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1、 1 北京政法职业学院北京政法职业学院 基础设施与服务资源管理平台项目建设基础设施与服务资源管理平台项目建设申报书申报书项目名称：北京政法职业学院信息化建设-基础设施与服务资源管理平台项目申报单位（盖章）：北京政法职业学院 申报单位项目联系人： 联系电话：申报时间：2015 年 11 月 2 日 2 一、背景、现状和必要性一、背景、现状和必要性（一）背景（一）背景国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020 年） （以下简称规划纲要 ）明确提出了“信息技术对于教育具有革命性影响，必须予以高度重视”。教育信息化十处发展规划（2010-2020 年） 是落实规划纲要的文件之一，明确提出了“
2、三通两平台”建设目标。 “三通”主要是硬件建设目标方面的三个层次， “两平台”主要是教育管理信息化平台和教学信息化平台。这是国家层面的目标，落实到学校，三通两平台对应的是学校层面的网络服务目标和教学与管理服务目标。我院的信息化建设一直严格遵循教育部规划纲要中“统一规划，分步实施”的要求，所有实际的信息化建设方案都严格依据学院教育信息化建设规划顶层设计文件中的统一规划，保证学院整体的信息化建设发展朝着既定目标快速有序的推进。在顶层设计过程中，我院根据目前行业内领先的信息化建设理念和技术，并结合学院的实际情况，大胆推理、严谨论证，提出了 2016-2020 学院信息化建设总体架构图，如下图所示：
3、3 基基 础础 设设 施施网络（有线、无线、互联网、物联网）组 织 保 障安 全 保 障IT设施（服务器、存储）虚拟化结构化数据基基 础础 数数 据据半结构化数据非结构化数据信息标准业业 务务 模模 型型教学支撑教育管理公共服务应应 用用 交交 付付信息门户显示终端宣传网站一卡通IP电话视频会议其他政府主管职教集团家长社会公众校友管理人员国际交流学生教师沟沟 通通 对对 象象服服 务务 对对 象象服服务务组组件件数据库服务组件分布式文件服务组件日志服务组件其他服务组件要实现顶层设计中的总体架构，基础设施，基础数据，服务组件三层的建设尤为重要：1.基础设施基础设施是为学院信息化服务提供通讯、计算
4、、存储服务基础资源，包括网络基础设施、服务器、存储设备、虚拟化等。网络基础设施提供数据通讯及相关服务，包括有线网、无线网、互联网、物联网等；服务器是信息化服务的计算资源，主要指物理服务器设备资源；存储设备是信息化服务的数据存储资源，主要指物理上的存储介质，包括灾备设备等等；虚拟化是指利用虚拟化软件将物理的硬件资源如 CPU、Memory、Disk 等虚拟成共享资源池，为上层应用提供高效、动态、灵活的资源服务，最大化利用物理资源，最小化硬件资源闲置。2.基础数据基础数据层主要完成学院总体资源的存储以及提供对外访问接口。数字资源的类型和格式存在多样性，因此，结构化，半结构化和非结构化数据的存储均需
5、要支持。3.服务组件 4 为了提高响应效率，缩短开发周期，降低开发成本，提高软件复用能力，实现敏捷开发，基于云计算软件即服务（SAAS）的思想，构造学院的服务中间件，这些服务中间件统称为服务组件，是学院信息化服务软件应用服务在顶层设计基础上的高级应用。业务应用开发和部署都基于服务组件和下层平台的支持。服务组件自身有一个建设、应用和完善的周期，根据业务建设需要开发服务组件。基础设置与服务管理平台可以很好的解决三层基础层的建设，以硬件虚拟化为基础，以服务组件开发为核心，以分布式存储为手段，为实现顶层设计的总体规划打下坚固的基础，保证规划的顺利推进。（二）现状（二）现状数字化校园是由多个业务应用系统
6、集成在一起的、复杂的、分布式大型系统，目前学校已经建成了相关的教学管理、教育管理信息系统，这些信息系统的建成和使用对教学和教育管理工作起到了巨大的推动作用，但是这些系统的建设却是条款分割、各自为政的，各负责的业务部门根据自己的实际需求进行开发建设，缺乏规范化、标准化和兼容性，信息资源难以共享，缺乏统一的顶层设计，学院当前在信息化建设方面存在着如下问题： 学院信息化建设项目的硬件环境完全独立，硬件资源使用率无法达到最大化，项目过期后遗留的硬件资源容易闲置，基础硬件设施综合使用率低； 学院的数据存储缺乏统一的部署和管理，各种应用系统使用不同的形式存储数据，而且数据存储在不同的设备上； 学院各个业务
7、系统的建设由各部门各自负责，形成信息孤岛，从而导致各个业务系统无法实现统一的数据交换、高效传递和数据共享，难以满足学院在新形势下快速发展需求； 学院业务系统孤立建设，导致软件组件或服务重复建设严重，造成资源浪费和成本提高。 5 （三）项目必要性（三）项目必要性为了实现我院教学信息化的快速发展，学院通过顶层设计总体架构设计分层实现信息化技术来支持学院的业务，顶层设计需要对学院的业务进行分析以进一步明确需要信息化的业务，提出宏观信息资源规划，在进行业务分析的过程中，我们发现在教学支撑、教育管理的信息化系统中：1）很多业务系统的基础设施资源存在大量剩余可用资源，且由于资源的相互独立造成维护的困难，这
8、些基础设施资源如果统一管理起来，并按需分配的话，可以大大提高资源的使用率，减少维护的成本，节省新设备购置的成本。2）业务系统间有很大的数据共享需求，例如教务管理系统需要学生管理系统提供学生信息，业务应用系统的建设急需按照统一标准和规范进行实施，数据上实现统一的存储和管理，为数据的共享服务提供基础保障。3）存在着很多通用可共享的服务组件，例如学生信息的管理、教学内容的管理、学院资产的管理、教务通用审批等很多业务都可以作为通用的服务组件将其标准化，供多个应用系统调用。通过对学院业务的全面细致的分析，可以抽取出常用的服务组件包括： 1. 服务组件资源： 搜索服务组件 上传服务组件 下载服务组件 文件
9、处理服务组件 日志记录服务组件 2. 软件资源： 分布式数据库服务组件 分布式文件系统组件 数据收集组件 负载均衡系统组件 中间件服务组件 分布式缓存组件 监控组件 3. 硬件资源： 服务器虚拟化组件 资源管理组件 操作系统组件如果将这些通用组件标准化并通过统一的资源库进行管理，将大大节省应用系统构建的成本、提高效率，同时也便于学校之间、校企之间的信息交互和 6 共享，最终提升整个教育行业的信息化标准化水平。基于以上所述，我院申请基础设施与服务资源管理平台项目，旨在通过本项目的研究和实施，建立一个统一的管理平台，平台中将实现基础设施资源的统一管理和分配、实现各类基础数据的统一存储和管理、预置教
10、育信息化常用的业务和技术组件，以便未来各类业务应用系统复用。基础设施和服务的统一管理，是为了提高硬件资源使用率，提高响应效率，缩短开发周期，降低开发和维护成本，提高软件复用能力。业务应用开发和部署都基于服务组件和下层平台的支持。本项目的意义和必要性可以从以下几个方面进一步分析：本项目的意义和必要性可以从以下几个方面进一步分析：第一， 加速业务应用系统的构建，提高效率、节省成本从学院目前的信息化架构来看，各业务系统相对独立，只是各自实现自己的功能，系统间几乎没有交互，属于典型的信息孤岛型架构，如下图所示：在学院目前的信息化架构下，每次增加建设一个业务系统，都需要从 IT 硬件、中间件、程序模块、
11、业务逻辑、交付界面自上而下都建设一遍，这样的信息化架构，其弊端不言而喻：1、每个硬件的 IT 硬件配置都要依据系统的理论最高峰值，导致 IT 硬件的综合使用率低。2、各系统彼此割裂，形成信息孤岛，数据难以共享，创新力低，优质资源整合难度大。 7 3、每次系统建设，所有代码都需要重复开发，难以复用，导致应用系统重复建设度高，造成冗余投资。4、应用开发、部署效率低，无法满足校园的快速响应。5、对于每一个系统的维护，都需要自上而下的兼顾，导致维护成本高。如何改变这种现状，建设符合顶层设计统一规划的更先进，更科学，更合理的信息化架构，是学院目前急需解决的问题。如上图所示，解决“信息孤岛”型架构问题的方
12、法就是：逐步将架构底层建设成通用型、共享型的平台，新建系统及旧系统逐步向平台迁移。基础设施与服务资源管理平台正是为了解决这个问题而提出的。该平台建设基于服务组件架构思想，具有业务组件和传输协议、接口和实现相分离的特性，能够很好的解决系统模块之间的紧密耦合的问题，为实现资源动态扩展、敏捷开发的 IT 框架基础而展开工作。该平台的建成，可以有效的实现上图中 IT 硬件、中间件、功能组件等三层基础层的平台化、共享化，实现学校业务应用的快速开发。通过此平台可有效进行基础设施的最大化使用率和服务组件资产复用，提高应用适应业务快速发展的要求，让学院整体信息化架构的优化迈出强有力的关键一步。第二， 推动数据
13、共享和信息集成目前学院的各类信息系统经过较长时间的建设和不断完善，已经成为学院开展日常教学、教育管理工作的重要支持手段，但现在学院的各业务系统开发平台不同、采用的技术也多种多样，导致这些子系统之间数据较难共享，从而出现各部门信息需要重复录入和采集，数据实时性、一致性和准确性存在问题。 8 即使采用传统的业务系统集成方案实现了子系统之间的集成，但这种紧密耦合的集成方法，不利于业务流程、资源信息的调整和重组，缺乏可扩展性、灵活性和适应性，其次是实现技术缺乏标准，不同的软件厂商提供了不同的实现技术，当前组件技术存在着多个标准，不同组件技术之间的互操作给集成增加了一定的成本和难度。通过平台的建设和使用
14、将最大程度的解决数据共享和信息集成的问题，将各业务功能以服务的形式暴露于系统之外，供各类业务系统调用，简化了系统集成，可以快捷、容易地对业务需求的变化做出反应，而且这种调用是与平台和语言无关的，因此不必考虑实施环境是何种平台系统和设备，这使得各子系统之间的数据共享和信息集成更为简便，有效的推动了学院内部各子系统之间的信息共享，打破了传统的“信息孤岛”的局面。 9 第三， 促进教育信息化的标准化为落实国家中长期教育改革和发展规划纲要（20102020 年） 加快教育信息化进程的要求，建立教育信息化标准体系，以保障教育信息化健康有序发展，实现数据互通、资源共享，教育部 2012 年研究制定并发布了
15、七个教育信息化相关标准，这是我国教育信息化建设过程中的重要里程碑，也体现出标准在教育信息化中的重要性。对学院教学、教育管理信息化的服务组件进行梳理也是教育信息化标准化工作的一部分，这种标准化体现在两个方面，一方面，采用 web 服务对组件进行封装，这是一种标准化的封装方法，以此保证组件具有被其他系统调用的标准接口，另外一方面通过梳理形成教育行业通用的服务组件，可以制定出构建业务应用系统的技术标准。通过本项目中对教育信息化中的基础设施和通用业务组件的梳理，有助于教育信息化技术标准的研究、制定、推广和应用,对于推动教育信息化的规范与协调发展,实现教育信息化资源共享和系统兼容具有重要意义。二、需求分
16、析二、需求分析（一）业务需求（一）业务需求基础设施与服务资源管理平台是为用户提供完善的应用开发和部署环境服务的平台，能够覆盖应用的整个生命周期，提供从应用开发、部署、运行到应用管理、监控、调优的全流程服务，具备低能耗、易部署、上手快、维护简单、动态伸缩以及费用低廉等特点。构建可视化的监控和运营管理平台，有效降低平台的运维成本：学校用户在控制台上进行所需的硬件、软件和服务的申请、应用的部署和管理等操作；平台运营管理员在控制台上进行用户申请审批、资源的管理和监控等操作。利用平台所包含的流程化和自动化组件，帮助 IT 管理部门实现计算资源管理和分配自动化，应用部署自动化，使 IT 系统获得更高的灵活性、可管理性和安全性，用最少的时间完成资源分配、服务配置、服务上线和服务激活等一系列原来需要耗费大量人力物力的操作，大大的提升服务的可用性，节约开支， 10 提高效率。（二）功能需求（二）功能需求
