高校信息整合平台的总体规划研究
2009-10-13刘寅斌
刘寅斌
〔摘 要〕为了解决高校在信息整合过程中所面临的各种问题,本文提出了高校信息整合平台的规划原则和设计思路,并给出具体的系统架构和功能规划。同时,本文分析了高校信息整合平台的纵向扩充和横向扩充方式。
〔关键词〕高校;信息整合平台;总体规划
〔中图分类号〕TP393.02 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕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 面临的问题和挑战
高校在信息整合过程中,所面临的问题和挑战主要表现以下几个方面的内容:
(1)缺乏统一的数据体系
(2)缺乏统一的身份管理
(3)缺乏统一的软硬件管理
(4)缺乏统一的技术标准和运维支撑流程
1.1 缺乏统一的数据体体系
高校信息整合平台中的统一数据体系是指统一的数据模型、数据维护管理规则和数据接口规范。由于高校的信息系统在前期开发过程中的“各自为政”,缺乏全局性的统一的数据体系是高校信息整合平台需要解决和面对的首要问题。高校全局性的统一数据体系是高校内部各类业务系统间进行数据交换和一体化数据管理的基础,因此,缺乏统一的数据体系,为高校各系统间的数据交换和数据维护带来极大的困难。
当前,IT技术和信息系统已经成为高校发展和运营管理的基础,而高校以往的信息系统在开发建设过程中往往缺少统一规划,高校内部的各业务单元(院系、处室)根据自身工作的业务需求,自行进行相关系统的建设。这种自行建设,其优点在于目标聚焦,能够在短时间内迅速解决问题,满足相关业务单元的现实业务需求;其缺点更为显著,表现为基于时间、成本、工作量、实施难度等各方面的考虑,局部性的业务系统在系统规划时往往无 法站在高校一体化的全局来考虑全局模型,导致各系统在建设过程中采用不同的技术架构、 数据模型、技术规范和应用产品,其结果是,高校内部不仅各系统的体系不一致,同时带来 信息系统建设的重复性和重叠性。这些缺点和问题为高校的信息整合、应用整合、数据共享 等工作设置很大的障碍。
1.2 缺乏统一的身份管理
高校内部缺乏对用户身份和资料的统一管理,这使得每个用户在访问不同系统时,需要在每个系统中建立用户身份信息。高校内部的用户资料分散在多个业务系统,且每个用户同时有多套用户身份和密码存储在不同的业务系统,不仅系统管理复杂,而且用户在系统中的切换需要多次重复登陆。当用户工作变更时,如果不能及时从系统中停用或删除用户,会导致信息安全风险。同时,由于不同的业务系对身份管理采取不同的规则和体系,这也导致身份管理本身存在很大的业务风险,对高校加强管理,提升工作效率,提出很大的挑战。
1.3 缺乏一体化的软硬件管理
根据对上海的部属和市属多家高校的调研,各高校每年在硬件服务器的采购和维护上的费用都相当高昂。如果将这些费用投入到软件和IT服务上,可以构架出更多更好的应用系统服务功能,来满足高校不断成长的业务和管理发展需求。
由于高校内各个应用系统都有各自的数据库服务器、应用服务器和WEB服务器,同时管理数据库服务器、应用服务器和WEB服务器,需要专业的知识和技能。通过集中管理各个应用系统的数据服务、应用服务和WEB服务,不仅能够提高系统的安全程度,也能降低维护管理成本。
随着高校信息化建设的深入和迅速发展,高校信息化建设中的硬件成本迅速增加;各服务器在独立的应用系统中,其计算能力和存储能力都还有大量的空闲。如何通过专业化的运行维护管理,提高硬件管理水平,挖掘硬件系统的潜力,降低IT成本,已经成为高校信息化建设的必然需求。
1.4 缺乏统一的技术标准和运维支撑流程
高校中各类业务系统的规划和开发,由于开发商的水平各异,加之应用系统开发中缺乏统一的整体考虑,导致高校各类业务支撑系统之间水平参差不齐。同时,当高校信息化建设缺乏一体化规划时,由于没有明确的开发和维护流程,不同的业务单位内部系统建设流程及维护方式随着信息化水平不同会有很大差异。这种差异严重影响了高校信息化系统的质量和运行稳定水平。
2 规划原则和设计思路
针对上述问题,在高校信息整合平台规划中,建议遵循以下基本规划原则和设计思路。
2.1 规划原则
(1)建立高校内部业务系统的统一数据标准,主要是制定统一的数据字典、数据模型和数据接口规范,以确保高校内部各业务系统能在标准规范指导下进行有效的数据共享和数据整合。
(2)建立高校统一的用户管理和身份认证授权体系,将高校内各类应用系统的身份认证集中统一管理,实现高校内部各业务系统的统一单点登录,在确保高校内部身份管理安全的基础上,提高工作效率。
(3)明确高校内部统一标准的软件平台(.NET平台或JAVA平台),以避免由于软件平台的差异而带来的软件整合的难度。
(4)建立统一的数据中心、流程中心和系统管理中心。数据中心的作用是实现高校内部业务系统与数据系统的分离,并实现数据的统一管理;流程中心的目的在于制定统一的数据流程和数据处理规范,并在数据流程的基础上,根据业务需求变化,制定业务流程;管理中心的作用是在数据中心和流程中心的基础上,通过流程定制和相关的系统管理工具,整合高校内部跨部门的业务应用系统。
(5)并非所有的业务都需要整合,需要整合的业务系统的基本特征是:必须有跨部门的业务、数据或流程需求。
(6)为保证平台规划和建设的稳定、高效和一致性,高校内部需要建立一套面向平台需求分析、系统设计、系统开发、系统运维和系统评价的标准规范和业务流程。该规范的主要目的在于:一方面,通过规范来指导和约束参与高校信息化建设的IT供应商;另一方面,用以规范高校内部信息化建设的项目可研、需求分析、立项申报、招标选择、开发建设、运营维护等一系列标准流程。
2.2 设计思路
设计思路主要包含以下三方面的内容:
(1)业务功能独立于基础平台
构建统一的高校信息整合平台及应用规范,并在此平台基础上进行高校内部各业务系统的规划和建设。
(2)业务应用独立于数据中心
高校内部系统中,在一个相对稳定的时间内,数据中心的各类核心数据基本固定,数据处理流程也相对统一,而各类业务应用(例如决策系统、数据查询、报表分析、报表汇总等)则不断发生变化,需要能够根据业务需求的变化进行灵活配置。
(3)系统运维独立于系统运行
为了确保系统的正常运行,需要对系统实施有效的绩效管理和运营监控。这就要求系统运维必须独立于系统运行,以便对高校平台上的各类应用系统和数据中心进行监控、管理和维护。
3 总体架构和功能规划
从建设内容上来说,高校信息整合平台的建设内容主要包括:
(1)系统软件平台的构建;
(2)高校内部共用业务组件的规划和开发;
(3)数据流程、业务流程和管理流程的定制;
(4)数据模型、数据标准的建立和规范;
(5)标准和规范体系的建立;
(6)一体化运维体系的建立。
高校信息整合平台的逻辑架构如图所示,包含6个中心:应用中心、服务中心、数据中心、流程中心、运维中心、标准中心。
3.1 应用中心
应用中心的主要功能在于业务系统的单点登录服务和应用系统展示服务,为应用提供工作流和逻辑管理;同时,通过应用服务器集群技术实现业务应用的流量负载均衡。
应用中心包含硬件平台、软件平台和应用系统。
(1)硬件系统:提供承载高校信息整合平台各种业务系统、数据系统和基础系统的服务器以及连接各服务器的网络环境。
(2)软件系统:提供高校信息整合平台运行的基础软件环境,主要包括高校信息整合平台运行需要的操作系统、数据库系统、负载均衡体系、互联网信息服务等系统软件。
(3)应用系统:是指运行于软硬件系统基础上,通过服务中心共用组件提供的通用功能,实现高校内部各部门根据业务需求而设计的业务应用。
3.2 服务中心
服务中心将应用中心的通用基础功能,以共用组件的形式,封装成一系列功能相对独立的组件(例如目录同步、消息通知、集中授权等通用功能)。共用组件随着平台的发展逐步扩充。
服务中心管理高校业务内部各种应用系统共用的服务组件,通过服务目录为平台上各类应用提供共用服务组件的目录体系,主要包含共用组件的服务定义、服务对象、服务内容、服务方式、版本号、开发商等内容。
服务中心同时搭建独立于平台之外的应用测试服务体系,通过虚拟机技术模拟高校信息整合平台的真实应用环境,为新应用接入平台提供可靠的测试服务和测试保障。
3.3 数据中心
数据中心为高校内部的所有数据提供统一的建模、存储和备份服务。根据高校内部业务应用的需要,对高校平台内外的数据提供数据集成和数据分析服务。
(1)数据获取系统
数据获取系统的功能是对高校系统内部各数据源中的数据进行抽取、清洗、转换服务,并加载到数据中心。为了避免数据中心中将历史数据转到备份数据库的负荷压力,在数据获取的时候,通过ETL功能同时将数据转载到备份数据库中。
(2)数据存储系统
数据存储系统的主要作用是实现对高校内部数据的存储和管理。为了保证数据的及时性和有效性,需要定期卸载数据中心过期的历史分区。数据中心的数据系统对于访问数据库的应用程序是透明的。
(3)数据分析系统
基于数据聚合和数据分区功能,数据中心提供高效的数据分析机制。数据分析系统将数据的组织方式、业务聚合通过物理分离和逻辑联系整合到一起,可以方便地对数据进行多维分析。
(4)数据访问接口
为了及时响应需求的变化,数据中心为应用系统提供数据的动态查询、报表生成、报表分析功能接口。对于高校的重要系统,建议由平台管理中心管理,提供直接数据访问;对于一般的业务系统,建议汇总数据,通过中间数据表或多维数据库,以OLAP方式进行数据访问;对于数据实时性要求不高的系统,可以通过FTP或文件传输方式进行数据访问。
3.4 流程中心
从数据、业务、系统管理等三个方面进行流程设计,为平台提供流程支持。
3.5 运维中心
为应用中心、服务中心、数据中心、流程中心提供系统运维服务。
3.6 标准中心
标准中心包括数据标准、流程标准、服务标准、数据标准、应用标准等一系列标准规范,这些标准规范为高校平台提供了统一支持和统一规范。
4 平台架构扩充能力
高校信息整合平台的架构必须具备充足的扩充能力,这主要是基于以下3种需求:
(1)系统用户数量的增加
随着用户数量的不断增加,高校信息整合平台的服务负载也将随之增加,这对服务器扩充提出了要求。
(2)数据流量的增加
随着应用的逐渐深入,数据流量的增加将呈明显上升趋势,尤其是在某些特定时期(例如学生选课,教师申报),流量会有海量增加的情况。这种情况下,数据的备份、恢复、清洗、比对,以及数据服务器的容量,都将成为影响系统功能的瓶颈。因此,要求高校信息整合平台必须具备足够的扩充能力。
(3)应用数量的增加
随着时间的推移,在平台上将会有越来越多的应用,新增应用将大大增加现有平台的负载。为了保证平台的效能,必须保证足够的扩充能力。
高校信息整合平台在设计和部署阶段,必须通过相应的手段和措施,保证平台能够满足日益增长的用户数量、数据流量、应用系统的需求。高校信息整合平台架构的扩充主要包含纵向扩充和横向扩充两方面的内容。
4.1 纵向扩充
纵向扩充是指向平台中某一特定节点增加硬件设备或软件系统,并将其改造成为一个较大型节点的扩充方式。
纵向扩充的方式,主要表现为通过对称多处理器方式,进行纵向扩展来实现,即向特定节点的服务器添加处理器、内存、硬盘和网卡。对原有服务器硬件升级的方式,可以有效提高平台系统负载的能力。这种方式的优势在于无需增加额外的物理服务器,而且对应用的影响最低。
4.2 横向扩充
横向扩充,是指在平台中添加更多节点,并通过集群功能,将数据及工作负载分布于这些节点当中的扩充方式。
当系统中特定节点体系结构最终达到瓶颈,而无法再进一步扩充时,就需要通过向群集中添加更多节点,以实现实现横向扩充。
5 结 语
高校信息整合平台能够为高校的信息化建设带来明显的收益。高校信息整合平台通过对各种业务应用的数据格式和数据传输方式的规范,统一数据和系统之间的共享标准,保证数据的一致性和规范性,为高校内部的“信息孤岛”问题解决提供清晰的解决方案,也为高校的数据仓库和分析决策系统的建立和开发奠定信息化基础和组织保障。
参考文献
[1]杨利军,朱闯.高校信息化开发模式实证研究[J].情报科学,2008,(12):1848-1850,1868.
[2]葛道凯.高等教育信息化的建设与应用[J].中国高等教育,2004,(10):13-14.
[3]龚春红.高等院校教育教学信息化中存在的问题及对策[J].中国管理信息化,2006,(11):95-96.
[4]梁晓天,余玲,彭勇.数字化校园管理信息系统建设之问题与对策[J].图书情报工作,2007,(11):127-130.
[5]许鑫,苏新宁.新一代高校数字化校园建设[J].现代图书情报技术,2005,(1):48-55.