微軟在電子政務建設領域

案例交流

陳正強博士

公共事業部解決方案總監

首席策略與架構師

微軟〔中國〕2中國海關H2000通關系統中國海關核心業務系統簡介歷史背景：中國海關第一代通關業務系統建于1988年3月開發的H883系統，采用Digital公司的VMS小型機，使用Cobol語言在RDBMS上開發。基于當時中國的網絡現狀，系統設計成分布式，以總關為單位獨立運行。跨關區的業務，通過總署交換數據來實現。H883系統是主機工作方式，其系統的處理能力受單機系統處理能力的限制，隨著我國經濟的開展，業務量不斷增大，系統的處理能力成為必須解決的瓶頸。H2000系統建成使用之后，H883已經退役。中國海關核心業務系統簡介建設現狀：H2000工程是中央政府“三金〞工程中的“金關〞工程H2000建設始于上世紀90年代末期，2004已經完成全國各海關部署H2000系統是在海關總署通關司領導下，由海關通關司技術處負責，在微軟、長天、易寶、九瑞等公司的參與下，開發建設的新一代海關通關業務處理系統在世界各國海關業務系統中，中國海關占有獨特地位：業務量全球第三業務邏輯非常復雜關口數量多，分布廣〔41個口岸、800業務現場、20000多客戶端〕性能要求非常高，如：皇崗口岸的通關速度達每2秒一輛車H2000系統的主要技術特點H2000系統是一個多層次、在各層次上的高可用、可伸縮的、數據集中、應用可分布/可集中、高度平安的海關核心業務處理應用系統。采用了3層結構的分布式系統架構在北京和廣州分別建立了兩個數據中心，每3個月切換一次架構設計重點關注：可伸縮性、高可用性、平安性、廣域網支持、參數化設計等建立在微軟技術平臺之上，主要采用的技術包括：WindowsServerCom+技術XML標準活動目錄技術Web技術集群技術.Net,SmartClientH2000通關系統的建設成果H2000系統功能邏輯示意圖H2000系統構架示意圖H2000系統的特性H2000系統的可伸縮性在數據層,業務數據最多可分布在15個數據庫中,每個數據庫使用一臺效勞器；也可以視實際數據中心系統的處理能力的情況，將所有的數據庫合并在一個數據庫中，使用一臺數據庫效勞器。在業務邏輯層，可以同時使用〞向上〞和〞向外“兩種技術，對業務邏輯層的處理能力進行擴展。在用戶界面層，前端的業務處理程序，可以在單臺的PC機上進行，也可以用Windows終端，連接到一臺Windows終端效勞器上進行處理。對Web效勞器，可以通過使用〞向上〞和〞向外“兩種技術，對Web的處理能力進行擴展。H2000系統的高可用性在數據中心層，通過使用Compaq的TrueCluster技術，提供本地的高可用性及可伸縮性。一個集群中，可以有四臺效勞器同時為一個數據庫效勞，任何一臺效勞器的停機，整個數據庫系統仍然可用。業務邏輯層的高可用性，使用Microsoft的ApplicationCenter系統提供的CLB實現。對于通過Web進行的業務處理，Web的高可用性，使用Microsoft的ApplicationCenter提供的NLB實現。H2000系統的平安設計H2000系統的平安控制，基于Windows2000的ActiveDirectory和總署的CA系統(基于IC卡)。H2000系統的業務處理平安控制的邏輯，是由Com+提供的平安驗證機制與ActiveDirectory結合提供的，可以通過靈活的ActiveDirectory的平安策略與Com+平安訪問控制的配置，實現對每一個組件的平安控制，不需要通過編程來實現。H2000系統的廣域網支持H2000系統是基于廣域網的數據集中式系統，進行業務處理時，有大量的數據在網絡上傳送。為適應于在廣域網絡上運行，在H2000系統的底層，開發了相應的根底組件，從兩個方面提供支持：在不同的層次上，緩沖、同步大量的常量信息，減少網絡上的信息流量，只在廣域網上傳送有效的業務數據。例如，在客戶端，緩沖各種代碼表，對顯示、輸入等提供支持，并自動同步各種代碼表的變化；在業務處理層，緩沖各種條件表用于業務處理，并自動同步之等對業務數據，在不同的層次間交換時，自動、透明地進行壓縮，不對應用的開發與維護產生任何的影響H2000系統的參數化設計在H2000系統中，大量的業務處理邏輯是通過參數化來實現的，例如：對申報的業務數據的邏輯檢查對各種證件數據的邏輯檢查…參數化的設計可以提供系統及時適應業務邏輯變化的能力，實現業務處理的動態化。參數化的設計減少了應用系統的開發、修改、維護，提高了系統對業務的適應能力和系統的可用性。16英國政府電子政務網關17英國政府信息化工程概況有效地提供政府在線效勞到2005年4,500多個效勞上線確保7X24小時的可用覆蓋全國人口和組織6千萬市民3百萬企業集成多個政府部門20多個大型部門,100多個地方性政府機構1,800個后端政府應用從每年1,300,000紙張處理到50億筆電子交易提供方便平安的訪問通過TV,PDA,PC等進行訪問18英國電子政府建設大事記主要進展上線時間“電子特使辦公室”成立December1999在線個人報稅April2000UK.uk網站上線December2000GovernmentGateway上線January2001數字證書投入使用January2001在線增值稅退稅March2001申請農業津貼業務March2001在線稅務自我評估August2001稅務延期申請November2001UKGatewayv1.5發布July2002持續開發建設更多的政府服務2002–至今19Government&PrivateSectorApplications&portals英國電子政府網上效勞體系整體架構GovernmentContentDatabaseDotPLifestyleAggregationPersonalisationContentManagementToolDepartmentalSystemsGSITaxonomyThesaurusDepartmentalSystemsW3e-GIFPayments/SecureOutputsWebServicesGatewaye-GIFW320英國電子政府建設進展

英國電子政府效勞能力22政府網關的關鍵價值定位“英國政府網關為地方、國家級政府機構實現了一個具有交互能力的、事務處理能力的總線平臺，為企業和市民提供關鍵的電子政府效勞〞。政府網關是英國電子政務的一個核心局部是不同政府部門信息系統的互聯互通中心提供集中的注冊和驗證效勞負責跨政府部門工作任務的調度和協調集中建設，屢次使用，資源共享是一個事務型的電子政務系統，平安非常關鍵保護公眾隱私保障數據的完整性，不可篡改保護數據的有效性和后端業務系統23網關建設的業務背景稅務司法衛生住房供給垂直業務系統構架存在的問題：不一致的數據/通信/平安模型；不同部門系統之間存在能力共享和互聯互通問題；往往造成重復建設；開發,支持,維護和集成的本錢很高〔~nxn)隨著規模不斷擴大，無法實現本錢節約投資回報較差，系統上線效率低24業務處理數據庫注冊/認證英國網關概念架構稅務司法衛生住房供給DISDISDISDIS網關25SQLR&ETxEDISDISDISDIS網關為公眾帶來的收益www.UK.uk稅務司法衛生住房供給為公眾帶來的益處：“一站式〞單點登錄操作“見事不見部門〞，隱藏復雜性支持多種方式訪問高可靠性，7X24小時可用跨政府部門的關聯效勞26SQLR&ETxEDISDISDISDIS稅務司法衛生住房供給為政府帶來的益處:加快政府部門提供電子政務網上效勞的進程加速電子政府建設，降低建設本錢減弱前后臺系統的耦合性提升縱向系統的互聯互通程度一致性的解決方案和接口標準高可用性、可靠性、一致性www.UK.uk網關為政府帶來的收益27網關的性能、可靠性、平安性網關性能及可靠性正常運行時間可提高到99.999%每秒500筆效勞請求的處理支持5K到100MB以上的效勞請求數據無單點故障每一層均可獨立擴展，支持向上/向外擴展網關的平安框架立法與策略e.g.Digitalsignaturelegislation在提供效勞的過程中滿足平安的需求采用的平安標準與技術PKI,X509數字證書W3CXMLDSigXML文檔加密與簽名技術提供CSP接口，支持官方指定的加密算法與模塊采用官方指定的CA中心(UK:ViaCode,Equifax)28網關使用場景

英國政府網關政府職能部門門戶站點注冊登記激活驗證請求文檔提交消息/文檔路由通知和請求業務引擎注冊引擎注冊數據界面注冊認證接口業務數據業務流程接收任務與政府職能部門互聯互通驗證和鑒權Internet政府平安專網29業務引擎注冊引擎注冊數據界面注冊認證接口業務數據業務流程接收任務與政府職能部門互聯互通HTTP,HTTPSXML,XSLTASPCOM+BizTalkSQLCOM+IISCS2000COM+IISSQL

ServerSQL

ServerBizTalkServerVB,VC,VBS,JSMSMQMSMQMSMQCS2000技術與產品Windows2000關鍵技術主要產品30微軟與英國政府網關建設微軟協助英國政府實現UKOnline的建設目標組建一個80人的團隊整合16個合作伙伴(包括Dell和SlumbergerSema)突出的管理:UK‘Officeofe-Envoy’&MicrosoftXMLspecificationandtools采用疊代式開發模式、MSF工程管理模式英國政府網關的特點全球第一個實現數字簽名的政府門戶一期建設在75天內完成、不能超預算設計成為99.999%可用2001年3月在西雅圖召開的第四屆政府首腦會議上，作為電子政府典范工程向來自全球80多個國家的政府首腦做了介紹效勞型政府網站的根本結構電子政務綜合服務支撐平臺網上服務辦事區政務信息門戶網站政務信息發布網上服務導向效勞型網站是政府與公眾的交互窗口后臺的支撐能力是提供網上效勞的核心環節32國家人事部“公務員網上招考〞應用33國家人事部數據中心建設需求國家人事部數據中心為軍轉干、公務員招考、人事人才、人才市場、職業資格考試提供集中的數據管理與數據效勞。目前人事部數據中心一期主要支撐“公務員招考〞應用，后續階段會逐漸增加對“軍轉干〞等應用。“公務員招考〞系統業務的特殊性-招考報名集中在某一短時間內，在設計數據中心的設計中主要考慮系統短期和長期的可擴展，同時保障系統在大壓力下的高可用性。34國家人事部數據中心系統性能2004,2005,2006年每年10月，全國公務員集中網上報名在這十天的頂峰訪問中，網站一天最多受到5000萬次頁面點擊SQLServer最多一天承受30萬用戶并發訪問，表現出良好工作狀態，性能穩定，CPU使用率在10％~30％35全國集中式數據中心高性能門戶+大容量數據庫使用Windows2003EnterpriseServer內置的NetworkLoadBalance配置了4臺2CPU的IIS6.0Web效勞器作為負載均衡集群。2臺8CPU的SQLServer2005，配置成“活動-被動〞故障切換群集網絡及系統架構–實現高可用性36合肥市統一政務信息處理平臺2006-9-18人民日報頭版報道38合肥市統一政務信息處理平臺建設目標建設全市統一政務平臺、統一機房、統一政務專網，信息化統一管理，實現“四統一〞的合肥模式。解決現在電子政務中數據割據、重復建設等弊端，到達統一建設、統一管理、互聯互通、功能實用、操作簡單的目的。為全市公務員提供高度統一的辦公環境，打破資源分散、條塊分割的現狀，實現不同部門、不同人員間的協同辦公。建設內容制定全市電子政務建設的標準標準部署和建設統一政務信息處理平臺的根底支撐軟件建立多業務信息交換中心，提供資源共享與互聯互通能力建設假設干應用系統，主要包括全市協同辦公平臺、工程管理、單位資料庫等建設電子政務內部門戶，實現一站式政務根底環境建設網絡管理監控系統、效勞器管理和客戶端管理等系統39合肥市3-6-9建設框架〔1〕三大中心，六種關鍵應用，九個政務解決方案40合肥市3-6-9建設框架〔2〕三大中心，六種關鍵應用，九個政務解決方案三大中心一體化辦公資源管理監督管理六種關鍵應用多渠道即時通信個人綜合服務政務數據分析展示任務分解管理聯合審批服務多業務監管應用九個解決方案

社會保險系統視頻監控系統信用合肥系統實有人口庫及其應用系統法人庫及其應用系統地理信息庫及其應用系統宏觀經濟庫及其應用系統網上支付系統應急指揮系統政府工作中心辦公、管理、監督關鍵應用功能政府部門業務部門業務專業應用41合肥市統一政務信息處理平臺整體架構42效勞導向、應用優先、資源共享政務應用系統提供電子政務的核心能力政務門戶平臺電子政務提供各種服務的窗口基礎支撐平臺電子政務體系共享的基礎設施統一網絡平臺：電子政務的高速公路用戶：公眾、企業、政府員工43移動終端技術在應急指揮中的應用44手持移動智能終端設備與應急指揮手持移動智能終端設備多普達+GPRSWindowsMobile操作系統主要功能–——手持一體化指揮工具語音指揮空間地理定位應急預案查詢、內容顯示專家庫查詢、遠程咨詢現場拍照、錄音、圖片、視頻顯示信息交換〔短信、圖像、文檔、數據、多媒體〕在線文字互動運行WindowsMobile的設備46手持移動終端的根本功能功能短信通知圖片上傳表單上報錄音上傳語音群呼定位地圖定位在線互動數據同步我的任務歷史記錄地圖定位單鍵撥號數據同步今日提示短信通知問題上報“城管通”

目前國內~95%現場處置系統的手持移動設備采用基于微軟Mobile操作系統軟件

WinCE在手持移動設備中功能最豐富數字城管應急系統及業務流程城市管理員負責特定市政區域管理的監督和匯報任務公眾可以通過對外的呼叫中心進行檢舉和監督呼叫中心的市政管理信息平臺負責將任務分配到各個市政管理職能部門內任務執行情況需要反響到市政管理信息平臺城市監督員負責對執行情況進行跟蹤檢查全方位、全時段的城市管理48手持移動終端應用案例49醫療衛生行業解決方案與案例興旺國家開展中國家國防、救災和應急狀況下的醫療衛生效勞醫療資源缺乏/不均衡醫療跟蹤和費用管理公共健康衛生教育疾病監控與預防難民醫療衛生病人平安長期健康狀況醫療衛生費用控制基于效益的投資管理改革醫療衛生效勞提供方式災害救濟流行疾病管理急救藥品管理國防部醫療衛生生化恐怖主義/病癥監測協同公共醫療衛生根底設施全球醫療衛生行業面臨的挑戰新老系統共存、互聯互通、信息共享解決業務開展、流程優化問題支持長期可持續、靈活開展的需求信息體系建設和管理的標準化、標準化全球醫療衛生信息化面臨的挑戰醫療衛生信息化是一個復雜的領域開展方向：以人為中心的無縫醫療衛生效勞互聯互通的醫療衛生信息體系

應用案例分析

張家口新型互聯互通醫療衛生系統

〔信產部、科技部、衛生部、301醫院試點工程〕55互聯互通的醫療衛生系統工程背景新一代農村合作醫療體系建設是“十一五〞的一個重點建立不同醫院共享的電子病歷是醫療衛生的一個開展方向大多數醫院已經有了分立的信息系統和數字化設備，需要開展互聯互通的能力信產部、科技部、衛生部、301醫院在張家口試點，探索解決途徑，工程一期建設已經完成、投入使用業務價值開展“新農合〞，解決農村醫療問題建立“健康卡〞、“電子病歷〞體系實現醫院內部、醫院之間、醫院與政府之間的信息共享張家口新型的互聯互通醫療衛生系統張家口第一人民醫院康保縣醫院土城鄉醫院市衛生局個人醫療卡市衛生局政府部門健康卡信息醫療保險信息醫療檔案信息PACS數據醫療記錄PACS數據LIS數據健康卡信息張家口互聯互通醫療衛生系統體系結構市級醫院縣級醫院鄉鎮醫院市級數據交換中心縣級數據交換中心61集中式教育資源共享與綜合應用效勞平臺集中式教育信息化建設集中式建設是教育信息化的開展趨勢集中式建設的技術可行性網絡：大多數地區已經具備必要的網絡條件硬件：硬件效勞器的能力和可用性已相當成熟軟件：各種應用軟件、中間件和軟件套件正在成熟案例：已經有許多國外成功案例集中式建設是大規模的復雜系統工程建設規劃、頂層設計、整體架構設計是關鍵強調IT方法論和工程管理已有建設成果與業務創新相結合需要多方參與和長期穩定的合作伙伴集中式教育信息化體系的作用有利于解決分散式建設的缺乏之處統一建設：防止重復投資和重復建設應用托管：以較低本錢覆蓋大多數學校，實現均衡開展集中維護：緩解對IT專業人力資源的需求壓力有利于教育信息資源的統籌建設與共建共享有利于教育局業務信息化管理的推廣業務信息化管理工作直接推送到每個學校相關教師的工作臺有利于教育信息化未來的持續開展微軟在國內外的相關成功經驗區域級教育應用平臺工程建設英國NorthernIrelandC2K(1,220學校/20,000教師/350,000學生，超過40萬用戶)ScottishSchoolsDigitalNetwork(3,000學校/50,000教師/800,000學生,~150萬用戶)美國Miami-DadeSchoolDistrict,Florida(302學校/43,000教師/400,000學生，超過100萬用戶)意大利Sardinia(600學校/15,000教師/150,000學生)CERNET“校園夢網〞工程集中式運營平臺，效勞全國CERNET用戶集中式教育信息化概念架構集中式教育信息化整體框架電子郵件和即時消息多媒體教學資源個人日程管理Scheduling系統管理方案安全的單點登錄學習任務管理圖片和文檔庫應用程序集成文檔管理網上調查基于班級和學習任務的協作防病毒與反垃圾郵件管理虛擬數字校園虛擬數字校園應用68中國電信互聯星空平臺〔ChinaVNET〕中國電信互聯星空平臺簡介中國電信全國統一的寬帶互聯網應用業務品牌2003年開始全國推廣，2004年總部用戶超過700萬成為中國電信新的“核心業務〞平臺，已進入第4期建設已經與傳統固話業務、寬帶業務、小靈通業務互聯互通“三一〞業務模式：“一點接入，全國效勞〞：合作伙伴向全國用戶提供效勞“一點認證，全網通行〞：用戶只需進行一次認證“一點結算，全網收益〞：向合作伙伴提供單點結算技術特點：采用微軟.NET技術和產品建設微軟與多個合作廠商共同承建應用系統，包括總部和多個省級平臺新的核心業務系統寬帶增值業務移動增值業務其他增值業務中國電信互聯星空〔VNET〕平臺傳統核心業務系統（計費、客服、帳務）互聯星空的業務模型中國電信集團用戶用戶效勞費月租費內容費效勞費月租費163補貼廣告商零售、電子商務效勞商手續費提成銀行、證券等金融效勞商站點效勞費應用托管/第三方門戶托管租金內容供給商網站SINA,SOHU等利潤分成利潤分成站點效勞費站點效勞費站點效勞費集中、分布相結合的系統結構全國中心省中心虛擬省中心PG網關各省其他相關系統各省其他相關系統互聯星空系統邏輯架構已經到達的業務能力業務處理量大，最大壓力在認證中心電信總部業務量：用戶數：>700萬上線運行：2003年省級平臺業務量不同，如浙江電信：用戶數：>250萬上線運行：2004年75NASDAQ股市交易系統NASDAQ股市交易系統SQL數據庫應用在全球股市交易中心的股市交易系統每秒鐘12,000-15,000筆交易請求存放在消息隊列中每筆請求在SQLServer中產生平均5個數據庫級的事務處理SQLServer在每秒處理60,000+事務處理的同時，系統要求能夠保證對數據的實時查詢采用Win2000+SQL2000,已經運行5年時間，現已升級到Win2003+SQL2005升級到Win2003后，系統高可用性指標99.998％,即停機維護時間一年不超過10分鐘NASDAQ股市交易系統架構MicrosoftSQLServer8-wayHWSSStoredProcTandemNon-stopSQLMessageQueueReadfromQueue6DifferentDatabasesApplicationTier….SSStoredProcQueries–realtimeBrokers78美國農業部地理空間數據倉庫79USDA美國農業部數據倉庫〔業務需求〕業務需求保存美國土地使用和地形學詳細數據建造集中、海量〔~50TB〕、新型地理空間數據倉庫提供可靠、不間斷的數據效勞建設兩個互為備份的數據中心，保證異地冗災簡化客戶端訪問程序的部署和管理面臨的挑戰原來的數據使用不同的結構缺乏故障轉移能力海量的數據存儲大容量數據的異地同步客戶端的部署80USDA美國農業部數據倉庫〔解決方案〕初始為26TB的GIS數據，2005年初到達37TB，已增長到50TB數據同步通過HW(SRDF)和SW(SQLServerLogShipping)來實現存放全美各地的衛星圖片1張圖片=大約70