中国人民解放军第八二医院云计算中心项目中国人民解放军第八二医院云计算中心项目 可行性研究报告快威科技集团有限公司二一三年四月3 目 录第一章项目建设的必要性11项目提出的背景和依据12现有信息系统装备和信息化应用状况33基础硬件资源平台存在的问题和已经做的工作43.1业务系统运行在传统X86物理平台的优点和存在的局限43.2硬件设备和应用系统紧耦合的问题53.3资源的动态管理和弹性分配不足53.4业务不间断运行保障有待提高63.5应用系统运维成本有待降低64项目建设的必要性64.1优化基础设施建设，提升信息服务水平的必然要求64.2支撑海量医疗云计算应用，高效数据共享协同的必然需求74.3保护项目投资连贯性，提高系统运维效能的必然要求75项目建设的可行性7第二章需求分析81建设云计算中心的需求82建设原则和策略10第三章云计算中心建设方案121云计算中心X86云计算节点121.1本次云计算中心虚拟化的建设目标和策略概述121.2虚拟化的关键技术141.3P2V策略选择151.4桌面虚拟与云计算171.5云桌面方案设计202云计算中心虚拟化管理系统222.1统一监控232.2用户管理242.3资源管理242.4云计算服务管理273云计算中心虚拟化安全系统建设方案274云计算中心数据备份保护方案275医疗智能管理系统（HBI）285.1行业背景285.2解决方案296云计算虚拟化经济效益分析306.1TCO节省306.2提高运营效率316.3提高服务水平316.4旧服务器和操作系统的投资保护327主要软硬件选型原则和详细软硬件配置清单32第四章数据中心架构设计351数据标准体系351.1数据标准351.2数据服务361.3数据视图381.4数据统计展示381.5数据采集平台391.6数据交换平台411.7数据分析平台421.8PASC数据与动态实时数据融合支持432数据中心软件产品442.1数据交换与同步442.2应用中间件522.3智慧医疗服务总线652.4统计分析工具（Cognos）762.5智慧医疗智能运营中心套件82第一章 项目建设的必要性1 项目提出的背景和依据解放军第八二医院于1952年8月诞生南京，前身为华东军区妇幼保健院，1954年7月正式命名为解放军第八二医院，1969年10月移驻淮安，1995年被评为“三级乙等”医院，2010年被评为“三级甲等”医院，占地147亩，建筑面积6.6万平方米。目前正在建设现代化的门急诊大楼和内科大楼，床位总容量达1000张。是淮安市首批医保定点单位、淮安地区交通事故伤员救治医院，是第二军医大学南京军区学院以及东南大学医学院的教学医院。医院拥有核磁共振、多排螺旋CT、直线加速器、适形调强放疗系统、全自动生化分析仪、彩超诊断仪、全身热疗机、体外碎石机、血滤机、血透机、伽玛刀、超声聚焦刀、LEEP刀、钬激光、腹腔镜、关节镜、宫腔镜、胶囊内镜、电子胃镜、十二指肠镜、电子支气管镜、等离子电切镜、鼻窦内窥镜等一批先进医疗设备，总值1亿多元。拥有LIS、HIS、影像存储与传输系统（PACS）、合理用药系统（PASS）、远程会诊系统、网上电子图书馆等信息化系统。PET-CT、DSA、DR、1.5核磁共振、64排螺旋CT、图像引导下的适形调强放疗系统等总价值7000多万元的大型诊疗设备即将投放使用。医院设置科室36个，专业门类齐全，技术力量雄厚，现有高级技术职务人员80余名。近年来医院不断引进和培养人才，注重质量建院，科技兴院，特色办院。拥有肿瘤、内分泌、创伤等一批军区专科中心和淮安市重点专科，内分泌中心实验室为东南大学内分泌代谢研究所。能熟练开展普外、胸外、肝胆、烧伤整形、肛肠、泌尿、骨科、创伤外科、显微外科、神经外科、耳鼻咽喉头颈外科、眼科、口腔科、妇产科、糖尿病外科等专科手术；能熟练开展肿瘤、心血管、内分泌、风湿免疫、血液、神经、呼吸、消化、肾病、儿科、结核、肝病、传染、皮肤、男科、中医、疼痛、心理等常见病、多发病及疑难病症的诊治。肿瘤病人的综合治疗，甲亢同位素治疗、糖尿病的外科治疗，颈椎前路手术、脊柱矫形、大关节表面置换、关节镜微创手术、手足显微外科的断指（肢）再植，食管气管支架植入、内镜下消化道疾病的诊断与治疗、耳鼻咽喉科内镜下的微创治疗、眼科白内障的超声乳化治疗、肾内科血液透析治疗、心脑血管病的介入治疗、口腔科烤瓷牙种植牙技术、子宫肌瘤前列腺增生超声聚焦刀的无创治疗技术、肝病腹水浓缩回缩技术、脑出血锥颅穿刺技术、超声造影介入治疗技术、包块细针穿刺病理诊断技术、儿童学习困难及记忆力培养、ICU重症伤病员的抢救等技术上有独到之处。形成了以微创、腔镜、显微、介入为代表的外科先进技术，以肿瘤生物免疫治疗、放疗、热疗、化疗为代表的创新领先技术。近年来，医院获得军队医疗成果二等奖1项、三等奖6项，军区医疗技术创新奖3项，全军和军区重点立项课题40余项，发表各类学术论文1000余篇，其中国际SCI论文20余篇。现为蚌埠医学院附属医院，白求恩军医学院、东南大学医学院教学医院，第二军医大学、南京军区总医院体系建设医院；肿瘤中心、内分泌中心、创伤外科中心、重症医学科、消化内科、检验科、特诊科、医学影像科、护理专业为硕士研究生教学培养点，16名高职专家被聘为硕士研究生导师，6人享受军区特殊岗位津贴。 医院连续26年被省、市政府评为“文明单位”，并多次被上级和地方政府评为“绿化先进单位”、“园林式营院”。2010年被江苏省评为3A级医保诚信服务医院，省级新农合网点医院。医院先后两次被总部评为“全军为部队服务先进医院”，被军区荣记集体三等功两次；连续7年被分部评为“战备训练先进单位”，曾多次被上级评为“先进党委”、“安全工作先进单位”、“平安医院”。中国人民解放军第八二医院一向重视科学管理，以引进高新技术为突破口，以信息化管理为先导，充 分发挥技术优势，加强人才引进与培养，注重医院内涵建设，坚持走以病人为中心，以改革谋发 展，以管理增效益，以质量创优势的科技兴院之路。尤其是在开展“医院管理年”和创建“平安 医院”活动以来，扎实开展“持续改进质量，保障医疗安全” 主题活动，坚持依法办院、质量 立院、科教兴院，求真务实，开拓进取，全面提升医院管理水平，提高整体医疗质量，保障医疗 安全.中国人民解放军第八二医院的云计算中心项目，总体上主要是要通过“云计算”技术和虚拟化技术，从IT基础架构的角度解决信息化建设中出现的“信息孤岛，基础设施分散”的应用问题，通过构建基于IaaS的云数据中心，大大降低原来分散基础设施运维的费用开销。在IaaS平台应用基础上，先后建立起以SOA架构为基础的PaaS平台，在此平台上，对原有分散应用、条块分割的应用系统加以整合，统一部署在PaaS平台上，实现底层技术开发方式、数据编码方式、用户权限管理方面的高度统一集中。 新建设的云计算中心将通过虚拟化技术平滑地将现有系统分步骤地过渡到云计算系统，同时保证现有的业务架构不受影响。2 现有信息系统装备和信息化应用状况中国人民解放军第八二医院数据服务中心现有各类应用集群PC服务器约共12台，分别部署了HIS 电子病历、域控服务器、集成平台、PACS 系统、 LIS 系统、体检系统、OA 办公等运行支撑应用系统：整个八二医院数据中心系统情况如下：1）高端计算节点：2台小型机 IBM 7202）存储设备方面：总共3台磁盘阵列：第1台IBM 5020磁盘阵列，采用FC盘，空间为40TB第2台IBM 5020磁盘阵列，采用FC盘，空间为15TB第3台IBM 4700磁盘阵列，采用SAS盘，空间为7TB2台san交换机：每台只用了8个口，一共有24口 当前三台存储所有数据总量在存储中已使用了10TB。3）网络交换机设备： 2台核心交换机：华为s93 汇聚交换机： 2台千兆H3C 75系列 在机房内，连接服务器的交换机是H3C的57系列7)机架式服务器：1台IBM 3850 X5，配置2cpu，8G内存.1台IBM 3850 M2，配置2cpu，8G内存10台IBM 3650， 其中已使用了5台3650,其它5台机器为全新未使用。 IBM 3650服务器配置不同，内存有4G或8G，服务器型号有 m2,m3,m4每台机架式服务器均配有2块hba卡。8)应用情况： 1）His(医院信息系统):两台小型机P720，2台存储，2台核心交换机，这个应用和架构现在和将来保持不变。 2）当前在运行的有十几个医院的系统，将来要上线3到4个系统（计划云中心建立好后，这几个应用直接运行到云计算中心的虚机上）， 3）建立好云计算中心后，其中内网使用而不需要涉及到外网的5、6个应用的迁移到云计算中心的虚机上， 9）当前应用数据库为： sql 2005， oracle 10g,11g 10）所有的应用所在的服务器设备均在医院的同一个局域网中 11）当前医院每天大约700人看病。3 基础硬件资源平台存在的问题和已经做的工作已建成的中国人民解放军第八二医院信息化系统较好的达到了设计目标，并且正为中国人民解放军第八二医院发挥着不可估量的作用，但随着业务需求的快速增长,逐渐暴露出一些亟需解决的新问题。3.1 业务系统运行在传统X86物理平台的优点和存在的局限在中国人民解放军第八二医院信息化系统中有一定数量后期开发的行业应用系统并没有做双机以实现高可用，存在一定的单点风险，为了解决这个问题，有几个条件需要满足。第一、应用实例的运行环境要相似。比如都以Java虚拟机作为运行环境。对于异构平台的应用是没有办法整合在这个中间件集群环境中的。但实际的应用完全有可能是差异环境的，即有可能是不同的操作系统，比如windows或Linux，也可能是不同的程序运行环境（包括同一类型运行环境的不同版本），比如C#或C+运行时环境，我们不能因为平台的局限而限制了好的应用程序的开发和部署。第二、应用要保证不出现计算资源争用或内存泄漏问题。既然这些应用实例是运行在同一台物理设备上的，那么如果出现一个应用实例因为某种程序上的问题，比如占用100%的CPU 的话，那么它将会影响到同一台物理设备上的其他的应用的运行效率。类似的，如果一个应用实例出现内存泄漏，在某些情况下，同样会影响到其他的应用实例的运行。因此，我们考虑要“有限度地”在系统级别对应用实例进行隔离，这样就可以最大程度的支持异构运行环境，同时又可以做到资源利用不相互影响。要同时做到这两点就需要对基础设施进行虚拟化，并将操作系统封装起来，成为独立运行的应用计算单元。这里强调“有限度地”是因为在一定程度上，通过中间件负载均衡的策略，对于那些软件架构、规模、运行环境相似的应用实例还是非常高效率的一种做法。3.2 硬件设备和应用系统紧耦合的问题中国人民解放军第八二医院每年都在更新，涉及的基础硬件设备多而复杂。这些设备一个最主要的特点就是和应用系统紧紧耦合在一起，一旦硬件设备出现状况（包括硬件故障、设备挪用、常规维护、扩展升级、测试征用等），那势必需要非常多的管理工作去维护、迁移应用系统。硬件设备的问题，增加了应用系统的运行风险和管理难度。对于中国人民解放军第八二医院的信息系统来说，如何通过一种系统化的