微软在电子政务建设领域案例交流

微软在电子政务建设领域

案例交流

陈正强博士

公共事业部解决方案总监

首席策略与架构师

微软〔中国〕2中国海关H2000通关系统中国海关核心业务系统简介历史背景：中国海关第一代通关业务系统建于1988年3月开发的H883系统，采用Digital公司的VMS小型机，使用Cobol语言在RDBMS上开发。基于当时中国的网络现状，系统设计成分布式，以总关为单位独立运行。跨关区的业务，通过总署交换数据来实现。H883系统是主机工作方式，其系统的处理能力受单机系统处理能力的限制，随着我国经济的开展，业务量不断增大，系统的处理能力成为必须解决的瓶颈。H2000系统建成使用之后，H883已经退役。中国海关核心业务系统简介建设现状：H2000工程是中央政府“三金〞工程中的“金关〞工程H2000建设始于上世纪90年代末期，2004已经完成全国各海关部署H2000系统是在海关总署通关司领导下，由海关通关司技术处负责，在微软、长天、易宝、九瑞等公司的参与下，开发建设的新一代海关通关业务处理系统在世界各国海关业务系统中，中国海关占有独特地位：业务量全球第三业务逻辑非常复杂关口数量多，分布广〔41个口岸、800业务现场、20000多客户端〕性能要求非常高，如：皇岗口岸的通关速度达每2秒一辆车H2000系统的主要技术特点H2000系统是一个多层次、在各层次上的高可用、可伸缩的、数据集中、应用可分布/可集中、高度平安的海关核心业务处理应用系统。采用了3层结构的分布式系统架构在北京和广州分别建立了两个数据中心，每3个月切换一次架构设计重点关注：可伸缩性、高可用性、平安性、广域网支持、参数化设计等建立在微软技术平台之上，主要采用的技术包括：WindowsServerCom+技术XML标准活动目录技术Web技术集群技术.Net,SmartClientH2000通关系统的建设成果H2000系统功能逻辑示意图H2000系统构架示意图H2000系统的特性H2000系统的可伸缩性在数据层,业务数据最多可分布在15个数据库中,每个数据库使用一台效劳器；也可以视实际数据中心系统的处理能力的情况，将所有的数据库合并在一个数据库中，使用一台数据库效劳器。在业务逻辑层，可以同时使用〞向上〞和〞向外“两种技术，对业务逻辑层的处理能力进行扩展。在用户界面层，前端的业务处理程序，可以在单台的PC机上进行，也可以用Windows终端，连接到一台Windows终端效劳器上进行处理。对Web效劳器，可以通过使用〞向上〞和〞向外“两种技术，对Web的处理能力进行扩展。H2000系统的高可用性在数据中心层，通过使用Compaq的TrueCluster技术，提供本地的高可用性及可伸缩性。一个集群中，可以有四台效劳器同时为一个数据库效劳，任何一台效劳器的停机，整个数据库系统仍然可用。业务逻辑层的高可用性，使用Microsoft的ApplicationCenter系统提供的CLB实现。对于通过Web进行的业务处理，Web的高可用性，使用Microsoft的ApplicationCenter提供的NLB实现。H2000系统的平安设计H2000系统的平安控制，基于Windows2000的ActiveDirectory和总署的CA系统(基于IC卡)。H2000系统的业务处理平安控制的逻辑，是由Com+提供的平安验证机制与ActiveDirectory结合提供的，可以通过灵活的ActiveDirectory的平安策略与Com+平安访问控制的配置，实现对每一个组件的平安控制，不需要通过编程来实现。H2000系统的广域网支持H2000系统是基于广域网的数据集中式系统，进行业务处理时，有大量的数据在网络上传送。为适应于在广域网络上运行，在H2000系统的底层，开发了相应的根底组件，从两个方面提供支持：在不同的层次上，缓冲、同步大量的常量信息，减少网络上的信息流量，只在广域网上传送有效的业务数据。例如，在客户端，缓冲各种代码表，对显示、输入等提供支持，并自动同步各种代码表的变化；在业务处理层，缓冲各种条件表用于业务处理，并自动同步之等对业务数据，在不同的层次间交换时，自动、透明地进行压缩，不对应用的开发与维护产生任何的影响H2000系统的参数化设计在H2000系统中，大量的业务处理逻辑是通过参数化来实现的，例如：对申报的业务数据的逻辑检查对各种证件数据的逻辑检查…参数化的设计可以提供系统及时适应业务逻辑变化的能力，实现业务处理的动态化。参数化的设计减少了应用系统的开发、修改、维护，提高了系统对业务的适应能力和系统的可用性。16英国政府电子政务网关17英国政府信息化工程概况有效地提供政府在线效劳到2005年4,500多个效劳上线确保7X24小时的可用覆盖全国人口和组织6千万市民3百万企业集成多个政府部门20多个大型部门,100多个地方性政府机构1,800个后端政府应用从每年1,300,000纸张处理到50亿笔电子交易提供方便平安的访问通过TV,PDA,PC等进行访问18英国电子政府建设大事记主要进展上线时间“电子特使办公室”成立December1999在线个人报税April2000UK.uk网站上线December2000GovernmentGateway上线January2001数字证书投入使用January2001在线增值税退税March2001申请农业津贴业务March2001在线税务自我评估August2001税务延期申请November2001UKGatewayv1.5发布July2002持续开发建设更多的政府服务2002–至今19Government&PrivateSectorApplications&portals英国电子政府网上效劳体系整体架构GovernmentContentDatabaseDotPLifestyleAggregationPersonalisationContentManagementToolDepartmentalSystemsGSITaxonomyThesaurusDepartmentalSystemsW3e-GIFPayments/SecureOutputsWebServicesGatewaye-GIFW320英国电子政府建设进展

英国电子政府效劳能力22政府网关的关键价值定位“英国政府网关为地方、国家级政府机构实现了一个具有交互能力的、事务处理能力的总线平台，为企业和市民提供关键的电子政府效劳〞。政府网关是英国电子政务的一个核心局部是不同政府部门信息系统的互联互通中心提供集中的注册和验证效劳负责跨政府部门工作任务的调度和协调集中建设，屡次使用，资源共享是一个事务型的电子政务系统，平安非常关键保护公众隐私保障数据的完整性，不可篡改保护数据的有效性和后端业务系统23网关建设的业务背景税务司法卫生住房供给垂直业务系统构架存在的问题：不一致的数据/通信/平安模型；不同部门系统之间存在能力共享和互联互通问题；往往造成重复建设；开发,支持,维护和集成的本钱很高〔~nxn)随着规模不断扩大，无法实现本钱节约投资回报较差，系统上线效率低24业务处理数据库注册/认证英国网关概念架构税务司法卫生住房供给DISDISDISDIS网关25SQLR&ETxEDISDISDISDIS网关为公众带来的收益www.UK.uk税务司法卫生住房供给为公众带来的益处：“一站式〞单点登录操作“见事不见部门〞，隐藏复杂性支持多种方式访问高可靠性，7X24小时可用跨政府部门的关联效劳26SQLR&ETxEDISDISDISDIS税务司法卫生住房供给为政府带来的益处:加快政府部门提供电子政务网上效劳的进程加速电子政府建设，降低建设本钱减弱前后台系统的耦合性提升纵向系统的互联互通程度一致性的解决方案和接口标准高可用性、可靠性、一致性www.UK.uk网关为政府带来的收益27网关的性能、可靠性、平安性网关性能及可靠性正常运行时间可提高到99.999%每秒500笔效劳请求的处理支持5K到100MB以上的效劳请求数据无单点故障每一层均可独立扩展，支持向上/向外扩展网关的平安框架立法与策略e.g.Digitalsignaturelegislation在提供效劳的过程中满足平安的需求采用的平安标准与技术PKI,X509数字证书W3CXMLDSigXML文档加密与签名技术提供CSP接口，支持官方指定的加密算法与模块采用官方指定的CA中心(UK:ViaCode,Equifax)28网关使用场景

英国政府网关政府职能部门门户站点注册登记激活验证请求文档提交消息/文档路由通知和请求业务引擎注册引擎注册数据界面注册认证接口业务数据业务流程接收任务与政府职能部门互联互通验证和鉴权Internet政府平安专网29业务引擎注册引擎注册数据界面注册认证接口业务数据业务流程接收任务与政府职能部门互联互通HTTP,HTTPSXML,XSLTASPCOM+BizTalkSQLCOM+IISCS2000COM+IISSQL

ServerSQL

ServerBizTalkServerVB,VC,VBS,JSMSMQMSMQMSMQCS2000技术与产品Windows2000关键技术主要产品30微软与英国政府网关建设微软协助英国政府实现UKOnline的建设目标组建一个80人的团队整合16个合作伙伴(包括Dell和SlumbergerSema)突出的管理:UK‘Officeofe-Envoy’&MicrosoftXMLspecificationandtools采用叠代式开发模式、MSF工程管理模式英国政府网关的特点全球第一个实现数字签名的政府门户一期建设在75天内完成、不能超预算设计成为99.999%可用2001年3月在西雅图召开的第四届政府首脑会议上，作为电子政府典范工程向来自全球80多个国家的政府首脑做了介绍效劳型政府网站的根本结构电子政务综合服务支撑平台网上服务办事区政务信息门户网站政务信息发布网上服务导向效劳型网站是政府与公众的交互窗口后台的支撑能力是提供网上效劳的核心环节32国家人事部“公务员网上招考〞应用33国家人事部数据中心建设需求国家人事部数据中心为军转干、公务员招考、人事人才、人才市场、职业资格考试提供集中的数据管理与数据效劳。目前人事部数据中心一期主要支撑“公务员招考〞应用，后续阶段会逐渐增加对“军转干〞等应用。“公务员招考〞系统业务的特殊性-招考报名集中在某一短时间内，在设计数据中心的设计中主要考虑系统短期和长期的可扩展，同时保障系统在大压力下的高可用性。34国家人事部数据中心系统性能2004,2005,2006年每年10月，全国公务员集中网上报名在这十天的顶峰访问中，网站一天最多受到5000万次页面点击SQLServer最多一天承受30万用户并发访问，表现出良好工作状态，性能稳定，CPU使用率在10％~30％35全国集中式数据中心高性能门户+大容量数据库使用Windows2003EnterpriseServer内置的NetworkLoadBalance配置了4台2CPU的IIS6.0Web效劳器作为负载均衡集群。2台8CPU的SQLServer2005，配置成“活动-被动〞故障切换群集网络及系统架构–实现高可用性36合肥市统一政务信息处理平台2006-9-18人民日报头版报道38合肥市统一政务信息处理平台建设目标建设全市统一政务平台、统一机房、统一政务专网，信息化统一管理，实现“四统一〞的合肥模式。解决现在电子政务中数据割据、重复建设等弊端，到达统一建设、统一管理、互联互通、功能实用、操作简单的目的。为全市公务员提供高度统一的办公环境，打破资源分散、条块分割的现状，实现不同部门、不同人员间的协同办公。建设内容制定全市电子政务建设的标准标准部署和建设统一政务信息处理平台的根底支撑软件建立多业务信息交换中心，提供资源共享与互联互通能力建设假设干应用系统，主要包括全市协同办公平台、工程管理、单位资料库等建设电子政务内部门户，实现一站式政务根底环境建设网络管理监控系统、效劳器管理和客户端管理等系统39合肥市3-6-9建设框架〔1〕三大中心，六种关键应用，九个政务解决方案40合肥市3-6-9建设框架〔2〕三大中心，六种关键应用，九个政务解决方案三大中心一体化办公资源管理监督管理六种关键应用多渠道即时通信个人综合服务政务数据分析展示任务分解管理联合审批服务多业务监管应用九个解决方案

社会保险系统视频监控系统信用合肥系统实有人口库及其应用系统法人库及其应用系统地理信息库及其应用系统宏观经济库及其应用系统网上支付系统应急指挥系统政府工作中心办公、管理、监督关键应用功能政府部门业务部门业务专业应用41合肥市统一政务信息处理平台整体架构42效劳导向、应用优先、资源共享政务应用系统提供电子政务的核心能力政务门户平台电子政务提供各种服务的窗口基础支撑平台电子政务体系共享的基础设施统一网络平台：电子政务的高速公路用户：公众、企业、政府员工43移动终端技术在应急指挥中的应用44手持移动智能终端设备与应急指挥手持移动智能终端设备多普达+GPRSWindowsMobile操作系统主要功能–——手持一体化指挥工具语音指挥空间地理定位应急预案查询、内容显示专家库查询、远程咨询现场拍照、录音、图片、视频显示信息交换〔短信、图像、文档、数据、多媒体〕在线文字互动运行WindowsMobile的设备46手持移动终端的根本功能功能短信通知图片上传表单上报录音上传语音群呼定位地图定位在线互动数据同步我的任务历史记录地图定位单键拨号数据同步今日提示短信通知问题上报“城管通”

目前国内~95%现场处置系统的手持移动设备采用基于微软Mobile操作系统软件

WinCE在手持移动设备中功能最丰富数字城管应急系统及业务流程城市管理员负责特定市政区域管理的监督和汇报任务公众可以通过对外的呼叫中心进行检举和监督呼叫中心的市政管理信息平台负责将任务分配到各个市政管理职能部门内任务执行情况需要反响到市政管理信息平台城市监督员负责对执行情况进行跟踪检查全方位、全时段的城市管理48手持移动终端应用案例49医疗卫生行业解决方案与案例兴旺国家开展中国家国防、救灾和应急状况下的医疗卫生效劳医疗资源缺乏/不均衡医疗跟踪和费用管理公共健康卫生教育疾病监控与预防难民医疗卫生病人平安长期健康状况医疗卫生费用控制基于效益的投资管理改革医疗卫生效劳提供方式灾害救济流行疾病管理急救药品管理国防部医疗卫生生化恐怖主义/病症监测协同公共医疗卫生根底设施全球医疗卫生行业面临的挑战新老系统共存、互联互通、信息共享解决业务开展、流程优化问题支持长期可持续、灵活开展的需求信息体系建设和管理的标准化、标准化全球医疗卫生信息化面临的挑战医疗卫生信息化是一个复杂的领域开展方向：以人为中心的无缝医疗卫生效劳互联互通的医疗卫生信息体系

应用案例分析

张家口新型互联互通医疗卫生系统

〔信产部、科技部、卫生部、301医院试点工程〕55互联互通的医疗卫生系统工程背景新一代农村合作医疗体系建设是“十一五〞的一个重点建立不同医院共享的电子病历是医疗卫生的一个开展方向大多数医院已经有了分立的信息系统和数字化设备，需要开展互联互通的能力信产部、科技部、卫生部、301医院在张家口试点，探索解决途径，工程一期建设已经完成、投入使用业务价值开展“新农合〞，解决农村医疗问题建立“健康卡〞、“电子病历〞体系实现医院内部、医院之间、医院与政府之间的信息共享张家口新型的互联互通医疗卫生系统张家口第一人民医院康保县医院土城乡医院市卫生局个人医疗卡市卫生局政府部门健康卡信息医疗保险信息医疗档案信息PACS数据医疗记录PACS数据LIS数据健康卡信息张家口互联互通医疗卫生系统体系结构市级医院县级医院乡镇医院市级数据交换中心县级数据交换中心61集中式教育资源共享与综合应用效劳平台集中式教育信息化建设集中式建设是教育信息化的开展趋势集中式建设的技术可行性网络：大多数地区已经具备必要的网络条件硬件：硬件效劳器的能力和可用性已相当成熟软件：各种应用软件、中间件和软件套件正在成熟案例：已经有许多国外成功案例集中式建设是大规模的复杂系统工程建设规划、顶层设计、整体架构设计是关键强调IT方法论和工程管理已有建设成果与业务创新相结合需要多方参与和长期稳定的合作伙伴集中式教育信息化体系的作用有利于解决分散式建设的缺乏之处统一建设：防止重复投资和重复建设应用托管：以较低本钱覆盖大多数学校，实现均衡开展集中维护：缓解对IT专业人力资源的需求压力有利于教育信息资源的统筹建设与共建共享有利于教育局业务信息化管理的推广业务信息化管理工作直接推送到每个学校相关教师的工作台有利于教育信息化未来的持续开展微软在国内外的相关成功经验区域级教育应用平台工程建设英国NorthernIrelandC2K(1,220学校/20,000教师/350,000学生，超过40万用户)ScottishSchoolsDigitalNetwork(3,000学校/50,000教师/800,000学生,~150万用户)美国Miami-DadeSchoolDistrict,Florida(302学校/43,000教师/400,000学生，超过100万用户)意大利Sardinia(600学校/15,000教师/150,000学生)CERNET“校园梦网〞工程集中式运营平台，效劳全国CERNET用户集中式教育信息化概念架构集中式教育信息化整体框架电子邮件和即时消息多媒体教学资源个人日程管理Scheduling系统管理方案安全的单点登录学习任务管理图片和文档库应用程序集成文档管理网上调查基于班级和学习任务的协作防病毒与反垃圾邮件管理虚拟数字校园虚拟数字校园应用68中国电信互联星空平台〔ChinaVNET〕中国电信互联星空平台简介中国电信全国统一的宽带互联网应用业务品牌2003年开始全国推广，2004年总部用户超过700万成为中国电信新的“核心业务〞平台，已进入第4期建设已经与传统固话业务、宽带业务、小灵通业务互联互通“三一〞业务模式：“一点接入，全国效劳〞：合作伙伴向全国用户提供效劳“一点认证，全网通行〞：用户只需进行一次认证“一点结算，全网收益〞：向合作伙伴提供单点结算技术特点：采用微软.NET技术和产品建设微软与多个合作厂商共同承建应用系统，包括总部和多个省级平台新的核心业务系统宽带增值业务移动增值业务其他增值业务中国电信互联星空〔VNET〕平台传统核心业务系统（计费、客服、帐务）互联星空的业务模型中国电信集团用户用户效劳费月租费内容费效劳费月租费163补贴广告商零售、电子商务效劳商手续费提成银行、证券等金融效劳商站点效劳费应用托管/第三方门户托管租金内容供给商网站SINA,SOHU等利润分成利润分成站点效劳费站点效劳费站点效劳费集中、分布相结合的系统结构全国中心省中心虚拟省中心PG网关各省其他相关系统各省其他相关系统互联星空系统逻辑架构已经到达的业务能力业务处理量大，最大压力在认证中心电信总部业务量：用户数：>700万上线运行：2003年省级平台业务量不同，如浙江电信：用户数：>250万上线运行：2004年75NASDAQ股市交易系统NASDAQ股市交易系统SQL数据库应用在全球股市交易中心的股市交易系统每秒钟12,000-15,000笔交易请求存放在消息队列中每笔请求在SQLServer中产生平均5个数据库级的事务处理SQLServer在每秒处理60,000+事务处理的同时，系统要求能够保证对数据的实时查询采用Win2000+SQL2000,已经运行5年时间，现已升级到Win2003+SQL2005升级到Win2003后，系统高可用性指标99.998％,即停机维护时间一年不超过10分钟NASDAQ股市交易系统架构MicrosoftSQLServer8-wayHWSSStoredProcTandemNon-stopSQLMessageQueueReadfromQueue6DifferentDatabasesApplicationTier….SSStoredProcQueries–realtimeBrokers78美国农业部地理空间数据仓库79USDA美国农业部数据仓库〔业务需求〕业务需求保存美国土地使用和地形学详细数据建造集中、海量〔~50TB〕、新型地理空间数据仓库提供可靠、不间断的数据效劳建设两个互为备份的数据中心，保证异地冗灾简化客户端访问程序的部署和管理面临的挑战原来的数据使用不同的结构缺乏故障转移能力海量的数据存储大容量数据的异地同步客户端的部署80USDA美国农业部数据仓库〔解决方案〕初始为26TB的GIS数据，2005年初到达37TB，已增长到50TB数据同步通过HW(SRDF)和SW(SQLServerLogShipping)来实现存放全美各地的卫星图片1张图片=大约70