期卸載數(shù)據(jù)中心過期的歷史分區(qū)。數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)系統(tǒng)對于訪問數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序是透明的。
(3)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)
基于數(shù)據(jù)聚合和數(shù)據(jù)分區(qū)功能,數(shù)據(jù)中心提供高效的數(shù)據(jù)分析機(jī)制。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)將數(shù)據(jù)的組織方式、業(yè)務(wù)聚合通過物理分離和邏輯聯(lián)系整合到一起,可以方便地對數(shù)據(jù)進(jìn)行多維分析。
(4)數(shù)據(jù)訪問接口
為了及時響應(yīng)需求的變化,數(shù)據(jù)中心為應(yīng)用系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)的動態(tài)查詢、報表生成、報表分析功能接口。對于高校的重要系統(tǒng),建議由平臺管理中心管理,提供直接數(shù)據(jù)訪問;對于一般的業(yè)務(wù)系統(tǒng),建議匯總數(shù)據(jù),通過中間數(shù)據(jù)表或多維數(shù)據(jù)庫,以O(shè)LAP方式進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問;對于數(shù)據(jù)實時性要求不高的系統(tǒng),可以通過FTP或文件傳輸方式進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。
3.4 流程中心
從數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)、系統(tǒng)管理等三個方面進(jìn)行流程設(shè)計,為平臺提供流程支持。
3.5 運維中心
為應(yīng)用中心、服務(wù)中心、數(shù)據(jù)中心、流程中心提供系統(tǒng)運維服務(wù)。
3.6 標(biāo)準(zhǔn)中心
標(biāo)準(zhǔn)中心包括數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、流程標(biāo)準(zhǔn)、服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)等一系列標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為高校平臺提供了統(tǒng)一支持和統(tǒng)一規(guī)范。
4 平臺架構(gòu)擴(kuò)充能力
高校信息整合平臺的架構(gòu)必須具備充足的擴(kuò)充能力,這主要是基于以下3種需求:
(1)系統(tǒng)用戶數(shù)量的增加
隨著用戶數(shù)量的不斷增加,高校信息整合平臺的服務(wù)負(fù)載也將隨之增加,這對服務(wù)器擴(kuò)充提出了要求。
(2)數(shù)據(jù)流量的增加
隨著應(yīng)用的逐漸深入,數(shù)據(jù)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(xué)生選課,教師申報),流量會有海量增加的情況。這種情況下,數(shù)據(jù)的備份、恢復(fù)、清洗、比對,以及數(shù)據(jù)服務(wù)器的容量,都將成為影響系統(tǒng)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(kuò)充能力。
(3)應(yīng)用數(shù)量的增加
隨著時間的推移,在平臺上將會有越來越多的應(yīng)用,新增應(yīng)用將大大增加現(xiàn)有平臺的負(fù)載。為了保證平臺的效能,必須保證足夠的擴(kuò)充能力。
高校信息整合平臺在設(shè)計和部署階段,必須通過相應(yīng)的手段和措施,保證平臺能夠滿足日益增長的用戶數(shù)量、數(shù)據(jù)流量、應(yīng)用系統(tǒng)的需求。高校信息整合平臺架構(gòu)的擴(kuò)充主要包含縱向擴(kuò)充和橫向擴(kuò)充兩方面的內(nèi)容。
4.1 縱向擴(kuò)充
縱向擴(kuò)充是指向平臺中某一特定節(jié)點增加硬件設(shè)備或軟件系統(tǒng),并將其改造成為一個較大型節(jié)點的擴(kuò)充方式。
縱向擴(kuò)充的方式,主要表現(xiàn)為通過對稱多處理器方式,進(jìn)行縱向擴(kuò)展來實現(xiàn),即向特定節(jié)點的服務(wù)器添加處理器、內(nèi)存、硬盤和網(wǎng)卡。對原有服務(wù)器硬件升級的方式,可以有效提高平臺系統(tǒng)負(fù)載的能力。這種方式的優(yōu)勢在于無需增加額外的物理服務(wù)器,而且對應(yīng)用的影響最低。
4.2 橫向擴(kuò)充
橫向擴(kuò)充,是指在平臺中添加更多節(jié)點,并通過集群功能,將數(shù)據(jù)及工作負(fù)載分布于這些節(jié)點當(dāng)中的擴(kuò)充方式。
當(dāng)系統(tǒng)中特定節(jié)點體系結(jié)構(gòu)最終達(dá)到瓶頸,而無法再進(jìn)一步擴(kuò)充時,就需要通過向群集中添加更多節(jié)點,以實現(xiàn)實現(xiàn)橫向擴(kuò)充。
5 結(jié) 語
高校信息整合平臺能夠為高校的信息化建設(shè)帶來明顯的收益。高校信息整合平臺通過對各種業(yè)務(wù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)格式和數(shù)據(jù)傳輸方式的規(guī)范,統(tǒng)一數(shù)據(jù)和系統(tǒng)之間的共享標(biāo)準(zhǔn),保證數(shù)據(jù)的一致性和規(guī)范性,為高校內(nèi)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(shù)據(jù)倉庫和分析決策系統(tǒng)的建立和開發(fā)奠定信息化基礎(chǔ)和組織保障。
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