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清华大学信息系统的建设与运行
http://www.edu.cn   2008-07-01 中国教育网络 作者:清华大学计算机与信息管理中心 陈怀楚

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  清华大学自1996年起开始大规模建设校园网络与信息系统。经过十年的建设,校园网络已经成为支撑学校运行的重要基础设施,网络信息系统从无到有,从局部到整体,取得了丰硕的建设成果。综合教务管理系统、网络办公系统、网络教学系统、集成财务管理系统、科研管理系统、设备管理系统等一系列应用系统相继建成,实现了“网上教学、网上科研、网上管理、网上办公、网上服务”,信息系统已经成为保障清华大学各项工作进行的必不可少的信息服务设施。如何进一步推进信息系统的建设,使其在学校的整体运行和管理中发挥更重要的作用;如何保证信息系统稳定、安全、可靠的运行,使其不致因为系统故障影响学校各项工作的正常运行,这成为清华大学信息系统建设和运行中的重要课题。

  面向信息集成的信息系统

  清华大学信息系统的建设始于教务系统和办公系统,经历了由部门应用系统建设发展到清华大学整体信息系统建设的过程。部门级应用系统的建设实现了部门内部的信息管理,满足了部门业务管理和运行的需要。但随着部门应用系统建设和应用的深入,实现跨部门的信息管理需求凸现出来,各部门的应用系统在这样的需求面前,成为了一个个的信息孤岛:各应用系统间缺乏统一的信息标准、数据没有共享、应用没有集成、用户没有统一。

  如何解决各应用系统间的集成,采用何种体系结构与建设模式实现各部门应用系统与整体系统的协调统一,并适应各应用系统不断发展的需要成为这一阶段清华大学信息化建设中最重要的课题。2001年,清华大学提出了URP的概念。URP是大学信息资源与系统的总集成,URP的目标在于实现大学资源(人、财、物、信息)的有序管理和高效利用。URP提出了大学信息系统的整体建设目标、体系结构以及系统建设模式。

  1.建设目标:清华大学信息系统的整体建设目标是一个包括管理信息系统、网络办公系统、网络教学系统、网络科研协作平台、网络服务系统等多种应用系统的集成系统,通过URP的建设和应用,可实现大学的网上教学、网上科研、网上管理、网上服务。

  2.体系结构:大学的URP系统呈1+N+1的分层结构,N表示N个应用系统,1个平台用以实现N个应用系统的统一用户认证、数据交换、应用管理集成,1个门户系统用以实现N个应用系统的统一用户接口与界面。

  3.建设模式:URP的体系结构是一种应用系统间松散耦合的结构,应用系统的建设保持相对独立,应用系统的变更不至于影响到整体系统与应用系统的运行。

  因此,URP系统可充分采用整体规划、分步实施的模式进行建设。这也为URP的可持续发展提供了有力保障。

  URP是清华大学在信息系统建设实践过程中,参考了ERP建设模式,着重考虑了大学的特征提出的,确定了相当一段时间内清华大学信息系统的体系结构。URP的提出标志着清华大学的信息系统建设进入了一个新的阶段。通过建设URP,解决了上述的问题,实现了应用系统的集成。

  随着URP建设的深入,原本通过应用系统集成解决跨部门应用系统信息管理的需求又逐渐上升为建立学校整体应用系统的需求,即从学校层面的视角观察,各部门的应用系统应组成一体化的学校信息系统。而从部门应用系统的集成到一体化的学校信息系统,信息系统将发生以下深刻的变化。

  1.应用系统从系统集成阶段进入信息集成阶段,部门级别应用系统信息充分集成,业务充分关联,上升为校级的业务系统。

  2.随着信息的充分集成,信息的量与质将发生深刻的变化,信息成为一种可管理、可利用的重要资源,信息管理不再只是实现业务过程管理的工具。

  3.信息成为资源,要求信息系统为用户提供更广泛、更深入的信息服务。

  4.从以满足业务过程为重点到对数据的存储、处理、传递、利用为重点。

  5.信息系统的建设从以系统建设为核心,过渡为以用户为核心。

  从目前来看,从系统集成阶段到信息集成阶段,要实现上述的目标,URP建设将在URP门户与平台的方面以及应用系统的建设思路、方法方面将发生重大变化。URP的整体结构不会发生变化。

  系统集成阶段,URP门户与平台为实现系统间的数据共享、用户管理、应用管理提供基础服务和用户界面集成的框架。信息集成阶段,URP门户和平台将以实现面向信息集成为主要目标。URP门户不再是“薄”的门户,而是一个实现信息集成管理与展现的“厚”门户。URP平台也以实现提供信息集成的基础服务为重点。

  要实现充分的信息集成,信息必须从全校的角度进行全局、合理的规划、存储、管理、传递和利用。这使得应用系统的建设思路和方法发生了重大的变化。如图所示的应用系统建设流程体现了这一点。在传统的系统开发流程之上,通过引入信息资源规划。对信息资源进行全局的规划与设计,是实现全局范围内信息资源合理划分、信息高度不冗余继而实现信息高度集成的基础。对信息资源规划的方法和应用这里就不再赘述。

  高可用运行环境

  随着学校信息化建设的不断深入和完善,学校教学、科研、管理等工作的正常运行越来越依赖于网络信息平台。因此,建立可靠、安全、高效的信息系统运行环境非常必要。

  清华大学信息系统的运行环境的发展分为三个阶段。

  第一阶段是独立应用运行环境阶段,信息系统运行环境只能满足基本的应用需求,运行环境的可靠性、安全性、效率方面都存在明显的不足。在此阶段,采用了应用系统占用专有服务器的模式,即教务系统使用教务服务器,办公系统使用办公服务器。此种模式下,应用系统的可靠性严重依赖于特定服务器的可靠性,难以满足大用户访问量的需要,且一旦服务器出现故障,应用系统只能停止服务;应用系统中的数据也缺乏完整的备份环境,难以做到全面、可靠的数据备份;信息系统安全保障环境与措施也比较匮乏,安全保障有点无面,难以满足应用系统高安全性的需求。

  第二阶段是集成运行环境阶段,随着应用系统的增多,服务器数量不断增加,并且建立了相应的数据备份与系统安全环境。服务器的增多,使得服务器环境可以按照Web层、应用层、数据层三层结构进行部署,服务器间可以采取一定的负载均衡,系统运行效率和可靠性大大提高;数据备份环境基本建立,数据备份实现了本地化多种模式备份,满足了日常应用数据管理的需要,避免了服务器设备故障可能带来的毁坏性数据隐患;数据中心安全环境与措施基本建立,保障了数据中心的区域安全。

  随着信息系统建设的进一步深入,目前,清华大学的信息系统运行环境建设进入了第三阶段,即高可用运行环境建设阶段。在此阶段,信息系统运行环境进一步完善,将实现无单点故障的可靠性目标(即运行环境中的单个网络、服务器或者存储设备的故障均不会影响应用系统的正常运行),信息系统将整体实现7×24的不间断运行;运行环境各个层次(包括数据库)均可实现负载均衡,实现运行环境的高效利用;数据安全方面实现异地备份,消除本地环境灾难事故可能导致的数据安全隐患;信息系统安全方面,将全面建立数据中心安全体系、校园网络环境体系、部门应用环境安全体系,实现两端一线的完整安全保障。

  经过十年的实践,清华大学的信息系统的建设与运行经历了若干个阶段,通过研究、解决不同阶段的矛盾与问题,清华大学信息化建设呈现螺旋式上升的状态。信息技术不断发展,高校对信息化的需求也不断深入,希望能够与高校同行一道,把握高校信息化建设的脉搏,共同努力,为高校的建设和发展贡献力量。

    

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