《数字化转型之路》 —2.1.6　云计算应用案例

2.1.6　云计算应用案例

案例一：四川省政务云——全国首创“1+N+N+1”政务云建设模式

近年来，四川省级政务利用信息化建设快速发展提高了政府运转效率，为行政效能提供了有力支撑。但是，也在一定程度上存在着重复建设、设备使用率较低以及设备闲置等问题。据不完全统计，2011年至2014年，四川立项建设的省级电子政务项目投资超6亿元。近年来省财政每年安排信息系统运行维护费近5亿元，省级部门信息化建设维护队伍投入人员有1000多人。尽管如此，政府部门依然存在数据难共享、业务难协同的情况。这就需要打破信息孤岛，将各部门的业务整合到一个基础平台上。所以，建设政务云是信息化发展趋势，越早建设越便于整合，可以更大程度减少浪费，实现政府精准服务、精细化管理，使政府与公众的距离更加接近。

四川省政务云领导小组结合前期调研和四川省实际需求，创新性地提出了“1+N+N+1”的总体架构，从体系构架上化解监管难题，从制度建设上保障服务质量。

（1）方案特色

开放线路：四川政务云建设之初就选定了制定基于国际开放标准的OpenStack+KVM+SDN+Overlay的技术路线，在避免被单一厂商绑定的同时还能保证不同云服务商之间良好的互迁移性。

“1+N+N+1”模式创新：一个云监管平台、多个云服务商平台、多个部门整合平台以及一个云灾备平台。云监管平台实时掌握所有云上的资源状况、运行状况和安全状况。政府按照相同规范标准向不同云平台服务商购买服务，供给方竞争合作，尽可能改造利用具备条件的部门数据中心，形成云整合平台。同时搭建异地云灾备平台，确保重大灾难发生时，政府重要数据安全可用。

云服务创新：四川省政务云平台采用硬件VPC架构，同时融合WAF、IPS、AV等安全资源池的云网融合方案，提供全面的云服务，包含云主机、云存储、云防火墙、云负载均衡、云数据库、云审计、云运维、云应用等诸多增值功能和服务，实现政务云服务“一站式”交付。

（2）价值

资源服务化交付：省级政务云的投入使用，大大缩短了资源配置周期。传统的审批立项、政府采购和安装调试等需要长达半年以上的建设周期，在政务云上，部门只需要登录统一门户进行简单操作下单，最短几分钟即可按要求配置到位。以往一个信息化项目要历时2～3年才能完成，现在只需在政务云平台提出申请，5分钟就可以完成硬件资源部署，大大缩短了建设周期。

建立部门沟通桥梁：政务用户不再担心硬件资源，只需从政务云中进行申请。不仅如此，部门之间实现了数据共享，为部门数据交换架起了桥梁，全省“一盘棋”，里面“棋子”之间的关系也变得更加紧密，更加便于沟通。

为大数据打好基础：省级政务云建设还促进了政府数据统筹管理，开启了政务大数据应用序幕。如通过省级政务云的公共数据交换平台，涉税部门数据得以快速集中整合。随着政务云上各类共享交换数据的增加和拓展，深度关联分析在创新政府管理、服务民生以及带动大数据产业发展方面将产生巨大价值。

案例二：河南省基层医疗卫生机构管理信息系统应用案例

河南省为提升全省基层医疗卫生机构信息化建设水平，根据国家卫生信息化发展总体规划和河南省卫生信息化“十二五”发展规划要求，建设了省卫生云平台，为全省67 000余家社区卫生服务中心（站）、乡镇卫生院、村卫生室统一建设覆盖城乡居民的医疗卫生机构管理信息系统，服务于公共卫生、医疗服务、医疗保障、药品监管与供应保障、综合卫生管理等各主要环节。同时，将实现与部分医院的试点联网工作，以提升全省基层医疗卫生机构信息化建设水平，提高基层医疗卫生机构的服务能力。

本项目建设采用“1+18”模式，即一个省云中心和18个市云节点这共同组成“河南省基层医疗卫生云”，这是全国第一例两级云平台的落地案例。

（1）业务需求分析

虽然全省卫生信息化总体建设工作取得了一定成就，但是目前在基层医疗卫生信息化建设方面则稍显薄弱，基层医疗卫生机构之间尚未形成互联互通的信息交换网络，并且基层医疗卫生机构管理信息系统尚未完全具备基本药物和综合管理的功能。因此需要借助云计算项目，进一步完善基层医疗卫生机构管理信息系统功能，提升基层医疗卫生机构信息化水平；此外基于统一的信息标准，将现有省、市区域卫生信息平台整合成统一的应用支撑平台，并以该应用支撑平台作为数据交换的枢纽，完成基层医疗卫生机构管理信息系统、应用支撑平台、医院信息系统等各系统的互联互通，从而实现各类医疗卫生机构间的信息共享和业务协同。

（2）整体解决方案

河南省卫生云将按照“两地三中心”的模式建设全省统一的省云中心，其逻辑架构如图2-5所示。“两地三中心”是指一个云中心（数据和应用）、一个备份云中心（数据和应用）以及一个异地的数据备份中心（仅用于数据备份）。其中，省应用支撑平台业务、直管县的基层业务、CDC疾控机房搬迁服务等业务都是由云中心承载，而且云

图2-5　河南省基层医疗卫生云中心逻辑架构图

中心也承担了备份云中心（原IDC机房）的容灾以及18个云节点的容灾；备份云中心承载原有垂直业务系统的运行，以及新建基层卫生医疗业务和云中心垂直业务的容灾职能；异地数据备份中心将对云中心和备份云中心的业务数据进行备份。全省18个地市云节点通过专网与省云中心和省备份云中心连接，市云节点承载本市基层医疗业务和区域信息交换业务。

（3）技术架构的特点

采用两级云平台管理模式。在传统两级架构基础上，实现两级云平台管理角色的定位。在管理层面，针对省一级云平台的建设（由于医疗数据的重要性），按照“两地三中心”的模式来建设全省统一的云中心。18个地市级云平台作为云节点，每个节点分别部署一套H3CloudOS，针对地市本地的IT资源以及业务进行管理运维。省一级云管理与各地市云平台的部署采用分布式部署、统一管理的模式。

在业务层面，省一级云平台承载着省应用支撑平台业务、10个直管县的基层业务、CDC疾控机房搬迁服务、备份云中心（原IDC机房）的容灾以及18个云节点的容灾；备份云中心承载原有垂直业务系统的运行，以及新建基层卫生医疗业务和云中心垂直业务的容灾职能；地市云平台承载本市基层医疗业务和区域信息交换业务。

简化基层医疗管理。在基层医务人员服务过程中为城乡居民建立动态更新的电子健康档案，并与电子病历信息互通共享；实现基层医疗卫生机构信息在区域内的互联互通，为全省范围内和跨省医疗卫生信息互联互通打下良好基础。

在省市机构互联方面，根据卫生云业务的实际需求，实时数据备份业务走专线到省云中心和云备份中心，特定业务走互联网VPN，同时2+2+1线路还能够做到相互线路备份，保障业务持续可靠运行。

在省与基层机构互联、地市与基层互联方面，为保障省和基层机构互联的健壮性，保障业务的持续性，采用多运营商VPN拨入的模式进行互联。

减少地市现有IT环境变动。最大化确保地市一级IT资源利旧，减少对地市云平台现有环境的变动。

平台兼容性。本项目参与厂商众多，各地市原有利旧设备也种类繁多，产品异构多样，云平台需要实现完整的平台兼容性，包含对异构虚拟化平台的管理、异构网络设备的管理、异构存储设备的管理、异构安全设备的管理等。

云平台运维。为了保障云平台的服务质量，基于ITIL运维管理最佳实践，在本项目中定义了运维管理流程，包括事件/故障管理流程、变更管理流程、资源管理流程、监控与告警管理流程、备份与恢复管理流程以及运维报告管理流程。

云平台安全。在技术策略方面，第三级要求按照确定的安全策略实施强制性的安全保护，使数据信息免遭非授权的泄露和破坏，保证较高安全的系统服务。

（4）应用效果

改变基层医疗卫生机构建设模式。在传统基层医疗卫生机构建设模式中，省卫生厅以及各地市卫生局一般自行建设本部门的业务系统。这种模式的缺点包括：卫生厅提供业务系统建设、管理、运维等方面的费用较高；不利于省厅业务系统与地市业务系统和门户业务系统的信息交换；省厅与各地市业务系统风格不一，难以树立医疗卫生系统统一形象；需要配备一定数量的业务系统管理人员。采用基于云计算技术的卫生系统网站群建设模式，卫生业务系统在云计算中心运行，对各部门网站进行统一建设、统一管理、统一运维，可以显著降低网站以及业务系统建设成本，实现省厅与地市业务系统之间以及网站与门户网站之间信息的同步更新，统一卫生系统形象，降低工作人员开支。

将大大节约建设成本，降低财政支出。从总体上看，基于云计算的河南省基层医疗卫生机构管理信息系统的建设将极大地降低财政支出。将省卫生厅、各地市医疗卫生相关系统的采购支出集中起来，统一用于建设云计算平台，其费用会比分散建设减少许多。通过搭建河南省基层医疗卫生机构管理信息系统，服务器CPU利用率将比原有方式提高65.74%。另外，在存储容量方面，采用精简配置方式，实现存储空间按需分配，确保存储最大化利用，避免了传统方式在初期规划时就依照存储容量峰值采购的弊端。

大大降低管理、运维成本，减少运维人员工作压力。传统医疗卫生模式下，各地市以及区县卫生局各自为政，系统分散建设、分散管理、分散运维，暴露出很多问题，如重复建设、信息孤岛、高投入低效益等。此外，传统模式下，数据中心各类设备、系统都需要运维管理人员具备精通、专业的知识技能，运维管理难度很大。采用基于云计算技术的医疗卫生系统建设模式，统一采购软硬件设备，对医疗信息系统进行统一管理、统一运维，不但可以减少财政投入，而且便于信息资源整合，发挥河南省基层医疗卫生机构管理信息系统整体效益。

向服务型医疗卫生系统转型。以往的医疗卫生信息化以纵向建设为主，难以实现跨部门的数据共享。数据的整合及跨部门的业务数据互通势在必行，基于云计算下的医疗卫生信息化建设为卫生系统向服务型转型打下基础。

为门户运营、信息资源开发以及医疗卫生系统应用提供有力的后台保障。医疗卫生系统用户数量快速增长，内容日趋多媒体化，包含大量的图片和视频信息，网站需要处理海量数据，这些都需要以云平台应用为核心的云平台作为有效支撑。同时，随着信息资源开发利用的深入，数据大集中以及信息交换要求很高的计算能力。传统数据中心建设和运行的成本在不断上升，需要利用云计算模式来提高数据中心的运行效率，降低数据中心的建设成本。

绿色节能环保。卫生厅以及各地市卫生局只需按需向云计算数据中心要求相应的服务，而不必自行购置各种电脑设备，更重要的是无须设置、管理数据中心内的服务器，节省后备电源、电费等。云计算数据中心的能耗效率（PUE）值达到1.5以下。

提高信息安全保障。采用基于云计算技术的医疗卫生系统建设模式，可以促进信息安全从单部门的分散管理走向所有部门的集中管理。统一购置网络安全硬件设备及防火墙、防病毒等信息安全软件，降低保障信息安全所需的成本。