《數字化轉型之路》 —2.1.6　云計算應用案例

2.1.6　云計算應用案例

案例一：四川省政務云——全國首創“1+N+N+1”政務云建設模式

近年來，四川省級政務利用信息化建設快速發展提高了政府運轉效率，為行政效能提供了有力支撐。但是，也在一定程度上存在著重復建設、設備使用率較低以及設備閑置等問題。據不完全統計，2011年至2014年，四川立項建設的省級電子政務項目投資超6億元。近年來省財政每年安排信息系統運行維護費近5億元，省級部門信息化建設維護隊伍投入人員有1000多人。盡管如此，政府部門依然存在數據難共享、業務難協同的情況。這就需要打破信息孤島，將各部門的業務整合到一個基礎平臺上。所以，建設政務云是信息化發展趨勢，越早建設越便于整合，可以更大程度減少浪費，實現政府精準服務、精細化管理，使政府與公眾的距離更加接近。

四川省政務云領導小組結合前期調研和四川省實際需求，創新性地提出了“1+N+N+1”的總體架構，從體系構架上化解監管難題，從制度建設上保障服務質量。

（1）方案特色

開放線路：四川政務云建設之初就選定了制定基于國際開放標準的OpenStack+KVM+SDN+Overlay的技術路線，在避免被單一廠商綁定的同時還能保證不同云服務商之間良好的互遷移性。

“1+N+N+1”模式創新：一個云監管平臺、多個云服務商平臺、多個部門整合平臺以及一個云災備平臺。云監管平臺實時掌握所有云上的資源狀況、運行狀況和安全狀況。政府按照相同規范標準向不同云平臺服務商購買服務，供給方競爭合作，盡可能改造利用具備條件的部門數據中心，形成云整合平臺。同時搭建異地云災備平臺，確保重大災難發生時，政府重要數據安全可用。

云服務創新：四川省政務云平臺采用硬件VPC架構，同時融合WAF、IPS、AV等安全資源池的云網融合方案，提供全面的云服務，包含云主機、云存儲、云防火墻、云負載均衡、云數據庫、云審計、云運維、云應用等諸多增值功能和服務，實現政務云服務“一站式”交付。

（2）價值

資源服務化交付：省級政務云的投入使用，大大縮短了資源配置周期。傳統的審批立項、政府采購和安裝調試等需要長達半年以上的建設周期，在政務云上，部門只需要登錄統一門戶進行簡單操作下單，最短幾分鐘即可按要求配置到位。以往一個信息化項目要歷時2～3年才能完成，現在只需在政務云平臺提出申請，5分鐘就可以完成硬件資源部署，大大縮短了建設周期。

建立部門溝通橋梁：政務用戶不再擔心硬件資源，只需從政務云中進行申請。不僅如此，部門之間實現了數據共享，為部門數據交換架起了橋梁，全省“一盤棋”，里面“棋子”之間的關系也變得更加緊密，更加便于溝通。

為大數據打好基礎：省級政務云建設還促進了政府數據統籌管理，開啟了政務大數據應用序幕。如通過省級政務云的公共數據交換平臺，涉稅部門數據得以快速集中整合。隨著政務云上各類共享交換數據的增加和拓展，深度關聯分析在創新政府管理、服務民生以及帶動大數據產業發展方面將產生巨大價值。

案例二：河南省基層醫療衛生機構管理信息系統應用案例

河南省為提升全省基層醫療衛生機構信息化建設水平，根據國家衛生信息化發展總體規劃和河南省衛生信息化“十二五”發展規劃要求，建設了省衛生云平臺，為全省67 000余家社區衛生服務中心（站）、鄉鎮衛生院、村衛生室統一建設覆蓋城鄉居民的醫療衛生機構管理信息系統，服務于公共衛生、醫療服務、醫療保障、藥品監管與供應保障、綜合衛生管理等各主要環節。同時，將實現與部分醫院的試點聯網工作，以提升全省基層醫療衛生機構信息化建設水平，提高基層醫療衛生機構的服務能力。

本項目建設采用“1+18”模式，即一個省云中心和18個市云節點這共同組成“河南省基層醫療衛生云”，這是全國第一例兩級云平臺的落地案例。

（1）業務需求分析

雖然全省衛生信息化總體建設工作取得了一定成就，但是目前在基層醫療衛生信息化建設方面則稍顯薄弱，基層醫療衛生機構之間尚未形成互聯互通的信息交換網絡，并且基層醫療衛生機構管理信息系統尚未完全具備基本藥物和綜合管理的功能。因此需要借助云計算項目，進一步完善基層醫療衛生機構管理信息系統功能，提升基層醫療衛生機構信息化水平；此外基于統一的信息標準，將現有省、市區域衛生信息平臺整合成統一的應用支撐平臺，并以該應用支撐平臺作為數據交換的樞紐，完成基層醫療衛生機構管理信息系統、應用支撐平臺、醫院信息系統等各系統的互聯互通，從而實現各類醫療衛生機構間的信息共享和業務協同。

（2）整體解決方案

河南省衛生云將按照“兩地三中心”的模式建設全省統一的省云中心，其邏輯架構如圖2-5所示。“兩地三中心”是指一個云中心（數據和應用）、一個備份云中心（數據和應用）以及一個異地的數據備份中心（僅用于數據備份）。其中，省應用支撐平臺業務、直管縣的基層業務、CDC疾控機房搬遷服務等業務都是由云中心承載，而且云

圖2-5　河南省基層醫療衛生云中心邏輯架構圖

中心也承擔了備份云中心（原IDC機房）的容災以及18個云節點的容災；備份云中心承載原有垂直業務系統的運行，以及新建基層衛生醫療業務和云中心垂直業務的容災職能；異地數據備份中心將對云中心和備份云中心的業務數據進行備份。全省18個地市云節點通過專網與省云中心和省備份云中心連接，市云節點承載本市基層醫療業務和區域信息交換業務。

（3）技術架構的特點

采用兩級云平臺管理模式。在傳統兩級架構基礎上，實現兩級云平臺管理角色的定位。在管理層面，針對省一級云平臺的建設（由于醫療數據的重要性），按照“兩地三中心”的模式來建設全省統一的云中心。18個地市級云平臺作為云節點，每個節點分別部署一套H3CloudOS，針對地市本地的IT資源以及業務進行管理運維。省一級云管理與各地市云平臺的部署采用分布式部署、統一管理的模式。

在業務層面，省一級云平臺承載著省應用支撐平臺業務、10個直管縣的基層業務、CDC疾控機房搬遷服務、備份云中心（原IDC機房）的容災以及18個云節點的容災；備份云中心承載原有垂直業務系統的運行，以及新建基層衛生醫療業務和云中心垂直業務的容災職能；地市云平臺承載本市基層醫療業務和區域信息交換業務。

簡化基層醫療管理。在基層醫務人員服務過程中為城鄉居民建立動態更新的電子健康檔案，并與電子病歷信息互通共享；實現基層醫療衛生機構信息在區域內的互聯互通，為全省范圍內和跨省醫療衛生信息互聯互通打下良好基礎。

在省市機構互聯方面，根據衛生云業務的實際需求，實時數據備份業務走專線到省云中心和云備份中心，特定業務走互聯網VPN，同時2+2+1線路還能夠做到相互線路備份，保障業務持續可靠運行。

在省與基層機構互聯、地市與基層互聯方面，為保障省和基層機構互聯的健壯性，保障業務的持續性，采用多運營商VPN撥入的模式進行互聯。

減少地市現有IT環境變動。最大化確保地市一級IT資源利舊，減少對地市云平臺現有環境的變動。

平臺兼容性。本項目參與廠商眾多，各地市原有利舊設備也種類繁多，產品異構多樣，云平臺需要實現完整的平臺兼容性，包含對異構虛擬化平臺的管理、異構網絡設備的管理、異構存儲設備的管理、異構安全設備的管理等。

云平臺運維。為了保障云平臺的服務質量，基于ITIL運維管理最佳實踐，在本項目中定義了運維管理流程，包括事件/故障管理流程、變更管理流程、資源管理流程、監控與告警管理流程、備份與恢復管理流程以及運維報告管理流程。

云平臺安全。在技術策略方面，第三級要求按照確定的安全策略實施強制性的安全保護，使數據信息免遭非授權的泄露和破壞，保證較高安全的系統服務。

（4）應用效果

改變基層醫療衛生機構建設模式。在傳統基層醫療衛生機構建設模式中，省衛生廳以及各地市衛生局一般自行建設本部門的業務系統。這種模式的缺點包括：衛生廳提供業務系統建設、管理、運維等方面的費用較高；不利于省廳業務系統與地市業務系統和門戶業務系統的信息交換；省廳與各地市業務系統風格不一，難以樹立醫療衛生系統統一形象；需要配備一定數量的業務系統管理人員。采用基于云計算技術的衛生系統網站群建設模式，衛生業務系統在云計算中心運行，對各部門網站進行統一建設、統一管理、統一運維，可以顯著降低網站以及業務系統建設成本，實現省廳與地市業務系統之間以及網站與門戶網站之間信息的同步更新，統一衛生系統形象，降低工作人員開支。

將大大節約建設成本，降低財政支出。從總體上看，基于云計算的河南省基層醫療衛生機構管理信息系統的建設將極大地降低財政支出。將省衛生廳、各地市醫療衛生相關系統的采購支出集中起來，統一用于建設云計算平臺，其費用會比分散建設減少許多。通過搭建河南省基層醫療衛生機構管理信息系統，服務器CPU利用率將比原有方式提高65.74%。另外，在存儲容量方面，采用精簡配置方式，實現存儲空間按需分配，確保存儲最大化利用，避免了傳統方式在初期規劃時就依照存儲容量峰值采購的弊端。

大大降低管理、運維成本，減少運維人員工作壓力。傳統醫療衛生模式下，各地市以及區縣衛生局各自為政，系統分散建設、分散管理、分散運維，暴露出很多問題，如重復建設、信息孤島、高投入低效益等。此外，傳統模式下，數據中心各類設備、系統都需要運維管理人員具備精通、專業的知識技能，運維管理難度很大。采用基于云計算技術的醫療衛生系統建設模式，統一采購軟硬件設備，對醫療信息系統進行統一管理、統一運維，不但可以減少財政投入，而且便于信息資源整合，發揮河南省基層醫療衛生機構管理信息系統整體效益。

向服務型醫療衛生系統轉型。以往的醫療衛生信息化以縱向建設為主，難以實現跨部門的數據共享。數據的整合及跨部門的業務數據互通勢在必行，基于云計算下的醫療衛生信息化建設為衛生系統向服務型轉型打下基礎。

為門戶運營、信息資源開發以及醫療衛生系統應用提供有力的后臺保障。醫療衛生系統用戶數量快速增長，內容日趨多媒體化，包含大量的圖片和視頻信息，網站需要處理海量數據，這些都需要以云平臺應用為核心的云平臺作為有效支撐。同時，隨著信息資源開發利用的深入，數據大集中以及信息交換要求很高的計算能力。傳統數據中心建設和運行的成本在不斷上升，需要利用云計算模式來提高數據中心的運行效率，降低數據中心的建設成本。

綠色節能環保。衛生廳以及各地市衛生局只需按需向云計算數據中心要求相應的服務，而不必自行購置各種電腦設備，更重要的是無須設置、管理數據中心內的服務器，節省后備電源、電費等。云計算數據中心的能耗效率（PUE）值達到1.5以下。

提高信息安全保障。采用基于云計算技術的醫療衛生系統建設模式，可以促進信息安全從單部門的分散管理走向所有部門的集中管理。統一購置網絡安全硬件設備及防火墻、防病毒等信息安全軟件，降低保障信息安全所需的成本。

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