北京电力公司企业数据中心构建实例.docx

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1、浅谈如何构建北京电力公司企业数据中心 摘 要根据北京电力公司信息建设现状和信息化建设在实现企业战略目标的支撑作用，企业数据中心的建设已经成为公司当前信息化建设的首要任务。本文从项目建设的方针、原则、目标、内容、实施、保障体系等方面浅谈了如何构建北京电力公司企业数据中心，突出了信息化建设不仅是技术方面的问题，管理也是重要因素的思想。关键词构建；北京电力公司；数据中心0引言信息化在我国的社会主义建设中起着越来越重要的地位，中共中央第16次全国代表大会明确提出“信息化带动工业化”，“走新型工业化道路”。北京电力公司作为为全国政治经济文化中心首都供电的大型企业，已经把企业信息化建设当作提升管理水平、规

2、范管理流程、降低管理成本、提高核心竞争能力的一种重要手段。在北京电力公司2004年的“6个平台、13个体系” 把战略发展研究、人力资源开发与研究、信息资源管理、生产运营管理、客户服务、行政办公、安全管理、经济效益与投融资决策、财务核算、基建管理、思想政治工作、党风廉政反腐、企业文化建设13个体系纳入到公司资源管理的资产、信息、资金流、物流、电力工程市场、人才资源的6个平台上，形成一套覆盖公司全部业务范围内的管理体系。工作思路中，提出信息资源管理体系要整合公司的生产、经营、财务、人事、管理、客户服务等信息，建立沟通顺畅、运转高效，覆盖全公司的信息网络，使其成为全公司的数据中心。如何建立企业数据中

3、心？国内目前还没有成熟的建设模式，根据北京电力公司信息化建设现状、相关的文章资料，本文采用工程化的管理思想，就自己的理解，浅谈一下“如何建设北京电力公司企业数据中心”，请各位专家、评委指正。1概述1.1数据中心定义和北京电力公司概况：1.1.1定义数据中心：数据存储和管理的中心。 摘自国电信息中心信息化专栏华电国际电力股份有限公司信息系统总体规划一文。1.1.2北京电力公司概况北京电力公司现有职工10394人，负责北京地区1.68万平方公里的电力供应、销售和输电、变电、配电设施的建设运行，肩负着为党中央、国务院等上级机关安全供电和保证首都政治活动安全供电的任务。现有16个职能部门：总经理工作部

4、、政治工作部、综合计划部、战略规划部、人力资源部、财务部、审计部、安全监督部、生产技术部、电网建设部、市场营销部、科技信息部、行政管理部、农电工作部、监察室、保卫部。下辖33个单位：其中16个区域供电公司，17个生产运行单位。1.2建设方针： 由于企业数据中心的建设是一个复杂的系统工程，需要投入大量的人力、物力、财力，涉及企业的各个职能部室和二级单位，北京电力公司多年来的信息系统建设经验及国内先进企业的信息化建设成功案例说明，要想成功地建设业务覆盖整个北京市范围的大型企业数据中心，必须遵循“统一领导、统一规划、统一标准、分布实施、需求拉动、注重实效” 的建设方针。该方针已在京电科信200513

5、号文北京电力公司2005年度科技工作会会议纪要中明确规定，我们必须在建设的每一环节都严格执行。1.3建设原则数据中心的建设应从企业的生产经营目标出发，建设规模要符合企业的实际情况，既要考虑系统的技术前瞻性，又要符合企业的经济能力和实际需要。所以应贯彻执行京电科信200513号文北京电力公司2005年度科技工作会会议纪要中“需求拉动、简洁实用、以我为主、确保安全的原则”。1.4确定目标1.4.1确定目标的必要性做事必要有目标，否则就象射箭没有靶子，怎么射，都是不准的。如何建立北京电力公司的企业数据中心？首先要目标清晰、定位准确。1.4.2目标制定的依据、出发点从北京电力公司总体经营战略出发。两者

6、关系：公司总体经营战略规划，决定信息化战略规划，从而决定数据中心的建设定位；建立企业数据中心，对实现企业经营战略起支撑作用。1.4.3 目标从数据覆盖范围（广度）讲：根据“6个平台、13个体系”工作思路，北京电力公司企业数据中心应是“生产、经营、财务、人事、管理、客户服务”等业务管理的数据中心。从数据应用的深度来讲：建立数据中心的目标应满足业务信息化、管理信息化、战略决策信息化，总计三层的需要。2 企业数据中心的建设内容企业数据中心应包含那些数据？如何构建北京电力公司的企业数据中心？我认为必须弄清楚以下概念：数据库、数据仓库、数据集市、数据库与数据仓库的区别。2.1概念部分2.1.1数据库：是

7、长期存储在计算机内、有组织的、统一管理的相关数据的集合。它可以供各种用户共享、具有最小冗余度和较高的数据独立性。2.1.2数据仓库：目前，数据仓库一词尚没有一个统一的定义，著名的数据仓库专家W.H.Inmon在其著作Building the Data Warehouse一书中给予如下描述：数据仓库（Data Warehouse）是一个面向主题的（Subject Oriented）、集成的（Integrate）、相对稳定的（Non-Volatile）、反映历史变化（Time Variant）的数据集合，用于支持管理决策。对于数据仓库的概念我们可以从两个层次予以理解，首先，数据仓库用于支持决策，面

8、向分析型数据处理，它不同于企业现有的操作型数据库；其次，数据仓库是对多个异构的数据源有效集成，集成后按照主题进行了重组，并包含历史数据，而且存放在数据仓库中的数据一般不再修改。2.1.3传统数据库与数据仓库的区别：（1） 传统关系型数据库关注于事物处理，而数据仓库关注于分析决策，这是本质的区别。（2）事物处理环境中，用户的行为特点是数据的存取操作频率高，但每次时间短；在分析决策处理中，用户的行为模式与此完全不同，某个分析决策应用程序可能需要连续运行几个小时，从而消耗大量的系统资源。（3）事物处理一般只需要当前数据，而分析决策需要大量的历史数据。事物处理的数据通常是业务上的细节数据，强调的是更新

9、数据库，并向数据库中添加信息；数据仓库中的数据在追加以后，一般不在修改，以满足不同的用户在不同时间查询相同问题时，得到相同的结果。2.1.4数据仓库系统的体系结构方式一：整个数据仓库系统是一个包含四个层次的体系结构，具体由下图表示：数据仓库系统体系结构图数据源：是数据仓库系统的基础，是整个系统的数据源泉。通常包括企业内部信息和外部信息。内部信息包括存放于RDBMS中的各种业务处理数据和各类文档数据。外部信息包括各类法律法规、市场信息和竞争对手的信息等等；数据的存储与管理：是整个数据仓库系统的核心。数据仓库的真正关键是数据的存储和管理。针对现有各业务系统的数据，进行抽取、清理，并有效集成，按照主

10、题进行组织。数据仓库按照数据的覆盖范围可以分为企业级数据仓库和部门级数据仓库（通常称为数据集市）。 OLAP服务器：对分析需要的数据进行有效集成 前端工具：主要包括各种报表工具、查询工具、数据分析工具、数据挖掘工具以及各种基于数据仓库或数据集市的应用开发工具。方式二：有些人在方式一的基础上提出了操作数据存储（ODS）的概念, 操作数据存储(Operational Data Store,ODS)是数据仓库体系结构中的一个可选部分，具备数据仓库的部分特征和联机事物处理（OLTP）系统的部分特征。它是“面向主题的、集成的、当前或接近当前的、不断变化”的数据，是用于支持企业日常的全局应用的数据集合。O

11、DS中的数据来源于分散的操作性数据库，按照主题进行重组，进入ODS前必须经过清洗和整理，以达到一致性的目的。ODS与数据仓库的区别：ODS只存放当前和近期的数据，其中的数据可以进行联机修改，而数据仓库中的数据只能增加不能删除。ODS的作用：（1）在业务系统和数据仓库之间形成一个隔离层。ODS用于存放从业务系统直接抽取来的数据，这些数据在数据结构、数据之间的逻辑关系上都与业务系统基本保持一致。（2）转移一部分业务系统细节查询的功能。在数据仓库建立之前，大量的报表、分析是由业务系统直接支持的，在一些比较复杂的报表生成过程中，对业务系统的运行将产生相当大的压力。ODS的数据从粒度、组织方式等各个方面

12、都保持了业务系统的一致，原来由业务系统产生的报表、细节数据的查询功能可以从ODS中进行，从而降低业务系统的查询压力。（3）完成数据仓库中不能完成的一些功能。一般来说，带有ODS的数据仓库体系结构中，数据仓库层所存储的数据都是进行汇总的数据，如需对细节数据进行查询，就转移到ODS来完成。具有ODS 的数据仓库体系结构： 数据源 数据存储和管理 数据展现ODS数据仓库 数据抽取数据抽取信息发布 OLAP业务数据报表展现数据抽取查询分析行政数据数据挖掘 外部数据 OLTP/OLAP 模式二：具有ODS 的数据仓库体系结构2.2北京电力公司企业数据中心建设的基本内容北京电力公司公司总部设在前门，在公司

13、总部设立相应管理职能的16个专业部室，这些部室的业务应用系统，既不是联机事物处理，又不是高层决策分析，而是中层管理者经常要解决的日常管理和控制的决策问题，其数据处理并不能明确地划分为操作型和分析型。综合以上分析，根据建设目标，北京电力公司企业数据中心建设的基本内容是操作型数据库和数据仓库的建设，数据仓库的建设应该具备ODS 部分，整体结构示意图应如下：数据集市C数据集市B数据集市A 北京电力公司企业数据仓库外部数据高层决策分析专业 n ODS专业2 ODS专业1 ODS 职能部室二级单位甲的数据仓库外部数据专业n数据库专业1数据库专业2数据库 二级单位乙的数据仓库外部数据专业1数据库专业2数据

14、库专业n数据库 基层业务处理北京电力公司企业级数据仓库数据加工数据加工数据加工数据库1数据库2数据库n事物处理应用1事物处理应用2事物处理应用n 北京电力公司企业数据中心整体结构示意图通过上图可以很清楚地说明各个层次之间的关系， 在每个二级单位，有自己的各项业务，各个专业数据库的数据按照一定规则进行清洗、转换进入本单位的二级数据仓库，在二级数据仓库的基础上可以进行针对本单位范围内的辅助分析决策。在前门的职能部室，管理着各个基层单位的同一项专业业务，由于其既不是联机事物处理，又不是高层决策分析，根据数据仓库模式二，本人认为加一个ODS比较好。数据中心的第三层是企业级数据仓库，其数据来源有三个：基

15、层单位的专业数据库、职能部室的ODS、外部数据，在企业级数据仓库的基础上，可以建立面向全北京电力公司的基于某一项主题的数据集市。3企业数据中心建设的基本步骤 对企业自身来说，数据中心的建设是一个系统工程，是一个不断建立、发展、完善的过程，通常需要较长的时间。这就要求企业对整个系统的建设提出一个全面、清晰的远景规划及技术实施蓝图。 3.1北京电力公司企业数据中心建设规划 根据北京电力公司现状，企业数据中心的建设、发展规划应是一个系统化的工程，应该按照工程管理的思想来进行，自顶向下整体性的分析与设计和自底向上逐步实施相结合。首先，建立事物处理的数据中心，实现目标中业务操作（Cad制图）、业务管理（

16、OA、MIS）的数据统一平台。北京电力公司作为资产密集型企业，资产管理应是一切管理的主线，企业的经营目标是效益最大化，所以财务管理是所有管理的核心，人（人力资源）在一切工作中处于主导地位，在生产关系中是最积极最活跃的因素，所以在京电科信200513号文中提到的10个专业系统（见3.2）中，应确保这三个系统按相关标准开发好、运行好；其次，建立数据仓库，数据积累是一个过程，决策分析功能的有效体现应在若干年后，但是从现在开始，从数据仓库建立的那一天开始，就必须做好历史数据的收集、存储工作。3.2北京电力公司数据现状从90年代开始，北京电力公司上上下下就开始了大面积的信息系统建设。用电的、生产的、人事

17、的、财务的，但应用范围最广，效果最为显著的要数办公自动化系统（OA）了。OA系统大致从1996年开始建设，1998年10月开始在全公司30多个基层单位推广，包括密云、平谷等远郊区县，2000年底公司总部下令从2001年1月1日开始，撤消纸文，全部走电子公文。即日起，公文、信函、会议通知、公告等，在全公司范围内广泛应用起来，目前已经成为传输信息的神经系统，各项工作已经对其产生依赖性。相对于OA系统，其他系统则不太尽如人意。由于没有统一领导、统一标准，各二级单位根据需要都自行开发。结果每个单位都是试点，没有统一要求，当然结果也是五花八门。好多单位，一个系统就前后开发了两次，哪次也不成功。有的部室发

18、现分散开发不好，于是按专业从上到下自成体系开始小规模的集中开发。但是这种开发模式，从本身专业来讲是好的，但是从北京电力公司的整体范围来看，还是彼此间数据不能共享。底下的基层单位同时对应上面几个部门，于是相同的工作就要在几套系统上进行维护。这种分散开发或引进的、孤立运行的应用系统，形成了大大小小的信息孤岛，造成数据不能共享的局面。3.2.1解决办法 一是通过已有系统整合，形成北京电力公司企业数据中心的雏形。系统整合是指结合新的管理模式理顺业务流程，明确业务需求，对现有的集成技术难度不大的关键系统进行横向整合，并充分考虑成本。 二是通过系统重建，逐步发展、完善企业数据中心。系统重建是指根据信息建设

19、规划，按照建设方针集成化地开发一些新系统。集成化开发是指在统一的数据资源平台上、已企业数据中心为基础进行开发。集成化信息系统能实现企业各个部门、二级单位信息共享，能与企业外部的客户、供应商和业务伙伴进行信息自动交换。3.2.2数据中心建成之后的企业信息资源开发利用标准模式 集成化信息系统用户群 应用平台 信息资源网（数据中心）数据管理员 数据平台 计算机网系统管理员网络管理员 通信网 物理平台 通过上图可以很清晰地看出企业数据中心的建设在整个信息化建设中的层次和地位，该四层是一个整体，对任一建设的忽视，都可能导致整个数据中心建设的失败。 3.3项目分析，确定范围：确定建立数据中心的部门范围，根

20、据2004年工作思路应为“生产、经营、财务、人事、管理、客户服务”，京电科信200513号文北京电力公司2005年度科技工作会会议纪要中提到10个在建系统，即：1、生产管理信息系统2、营销管理信息系统3、客户服务系统4、人力资源管理信息系统5、财务管理信息系统6、物资管理信息系统7、地理信息系统8、抢修车辆GPS定位系统9、调度管理信息系统10、综合统计系统。按照职能权属应重点指以下部门：生产技术部、营销部、人力资源部、财务部、物资公司、客服服务中心，及相关部门领导、二级单位。做需求分析时，了解对象要全面，掌握三级需求原则，即业务操作层、职能管理层、战略决策层。3.4 环境评估 （1）数据中心

21、建设的地点应充分利用已有资源，包括机器设备硬件资源、软件资源、技术人员人力资源等，所以建议建在目前的北京电力公司信息中心 （2）在硬件平台选择中需要选择与数据库系统、数据仓库系统规模相适应的核心服务器，由于事物处理与分析处理的特性不同，数据仓库系统平台与业务处理平台应该相分离。（3）数据中心建设的软硬件选型，应咨询公司。 （4）数据通道的分析：企业数据中心，需对分布在北京市范围内30多个基层单位的数据进行存取，需要可靠的光纤网络进行支持，通过调查，目前所有二级单位包括远郊区县都具备了2M和ATM互为备用的光纤通道。所以在网络平台上面，近几年里我认为可以满足需求。3.5分析各职能部门专业业务、数

22、据：对每个职能域进行业务活动分析，对每个职能域绘出数据流图，从而识别出职能域内部、职能域之间的信息流3.6根据上述分析进行系统功能建模、数据建模在业务模型的基础上，对业务活动进行计算机化可行性分析，并综合现有应用系统程序模块，建立系统功能模型。系统功能模型由“子系统功能模块程序模块”三层结构组成。 系统数据模型由各子系统数据模型和全域数据模型组成，数据模型的实体是“基本表”（Base Table）。3.7数据中心建立的基础：基础管理标准化没有管理的标准化，就没有企业的自动化，信息化。2005年是北京电力公司的基础管理年，我们应借机实现以下方面的标准化：（1）数据元素（2）信息分类编码（3）用户

23、视图（4）概念数据库和逻辑数据库。以上是反映在信息系统中标准，为了达到这些标准，公司的日常管理首先要达到标准化，例如：（1）设备名称、编码标准化（2）业务处理流程化（3）考核指标科学化、量化（4）报表格式的统一化。3.8建立数据中心与信息系统开发的关系：两者并不矛盾，而是相符相承，建立数据中心与信息系统集成化建设是密不可分的 统一过程,在实施中分为两个层次高层工作和低层工作。4 组织保障、制度保障体系为了保证项目顺利实施，达到既定目标，必须要有人员组织保证、配套制度保证。4.1组织保障：(1)建立“北京电力公司的企业数据中心”建设领导小组：由企业内高层领导、部门领导共同组成，负责整个数据中心建

24、设的战略规划、批准数据中心建设方案、组织机构、管理制度、标准规范。企业高层领导应重视和介入，这一点非常重要。企业高层领导是否重视，对项目建设和应用的成败起决定性作用。仅给予一般性的支持是不够的，而应该亲自介入到开发过程中，及时解决遇到的问题和困难。只有企业高层领导才有权力和权威在企业宣布建立信息系统的决定以及落实组织机构，动员企业支持系统开发；也只有企业高层领导深度介入才能完成信息建设过程中涉及到的业务流程优化等工作，因此有些国家提出信息工程为“一把手”工程。(2)建立“北京电力公司的企业数据中心”建设工作小组：由信息化主管领导、各专业部室主任、信息技术骨干人员担任。4.2制度保障无规矩就无方

25、圆。建立“北京电力公司的企业数据中心”，需一整套相关的管理制度，所谓“三统一”建设方针中的“ 统一领导、统一规划、统一标准”就是要靠制度来保障的。目前，北京电力公司科技信息部已经朝着这个目标做了很多工作，制定了一系列关于信息化建设的标准，为企业数据中心的建立起了很好的铺垫作用，例如: 北京电力公司计算机信息网络IP地址编码规定、Internet网站信息管理原则及细则宣贯会会议纪要等，但是在企业数据中心的建设过程中，根据管理需要，还需一系列的相关制度进行规范和保证。5数据的管理和安全保证体系数据中心不仅是数据的存储中心，也是数据管理的中心。规划北京电力公司信息应用安全体系，搭建应用安全平台，逐步

26、实现一致的用户管理、统一身份认证和统一权限管理，首先需实现单点登录功能；并逐步统一技术平台和技术规范，建立全公司信息资源统一的管理。5.1用户身份的统一管理用户身份管理是应用安全的基础，用户身份管理是通过用户身份标识(以下简称用户ID)实现，用户权限信息包括用户ID和附加分组属性。5.1.1每人用户ID唯一用户ID必须统一进行管理。任何北京电力公司人员具有唯一的身份标识，该标识不随人员公司内部调动的变化，发生变化只改变身份分组属性。整个北京电力公司准确、完整的用户身份数据统一存放在统一的权限数据库中，未来新建的应用系统必须使用该数据，而不得使用或保留自己的用户身份数据。5.1.2用户ID来源所

27、有部室、二级单位人员用户ID的新增、删除以北京电力公司信息中心颁布、确定为依据，用户ID来源自办公自动化系统，各单位、部室可以根据实际情况进行核实，发现问题即时以书面等正式形式通知信息中心，以进行用户身份标识更改。由于用户身份ID来源于办公自动化系统，所以所有二级单位办公自动化系统管理员应对本单位人员身份标识有维护及数据准确性负责，信息中心根据管理职责范围确定其相关责任范围。5.1.3用户身份标识编码规则必须遵循统一编码的原则，目前由信息中心统一对已经实现B/S模式的用户进行ID注册。（1）通常情况下，使用小写的用户姓名的全拼作为用户ID，如用户王小华，其用户ID应为：wangxiaohua；

28、（2）如果出现重名，则用户ID为小写的用户姓的全拼加上名的拼音首写字母，如第二个用户王小花，其用户ID应为：wangxh；（3）如再出现重名，则用户ID为小写的用户姓的全拼加上名的拼音首写字母，再加以a、b、c、d表示的顺序号，如第三个用户王晓华，其用户ID应为：wangxha，再有同音用户则叫wangxhb，以此类推。（4）在遇到重名时可以优先考虑领导使用全拼的用户ID。对于已有系统中的用户身份数据，目前仍可以保留，在未来发生升级改造时，应统一到新的管理模式。对于这些用户数据统一映射关系的设定和维护工作，应该由信息中心和已有系统的管理部门共同完成。5.2统一的身份认证和授权5.2.1定义身份

29、认证是用户使用用户ID，通过应用安全系统对用户身份访问对象的资格的验证，确保个人身份的真实性。授权是授予用户对某个对象、资源或功能的完全或限制访问权的过程，参见图一。5.2.2全公司统一开发身份认证工作应统一进行，以保证安全级别,各个应用系统无需单独开发，除非有特殊的安全需要。对于已有身份认证和授权功能的系统，目前仍可以保留，在未来发生升级改造时，应统一到新的管理模式。对于新建系统的身份认证和授权功能，各应用系统建设前必须由信息中心和系统建设部门和单位共同协调完成。5.2.3数据访问授权应该按照户、组、角色、数据资源等管理方式，采用分级授权的手段，以便使授权工作更加细致和高效。信息中心负责建立

30、二级域管理人员，包括各个专业系统的信息化管理人员、各个单位的信息化管理人员，授权其完成各自专业系统和单位的授权管理职责，其方式是主域管理员采用委托授权的方式分派给二级域管理员。公司本部系统和部分专业系统系统授权由信息中心直接管理，具备管理条件的专业系统可以建立二级授权系统和二级域管理员。二级管理人员的可授权范围根据相关由信息中心限定，在限定范围内，其可独立完成授权管理工作，并可以通过建立用户组和角色，提高授权管理的效率。对于已有系统，通过系统改造实现单点登录，已有系统必须进行部分技术改造接入信息基础平台；对于新建系统，无论是用户管理、身份认证还是授权管理，都需要切换到统一权限数据库。并根据这些

31、系统的授权管理的细度，进行身份认证和授权管理。 5.3数据备份和恢复体系由于存储介质、操作系统、软件和其他环境原因会导致重要数据库文件严重损坏、系统运行瘫痪等灾难，所以数据的备份和灾难恢复也是构建企业数据中心必须考虑的一项重要工作，本人认为应在预先设定好的策略下，采取在线自动备份，并定期演练数据恢复。6结语企业数据中心的建设不可能一蹴而就，它是一个不断建立、完善、健全的过程。这个过程是随着业务量、业务范围的不断发展而发展的，其成长的速度非常之快，同时随着业务的发展，规范的建立，管理水平的提升，数据中心的价值也将日益显现出来，尤其是建立在数据仓库基础上的战略决策分析功能，系统、准确的、完备的信息，必然提高决策者的决策质量和决策速度，从而达到提升管理水平、提高企业核心竞争力的目的。13