医疗行业上云用云研究报告2024

医疗行业上云用云研究报告(2024)编制单位全国信标委云计算和分布式平台分技术委员会云建设与应用标准工作组医疗行业标准应用推广组发布单位云计算标准与应用工业和信息化部重点实验室2024年12月版权声明本报告版权属于云计算标准与应用工业和信息化部重点实验室，并受到法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：云计算标准与应用工业和信息化部重点实验室”。违反上述声明者，重点实验室将追究其相关法律责任。参与编写单位及人员*排名不分先后 1 4 4 5 5 5 6 6 8 8 8 9 9 11 12 15 18 21 21 22 253.3.4.公有云（含区域行业云）应用组件和数据运行情况28 30 33 33 33 35 39 44 46 46 46 47 50 52 52 53 55 56 566.2.国产云计算产品技术实力有待提高，全栈生态 58 597.1.中国人民解放军总医院——医疗物联网大数据 59 59 61 61 62 64 64 65 65 66 67 67 67 68 69 71 72 74 74 74 75 75 75 79 79 79 80 81 83 84 84 85 86 86 86 87 87 87 88 90 90 91 91 91 91 92 92 94 94 94 95 96 97 98 98 98 99 99 1011《公立医院高质量发展促进行动（2021-2025年）》指出，全国公立医疗机构应将信息化作为医院基本建设的优先领域，建设智慧医疗、智慧服务、智慧管理“三位一体”的智慧医院信息系统，完善智慧医院分级评估顶层设计。云计算作为企业数字化转型的关键技术，可为智慧医院提供高性能、稳定、灵活安全的基础设施支持，加快医疗机构实现智慧医院建设，并帮助医疗用户同步应对人工智能等环境与技术变化带来的挑战，同时支持国产技术的应用。为了推动GB/T32399-2024《信息技术云计算参考架构》等云计算领域重点国家标准的应用落地，全国信标委云计算和分布式平台分技术委员会（TC28/SC38）云建设与应用标准工作组联合各方单位陆续成立了央国企、金融、教育、政务和医疗行业的标准应用推广组，期望深入结合行业应用特点，发挥标准价值。为了深入了解国内医疗机构云计算建设与使用现状，帮助医疗机构更好地开展信息化转型与智慧医院建设，全国信标委云计算和分布式平台分技术委员会（TC28/SC38）云建设与应用标准工作组医疗行业标准应用推广组（以下简称“云国标”医疗推广组）基于广泛的调研，形成了本研究报告。本报告旨在梳理医疗行业上云用云现状，分析重点挑战，并提供行业典型案例，为不同规模医院上云提2供参考。研究报告主要分为七个章节。章节一“重点概念释义”对研究报告中涉及的云计算技术相关概念进行区分和定义。章节二“调研方法与样本概况”概述“云国标”医疗推广组调研的主要方法和样本情况。章节三至章节五根据调研结果，解读医疗机构在上云路线选择、云计算使用、云计算技术规范与管理方面的现状与挑战。章节六“调研总结”将整理关键调研洞察与结论。章节七“应用案例”将呈现医疗机构上云用云典型实践。31.重点概念释义本研究报告中涉及的云计算技术相关概念，均参考国标GB/T32400-2015《信息技术云计算概览与词汇》、GB/T36326-2018《信息技术云计算云服务运营通用要求》与卫健委《全国医院信息化建设标准与规范（试行）》进行定义：1.公有云：云服务可以被任意云服务客户使用，且资源被云服务提供者控制的一种云部署模型。公有云提供商通过公共网络为用户提供的云服务，医疗机构以服务的方式购买。用户可以通过公共网络访问各类云服务，包括但不限于计算、存储、网络等。公有云服务的模式可以是免费或按量付费。2.区域行业云：由省、直辖市等区域行业监管机构主导建设，并主要由通信运营商承建，服务于区域内政务、医疗等行业客户，并以云服务方式交付。3.专属云：在公有云或区域行业云上隔离出来的专属资源池，主要由公有云厂商或通信运营商提供。在专属云内，用户可申请独占物理设备，独享计算和网络资源，并使用可靠的分布式存储。4.私有云：云服务仅被一个云服务客户使用，且资源被该云服务客户控制的一类云部署模型。云服务客户可以对资产、数据、安全性和服务质量的有效控制。私有云可使用专属云服务进行搭建，也可以完全自主选4择方案；可运行在自建机房，也可以托管在第三方IDC机房。当前普遍使用的是服务器虚拟化方式，该方式可以作为最基础的私有云方案。5.IaaS（InfrastructureasaService，基础设施即服务）：云服务提供者为云服务客户配置、提供具备计算、存储和网络等基础设施能力的云服务。6.PaaS（PlatformasaService，平台即服务云服务提供者为云服务客户配置、提供具备应用部署、管理和运行等平台能力的云服务。包括数据库、中间件、AI和大数据分析等服务，也包括开发、测试、应用集成环境。7.SaaS（SoftwareasaService，软件即服务云服务提供者为云服务客户配置、提供具备协同办公、经营管理、运营管理、研发设计、生产控制等应用能力的云服务。2.调研方法与样本概况2.1.调研方法调研采用问卷调查与深入访谈相结合的方式，针对全国各等级医院信息化工作负责人与参与者进行线上信息收集，调研均采用自愿参与原则。52.1.1.问卷调研本次问卷调研阶段总计回收300余份填写问卷，其中有效问卷186份，以下三种情况被定义为无效问卷：重复数据，同一家医院（包括不同院区）提交2份及以上数量的问卷，核实问卷真实性后随机抽取其中一份问卷作为有效问卷。关键数据缺失，回收问卷缺少基本信息或必填问题缺少答案。数据严重失实，回收问卷基本信息与医院真实情况严重不符，或答案存在明显的前后矛盾。2.1.2.深度访谈本次调研根据填写问卷的医院反馈及访谈意愿，抽选了13家医疗机构进行深度访谈，包括12家三级甲等医院、1家二级综合医院。深度访谈根据医院调研问卷填写情况，针对上云用云发展情况和重点问题进行深入了解。2.2.参与问卷调研的医院及信息化建设基本情况2.2.1.参与调研医院行政区域分布参与本次调研的186家医院来自26个省份/自治区/直辖市，覆盖了全国76%的省级行政区域，其中以四川省（47和浙江省（10家）的医院为主要代表。62.2.2.参与调研医院等级参与调研的医院中一半以上为三级甲等医院（101家三级乙等医院（28家）占比15.1%，二级甲等医院（41家）占比22%，二级乙等及以下等级医院（16家）占比8.6%。2.2.3.参与调研医院人员职务填写问卷的受访者近90%来自医院信息中心或IT部门，其中信息中心主任/IT部门主管101人，占比54.3%；技术工程师/开发人员66人，占比35.5%。另有3名院长/副院长参与调研。72.2.4.参与调研医院信息技术部门规模与信息化投入水平参与调研的医疗机构信息技术部门规模以“小于5人”（53家）和“6-10人”（44家）为主，近一半医院信息技术部门人数在10人及以下。在信息化投入方面，有39家（占比18.3%）在200-500万左右，近一半医院的年度信息化投入在500万以下。82.2.5.参与调研医院电子病历与互联互通标准化成熟度评级情况），历评级。有78家（占比41.9%）未参与互联互通标准化成熟度测评。参与了测评的医院互联互通标准化成熟度等级3.医疗机构上云用云发展现状3.1.医疗机构上云比例和上云方式本次调研结果显示，大部分医疗机构都开始利用云计算技术进行信息化建设，在186位接受调研的用户中，超过80%的用户都选择了“上云”。在上云路线的选择上，127家医疗机构都使用了私有云（包括仅虚拟化方案），占比68.3%，成为最主要的上云路线选择。也有58家医院使40位用户使用了公有云，占比21.5%。选择“其他”上云9路线的医疗机构中，部分机构使用了云影像等公有云SaaS服务。不同等级的医院在上云路线的选择上也较为一致，均以私有云为主要上云方式；一级及其他医院上云进展较为缓慢，约一半一级及其他医院还未使用云计算技术。3.2.医疗机构私有云建设与使用情况3.2.1.私有云建设方式在私有云的建设方式上，大部分医疗机构倾向自主建设的方案——在127家使用了私有云的医疗机构中，95家都选择自建IDC机房并自行确定技术方案，占比74.8%，成为医疗机构私有云建设的主要方式。27家医疗机构选择使用第三方IDC机房但自行确定技术方案，占比21.3%；23家医疗机构选择使用由公有云提供的专属云，占比18.1%。不同等级的医院私有云建设方式与整体趋势基本一致。通过深度访谈了解到，医疗机构的专属云的建设方式不尽相同，部分客户将云服务的专属云方案部署于自有机房，部分由运营商在区域云的数据中心中划分专属的私用区域提供。3.2.2.私有云建设路线选择原因采用私有云的医疗机构最认可私有云满足业务技术要求的特性，70.1%的医疗机构都选择了该原因。一半以上的医疗机构认为私有云具有性能高延迟低、可靠性好、数据更安全、长期成本更低的优势，⅓的医疗机构认为私有云具备符合监管要求的优势。不同等级医院选择私有云的原因前三分别为满足业务技术要求、性能高延迟低、可靠性好，与整体趋势基本一通过深度访谈了解到，除了私有云在性能与可靠性方面的优势，数据安全是医疗机构选择私有云的重要原因。医院普遍认为，医院难以自主把控云服务商的数据隐私，而（自建）私有云方案能够确保数据存储在医院局域网内部，并通过安全策略进行管控，进一步提升云上安全。部分中大型医疗机构针对国产软硬件应用需求，采用专属云实现信息和资源隔离，同时以云服务模式购买相关资源，屏蔽国产软硬件快速迭代带来的风险。3.2.3.私有云技术采用情况医疗机构在私有云建设中最经常采用的是虚拟化技术，有114家都进行了使用，占比近90%；超融合和分布式存储技术次之，分别有64.6%和55.1%的医疗机构采用。采用云桌面和软件定义网络安全的分别占比37%和27.6%，采用云管理平台、容器与Kubernetes平台、数据库云平台和多云管理的分别占比约10%。不同等级的医院私有云技术采用情况与整体趋势一致。通过深度访谈了解到，容器和Kubernetes可以用来支持对快速交付和迭代要求较高的业务场景，不过目前医疗机构的相关需求比较有限，而且在进行容器改造时会面临数据互联互通、数据共享、API标准化建设等挑战，因此现阶段医院对容器技术的使用还不够深入。在云的管理方面，部分医疗机构各个院区会独立部署和管理资源，单独院区能够实现云资源使用情况的统一监控与管理；但大部分医疗机构还没有实现云端资源的自主申请，也没有建设统一的云资源管理和运营平台。在网络与安全方面，大部分医疗机构都构建了内外网区，并通过传统防火墙方式进行网络安全防护。仅有少数医疗机构采用了SDN、虚拟网络防火墙等软件定义的网络安全防护产品/服务保障“云内”通信安全。部分医疗机构还构建了5G应急网络通讯，保证即使全部网络链路中断，主院区间依旧能够正常通信。3.2.4.私有云业务承载情况63%的受访医院运行在私有云（含单纯的虚拟化）上的业务比例超过50%。67.6%的三级甲等医院和75%的三级乙等医院运行在私有云（含单纯的虚拟化）上的业务比例超过50%，二级及以下等级医院使用私有云承载业务的比例相对更少，数据集大部分医疗机构部署私有云承载的业务包括医疗服务和医疗管理，分别占比88.2%和74.8%；便民服务、运营管理、医疗协同次之，占比均超过60%；近一半的医院也使用私有云承载了后勤管理、人力资源管理业务。不同等级的医院使用私有云承载的业务情况与整体趋势基本一致。其中，三级甲等医院业务更为丰富，承载科研管理和教学管理业务的比例明显高于其他等级医院。3.2.5.私有云应用组件和数据运行情况医疗机构采用私有云运行的应用组件和数据主要包括核心业务应用与中间件、其他业务数据库和医疗影像数据，占比均在60%以上；超过一半的医院也在私有云上运行了核心业务数据库、其他业务应用与中间件。另有不足⅓的医院基于私有云支持容灾、数据仓库与大数据分析平台、AI平台、物联网平台、高性能计算等应用。根据医院等级进行划分后，可以看到，三级甲等医院使用私有云运行的应用组件及数据场景更丰富，其中容灾、数据仓库与大数据分析平台、AI平台、物联网平台、高性能计算等应用运行在私有云上的比例较高于其他等级医院。另外，以私有云支撑核心业务数据库的三级甲等医院比例较低于其他等级医院。通过深度访谈了解到，相比公有云和区域行业云，医疗机构更认可私有云的性能、可靠性和数据安全性，目前除了核心应用数据库，中大型医疗机构的大部分应用系统与中间件均已全面“私有云”化，包括HIS、EMR、LIS、PACS、CDR核心应用系统等，以及大数据平台、AI应用系统等新兴应用。对于HIS、EMR等关键应用系统数据库，大部分中大型医疗机构仍选择部署在物理机环境，避免上云改造与迁移的各种困难（详见4.1.1章节）。另外，部分大型医疗机构对于大数据平台、高性能计算等创新业务（如基因分析和预测由于对算力和存储性能要求较高，前期整体部署规模有限，更倾向以传统架构（物理机+高性能存储）的形式进行部署。3.3.医疗机构公有云（含区域行业云）建设与使用情况3.3.1.公有云（含区域行业云）服务使用情况在选择公有云（含区域行业云）相关服务时，医疗机构对于公有云服务模式没有明显倾向。其中，有45家医院使用了SaaS相关服务，占比53.6%；42家医院使用了IaaS不同等级的医院使用的公有云（含区域行业云）服务模式有所不同。其中，三级甲等医院更多使用了IaaS相关服务，而三级乙等及以下等级医院更多使用了SaaS相关服务。通过深度访谈了解到，医疗机构使用公有云比例较低，云服务主要来自于区域行业云，并主要存在两种方式：1.采用卫健委提供的健康云、政务云系统，由云服务商提供资源支持。2.直接采用三大通信运营商在各区域提供的云服务。3.3.2.公有云（含区域行业云）建设路线选择原因一半以上的医疗机构选择公有云是认为其满足业务的技术要求、符合监管要求，约40%的医疗机构认可公有云可降低成本、无需自行维护、弹性拓展能力强的特性，约30%的医疗机构认为公有云可以快速满足评级所需的安全和可靠性要求，15.5%的医疗机构关注公有云对AI等特殊应用的算力和存储支持。50.9%的三级甲等医院首要考虑满足业务技术要求、符合监管要求两个原因，63.6%的三级乙等医院更关注满足业务技术要求、满足评级要求，57.1%的二级甲等医院更关注降低成本、弹性扩展能力强，略高于符合监管要求、满足业务技术要求这两个原因。通过深度访谈了解到，在云服务的使用方式和原因上，不同规模医疗机构选择云服务的方式和原因有较大区别。医疗机构使用公有云，主要是满足互联网业务（如APP和小程序）等外网区业务的运行需求。相比公有云，更多医疗机构使用区域行业云承载业务系统，主要是出于以下原地方监管要求，大部分医疗机构使用区域行业云是响应地方政策的上云号召，如一些省市卫健委搭建了区域健康云，要求医疗机构进行使用；一些卫健委建议三甲医院未来不再自行搭建机房；一些地方搭建了医疗影像云平台，各医院将PACS数据进行上传，并可在区域范围内进行数据共享。支持科研，部分大型医疗机构倾向于以区域行业云支持医院科研业务。一些科研项目周期短，资源需求急迫，采用区域行业云能够实现资源的敏捷交付，提升科研效率，避免资源浪费。另外，一些大型医疗机构需要进行跨医院、跨中心的科研合作，服务器上云能够方便多个单位共同进行访问。一些科研项目还需要借助AI/大数据平台进行数据分析，更适合以区域行业云的形式提供支持。降低运维难度，一些中小型医疗机构自身运维能力有限，选择区域行业云的上云路线能够在一定程度上降低部署与运维负担。降低国产软硬件使用风险，国产软硬件的升级普遍较快，而且未来发展情况难以预估，医院自行开展国产软硬件改造的难度和成本较高，采用区域行业云方案可以将软硬件的迭代任务交给运营商完成，降低转型难度与风险。另外，虽然问卷调研中不少医疗机构将“可降低成本”列为公有云和区域行业云的选择原因，但开展深度访谈时，大部分医疗机构反馈，大部分情况下公有云和区域行业云的服务成本并不便宜，成本也不是医院选择公有云和区域行业云的首要原因。不过，在某些应用场景下，如科研项目仅需短期使用GPU资源，公有云/区域行业云的部署方式能够帮助医疗机构降低使用成本。3.3.3.公有云（含区域行业云）业务承载情况医疗机构使用公有云（含区域行业云）承载业务的数量相对有限，85.8%的医院运行在公有云（含区域行业云）的业务比例低于50%，42.9%的医院运行在公有云（含区域行业云）的业务比例低于10%，仅有13.1%的医院运行在公有云（含区域行业云）上的业务比例超过了50%，远低于部署私有云医院的业务承载比例（63%）。不同等级的医疗机构使用公有云（含区域行业云）承载业务的比例与整体趋势基本一致。大部分医疗机构部署公有云（含区域行业云）承载的业务包括理次之，分别占比45.2%和42.9%；承载运营管理、后资源管理、科研管理、教学管理等业务的医院占比在13%-20%。其中，面向互联网的便民服务是大部分医疗机构更倾向于采用公有云不同等级的医疗机构使用公有云（含区域行业云）承载业务的情况与整体趋势基本一致。3.3.4.公有云（含区域行业云）应用组件和数据运行情况53.6%的医疗机构会采用公有云/区域行业云支持医疗影像数据（包括使用区域医疗影像云平台）。40.5%的医院也使用公有云/区域行业云运行其他业务数据库、其他业务应用与中间件。不足垢的医院采用公有云（含区域行业云）运行了容灾、数据仓库与大数据分析平台、物联网平台、高性能计算、AI平台等应用。另外可以看到，除了高性能计算应用，部署私有云的医院运行各类应用的比例均高于部署公有云的医院。不同等级的医疗机构使用公有云（含区域行业云）承载业务的情况与整体趋势基本一致。通过深度访谈了解到，大部分医院更倾向于使用公有云承载外网区业务和其他非核心业务系统；另外，虽然医院更倾向自建PACS相关资源池，但区域行业云可以更好地支持医疗影像中心和病案归档等应用场景。这些应用场景需要大容量存储，且存储资源需求增速快，同时也有资源共享等方面的需求，云服务能够很好地满足这些需求。3.4.医疗机构国产云计算技术使用情况目前，大部分医疗机构都认可云计算技术对于国产软硬件应用的推动作用，但在实际生产环境全面使用国产云计算产品或服务的医院比例较少。其中，46.3%的医疗机构认为国产云计算技术可以在实现国产软硬件应用的同时，实现架构升级；37.3%的医疗机构认为可以通过云计算相关技术降低国产软硬件性能、可靠性风险。而超过一半（55.4%）的医疗机构虽然认可云计算技术国产软硬件应用趋势，但认为目前国产云计算产品和服务的能力有待提升。而对于国产云计算的使用，186家参与调研的医院中，只有31家医院（占比17.6%）在实际业务中尝试/全面使用了国产云计算产品和服务。不同等级医院对国产云计算产品与服务的态度及使用情况与整体趋势基本一致。通过深度访谈了解到，医疗机构对业务系统进行国产软硬件适配仍处于观望状态。一方面是缺少明确的针对医疗行业进行国产软硬件适配的政策与标准指导，另一方面是对于国产云计算产品仍在尝试和探索的过程中。不过医疗机构普遍认可国产云计算的采用趋势——相比国产硬件，云计算技术迭代更快，成本更低，能够一定程度上避免反复采购、反复迁移等国产硬件应用的弊端。目前，部分中大型医疗机构已经尝试使用国产硬件与国产云计算软件支持以下场景：1.支持OA、科研等办公类和一般生产业务系统，进行国产软硬件应用试点。2.支持有国产软硬件应用要求的政府医疗项目。3.支持新建机房或新上线的业务系统，保证未来建设项目尽可能使用国产软硬件。4.医疗机构上云用云挑战4.1.医疗机构上云用云挑战4.1.1.上云用云整体挑战虽然多数医疗机构已经利用云计算技术加速信息化改造，不少机构在进行上云用云项目整体规划与落地的过程中仍遇到一些挑战。根据186家医院的反馈，医疗机构在上云用云时最突出的三个挑战分别是成本优化（84人选择，和运维保障体系（83人选择，占比44.6%）。产品的服务质量保障（75人选择，占比40.3%）和云计算软件供应链不同等级的医院遇到的上云用云挑战与整体趋势基本一致，不过可以看到，三级乙等及以下医院对成本优化的顾虑要明显高于三甲医院，这可能与医院的信息化投入水平有关。三甲医院则在上云的架构设计、应用和数据迁移、服务质量保障等方面遭遇了更明显的挑战。通过深度访谈了解到，医院在开展上云用云项目时遇到的应用与数据迁移挑战，具体体现在以下方面：应用系统难以上云，部分医疗机构使用的HIS、EMR等核心应用系统采用基于CS开发的传统架构，应用过重，难以发挥云的敏捷优势；即使使用新系统，也可能存在两套环境操作系统不一致、难以实现迁移的情况。跨云迁移难，部分医疗机构在从传统虚拟化迁移至新建私有云/公有云平台时，出现了虚拟化开发环境不一致（如EXSi和KVM）的问题，需要额外采购专业的迁移软件实现迁移。云计算厂商间使用的技术也没有“打通”，阻碍医疗用户进行“云间”迁移。部分大型医院也希望能够实现原有应用系统到国产平台的迁移，需要保证新旧平台与迁移工具间的兼容性。依赖国外迁移方案，部分医院的跨环境迁移需求过于复杂，或针对HIS、EMR、CRD等重要业务系统，需要在短时间内实现大规模迁移，只有国外厂商能够提供成熟的迁移方案，而目前一些国外技术厂商正在“撤出”中国，为医院未来迁移项目带来了挑战。迁移时间窗口紧张，医疗业务7*24h的特殊性导致医院能够留给上云迁移的时间窗口非常有限，十分考验运维人员的应急处理能力和迁移工具的稳定性。4.1.2.私有云使用挑战根据使用了私有云的医院反馈，医疗机构在开展私有云上云用云过程中遇到的最主要的三个问题分别是“不符合国产软硬件应用趋势”（55人选择，占比43.3%）、“技术路线绑定，无法迁移”（35人选择，占比27.6%）和“成本高”（33人选择，占比26%）。此外，私有云的稳定性（30人选择，占比23.6%）、安全性（30人选择，占比23.6%）以及难以评估的用云效能（30人选择，占比23.6%）也为用户的实际使用带来不小的挑战。结合3.2.2章节的数据可以看到，虽然“长期成本更低”是医疗机构选择私有云使用的重要因素，但仍有部分机构认为当前私有云的使用成本过高。根据私有云建设方案进行划分后可以看到，采用公有云提供的专属云以及第三方IDC机房的医疗机构选择“成本高”的比例明显高于采用自建IDC机房的用户。因此，私有云建设方案的选择会对私有云使用的整体成本带来较大的影响。不同等级的医疗机构在使用私有云时遇到的挑战与整体趋势基本一致。其中，二级甲等及以下等级医院则对私有云的用云效能、稳定性、安全性、运维等方面更为关注。通过深度访谈了解到，部分由运营商提供专属云的医疗机构，在产品使用效果、厂商服务方面遇到了较大的挑产品能力不足，在底层架构层面，一些专属云产品基于Ceph等开源技术开发，缺少可靠的自研技术支持，在性能、延迟和可靠性上难以满足核心医疗应用系统需求；在软件能力上，缺少资源监控、云管等运维管理支持功能，也缺少数据灾备和网络安全能力，运维人员需要额外采购第三方运维管理、灾备、安全等软硬件产品，整体成本较高，也为医疗应用安全、稳定运行带来风险。厂商服务需要提升，受访医院反馈，部分云厂商并不能深入了解医疗行业业务运行的具体需求，无法提供符合医疗机构需求特点的专属云服务，前期架构设计与资源规划也比较混乱，维保服务与后续的扩容需求难以高效响应，缺少专人对接，增大了医院运维压力。对于自建私有云，除了VMware平滑迁移和国产软硬件应用挑战外，医疗用户主要面临的挑战在于用云效能评估与多云平台管理方面。用云效能难以评估，医疗机构在进行资源申请时经常会出现冗余，避免资源超分，因此难以统筹规划和分配整体私有云资源。另外，整套私有云建设比单独的虚拟化建设复杂，成本也更高。多套私有云难以统一管理，不同私有云厂家可能使用不同的虚拟化方案，难以整合成统一的资源池，多个私有云平台无法统筹资源、统一管理，迁移和运维难度都比较4.1.3.公有云（含区域行业云）使用挑战根据使用了公有云（包括公有云和区域行业云）的医院反馈，医疗机构在开展公有云上云用云过程中遇到的最主要的三个问题分别是“安全性”（42人选择，占比50%）、“稳定性”（39人选择，占比46.4%）和“成本高”（33人选择，占比39.3%）。“技术路线绑定，无法迁移”（30人选择，占比35.7%）、“用云效能无法评价”（27也为用户的实际使用带来不小的挑战。与4.1.2章节中私有云使用挑战的数据相比，医疗用户在使用公有云时更少会遇到国产软硬件应用的挑战；另外，相比私有云，使用公有云的医疗用户更加担心公有云的安全性、稳定性和性能。同时，虽然不少医疗机构都将“可降低成本”作为选择公有云的重要因素，但“成本高”依旧是公有云使用的主要挑战之一。根据公有云服务使用进行划分后，发现采用不同服务对公有云整体的使用成本无明显影响，“成本高”依旧是医疗用户使用公有云的主要挑战之一。不同等级的医疗机构在使用公有云时遇到的挑战与整体趋势基本一致。通过深度访谈了解到，医疗机构使用公有云的挑战与专属云相似，都面临厂商服务不到位、缺少针对医疗行业的定制化方案、供应链脱节、难以节约成本的问题。此外，医院对于数据安全的顾虑，在公有云使用中也格外凸显。数据安全需要进一步保障，多家受访医院对公有云数据安全保护方案存在顾虑。大部分医院仅选择将互联网业务部署在公有云上，也有部分医院出于安全考虑，计划将部分业务在未来回迁至自建机房，保证数据的“可控性”。缺少医疗行业针对性服务，核心医疗应用对于网络性能和稳定性要求较高，一些科研场景也对算力资源有较高的要求，在数据安全方面的需求也比较多样（如网络安全、患者隐私保护、数据灾备等对资源的需求差异较大，公有云灾备对数据中心网络规划也提出复杂的要求）。而部分客户也反馈云服务无法针对医疗的需求，在安全、容灾等方面提供可满足医疗应用多样化需求的完整方案。跨云迁移困难，受访医院普遍对云服务商绑定存在顾虑，担心未来迁移，以及云容灾的可行性。运维接口和效率需要优化，部分受访医疗机构也对医院与云计算厂商间的运维责任划分产生了困扰，并迫切希望提升响应速度和效率。区域云需要提升医疗适配，受访医院反馈，云厂商更关注云平台技术，与上层数据库、中间件、医疗应用间脱节较为严重，缺少互相适配。涉及政务外网、政务专网的接入方式及安全管理亟待明确，对于医疗机构接入政务外网和政务专网，不同地区、部门有不同的要求，在数据传输、网络安全、接入认证等多方面进需要行全面分析处理，在符合要求的前提下进行接入。对于医疗机构的云计算部署接入至政务外网和政务内网，同样需要制定框架性的接入准则，以符合政策要求。难以节约成本，虽然公有云部署前期可以实现按需投资，但医疗机构普遍反馈，公有云并没有帮助医院节约成本，尤其是在规模化部署并进行长期使用的时候，公有云的服务采购与运维成本与自建私有云方案相差不大，甚至更高。此外，部分医院希望构建云平台与自建机房间的容灾方案，但受到成本限制未能开展。4.2.医疗机构国产云计算使用挑战根据3.4章节中的数据可以看到，医疗机构基于国产云计算技术开展国产软硬件应用的进程较为缓慢，仅有不到20%的医院在生产中使用了国产云计算技术，另有55%的医院认为当前云计算产品的能力有待提升。在具体的国产软硬件应用挑战方面，除了云计算产品的性能和稳定性，“行业软件、操作系统、数据库、中间件没有完整形成生态链的过渡期，产品对原x86体系的兼容性”（131人选择，占比74%）、“形成完整深度的生态适配”（110人选择，占比62.1%）和“对原有的VMware等平台的平滑迁移”（107人选择，占比60.5%）是阻碍医疗机构顺利开展国产软硬件应用的重要因素。也有95家医疗机构（占比53.7%）看重国产云计算厂商提供的文档与技术服务。不同等级的医疗机构在使用国产云计算技术时遇到的挑战与整体趋势基本一致。其中，相比三级及以上等级的医疗机构，二级甲等及以下等级的医疗机构对国产云计算厂商提供的文档与技术服务更为看重。通过深度访谈了解到，医疗机构对国产云计算产品信心不足，主要是出于以下原因：开源代码存在安全风险，部分国产云计算产品和服务基于开源技术进行二次开发，缺少自主研发的可靠技术支持，存在安全隐患；一些国产云计算产品对开源技术的二次开发也比较简单，产品性能、稳定性、底层安全性以及故障处理能力都无法保证。缺少完整生态与深度适配，部分医院使用的国产私有云云计算产品只能满足IaaS层需求，缺少完整的PaaS、SaaS层方案，以及与上层数据库、中间件、应用间的国产适配。若对既有的非国产云平台进行国产软硬件应用改造，也需要对上层数据库、中间件、应用进行适配改造，运维复杂度与改造成本较高。建设成本高，相比非国产服务器，国产服务器采购价格更高；完整的国产云计算平台建设也需要搭配国产数据库、中间件和应用体系，整套系统采购与搭建投入较高。大规模迁移难以开展，部分医院原先基于非国产私有云进行了大规模部署，在进行国产软硬件适配时，需要将大量虚拟机（上千台）迁移至国产云计算平台，对迁移工具的速率、稳定性，以及新平台能否支持业务系统稳定运行，都带来不小的挑战。5.医疗机构上云用云管理体系建设现状与挑战5.1.医疗机构云计算技术规划与评估现状与挑战5.1.1.云计算技术规划现状参与调研的186家医院中，132家医疗机构（占比70.9%）均制定了引入云计算相关技术和产品的规划，其中有明确中长期规划的有83家，占比44.6%。不同等级的医院云计算技术引入规划的制定情况有所不同。其中，更多的三级甲等医院和三级乙等医院制定了明确的中长期规划，二级甲等及以下等级医院中，没有明确制定云计算技术引入规划的医院占比更多。另外通过深度访谈了解到，一些集团型或建有多个院区的医疗机构，其各个院区会独立进行云计算技术发展规划，由总院负责科研等项目的总体规划。5.1.2.云计算产品与服务选型情况（一）云计算产品与服务选型方式62.4%的医疗机构倾向于参考已有的成熟标准和评估报告进行选型，超过一半的医疗机构选型时会自己根据需求整理评估方案和测试用例、参考厂商提供的评估方案和测试用例、参考同行的评估方案和测试用例。选择由应用开发商提供整体方案的占比最少，为28%。不同等级的医疗机构云计算产品与服务选型方式与整体趋势基本一致。通过深度访谈了解到，目前医疗机构在进行私有云自主建设时缺少行业内的相关建设标准，更多参考同行或与厂商/合作伙伴共同探讨建设方案。（二）云计算产品与服务选型关注因素医疗机构在进行云计算产品与服务选型时最关注的因素是可靠性，占比83.3%；关注性能、成本、安全的占比次之，约74%；另有约50%的用户在选型时会关注满足国产软硬件应用要求、容灾能力、易于迁移等因素。不同等级医院在进行云计算产品与服务选型时对各类因素的关注程度与整体趋势基本一致。通过深度访谈了解到，对于私有云产品和服务，医疗用户比较看重产品在实际使用中的稳定性和运维/操作功能的实际表现；私有云产品的实际适配情况和实际适配的厂家数量也是用户关心的问题。对于公有云（含区域行业云），除了产品稳定性和性价比，医疗机构也非常关注公有云/区域行业云厂商提供的技术支持服务质量。5.1.3.云计算产品与服务选型评估挑战在进行具体的云计算产品和服务评估时，143家医疗机构（占比76.9%）认为人力、能力等方面的欠缺将阻碍机构进行完整的评估和选型，成为产品与服务引入阶段的主要挑战。另有115家医疗机构（占比61.8%）认为目前缺乏系统的产品评估规范与方法。另有一家医疗机构反馈，产品与服务的选型会受到政策等不可控因素的影响。不同等级的医院在产品与服务评估时遇到的挑战与整体趋势基本一致。通过深度访谈了解到，在云计算产品的选型评估方面，医院具体存在以下挑战：1.由于云计算产品和服务通常采用新兴技术或架构，部分医院缺少专业技术人才储备，新技术知识（如容器、DevOps等）难以快速掌握，难以判断产品是否满足当前业务需求，或进行合理的资源规划与配置，行业内也缺少可借鉴的案例。2.国产云计算产品和服务普遍缺少完备的技术文档和学习资料，产品长期处于“黑盒”状态，运维人员难以完全掌握关键技术与运维/故障处理方法。3.缺少完整的云计算技术生态链，厂商间缺少合作与技术适配，导致医疗机构“不敢选”。4.受到政策以及厂商绑定等因素影响，部分医疗机构对于云计算产品/服务的选型范围比较有限。5.2.医疗机构云计算技术管理体系建设现状与挑战5.2.1.云计算产品运维情况参与调研的医院中，有115家（占比61.8%）选择以自主运维为主，辅助外包运维团队，成为最主要的云计算产品运维方式。有21.5%的医院选择以外包运维为主，只有15.6%的医院选择完全自主运维。不同等级医院对云计算产品的运维方式与整体趋势基本一致。通过深度访谈了解到，医疗机构会采用云计算服务商提供的运维支持服务，来完善对云计算平台的管理。不过不少大型医疗机构都希望加强医院团队在平台运维、故障处理、硬件管理、容器管理等方面的能力，进一步增强自主运维能力。5.2.2.云计算技术相关规范建设情况目前60.2%的医疗机构都进行了云计算相关产品运营、运维、安全、容灾等规范建设，但不够完整和系统；21%的医疗机构没有明确规划；仅有17.7%的医疗机构建立了完整、系统的规范。不同等级的医院云计算相关规范的制定情况有所不同。其中，大部分三级甲等、三级乙等和二级甲等医院都制定了相关规范，而大部分二级乙等及以下等级医院还没有制定明确的规范。通过深度访谈了解到，在云计算产品和服务的管理方面，部分中大型医疗机构希望能够采用一套平台，以安全的、综合运维的方式对所有的资源进行统一管理，并可满足多租户对所有资源进行管理的需求。在云计算容灾方面，医疗机构的灾备建设情况差异较大。一些医疗机构仍在寻找成熟、安全的云平台容灾方案；一些医疗机构仅针对同院区的不同机房进行了灾备保护，或进行数据层面的容灾保护；仅有少部分医疗机构建立了相对完善的跨院区容灾或双活方案，并对HIS、EMR、集成平台等核心应用与数据库进行了完整的灾备建设。5.2.3.医疗机构云计算技术管理体系建设挑战通过5.2.2章节中的数据可以看到，超过80%的医疗机构都没有形成完整的云计算相关产品运营、运维、安全、容灾等规范。最需要完善的云计算相关管理体系包括“可靠性与容灾”（136人选择，占比73.1%）、“安全体系”（129人选择，占比69.4%）和“资源使用与成本分析”不同等级的医疗机构云计算技术管理体系建设挑战与整体趋势基本一致。其中，相比三级乙等及以下级别医院，三甲医院对于“产品与服务供应商评估体系”方面的建设更为看重。通过深度访谈了解到，医疗机构缺少完善的云计算技术管理体系，主要是由于缺少具体的标准指导，只能自行摸索。医疗机构也普遍缺少完善的成本优化体系，面临的挑战包括既有资源的浪费（如已经规划/建设好的传统机房以及未来建设成本难以预估（尤其是涉及国产软硬件应用和国产云计算的投入）。6.调研总结6.1.区域行业云可助力医疗科研与国产软硬件应用，降低运维难度，但厂商服务与产品质量有待提高得益于区域行业云在资源敏捷交付、资源共享、易于部署运维等方面的优势，加之区域的政策要求，区域行业云在医疗行业的使用越来越普遍，帮助医疗机构高效开展科研项目与跨单位合作，实现区域数据共享，降低部署运维压力和国产软硬件应用风险。不过目前部分区域行业云供应商在核心技术自主可控、产品功能可靠好用、数据安全方案配套、上云对接简单便利性、厂商服务及时专业等方面，仍需持续改进以满足医疗机构的使用需求。区域行业云供应商应形成统一的技术、产品、服务标准，保证区域云的使用效果与维保服务质量，并针对医疗行业的使用需求提供针对性的方案与服务。同时，针对医院上云对接的种种挑战，区域行业云服务商也需要同时兼顾区域政策要求与医疗机构的建设情况，打破医院对接区域云过程中遇到的各种技术壁垒，帮助医院顺利上云。医疗机构也需要针对区域行业云建立完善的选型评估体系，重点关注产品在生产环境实际运行的稳定性和可靠性、厂商的技术服务能力，以及相关生态链是否完善。同时，完善针对区域行业云的上云规划，提前了解各地方规定的区域行业云对接要求，按需进行既有基础设施改造与建设。6.2.国产云计算产品技术实力有待提高，全栈生态链有待完善目前，医疗机构已陆续使用国产私有云（含虚拟化）、公有云、区域行业云等各类国产云计算技术支持多种医疗业务。但医疗机构对国产云计算产品的产品功能、稳定性、数据安全保障、生态链适配、跨平台迁移等方面普遍信心不足，导致医疗机构基于国产云计算产品/服务开展全栈国产应用的进展相对缓慢。此外，国内云计算厂商间存在壁垒，云计算服务生态链上的产品没有形成完善的适配与成体系的解决方案，导致医疗机构对于云计算的使用集中在IaaS层，难以制定从基础架构层到应用层的完善的云计算转型规划。对此，国内云计算供应商应加快实现核心技术自主可控，完善产品质量与服务体系，为医疗机构提供可靠、好用的云计算服务。同时，云计算厂商间应规范云计算生态链产品间的适配，实现技术打通，为医疗用户提供完整的、从IaaS到SaaS的国产云计算解决方案（包括容灾、数据安全、管理等全栈能力），共同解决上云迁移与云间迁移过程中的诸多挑战。6.3.医疗机构需完善云计算技术相关管理体系，加强专业人才团队建设目前，医疗机构普遍制定了云计算产品引入规划与相关管理规范，但整体管理体系并不完善，缺少明确的中长期云计算技术引入计划、产品/供应商评估标准、成本规划体系，以及云计算技术相关的运维管理、灾备和安全体系建设。对此，医疗机构需要加强云计算产品与服务运维管理、灾备建设、安全体系建设等方面的规范和标准，关注云计算技术生态链上的产品与服务，针对云计算的使用制定全栈的中长期规划；同时，完善信息技术人才建设方案，根据云计算发展计划梳理岗位需求，组建专业的信息技术人才梯队，并加强云计算相关知识与技术培训，提高团队自主评估、部署、运维与管理云基础设施的能力。7.应用案例7.1.中国人民解放军总医院——医疗物联网大数据云平台建设7.1.1.医院简介中国人民解放军总医院创建于1953年，是集医疗、保健、教学、科研于一体的大型现代化综合性医院，直属于中国人民解放军联勤保障部队。医院是中央重要保健基地，承担军委、总部等多个体系单位、官兵的医疗保健和各军区、军兵种转诊、后送的疑难病诊治任务。医院同时又是解放军医学院，以研究生教育为主，是全军唯一一所医院办学单位。7.1.2.使用概况医疗物联网大数据云平台创新性地运用医疗物资唯一标识（UDI）、流数据管理、云计算、大数据、人工智能、微服务设计、数据湖、多源数据融合分析等8类关键技术族，率先在解放军总医院建立医疗物资综合监管与保障系统，打破了由于系统差异造成的“信息孤岛”，改善传统的“点对点”网状接口方式，实现覆盖药品、耗材、设备的医疗物资的可追溯精益管理。该系统与物联网设备结合，利用设备适配器、流数据处理等技术，实现影像类设备和生命支持类设备联网与实时数据获取，对设备运行状态和患者病情恶化进行早期预测预警。业务应用包括：（一）基于UDI的药品耗材物联网管理平台1.构建基于UDI耗材物联网管理平台，为医院综合管理提供决策支持与评价监管。2.构建药品、耗材的全程追溯管理平台，支持全流程、全要素、跨主要业务主体（生产商数据平台、供应链协同系统与医院内药品耗材管理系统）的可追溯管理。（二）基于云-边-端架构的医疗物联网大数据平台在总医院建立基于云-边-端架构的医疗物联网大数据平台，云端建设数据共享、信息联通、业务联动的统一数据湖，汇聚医疗物资物联网数据，进行多源异构数据融合分析和业务模型开发。在医学中心建设边缘计算平台，可在业务场景现场实现数据接入、数据整合、数据转换、数据清洗和数据回传，实现业务快速响应。端侧通过设备适配器、智能药柜、智能耗材柜、盘点小车等物联终端，进行医疗设备、药品、耗材的物联网数据采集与实时处理，实现医疗物资信息感知，为云端业务提供数据基础支撑。医疗物联网大数据平台可同时实现结构化（Jason）、半结构化（HL7消息）、非结构化（文本、图像）的多源异构数据存储，并针对数据不同用途，智能化处理横跨多个系统的数据信息，使平台具备规范统一的快速交互、协同作业的数据治理能力。（三）医疗行业规范化标准建设加强医疗行业规范化标准建设，制定数据格式、接口标准、参数字典、交互方式等多项规范，引领行业发展方向，真正意义上实现多源海量数据的采集、挖掘、分析与集成。7.1.3.用云收益基础设施成本降低，采用云平台建设模式，无需各医学中心自行构建物联网数据中心和服务器等基础设施来存储和处理物联网设备数据。例如，原本每个医学中心都需要配备专门的服务器来存储设备数据，随着数据量的增加还需要不断升级服务器硬件，采用云平台后，成本可以转化为云服务的维护费用，根据实际使用量灵活调整支出。业务流程优化与效率提升，云平台实现了物联应用上云建设，各医学中心之间的医疗物联网相关业务流程变得更加协同和高效。云平台的自动化数据处理和分析功能减少了人工干预和数据传递中的错误，进一步提升了业务流程的准确性和效率。7.1.4.用云挑战与需求技术兼容性，八大医学中心可能使用不同品牌、型号的影像类和生命支持类设备，这些设备具有各自的通信协议和数据格式。利用设备适配器实现设备联网时，需要解决设备与云平台之间的技术兼容性问题，确保能够准确地采集和传输设备数据。例如，某些老旧设备可能不支持现代的网络通信协议，需要开发专门的转换接口，增加了技术集成的复杂性和难度。运维挑战，云平台的软件更新、升级与维护也较为复杂，需要在不影响医疗业务正常运行的前提下进行，确保新的功能和安全补丁能够及时部署到各个节点，同时避免因升级过程中的兼容性问题导致系统故障，因此需要建立完善的软件版本管理、升级测试和运维保障机制。7.1.5.经验分享（一）项目规划设计详细需求分析与规划，深入各医学中心进行实地调研，详细了解不同科室对影像类和生命支持类设备的使用场景、数据需求以及对设备运行监控和患者病情预警的期望。基于调研结果制定全面的项目规划，包括平台功能模块设计、数据流程规划、实施步骤和里程碑设定等。（二）设备连接与数据采集设备适配器开发与优化，针对不同品牌和型号的影像类及生命支持类设备，开发通用且可灵活配置的设备适配器。在开发过程中，采用标准化接口设计理念，将设备的专有通信协议转换为统一的数据格式，便于云平台接收和处理。同时，建立适配器的远程管理和升级机制，以便在设备协议更新或发现适配器故障时能及时进行调整。例如，对于某品牌较旧型号的呼吸机，其通信协议为专有格式，开发的适配器通过深入研究其协议细节，成功实现数据转换，并在后续该品牌设备软件升级时，利用远程升级功能快速更新适配器，确保设备数据持续稳定接入云平台。（三）云平台架构与资源管理弹性云架构设计，采用弹性云架构，根据不同医学中心的业务峰谷时段和数据流量变化，动态分配计算、存储和网络资源。利用云平台的自动伸缩功能，在患者检查高峰期（如上午各科室集中检查时段）自动增加资源分配，确保数据处理的及时性和系统响应速度；在业务低谷期（如深夜）回收闲置资源，降低运营成本。数据存储与管理策略，对于影像类大数据，采用分层存储策略，将近期频繁访问的热数据存储在高速存储介质（如SSD）中，以实现快速检索和加载；将历史数据或低频访问数据迁移至低成本的大容量存储（如对象存储）。同时，建立数据归档和备份机制，定期对数据进行全量和增量备份，并将备份数据存储在异地多中心，以应对可能的数据丢失风险。（四）数据分析与应用可视化与临床决策支持系统集成，将数据分析结果通过直观的可视化界面展示给医护人员，便于他们快速理解和做出决策。开发与医院临床信息系统集成的接口，将设备运行状态预警和患者病情预测信息融入到日常医疗工作流程中。例如，将ICU患者预警评分与重症监护系统进行集成，当患者病情有恶化趋势或设备出现异常时，自动弹出预警信息并提供相关数据和分析结果，辅助医生及时调整治疗方案或安排设备维护，提高医疗服务的质量和效率。（五）安全与合规多层面数据安全防护体系构建，在数据传输层面，采用SSL/TLS加密协议确保数据在云-边-端之间的安全传输，防止数据被窃取或篡改。在数据存储层面，利用云平台提供的加密服务对数据进行加密存储，同时设置严格的访问控制策略，基于角色的访问控制确保只有授权人员能够访问特定数据。在数据使用层面，对数据的使用目的和范围进行严格限定，并记录数据操作日志，以便追溯和审计。7.2.北京协和医院——私有云建设实践7.2.1.医院简介北京协和医院是集医疗、教学、科研于一体的现代化综合三级甲等医院，是国家卫生健康委指定的全国疑难重症诊治指导中心，最早承担外宾医疗任务的医院之一，也是高等医学教育和住院医师规范化培训国家级示范基地，临床医学研究和技术创新的国家级核心基地。以学科齐全、技术力量雄厚、特色专科突出、多学科综合优势强大享誉海内外。在国家三级公立医院绩效考核中排名第一。7.2.2.使用概况北京协和医院于2022年完成私有云体系的本地化部署，目前主要使用IaaS层服务以及部分PaaS层服务，私有云内目前划分为生产区域及测试区域。在私有云的部署方案上，前期先部署了临床非核心及科研应用系统，并进行了一系列的稳定性和高可用性测试后，随后陆续将一些核心业务系统以及我院新HIS系统部署于云上。目前协和私有云上已运行虚拟主机700余台。在容灾方面，北京协和医院的私有云通过部署两个AZ，能够实现同院区两个不同楼宇之间机房的容灾，并进行了多次切换演练，切实做到夯实业务基础底座，保证医疗应用系统安全无隐患。目前协和医院的私有云环境与院内物理服务器、虚拟平台、超融合平台等环境互为补充，并通过私有云的云管平台上实现对原有VMware的平台资源及公有云资源的统一纳管。7.2.3.用云收益具备整体解决方案，技术栈全面，协和云平台可以提供更全面的技术栈，能够统一提供IaaS、数据库、容器等服务，支持业务应用快速部署上云，加快资源交付周期，提升业务应用的高性能和高可靠、可支撑容器化部署、敏捷&DevOps的能力以支撑持续部署、持续集成、持续监控等的需要和支撑业务敏捷性的需求。架构扩展能力和容灾架构体系，云平台的整体解决方案中包括可灵活扩展的架构能力和容灾能力。支持国产软硬件应用体系扩展，协和云平台架构支持平衡扩展国产资源池的能力，能够较好支撑医院的基础架构体系未来的发展。可支持自动化资源申请发放，能够支持按需自助申请、自定义审批流程、按需发放资源，资源申请效率从月级提升到小时级。7.2.4.用云挑战与需求医院信息化云运维管理能力方面，医院信息管理和维护的团队人数有限。私有云作为新的技术体系架构涉及到调优、排除故障、架构设计、运维管理等方面，需要投入相应的人力资源和学习成本。私有云对比传统的虚拟化平台，建设成本和运营维护成本较高。医院绝大部分应用系统技术架构较为传统，无法完全发挥出云平台的特性。云上的微服务、容器需要应用系统适配，目前协和医院的私有云PaaS层主要用到了RDS数据库和Redis数据库等服务，并没有完全发挥出云平台架构的所有特性和优势。7.2.5.经验分享根据医院业务发展和信息体系发展战略充分评估上云的目的、要解决的问题、上云的成本投入和后续运维所需要投入的成本，再考虑是否采用云平台架构，以及采用哪种模式的云平台架构。云平台部署后要经过充分验证和测试：一切的理论的评估都不能替代基于业务本质的充分测试，端到端对业务全场景完成测试是业务平稳上线最基本的保障，验收业务达标指标定义和明细、业务测试用例和测试结果报告是最直接、最简单的办法。7.3.复旦大学华山医院——基于区域云的互联网医疗应用支撑与AI医疗科研实践7.3.1.医院简介复旦大学附属华山医院创建于1907年，前身为中国人自办的中国红十字会总医院暨医学堂，是上海第一家由中国人自己开办的医院，为中国培养了最早一批现代医学人才。1992年，医院首批通过国家三级甲等医院评审，是国家卫生健康委属（管）医院、复旦大学附属医院和中国红十字会冠名医院，也是国内最著名、最具国际化特色的医临床医技科室42个。现有总院、浦东、虹桥、宝山等多个院区。医院近年年均总门急诊量逾540万人次，出院病人7.3.2.使用概况华山医院是国内第一家率先使用公有云的医院。早在2016年前后，华山医院已经引入公有云承载归档影像等需要大容量存储的业务，并实现机房空间的节省和弹性部署。此外，华山医院基于公有云，为科研人员提供所需的算力资源，并可通过短时间内快速增加CPU等方式，大幅缩短模型验证时间，快速支撑科研落地。目前，华山医院通过自建机房所搭建的私有云承载业务比例已经达到50%-70%，包括核心业务应用、中间件与数据库。基于政策要求与数据安全考虑，华山医院于2020年开始和本地运营商展开合作，并通过使用专线互联的方式进一步提升数据安全性，运行互联网医院等应用，并将应用跟数据分离，将应用放在云端，数据放在医院本地。目前，随着多中心科研以及AI大模型的发展，华山医院借助区域云和公有云，为本单位与合作单位提供云端环境，实现共同访问与协作。通过这种模式，医院能够有效整合资源，促进跨学科、跨机构的科研合作，通过快速部署以及授权访问机制加速医学研究的进程。此外，云平台的灵活性和可扩展性也使得医院能够快速响应业务需求的变化，提高服务质量和效率。在保障数据安全和隐私的前提下，华山医院正逐步将更多业务迁移到云端，以实现医疗服务的全面数字化转型。云端环境的搭建不仅为华山医院内部科研人员提供了便利，还促进了与其他医疗机构和科研单位的紧密合作。在AI大模型的发展方面，华山医院借助云端的强大算力，对海量医疗数据进行深度学习和挖掘，不断优化和升级AI模型。这些模型在辅助诊断、辅助病历书写、个性化治疗等方面发挥着重要作用，为患者带来了更加精准和高效的医疗服务，为医生工作提高了效率。华山医院将继续深化与云服务商的合作，不断拓展云端应用的广度和深度。通过持续的技术创新和模式创新，医院将进一步提升医疗服务质量和效率，为患者提供更加优质的医疗体验。7.3.3.用云收益（一）运维收益提升效率，公有云的引入使得一些业务如归档影像存储的运维变得更加高效。通过公有云的弹性部署功能，减少了在传统机房环境下手动配置和调整资源的工作量。数据安全维护增强，与本地运营商合作使用专线互联，将应用和数据分离，应用放在云端，数据放在医院本地，这种方式加强了数据安全维护。运维人员可以更有针对性地对本地数据和云端应用分别进行安全策略的部署和监控，对云端应用重点关注网络安全和数据传输加密等。（二）成本维度收益机房空间成本节省，不再需要为大量的存储设备构建和维护专门的机房区域，减少了机房建设和运营成本。硬件采购成本降低，减少了为科研单独采购大量高性能CPU等硬件设备的成本。科研人员在需要时可以通过云端快速获取算力，而不必预先购买昂贵的硬件设备，避免了硬件设备闲置浪费的情况。（三）资源分配维度收益弹性资源分配优势，公有云提供了弹性的资源分配方式。对于华山医院的科研工作，能够在短时间内快速增加CPU等资源，根据科研项目的实际需求灵活调配。当科研任务结束后，释放资源，避免资源浪费。资源优化利用，私有云承载了50%-70%的业务，包括核心业务应用、中间件与数据库，实现了医院内部资源的优化分配。通过合理划分私有云和公有云的业务承载范围，使得不同类型的业务能够在最适合的环境中运行，提高了资源的整体利用效率。（四）业务支撑维度收益业务加速落地，公有云提供的算力资源，大幅缩短业务上线时间，有效支撑业务。业务整合与拓展，借助区域云和公有云提供的云端环境，华山医院实现了本单位与合作单位的共同访问与协作，整合了医疗资源，促进跨学科、跨机构的科研合作。同时，这种云端模式也有利于医院开展新的业务，如互联网医院应用的运行，拓展了医疗服务的范围，提高了医院整体业务的支撑能力。提升医疗服务质量和效率，在AI大模型的应用方面，借助云端强大算力对海量医疗数据进行深度学习和挖掘，优化升级AI模型，用于辅助诊断、辅助病历书写、个性化治疗等。这些应用提升了医疗服务的精准性和高效性，从而提升了医院整体业务质量和效率，为患者提供更好的医疗体验。7.3.4.用云挑战与需求与运营商的合作，最大的挑战是技术能力，技术方案本身是采买公有云厂商；同时运营商体量大，问题处理流程太过冗长，且工程师对业务的熟悉度比较差；此外，个性化的功能比较少，难以满足不同场景的需求，例如科学研究所涉及的大量数据收集与模型验证的需求不同。云跟应用，以及中间件目前很多地方是脱节的，尤其是通过云承载业务，在此过程中涉及的软硬件适配、数据库类型以及频度等都不同，现在的情况是云厂商不管应用，缺少沟通合作。云跟云之间能够实现互相容灾是比较有意义的，但是目前存在公司壁垒，彼此之间没有打通。对云端和物理端资源进行统一调度和管理的工具，目前使用下来问题还是比较多，统一管理比较困难。在国产软硬件应用方面，各个产品之间并未形成比较完善的合作或者适配，厂商之间缺乏合作，难以通过稳态的方式交付给用户。7.3.5.经验分享（一）用云方面经验合理规划公有云和私有云业务布局，包括：明确业务特性与云环境适配性。华山医院根据业务特点进行划分，将需要大容量存储的归档影像业务放在公有云，利用公有云的大容量存储优势节省机房空间。对于核心业务应用、中间件与数据库等对数据安全和隐私要求较高的业务，采用自建机房的私有云承载，承载比例达到50%-70%。这是因为这些业务涉及医院的关键运营和患者敏感信息，私有云环境可以更好地进行内部管控。发挥公有云在科研方面的优势。华山医院充分利用公有云为科研人员提供算力资源。在科研过程中，如模型验证阶段，能够通过短时间内快速增加CPU等方式，大幅缩短模型验证时间。重视数据安全保障，包括：采用专线互联和应用数据分离策略。从2020年开始，华山医院与本地运营商展开合作，使用专线互联的方式提升数据安全性。同时，将应用跟数据分离，应用放在云端，数据放在医院本地。这种方式在保障数据安全、防止数据泄露的同时，也能充分利用云端应用的便捷性，保证应用的高效运行。关注政策要求与数据安全标准。华山医院的云应用过程紧密结合政策要求，确保数据安全。这提醒医院在云应用过程中，要及时了解和遵守相关的医疗数据安全法规和政策，建立完善的数据安全管理体系，对云端和本地的数据都进行严格的安全管控。（二）需要关注的问题数据安全与隐私，包括：数据存储与传输风险。即使采用了应用和数据分离等措施，在数据存储和传输过程中仍存在潜在风险。因此，需要加强网络安全防护，如采用加密传输协议、定期进行安全漏洞扫描等。合规性问题。医疗数据受到严格的法律法规监管，医院在将业务上云过程中必须确保符合相关规定。业务连续性，要考虑云服务提供商稳定性。依赖公有云服务时，云服务提供商的稳定性至关重要。如果云服务出现故障，可能会影响医院业务的正常运行。因此，需要选择有良好信誉和强大技术支持的云服务提供商，并制定相应的应急预案，如在云服务故障时如何快速切换到备用系统或恢复数据。（三）优化实践经验借助云平台促进跨机构合作。华山医院利用区域云和公有云提供的云端环境，促进本单位与合作单位的共同访问与协作。其他医院也可以借鉴这种方式，通过云平台整合资源，开展跨学科、跨机构的科研合作。例如，在多中心科研项目中，通过共享云端环境，不同医疗机构可以将各自的数据和研究成果汇聚在一起，加速医学研究的进程。7.4.江苏省人民医院——小步快跑、多种国产云计算技术路线落地实践7.4.1.医院简介江苏省人民医院是国家重大疫情救治基地、国家（江苏）紧急医学救援基地，入选国家首批“公立医院高质量发展医疗服务能力提升项目”基地单位、首批“疑难病症诊治能力提升工程项目”实施单位；是公立医院高质量发展省级试点医院、首批江苏省研究型医院、江苏省高水平医院建设单位。在2022年度国家三级公立医院绩效考核中获A++，位列全国第14位。7.4.2.使用概况随着国家自主可控战略的推进，国产软硬件应用成为医疗行业面临的重要任务。江苏省人民医院作为头部医疗机构，计划新上线业务系统全部基于国产软硬件，主动探索医疗行业国产软硬件应用路线。一方面，江苏省人民医院基于5节点国产超融合一体机搭建第一期国产软硬件基础设施，承载医院的综合应用，包括红帆OA管理平台及新建的流调、隐私计算等业务。在验证之后，江苏省人民医院已开展第二期国产超融合一体机部署计划，整体规模达到30+节点，计划承载更多的医院业务与应用，并对核心业务应用的迁移进行测试和验证。另一方面，江苏省人民医院引入某公有云厂商提供的私有云方案，进行技术路线可行性验证，并与超融合技术路线进行对比。7.4.3.用云收益江苏省人民医院超融合国产云实践，实现了“底层芯片-超融合操作系统-客户机系统-应用”的全栈转型升级。同时，结合超融合本身的特性，通过软件定义的方式，结合医院的实际业务需求与技术发展趋势，按需投资不同的组件模块，并通过由边缘至核心、先易后难的方式，逐步实现全院信息化系统的“自主可控”、保障国家医疗信息安全。7.4.4.用云挑战与需求厂商之间未形成完整多样化的适配，且适配应用落地较少。VMware迁移过程中，需要考虑如何保证业务的平滑迁移，以及在国产环境中，如何保证业务的性能表现。7.4.5.经验分享（一）当前国产软硬件应用工作推进过程中的问题与挑战技术路线带来的挑战。医院内的信息化系统更为复杂，涉及厂商多、版本多，存在与设备（如影像设备、超声设备等）捆绑较为紧密的应用软件，在国产软硬件适配迁移过程中需要统筹、协调的工作较多。行业应用带来的挑战。未来国产产品采用市场化、标准化的方式服务最终用户，目前卫生健康行业缺乏较为明确的国产软硬件应用案例，且在行业领域中暂无权威机构指导国产软硬件应用方案的设计及项目的实施。国产数据库生态技术兼容、数据迁移转换和应用适配。对于医院信息系统而言，数据库承担医疗临床数据的存储、检索和管理等重要任务，目前行业中仍然依赖国外数据库产品，如Oracle、SQLServer、DB2、MySQL等。（二）江苏省人民医院国产软硬件适配迁移整体规划针对以上问题及挑战，面对众多的应用系统，如何开展国产软硬件适配迁移工作，对每个应用系统而言都是一个繁琐的工程项目，按照科学的方法梳理适配迁移计划尤为重要。需从多个维度梳理众多应用系统的优先级，并梳理适配迁移计划。江苏省人民医院规划所涉及的国产技术改造架构，如下图所示。（三）江苏省人民医院国产软硬件适配测试及测试结果2024年在省人民医院国产软硬件适配实验室成立后，选择医院运营系统、门诊医生工作站系统作为重点评测对象。测试结果表明，按照医院20000+门诊量规模，产品通过了功能性测试、性能测试和稳定性测试，达到系统“可用”标准。结合以上技术和实际需求，本次测试环境采用应用域、中间件域与数据域解耦搭建的思路，省人民医院搭建以下国产软硬件应用环境：序号节点名称数量是否虚拟机CPU磁盘空间G操作部署软件1性能压测环境应用11是230麒麟2性能压测环境应用21是230麒麟3性能压测环境中1是麒麟4中间件-11是200麒麟5应用服务器-门诊1是麒麟应用服务器-门诊1是麒麟应用服务器-门诊1是麒麟应用服务器-公共1是麒麟应用服务器-公共1是麒麟数据库服务器11否256麒麟海量数据库数据库服务器21否256麒麟达梦数据库数据库服务器31否256麒麟金仓数据库实验室启动了首批医院核心系统功能适配工作，围绕1个医院核心系统开展功能测试，包括30+关键功能场景，底座采用鲲鹏+海光C86硬件底座，数据库适配选型包含达梦、金仓和海量数据库。经过测试，系统功能在国产软硬件环境下全部可用，具体功能测试清单如下：√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√7.5.西安交通大学第一附属医院——混合云架构在大型三甲医院的落地实践与安全防护7.5.1.医院简介西安交通大学第一附属医院是西北地区规模最大的集医疗、教学、科研、康复、预防保健为一体的大型综合性三级甲等医院。7.5.2.使用概况随着医院信息化IT资源、数据吞吐量和并发访问量的迅猛增长，传统的信息化模式已难以满足医院持续数字化转型需求。云计算的出现有助于医院突破信息化建设中的三大“烟囱”：设备烟囱带来的硬件资源浪费，运维烟囱导致的资源管理困难与业务连续性问题，以及应用烟囱导致的物理设备部署效率低下。综合考虑建设成本、公有云的可靠性、不同云服务商的能力差异以及医院缺乏相关云计算人才储备，西安交大一附院选择了混合云架构，在保留自建机房的情况下，采用了部分私有云及少量的公有云方案。私有云以自建机房为主，以一体化全栈方式部署完整的云服务平台，采用了虚拟化、超融合、分布式存储、软件定义网络与安全、云管理平台等关键技术路线。公有云则为租赁公有云服务商的云服务。目前医院私有云（含虚拟化）已经承载包括HIS业务在内的所有业务应用，提供技术先进、架构稳定的云计算服务，为医院信息化建设提供强力支撑。公有云承载互联网医院类应用，支持根据需求随时增加或减少资源，实现快速响应和高度可扩展性。混合云结合了私有云和公有云的优势，能够实现资源的灵活调配和高效利用。它既可以享受公有云的弹性扩展和成本效益，又能保障私有云的数据安全和合规性。此外，混合云还能帮助医院实现多云环境下的统一管理和运维，降低运维成本。7.5.3.用云收益混合云结合了公有云和私有云的优势，为医院带来了在运维、成本、资源分配、业务支撑等多个维度上的显著收益。运维维度，混合云提高了运维效率，医院可根据业务需求动态调整资源分配。统一管理和监控，减少手动操作，降低运维复杂度，简化了运维管理。同时，医院可以根据实际需求选择公有云或私有云进行部署，以适应不同的业务场景和需求。成本维度，医院可以将内网业务部署在私有云中以确保安全性，而将互