中国科学院信息化发展报告 2013.pdf

中国科学院 信息化发展报告 2013 中国科学院信息化工作领导小组办公室  《中国科学院信息化发展报告 2013》编委会 顾 问： 施尔畏 主 任： 谭铁牛 副主任： 廖方宇 黄向阳 委 员： （按姓氏拼音顺序排列） 陈明奇 程 奇 迟学斌 丛培民 邓 龚立武 及俊川 焦文彬 黎建辉 李占军 李 王 肖 京 刘 冰 南 许海燕 姚 郑 张晓林  凯 伟 勇 云 《中国科学院信息化发展报告 2013》编写组 组 长： 陈明奇 副组长： 程 奇 许海燕 刘 冰 陈 静 龚立武 统 稿： 王常青 刘晓东 编 辑： 张 濮 马晓晓 成 员： （按姓氏拼音顺序排列） 陈 炜 杜义华 房俊民 顾蓓蓓 管延放 金 钟 黎 文 梁玉娟 刘玉柱 吕 吕秋培 马永征 孙健英 徐 杨小渝 虞路清 郑晨曦  兵 科 序 言 当前，全球信息化已进入一个新的发展阶段。随着互联网的链式 反应般发展，云计算、大数据等新技术和新应用模式的不断涌现和实 际应用，使信息化向着更为泛在、更为便捷、更为普惠的方向发展； 高速宽带的互联网、物联网、高性能计算、超大容量存储等信息技术 和产品的快速发展和快速应用，提供了跨地域、跨领域、跨形态、跨 媒体的应用基础；信息化各类应用随时随地渗透进全社会各个角落， 虚拟世界和物理世界的映射和链接已经成为现实，人类开始在信息社 会的蓝天下翱翔。近期，美欧学者预言：一种建立在信息技术和清洁 能源相结合基础上的第三次工业革命即将来临，使全球技术要素和市 场要素配置方式将发生革命性变化。 党的十八大明确提出当代中国坚持走中国特色新型工业化、信息 化、城镇化、农业现代化道路，并明确我国到 2020 年全面建成小康社 会时，要达到工业化基本实现、信息化水平大幅提升的目标。这充分 体现了我们党对信息化工作的高度重视。近年来，我国信息化发展速 度远超预期，成绩斐然。在工业、农业和服务业信息化，社会（如电 子政务、传媒、交通等）信息化，科研信息化，教育信息化，国家信 息安全保障体系建设，以及提高国民信息技术应用能力等方面都取得 了一系列突破性发展。我国计算机普及率以每年超过 2%的速度持续增 长，“天河一号”超级计算机在 2010 年底曾排名世界第一，我国互联 网普及率已达到了 42.1%，网站拥有量达 268 万个，网民数量达 5.64 亿，通过手机接入互联网的网民数量达到 4.20 亿。 i 中国科学院信息化发展报告 2013 目前，世界正处于第六次科技革命的前夜。从世界历史来看，能 否抓住科技革命的机遇，已成为一个国家兴衰的关键。在这一轮的科 技革命中，信息技术发展和信息化应用将成为一个主要特征。 “十二五” 期间将是我国全方位继续实施信息化发展战略的关键时期，也是我院 完成“创新 2020” 、落实“一三五”规划的重要战略期，将形成充满 科技创新活力和能力的体制机制，形成出重大创新成果、出优秀创新 人才、出深刻创新思想的蓬勃发展局面。 院党组对信息化工作寄予厚望，始终如一的高度重视我院的信息 化建设。我们要进一步认识信息化对科技创新活动、科研范式转变的 深刻影响，抓实、抓好科研信息化和管理信息化两条主线，组织实施 好院“十二五”信息化发展规划，全面推进我院信息化的各项工作， 努力营造开放、共享、融合的信息化发展环境，持续促进中国科学院 科研与管理水平的提高，为建设我院科技创新良好的生态环境发挥信 息化的有力支撑作用。 《中国科学院信息化发展报告 2013》以我院“十二五”信息化 发展规划为导向，结合国内外信息化发展现状和我院信息化评估结 果，以“科技云、管理云、教育云”三类云集为视角，对中国科学院 2011—2012 年期间信息化工作进展进行较为全面的分析和总结。希望 本报告能为提升中科院信息化工作的整体水平、动员全院科技人员更 加自觉的参与我院信息化建设工作、促进我院信息化应用更加贴近科 研一线、引领我国科研信息化的发展起到积极作用。 是为序。 中国科学院院长： 2013 年 1 月 16 日 ii 目 录 第 1 章 国内外信息化发展现状 ................................................................. 1 1.1 国外信息化发展现状 ......................................................................... 1 1.2 国内信息化发展现状 ....................................................................... 13 第 2 章 中国科学院信息化发展状况 ....................................................... 21 2.1 中国科学院信息化发展特点 ........................................................... 24 2.2 中国科学院机构信息化发展状况 ................................................... 27 2.3 中国科学院领域信息化发展状况 ................................................... 34 第 3 章 科技云服务科技创新 ................................................................... 39 3.1 科技云的整体态势 ........................................................................... 39 3.2 提供坚实支持的网络环境和丰富融合的平台服务 ....................... 41 3.3 高性能计算能力稳步提升 ............................................................... 68 3.4 科学数据深入应用 ........................................................................... 81 第 4 章 管理云支撑科学决策 ................................................................. 101 4.1 管理云的整体态势 ......................................................................... 101 4.2 持续发展的科研管理信息化 ......................................................... 104 4.3 数字知识服务体系建设全面启动 ................................................. 129 4.4 网络科普信息化能力实现跨越式发展 ......................................... 139 4.5 网络化信息发布平台提升科学传播效率 ..................................... 155 4.6 建设全球最大的中文学术交流平台 ............................................. 168 第 5 章 教育云促进科教融合 ................................................................. 177 5.1 教育信息化现状与发展 ................................................................. 177 5.2 教育云的融合与发展 ..................................................................... 199 iii 中国科学院信息化发展报告 2013 第 6 章 强化信息化安全技术保障 ......................................................... 223 6.1 强化重要信息化设施的安全技术保障 ......................................... 223 6.2 强化重要信息化应用系统安全保障 ............................................. 230 第 7 章 互联网基础资源建设持续发展 ................................................. 237 7.1 基础资源建设 ................................................................................. 237 7.2 安全保障建设 ................................................................................. 241 后记 ............................................................................................................ 251 附录一 缩略词表 .................................................................................... 253 附录二 参考文献 .................................................................................... 259  iv 图 目 录 图 1-1 网络基础设施生态系统的组成 ................................................... 2 图 1-2 欧洲网络大事记 ......................................................................... 10 图 1-3 泛欧科研教育网 ......................................................................... 10 图 2-1 信息化评估各研究所的得分分布情况 ..................................... 28 图 2-2 2012 年信息化评估研究所的各分项平均得分情况 ................ 28 图 2-3 2012 年信息化评估 A 类研究所的分项平均得分情况 ........... 30 图 2-4 2012 年信息化评估 B 类研究所的分项平均得分情况............ 30 图 2-5 2012 年信息化评估 C 类研究所的分项平均得分情况............ 31 图 2-6 2012 年信息化评估分院各分项平均得分情况 ........................ 32 图 2-7 2012 年较 2011 年分院各分项平均得分增减情况 .................. 33 图 2-8 2012 年信息化评估支撑单位各分项平均得分情况 ................ 33 图 2-9 2012 年较 2011 年支撑单位各分项平均得分增减情况 .......... 34 图 2-10 各学科领域研究所平均得分年度对比情况图 ......................... 35 图 2-11 各学科领域得分标准差年度对比情况图 ................................. 36 图 2-12 2012 年高技术研究领域各研究所得分分布情况 .................... 36 图 2-13 2012 年基础科学领域各研究所得分分布情况 ........................ 37 图 2-14 2012 年生命科学与生物技术领域各研究所得分分布情况 .... 37 图 2-15 2012 年资源环境科学与技术领域各研究所得分分布情况 .... 37 图 2-16 各学科领域高分段研究所平均得分年度对比情况 ................. 38 图 3-1 科技云总体架构示意图 ............................................................. 40 图 3-2 中国科技网骨干网覆盖情况示意图（2012） ......................... 43 v 中国科学院信息化发展报告 2013 图 3-3 骨干网故障业务自愈切换实例 ................................................. 43 图 3-4 中国科技网云网管功能和部署方式示意图 ............................. 47 图 3-5 中国科技网云安全系统架构示意图 ......................................... 48 图 3-6 中国科技网云安全系统管理报告界面示意图 ......................... 49 图 3-7 高清视频会议室投入使用 ......................................................... 52 图 3-8 文档库界面 ................................................................................. 54 图 3-9 ORIENTPlus 流量分布统计图 ................................................... 60 图 3-10 中美俄环球科教网络示意图 ..................................................... 62 图 3-11 亚欧科研网络 TEIN4 示意图 .................................................... 63 图 3-12 ITER IT 工作组会议参会人员................................................... 65 图 3-13 基于云平台的微生物知识环境 ................................................. 67 图 3-14 新疆天文台南山站 IPv6 视频图像 ............................................ 68 图 3-15 中国科学院超级计算环境分布示意图 ..................................... 69 图 3-16 中国科学院超级计算环境平台 ................................................. 70 图 3-17 CAS SCDI 的发展趋势 .............................................................. 71 图 3-18 超级计算发展各分指数及其走势示意图 ................................. 72 图 3-19 2011 年各分指数对 CAS SCDI 贡献分析示意图 .................... 72 图 3-20 HPSEPS 在“天河一号”上的计算效率和问题应用 .............. 73 图 3-21 搜索引擎云服务环境 ................................................................. 74 图 3-22 搜索引擎体系结构 ..................................................................... 75 图 3-23 指纹识别身份认证系统的认证和并行效果 ............................. 75 图 3-24 采样点分析与绘制示意图 ......................................................... 76 图 3-25 流水线的时空示意图 ................................................................. 76 图 3-26 双萜合酶和甲羟戊酸形成二萜烯类化合物机理 ..................... 77 图 3-27 电致光氢键的相关性质 ............................................................. 77 vi 图 目 录 图 3-28 相场动力学三维大体系模拟 ..................................................... 78 图 3-29 孔洞逆时深度偏移成像 ............................................................. 78 图 3-30 通量数据采集 ............................................................................. 79 图 3-31 数据密集型计算平台 ................................................................. 80 图 3-32 VisualDB 3.0 功能模块图 .......................................................... 85 图 3-33 数据环境基础设施分布图 ......................................................... 86 图 3-34 科学数据库在线服务访问人次和下载量柱形图 ..................... 89 图 3-35 地理空间数据云平台 ................................................................. 91 图 3-36 地理空间数据云注册用户数 ..................................................... 91 图 3-37 地理空间数据云数据下载量 ..................................................... 91 图 3-38 2011 年国家科技进步二等奖获奖证书 .................................... 92 图 3-39 2012 年云计算服务技术培训交流会参会人员合影 ................ 97 图 3-40 基于监测平台、模型平台和操作平台的 3M 平台环境 .......... 98 图 3-41 上海光源 IPv6 视频图像............................................................ 99 图 3-42 禹城站开路涡动和梯度气象观测传感器节点全貌 ................. 99 图 3-43 部署于黑河中游的生态水文无线传感器系统 ....................... 100 图 4-1 管理云集逻辑结构示意图 ....................................................... 102 图 4-2 中国电子政务最佳实践管理创新奖 ....................................... 105 图 4-3 ARP 项目覆盖范围示意图 ...................................................... 106 图 4-4 ARP V2.1 版重点优化内容示意图 .......................................... 107 图 4-5 ARP 应用系统应用格局示意图 .............................................. 107 图 4-6 ARP 国际合作系统发挥效能示意图 ...................................... 108 图 4-7 ARP 预算执行考核监控管理功能示意图 .............................. 109 图 4-8 信息资源建设发展趋势 ........................................................... 111 图 4-9 ARP 系统发展面临需求示意图 .............................................. 111 vii 中国科学院信息化发展报告 2013 图 4-10 信息化管理创新与决策支持工程框架图 ............................... 112 图 4-11 先导专项信息管理平台整体架构示意图 ............................... 114 图 4-12 创新集群领域及重点任务布局图 ........................................... 115 图 4-13 中国科学院综合信息服务平台页面 ....................................... 117 图 4-14 ARP 系统核心业务流程 .......................................................... 118 图 4-15 报表分析服务统计 ................................................................... 122 图 4-16 中国科学院所级辅助决策模型展示 ....................................... 123 图 4-17 三公经费相关数据分析报表 ................................................... 124 图 4-18 敏捷平台工作原理示意图 ....................................................... 125 图 4-19 网络化科学传播平台能力扩充蓝图 ....................................... 141 图 4-20 网络科普创作云服务模式 ....................................................... 141 图 4-21 移动信息云服务平台总体架构图 ........................................... 142 图 4-22 网络化科学传播平台三级服务体系 ....................................... 143 图 4-23 平台地区服务中心分布图 ....................................................... 144 图 4-24 中国科学院科学传播工作研讨及网络科普培训会 ............... 145 图 4-25 中国科学院第八届公众科学日科普报告联展 ....................... 147 图 4-26 科学与中国网站 ....................................................................... 147 图 4-27 科普资源网格模块组成 ........................................................... 148 图 4-28 “中国科普博览”荣获信息化服务创新奖 ........................... 149 图 4-29 科普专题片《神奇干细胞》 ................................................... 150 图 4-30 网络科普视频平台 ................................................................... 151 图 4-31 三维可视化 ............................................................................... 152 图 4-32 移动科普服务 ........................................................................... 153 图 4-33 “古生物研究探秘”互动游戏 ............................................... 154 图 4-34 开通院产业化信息网 ............................................................... 156 viii 图 目 录 图 4-35 中国科学院网站群访问数据 ................................................... 158 图 4-36 “我心中的中国科学院”征文活动颁奖仪式 ....................... 161 图 4-37 “科学智慧火花”专题网站首页 ........................................... 162 图 4-38 中国科学院网站移动版首页 ................................................... 163 图 4-39 中国科学院陕西省科学院网站联盟页面 ............................... 168 图 4-40 科学网 ....................................................................................... 169 图 4-41 科学网 Alexa 全球网站排名第 8000 位 .................................. 170 图 4-42 科学网用户比例（科学网统计结果） ................................... 171 图 4-43 科学网电子杂志 ....................................................................... 173 图 4-44 中国互联网站品牌栏目 ........................................................... 174 图 5-1 空中课堂 ................................................................................... 185 图 5-2 继续教育培训平台 ................................................................... 197 图 5-3 计划申报情况 ........................................................................... 198 图 5-4 教育云总体架构 ....................................................................... 200 图 5-5 一站式学习服务空间 ............................................................... 210 图 5-6 多途径课程体验 ....................................................................... 211 图 5-7 个性化推荐 ............................................................................... 213 图 6-1 二级用户风险态势 ................................................................... 224 图 6-2 中国科学院科学数据中心安全技术规划框架 ....................... 228 图 6-3 基于渗透测试的风险管理 ....................................................... 232 图 6-4 中国科学院院网站群运行环境拓扑结构示意图 ................... 234 图 7-1 中国 IPv4 地址资源变化情况 .................................................. 238 图 7-2 中国 IPv6 地址资源变化情况.................................................. 239 图 7-3 中国网站数量变化情况 ........................................................... 240 图 7-4 中国国际出口带宽变化情况 ................................................... 241 ix 中国科学院信息化发展报告 2013 图 7-5 国家域名检测平台 ................................................................... 244 图 7-6 确保十八大网络与信息安全专项保障任务圆满完成 ........... 245 图 7-7 反钓鱼联盟成员数量 ............................................................... 246 图 7-8 钓鱼网站处理情况 ................................................................... 246 图 7-9 .cn 域名和非.cn 域名钓鱼网站网站数量情况........................ 247 图 7-10 安全证书年增长情况 ............................................................... 250 x 表 目 录 表 3-1 中国科学院电子邮件系统的标准配置和主要功能 ................... 51 表 3-2 ORIENTPlus 流量分布统计表 ..................................................... 61 表 3-3 “中国科学院数据云”分布式存储节点信息表 ....................... 88 表 3-4 使用存储容量前十名用户 ........................................................... 89 表 4-1 报表分析服务统计 ..................................................................... 122 表 7-1 中国互联网基础资源对比 ......................................................... 238 表 7-2 中国分类域名数 ......................................................................... 239 表 7-3 中国分类 cn 域名数.................................................................... 240 表 7-4 主要骨干网络国际出口带宽数 ................................................. 241 xi 专 栏 目 录 专栏 3-1 面向微生物领域研究的知识环境建设及应用 ....................... 66 专栏 3-2 e-VLBI 示范应用 ...................................................................... 67 专栏 3-3 生态系统碳收支集成研究的 e-Science ................................... 79 专栏 3-4 数据密集型计算平台 ............................................................... 80 专栏 3-5 信息化基础环境推进了寒区旱区环境与工程研究所 研究方法的变革 ....................................................................... 97 专栏 3-6 上海光源远程实验与数据传输应用示范 ............................... 98 专栏 3-7 中国陆地生态系统通量观测研究网络信息基础设施 应用示范 ................................................................................... 99 专栏 3-8 黑河流域生态水文遥感-地面观测试验与综合模拟 应用示范 ................................................................................. 100 专栏 4-1 国际合作管理系统规范外事管理、提升工作效率 ............. 108 专栏 4-2 预算管理系统全面推进、助力科研经费细化管理 ............. 109 专栏 4-3 先导科技专项申报系统的应用——为重大科研活动 管理信息系统奠定基础 ......................................................... 113 专栏 4-4 珠江三角洲创新与转化集群信息管理系统助力创新 集群管理 ................................................................................. 114 专栏 4-5 综合信息服务平台初步建成，资源共享与利用 初见端倪 ................................................................................. 116 专栏 4-6 ARP 系统促进科研项目管理创新......................................... 119 专栏 4-7 综合财务系统日趋完善，全面提升财务管理工作 ............. 120 专栏 4-8 提升审计工作自动化水平，有效支持反腐倡廉工作 ......... 123 xiii 中国科学院信息化发展报告 2013 专栏 4-9 项目跟踪调查的应用——验证系统快速响应能力 ............. 126 专栏 4-10 大连化学物理研究所危化品管理系统已投入应用 ........... 127 专栏 4-11 上海应用物理研究所设备采购审批管理系统.................... 128 专栏 4-12 “我心中的中国科学院”征文活动 ................................... 160 专栏 4-13 “科学智慧火花”专题网站 ............................................... 162 xiv 第1章 国内外信息化发展现状 近年来，各国为提升国家实力，增加科技创新动力，提高社会管 理水平，推动经济运行方式的转变，纷纷提出了信息化发展战略，制 订了发展规划，大力实施信息化工程。大量数据中心的建成、高速传 输网络的互通、超级计算机性能的不断提升、云计算技术带来的变革 等对制造业、服务业、通信业等各行业的影响与日俱增。同时，科学 研究正在进入一个崭新的阶段，作为数据密集型科学研究范式的重要 基础，科研信息化正在并且将越来越显著地促进科技的进步，各国科 研机构不断提升自身的信息化水平，保障科技创新的国际竞争力。 本章对国内外的信息化发展状况进行了概览。通过国外信息化发 展规划的制定情况和信息化工程的实施情况，结合我国信息化发展现 状，力求准确认识我国信息化发展状况并明确我国信息化发展方向。 1.1 国外信息化发展现状 1.1.1 各国政府和国际组织纷纷制定并实施信息化发展战略 为应对数据洪流和信息化的时代浪潮，美国政府连续发布了“大 数据研究与开发计划”和“数字政府”战略，美国国家科学基金会 （National Science Foundation，NSF）制定了“面向 21 世纪科学与工 程的网络基础设施框架（Science and Engineering for the 21st Century Network Infrastructure Framework，CIF21）”；欧洲联盟（以下简称 欧盟）在现有框架计划的基础上，提出了“地平线 2020”发展战略， 将发展信息化基础设施作为该战略的重要内容之一，计划 2020 年实 1 中国科学院信息化发展报告 2013 现单一、开放的欧洲网上科研空间建设目标，方便科研人员利用先 进、无处不在、可靠的网络和计算服务；法国工业、能源和数字经济 部发布了《数字法国 2020》，计划发展和固定移动宽带、推广数字化 应用和服务、扶持电子信息企业的发展。可以预见，全球信息化程度 将会得到进一步提升。 1. 美国着力提升科研信息化水平和开展电子政务应用 继 2007 年发布“面向 21 世纪科学研究的网络基础设施”五年发 展规划后，2011 年 4 月，NSF 再次发布 CIF21 长期战略愿景，并将开 展 CIF21 项目列为 2012 财年首要任务，投入 1.17 亿美元重点支持数 据驱动型科学、社区研究网络、新型计算基础设施、网络基础设施访 问与连接四大支柱领域研发。CIF21 被视为美国版的“十二五”国家 科研信息化发展规划，它将网络基础设施视为一个生态系统，其组成 如图 1-1 所示，旨在通过这个生态系统中先进的计算基础设施、软 件、校园互联、信息安全、数据、科学设备、关键团体、学习与员工 发展等关键要素的相互融合，实现科学发现与创新。[1] 图 1-1 网络基础设施生态系统的组成 2 第 1 章 国内外信息化发展现状 为解决大数据带来的挑战，美国多家联邦机构开展了大量项目， 涵盖国防、能源、航天和医疗等多个领域。为统一协调各部门的项 目，美国政府于 2012 年 3 月推出重要性堪比“信息高速公路”计划的 “大数据研究与开发”计划，旨在提高从海量数字数据中获取知识和 观点的能力，从而加快科学与工程发现的步伐，加强美国的安全，实 现教育与学习的转变。NSF、国立卫生研究院和国防部等 6 大联邦机 构宣布先期将共同投入超过 2 亿美元的资金，用于开发、收集、存储 和管理数字化数据的工具和技术。 此外，为加强电子政务建设，2012 年 5 月，美国总统奥巴马授权 美国行政管理和预算局发布题为《创建 21 世纪的平台，更好地服务美 国人民》的“数字政府”战略报告，提出以信息为中心、共享平台、 以客户为中心、安全与隐私四大战略方向和具体措施，并设置了三大 目标：其一，确保美国人民和日益增长的移动用户能使用任何设备， 随时随地获取高质量的数字政府信息与服务；其二，确保政府适应新 兴的数字世界，并能通过智能的、安全的和低成本的方式获取并管理 设备、应用与数据；其三，发挥政府数据的作用，推动美国的创新发 展，更好地为美国人民服务。 2. 欧盟科研信息化基础设施建设体系全面支撑科研创新 1) 欧盟“地平线 2020”战略 2011 年 11 月，欧盟委员会宣布了经费高达 800 亿欧元的“地平 线 2020 （Horizon 2020） ”创新战略计划，实施时间为 2014—2020 年。 该计划是“第七框架计划” （Seventh Framework Programme，FP7）的延 续，更是首次将现有的“欧盟研发框架计划”（Framework Programme， FP）、“欧盟竞争与创新计划”（Competitiveness and Innovation Framework Programme，CIP）、欧洲创新与技术研究院（EIT）的有关 3 中国科学院信息化发展报告 2013 经费和研究计划整合汇集于一个大而灵活的框架中。“地平线 2020” 计划确定了科技领先、产业领先和应对社会挑战三个主要目标。在 “地平线 2020”的总体计划中，服务于创新的信息化是其支持的重要 内容之一。 在这一战略中，欧盟计划开发新的世界级科研基础设施，整合和 开放现有的、具有泛欧意义的国家科研基础设施。其中，针对信息化 基础设施的开发、部署和运行，欧盟计划到 2020 年实现单一的、开 放的欧洲网上科研空间，使研究人员可以利用在该空间先进的、无处 不在的、可靠的网络与计算服务，并实现对 e-Science 环境和全球数据 资源的无缝和开放访问。为实现该目标，欧盟计划创建全球性科研和 教育网络，按需提供标准化的、可升级的跨区域服务；提供具备无限 计算和数据处理能力的网格和云计算基础设施；开发超级计算设施的 生态系统，以实现百亿亿次计算；开发软件和服务基础设施，如模拟 和可视化工具、实时协作工具等；创建可互操作的、开放的和值得信 赖的科学数据基础设施。 2) ESRFI 旨在建设泛欧的科学研究基础设施 欧洲研究基础设施战略论坛（European Strategy Forum on Research Infrastructure，ESRFI）是欧盟科学研究基础设施建设的平台，其目标 是针对欧洲科学研究基础设施政策的制定，支持连贯的、战略指导的 方法，倡导多种理念，从而更好地在欧盟和国际上使用和建设科学研 究基础设施。 这些科学研究基础设施存在于社会学、天文学、基因组学、纳米 技术等各学科领域中，支撑开展高水平科学研究的设施、资源和服 务。比如，单个的大科学研究装置、特殊的栖息地、图书馆、数据 库、生物档案、整合的小型科学研究装置、高速网络、数据基础设 施、研究船、卫星和高空观测设施、海岸观测、望远镜、同步加速 4 第 1 章 国内外信息化发展现状 器、计算设施的联网等，以及能够对更多研究组织提供基于技术和知 识服务的基础设施中心。这些基础设施可以是单一式的、分布式的或 虚拟的。这些关键的研究基础设施不仅有助于大的科学发现和技术开 发，还能吸引世界各地的研究人员，从而对建立国家和世界范围内研 究组织间的桥梁产生重要影响。 为了打造泛欧的科学研究基础设施体系，保持欧盟在科研领域的 强势地位，欧盟成员国和欧盟委员会共同创建了 ESRFI，迄今已有 10 年的历史。现任主席 Beatrix Vierkorn-Rudolph 为 ESRFI 的第四任主 席，他的主要任务是帮助 ESRFI 项目朝着实施阶段迈进，其核心就是 要和欧盟“2010 旗舰计划”的路线图保持一致，即在 2015 年前，欧 盟成员国和欧盟委员会完成 60%的 ESRFI 欧盟基础设施项目。 截止到撰写该报告时，ESRFI 已经资助了 48 个针对科学研究基 础设施的项目，涵盖了绝大多数的需要大规模基础设施的科学研究领 域。这些学科领域包括：社会和人文科学、材料和物理科学、能源和 能源科学、环境、地球科学及生命科学。欧盟对 ESRFI 项目的资助已 达 7 亿欧元。“地平线 2020”战略还会计划进一步的资助，分配更多 的专项资金以支持泛欧的、世界级的研究基础设施的实施和运行。 所有的项目均由各欧盟成员国和其他有关的国家资助，而欧盟委 员会则为项目的准备阶段和保证项目实施满足同类项目集群的目标而 提供资助。 ESRFI 使人们相信，尤其是在困难的经济形势下，研究和创新仍 然是欧洲福利的关键驱动力，出色的科学研究基础设施能够开展跨领 域的前沿研究和创新。ESRFI 提倡增强区域合作，使欧盟各成员国之 间能够更平等地利用科学研究基础设施，并且与欧盟委员会更紧密地 合作。ESRFI 提倡增强区域合作的方针推动了全球研究基础设施的共 享和国际科研合作的开展。 5 中国科学院信息化发展报告 2013 3. 英国制定信息化战略愿景 针对英国科研信息化面临的高性能计算发展不力、软件发展滞 后、高端设施运作成本日益高涨、规划与资助相对零散等难题，英国 商业、创新与技能部于 2011 年 11 月发布了《英国信息化基础设施战 略愿景：先进计算、数据和网络开发与使用路线图》报告，旨在为英 国信息化基础设施的开发与管理制定一份十年战略，并提供可能的解 决方案。 在数据管理方面，英国数字保存中心（Digital Curation Center， DCC）于 2011 年 9 月发布了《制定数据管理与共享计划》指南，阐 述了制定数据管理与共享计划的意义与基本方法。随后，英国科学与 技术设施理事会（Science & Technology Facilities Council，STFC）发 布了科学数据政策，要求受到 STFC 资助的所有科研项目都必须参照 最佳实践方法制定一份数据管理计划。2012 年 9 月，英国联合信息系 统委员会发布《创建数据驱动型基础设施》报告，总结了与数据管理 相关的理念、方法和工具，以帮助相关人员解决数据管理方面的战略 问题和技术难题。 在科研软件方面，英国工程与物理科学研究理事会（Engineering and Physical Sciences Research，EPSRC）认为，科研软件是科学研究 基础设施的一部分，应在整个创新链中获得支持与维护。2012 年 2 月，EPSRC 发布“软件即基础设施”战略报告，提出了软件领域的 能力塑造、培养软件领军人物、扩大软件影响、确保软件可信度和软 件未来规划五项战略目标。 此外，英国政府于 2012 年 11 月发布了新的政府数字化战略，旨 在围绕用户需求重新设计政府的数字服务，提高政府内部的数字技 能。 6 第 1 章 国内外信息化发展现状 4. 其他国家持续发布信息化发展战略 2011 年，澳大利亚发布了题为《云计算战略方向》的咨询报告， 旨在为相关机构合理化使用信息通信技术（Information Communication Technology，ICT）资源和因地制宜地采用云计算开辟一条途径。各机 构需要认识到云计算只是众多的资源利用模式之一，无需完全替代现 有的资源利用模式。 2011 年 4 月，加拿大政府发布了《开放政府行动计划》，旨在促 进开放数据、开放信息和开放对话三大领域的发展，并计划在三年内 实施 12 项措施，包括颁布和实施开放政府指令、建设虚拟图书馆和 提供公众咨询服务平台等。 2011 年 11 月，法国工业、能源和数字经济部发布《数字法国 2020》战略报告，确立了发展固定和移动宽带、推广数字化应用和服 务（特别是电子政务）、扶持电子信息企业的发展三大主题。 2012 年 2 月，日本文部科学省高性能计算基础设施（High Performance Computing Infrastructure，HPCI）推进委员会召开第八次会议， 公布了高性能计算基础设施的技术开发路线图，涉及架构、系统软 件、编程模型/语言/框架和数值计算库等技术领域。 2012 年 3 月，德国联邦政府宣布推出新的电子政务计划，希望通 过开发广泛的网络知识平台和支持有关项目中设施的具体实现，来满 足德国联邦政府、州政府和地方当局对 De-Mail 邮件和新身份识别卡 的信息需求。 2012 年 4 月，挪威研究理事会发布“科研基础设施战略（2012— 2017 年）”。报告总结了目前挪威对科研基础设施的资助情况，给政 府、科研机构和理事会分别提出了若干建议。挪威目前已通过“科研 基础设施国家资助计划”划拨 1 亿欧元，以资助 40 个基础设施项目的 建设。在通用信息化基础设施方面，挪威已经建立了信息化基础设施 7 中国科学院信息化发展报告 2013 投资协调机构，致力于高速网络、高性能计算机、国家数据存储设施 和国家网格基础设施的建设。 纵观各国近两年制定的有关信息化发展的战略规划和相关愿景， 不难发现，为增强国家竞争力和科技创新动力，提升社会和经济发展 水平，信息化不仅已经得到各国政府的重视，获得越来越多的人力和 经费投入，而且还将得到持续的关注，获得更为长远的发展。 1.1.2 各国科研机构加速推进信息化建设 2011 年以来，为保障科技创新能力，各国科研机构加速推进信 息化建设。随着信息技术的进步，信息化支撑科技创新的作用不断 增强，从高速网络到分布式计算设施、从数据中心到云计算平台、从 信息化科研环境到软件工具的运用等，信息化已经全面融入到科技 创新的各个环节。与此同时，科学研究正在进入一个崭新的阶段， 由于信息技术的影响，关于科学的一切几乎都在变化中。实验的、 理论的和计算的科学范式都正在被数据洪流和正在出现的数据密集 型科学范式——第四范式所影响。作为数据密集型科学研究范式的 重要基础，科研信息化正在并且将越来越显著地影响科技发展的进 程。为此，各国科研机构都不断提升自身的信息化水平，以保障科 技创新的国际竞争力。 1. 科技云建设初见端倪 2011 年 8 月，欧盟提出《欧洲科学云计算基础设施战略规划》， 该规划提出了 2020 年欧洲科学云计算基础设施的发展愿景，届时欧 洲所有学科的科学家将优先选择这一基础设施进行数据存储、访问、处 理和分析，它将拥有海量的数据和开源工具，拥有可以从任何计算机、 8 第 1 章 国内外信息化发展现状 智能电话或平板终端访问和使用的无限计算能力。“地平线 2020”战 略规划计划投入巨资支持建设具备无限计算和数据处理能力的网格和 云计算基础设施。欧洲网格计划（European Grid Initiative，EGI）的面 向欧洲科研人员的集成可持续泛欧基础设施（Integrated Sustainable Pan-European Infrastructure for Researchers in Europe，InSPIRE）项目 在最新发布的战略规划中，也将建设联合的云基础设施列为四大战略 投资领域之一。[2] 欧洲空间局和欧洲核子研究组织等科研机构已对当前可用的云服 务进行了评估，认为这些服务有可能满足其计算需求，但需要在联合 认证管理、资源和数据共享、互操作性等方面进行改进。美国也通过 “麦哲伦计划”（Magellan）全方位评估了云计算在科研创新中的作 用，并指出通过在云应用软件库、编程工具、客户端工具、云安全和 用户培训等方面的努力，可以建设更加适用于科研任务的科技云。[3] 此外，澳大利亚首个国家科研云（NeCTAR）已于 2012 年 2 月正 式上线，并在两个月内为 500 多位用户提供了云服务。[4] 2. 高速科研网中长期布局按计划推进 急速增长的科学数据给已有的科研网络带来了巨大的压力。近年 来，世界各国在高速网络的研发方面成绩卓著，数据传输能力和传输 速度大幅提升。同时，各国还在不断增加投入，以便将网络的传输能 力提升到新的高度。 2012 年 5 月，欧洲 Infinera 公司和 Imtech 公司赢得了欧洲科研网 络运营商 DANTE 为期四年的订单，将在泛欧科研教育网（GÉANT） 中部署先进传输设备和转换平台，全面升级长达 5 万公里的 GÉANT 骨干网，支持 GÉANT 核心网络实现最高达 2 Tbps 的传输能力，使欧 洲 4000 万科研人员和数百万学生从中受益。在不久的将来，太比特 9 中国科学院信息化发展报告 2013 （Tbps）网络有望得到全面部署。[5]欧洲网络大事记如图 1-2 所示， 它展示了以往的重要事件和未来的发展规划，泛欧 GÉANT 网络当前 的网络布局及速度如图 1-3 所示。 图 1-2 欧洲网络大事记[6] 图 1-3 泛欧科研教育网[7] 10 第 1 章 国内外信息化发展现状 美国政府则投资了 6200 万美元启动“先进网络计划（Advanced Networking Intiative，ANI）”，拟建设 100 Gbps 网络来支持大数据传 输。ANI 计划的核心是由美国能源部“能源科学网”（ESnet）和 Internet2 协会合作研制的，目前连接着美国“国家能源研究计算中 心”、“阿贡领先计算中心”和“橡树岭领先计算中心”的 100 Gbps 测试网络。[8]在 2012 年 11 月美国盐湖城举行的 2012 年全球超级计算 大会上，由美国、加拿大的物理学家、计算机科学家和网络工程师领 导的国际研究团队创造了 339 Gbps 的最新网络数据传输速度记录。 此外，科学家们还在加拿大维多利亚市与美国盐湖城之间的一条单链 路上实现了 187 Gbps 的双向数据传输速率，同样打破了世界纪录。 这些成果为数据密集型科学的发展铺平了道路。[9] 3. 高性能计算能力竞争成为常态 高性能计算能力快速增长，运算速度日新月异。目前，开发具备 百亿亿次计算能力的高性能计算机正成为各国及其科研机构新的追求 目标。 欧洲先进计算合作伙伴（Partnership for Advanced Computing in Europe，PRACE）计划部署一个泛欧 Peta-Scale 生态系统，并计划在 2020 年之前达到 Exa-Scale 的运算性能。“欧洲百亿亿次级软件计划 （European Exascale Software Initiative，EESI）”将联合产业界和政府 机构，帮助用户在未来十年内从千万亿次超级计算提升至百亿亿次超 级计算。美国能源部的“先进科学计算研究（Advanced Scientific Computing Research，ASCR）”计划也致力于解决数据密集型科学和 百亿亿次计算面临的问题。2012 年 2 月，英国大学与科学部宣布将推 动 爱 丁 堡 大 学 先 进 计 算 实 验 室 的 两 台 超 级 计 算 机 （ HECToR 和 BlueGene/Q）的升级，帮助英国开展气候变化影响预测、物质基本结 11 中国科学院信息化发展报告 2013 构、洋流波动、传染病扩散预测、新材料设计、宇宙的结构与演变、 新药品开发等多方面的研究。 2012 年 4 月，IBM 公司与荷兰射电天文学研究所（Netherlands Institute for Radio Astronomy，ASTRON）宣布启动为期 5 年、初期投 资达 3290 万欧元的“穹顶（DOME）”项目，研发超快速、低能耗的 百亿亿次超级计算机系统，为全球最大、最灵敏的射电望远镜项目“平 方公里阵列”（Square Kilometer Array，SKA）服务，以期窥探宇宙 大爆炸之谜。双方科学家将合作研发有关大规模、高效率百亿亿次计 算、数据传输和存储、数据流分析的新兴技术，用于读入、存储和分 析 SKA 收集到的原始数据。[10] 2012 年 9 月，由日本理化学研究所和富士通公司共同研发的超级 计算机“京”正式投入运营。此前，“京”已在“大挑战应用研发” 战略项目上开展了部分先期试用，完成了应用环境设置、运营调试和 用户登录管理等工作。“京”实现了模拟精度和计算速度的跃升，有 望被广泛用于各种计算科学领域，为日本取得世界一流的研究成果贡 献计算能力。[11] 4. 信息化基础设施效益受到重视 2012 年 6 月，欧盟“信息化基础设施的影响评估”项目发布了最 终研究报告。该项目旨在帮助欧盟委员会制定和测试一套可靠的监测 与评估框架，以根据从信息化基础设施项目获得的调查数据来理解项 目的影响。项目还计划为欧盟和各成员国提出若干建议，以实施这一 监测评估系统。报告提出的监测与评估框架包括产出分析的方法、确 定和分析项目的社会经济影响、分析项目对欧盟政策目标实现的贡 献。 2012 年 6 月，欧洲信息化基础设施观察站（European e-Infra12 第 1 章 国内外信息化发展现状 structures Observatory）正式启用，它是由欧盟资助的一个在线平台， 它提供互动的、用户驱动的可视化工具以及大量基准指标，公正、多 维度地监测、分析和评估欧洲信息化基础设施的发展，以便更好地进 行未来规划、持续地改进服务、有效地支持教育和科研。该观察站目 前提供 45 项基准指标用于监测信息化基础设施的开发、利用、影响 和投资回报，其中包括网络基础设施、超级计算基础设施、网格基础 设施、使用情况、用户、投入、影响、欧洲数字议程和其他共 9 类指 标。同时，该观察站还提供大事记、泛欧网络、利益相关方地图、指 标地图、趋势、树图和索引构建等 7 类交互性可视化工具，使用户对 重要进展和成果一目了然。 1.2 国内信息化发展现状 1.2.1 我国重视信息化发展战略的制定和实施 “十二五”以来，我国政府及相关部门相继发布了有关信息化的 各类发展战略规划和发展计划，充分体现了对发展信息化的高度重 视。 2011 年 12 月，工业和信息化部召开 2012 年全国工业和信息化工 作会议。部长苗圩强调 2012 年要重点抓好八个方面的工作，其中包 括加快推进通信业转型发展、扎实推进信息化发展和维护网络信息安 全等重点工作。2012 年 3 月，国家发展和改革委员会联合工业和信息 化部、教育部、科学技术部、中国科学院、中国工程院、国家自然科 学基金委员会，共同印发《关于下一代互联网“十二五”发展建设的 意见》，提出了我国下一代互联网的发展目标、产业发展路线图和时 间表等内容，以加快培育产业链，实现互联网跨越式发展。2012 年 3 月，教育部发布了《教育信息化十年发展规划（2011—2020 年） 》， 13 中国科学院信息化发展报告 2013 确定了中国教育信息化发展的指导思想、工作方针、发展目标、发展 任务、行动计划和保障措施。2012 年 7 月，国家发展和改革委员会办 公厅发布了关于组织申报信息化领域创新能力建设专项的通知，建设 重点包括信息技术应用和信息安全两个方面，旨在提高我国信息化领 域的创新能力，推进信息技术的应用，保障信息安全。 1. “十二五”规划纲要强调全面提高信息化水平 《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》 （以下简称《规划纲要》 ）第十三章指出，要加快建设宽带、融合、安 全、泛在的下一代国家信息基础设施，推动信息化和工业化深度融 合，推进经济社会各领域信息化。具体包括：构建下一代信息基础设 施，推动物联网关键技术研发和在重点领域的应用示范，加强云计算 服务平台建设，实现三网融合；推动经济社会各领域信息化，积极发 展电子商务，大力推进国家电子政务建设；加强网络与信息安全保 障，健全网络与信息安全法律法规，完善信息安全标准体系和认证认 可体系，实施信息安全等级保护、风险评估等制度。[12] 2. “十二五”科学和技术发展规划重视建设信息化基础设施 国家“十二五”科学和技术发展规划提出，要大力培育和发展战 略性新兴产业，发展新一代信息技术，推动下一代互联网、新一代移 动通信、云计算、物联网、智能网络终端和高性能计算的发展，实施 新型显示、国家宽带网和云计算等科技产业化工程；积极推进三网融 合，加快网络与信息安全技术创新，保障网络与信息安全；着力发展 集成电路、智慧城市、智慧工业、地理信息和软件信息服务等相关技 术，促进信息化带动工业化。 14 第 1 章 国内外信息化发展现状 3. “十二五”战略性新兴产业发展规划突出保障信息技术 2012 年 7 月，国务院印发《“十二五”国家战略性新兴产业发展 规划》，规划明确了节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制 造、新能源、新材料和新能源汽车等七大重点产业的发展方向和主要 任务。其中，在“新一代信息技术产业”方向，要加快建设宽带、融 合、安全、泛在的下一代信息网络，突破超高速光纤与无线通信、物 联网、云计算、数字虚拟、先进半导体和新型显示等新一代信息技 术，推进信息技术创新、新兴应用拓展和网络建设的互动结合，创新 产业组织模式，提高新型装备保障水平，培育新兴服务业态，增强国 际竞争能力。[13] 4. 相关部门提出若干信息化专项发展规划 科技部提出了国家宽带网络科技发展“十二五”专项规划。面对 2020 年我国千家万户 100 Mbps 宽带接入的重大需求，科技部提出我 国信息基础设施总业务流量达 1000 Tbps 以上的综合解决方案，研制 成套网络设备，着力培育战略性新兴产业，支撑移动互联网、云计 算、三网融合和物联网重大应用，带动网络技术、计算技术、移动通 信技术、微电子和光电子技术的综合发展。此外，科技部还提出了中 国云科技发展“十二五”专项规划。 工业和信息化部发布了物联网“十二五”发展规划。规划提出八 大主要任务：大力攻克核心技术、加快构建标准体系、协调推进产业 发展、着力培育骨干企业、积极开展应用示范、合理规划区域布局、 加强信息安全保障、提升公共服务能力等。在加强信息安全保障方 面，要加强网络基础设施安全防护建设；充分整合现有资源，提前部 署，加快宽带网络建设和布局，提高网络速度，促进信息网络的畅 通、融合、稳定和泛在，为新技术应用预留空间，实现新老技术的兼 15 中国科学院信息化发展报告 2013 容转换；加强对基础设施性能的分析和行为预测，有针对性的做好网 络基础设施的保护。[14] 中国教育部发布了《教育信息化十年发展规划（2011—2020 年）》，提出要推动信息技术与高等教育深度融合，创新人才培养模 式；要利用先进的网络和信息技术，整合资源，构建先进、高效、实 用的高等教育信息基础设施，开发整合各类优质教育教学资源，建立 高等教育资源共建共享机制，推进高等教育精品课程、图书文献共享 和教学实验平台等信息化建设；提升高校教师教育技术应用能力，推 进信息技术在教学中的普遍应用。此外，需要建设教育信息化可持续 发展能力，形成完整的教育信息化研究支持体系。 此外，工业和信息化部于 2012 年 4 月发布的《国家电子政务“十 二五”规划》提出，要推动政务与技术深度融合，充分发挥应用成效。 应建设完善的电子政务公共平台，完成以云计算为基础的电子政务公 共平台顶层设计，全面提升电子政务技术服务能力，提高政府信息系 统的信息安全保障能力。 1.2.2 我国科研信息化能力跃上新台阶 近年来，无论是高性能计算能力，还是科研网络，我国的科研信 息化基础设施及其服务能力都跃上了一个新的台阶，有力支撑并保障 了科技创新的需求，并以此为契机，继续提升高性能计算能力，加速 向下一代 IPv6 互联网迁移。与此同时，面对海量数据环境下科技创 新范式的转变，我国科研机构也站在了迎接全球科技挑战的浪头，纷 纷制定科研信息化中长期发展策略。 1. 超级计算机速度已达国际一流水平 目前，科技部批准建立的国家超级计算中心（运算速度在每秒千 16 第 1 章 国内外信息化发展现状 万亿次以上）共有四家，分别是国家超级计算天津中心、国家超级计 算深圳中心、国家超级计算长沙中心和国家超级计算济南中心。2010 年 11 月，国家超级计算天津中心的“天河一号 A”以 2.57 Pflops 的运 算性能首次登上世界超级计算机 500 强的榜首，而中国也因拥有 42 台超级计算系统成为全球超级计算第二大国。在 2012 年 11 月公布的 最新一期超级计算 Top500 榜单中，我国进入 500 强的超级计算机上 升至 72 台，紧随美国。 互联网服务、政府部门、工程、超算中心、云计算、电信、能 源、科学计算、游戏、电力、大气气象、服务提供商、视频计算、教 育和生物信息等十五个领域是中国主要的高性能计算应用领域。各种 应用不断涌现带动了中国高性能计算设备的制造能力不断提升。但我 国在核心电子器件、高端通用芯片及基础软件、大型行业应用软件等 方面与发达国家相比，尤其是与美国相比仍存在差距。 2. 中国科技网和中国教育网进一步升级 中国下一代互联网（China Next Generation Internet，CNGI）高速 科研网络项目继 2011 年底完成院内核心设备升级后[15]，2012 年初，中 国科技网 CNGI 高速科研网又完成了 IPv6 网络部署，实现了 IPv4/IPv6 双栈接入环境，先期完成 6 家中国科学院院内用户 IPv6 接入。[16]在应 用方面，中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体力学数值模 拟国家重点实验室（Institute of Atmospheric Physics, State Key Laboratory of Numerical Modeling for Atmospheric Sciences and Geophysical Fluid Dynamics, Chinese Academy of Science，IAP/LASG）与中国科技 网（China Science and Technology Net，CSTNET）进行网络传输方面 的合作，开通了 100 Mbps 国际光纤专线，通过中美俄环球科教网 络（Global Ring Network for Advanced Application Development， 17 中国科学院信息化发展报告 2013 GLORIAD）访问美国气候模式诊断与比较计划（Program for Climate Model Diagnosis and Intercomparison，PCMDI）数据库。与此同时， 在 IAP/LASG 设立专门的服务器，成功地建立了地球系统网格（Earth System Grid，ESG）数据节点系统，将 IAP/LASG 开发的灵活的全球 海洋-大气-陆面系统模式（The Flexible Global Ocean-Atmosphere-Land System Model，FGOALS）的输出结果发布至 ESG 进行数据全球共 享。截至目前，FGOALS 气候系统模式结果已经受到了全球的广泛 关注，有来自各大洲的几十个国家和地区对 IAP/LASG 的国际耦合 模式比较计划（the Coupled Model Intercomparison Project Phase 5， CMIP5）试验数据进行下载使用。[17] 2012 年 10 月底，中国教育和科研计算机网（China Educational and Research Network，CERNET）主干网开通了从北京节点到武汉节点之 间 100 Gbps 光传输线路，在国内率先实现了单波 100 Gbps 远距离光 传输和 100 Gbps 路由器的长途数据传输，标志着教育信息化网络基 础设施建设——211 工程高等教育公共服务体系 CERNET 主干网升级 扩容工程已取得阶段性重大突破。 3. 高校及科研机构信息化发展亮点纷呈 “十二五”以来，我国科研和教育机构纷纷制定中长期信息化发 展策略，体现了以信息化为基础构建的科学研究、教育、学习等相融 合的创新生态网络的多样性发展思路。 根据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020 年）》， 科技部启动了国家科技基础条件平台专项建设，并将其置于与 973 计 划、863 计划和支撑计划同等重要的地位。科技基础条件平台专项重 点建设六类平台：研究实验基地和大型科学仪器、设备共享平台，自 然科技资源共享平台，科学数据共享平台，科技文献共享平台，成果 18 第 1 章 国内外信息化发展现状 转化公共服务平台，网络科技环境平台。通过几年的努力，科技平台 建设从理念到实践、从局部试点到全面推开、从启动建设到发挥效 益，实现了历史性的起步和发展。跨部门、跨区域、多层次的资源整 合共享网络体系基本形成，资源分散、重复建设的状况得到有效改 善。构筑了大型科学仪器设备和研究实验基地、自然科技资源、科学 数据、科技文献、科技成果转化、网络科技环境等六大领域平台建设 体系，整合了 1.7 万台原值 50 万元以上的大型科学仪器、135 万份实 物自然科技资源、970 万号（件）标本、160 TB 的科学数据、22 万种 科技图书和 6 万种科技期刊等资源，并通过平台面向社会开放共享。 初步建立了标准规范、规章制度和人才队伍三大保障体系，初步形成 了以科技基础条件资源共享网络和研究实验基地为主体的现代科技条 件支撑体系格局，有力地支撑了全社会科技创新活动。 清华大学“十二五信息化规划”提出要建设“数字校园”，推动 学校核心竞争力提升，加强信息资源的有效利用，提升信息服务与决 策支持的能力，并计划建设教学与科研信息化支撑平台、电子校务平 台、决策支持平台、文化与生活服务信息平台等。[18]中山大学提出要 “面向学校，加强学科、平台和基地建设，教学科研并重以及培养创 新人才的总体需求，建设达到国际一流大学水平的数字化校园”。将 实施“新一代”校园网建设、“新一代”数据中心建设、高性能及网 格计算平台升级与应用建设、教与学一体化环境建设、多元化教学资 源建设、教育技术应用创新建设、“新一代”信息系统建设、数字化 校园移动应用建设、“云服务”集成平台建设等工程。[19]此外，复旦 大学、北京大学等多所高校也均提出了自己的信息化发展规划。 4. 科研信息化典型应用不断涌现 科研信息化的一大重要内容就是在信息化基础设施和相关支撑技 术构成的平台上开展科学研究应用。随着我国信息化基础设施建设日 19 中国科学院信息化发展报告 2013 益发展壮大，各学科领域，尤其是计算和数据密集型学科领域的典型 科研信息化应用也在不断涌现。 现代天文学已经成为计算密集型学科，无论是海量数据观测处 理，还是理论模型计算和数值模拟，都需要强大的计算能力支撑。为 此，紫金山天文台分别在南京总部、洪河站和姚安站搭建了三套高性 能计算集群。在此超算环境的支持下，计算宇宙学团组自主研发了高 阶精度的宇宙多相流体动力学的数值模拟程序 WIDGEON，并将其用 于高红移星系际介质、星系团的重子——辐射流体动力学、矮星系物 质外流的动力学反馈效应研究。测试阶段计算规模达 8192 核，计算 并行效率大于 80%。[20] 上海生命科学研究院计算生物研究所紧密围绕计算生物学的发 展，搭建了高性能计算生物学信息处理平台，为三大核心研究方向提 供支持：生物数学使用高性能计算集群研究，开发并验证了先进、高 效的生物数学模型及计算算法；人类基因遗传学使用大规模计算集群 进行基因组学与种群等重大研究，取得了重大突破；计算蛋白质科学 使用高性能计算集群研究，模拟蛋白质的结构与功能、蛋白质的存在 形式和蛋白质的动力学特性、活动规律等。 兰州大学、清华大学和中国科学院计算技术研究所共同承担的 “网络环境下抗禽流感病毒 H5N1 药物的大规模虚拟筛选研究”在计 算化学网格（e-Science on Chemisty，eSOC）应用系统的基础上，开 展了大规模虚拟筛选的示范应用研究，包括：将计算化学网格应用系 统部署到中国科学网格（China e-Science Grid，CSGrid）系统，进行 化学软件资源网格化共享研究；探索网格环境下开展流程化虚拟筛选 研究的模式；利用网格计算开展以高致病性禽流感 H5N1 型病毒为研 究对象的虚拟筛选示范研究。 20 第2章 中国科学院信息化发展状况 近几年，我国信息化发展速度远远超过预期，成绩斐然，“十二 五”期间将向高端应用发展。自“九五”以来，中国科学院信息化在 连续三个五年计划的支持下取得了显著进展，尤其是“十一五”期 间，中国科学院信息化整体格局基本形成，信息化基础设施能力和系 统应用水平有了大幅提升。“十二五”期间，随着国家整体科技工作 的快速发展，特别是中国科学院“创新 2020”的实施，全院“科技 海”的用户群体对信息化提出了更高要求，需求更为迫切，为中国科 学院信息化实现跨越式发展提供了新的机遇和内在动力。 中国科学院“十二五”信息化发展的原则是：统筹规划，前瞻布 局；需求导向，制度保障；整合集成，深化应用；共建共享，引领发 展。发展思路是：紧密结合“创新 2020”发展战略的布局，立足 “科技海”的需求，以信息化推动科技创新，以科技创新牵引信息 化，突出抓应用、抓服务、抓安全，以实际应用带动能力建设，实 现“海-云”服务环境，为建设信息化中国科学院迈出关键和坚实的 一步。 中国科学院“十二五”期间信息化工作主要可以概括为：围绕一 个目标、抓住两条主线、形成三类云集、提升四种能力、实现五大转 变和实施六项工程。具体内容如下： 围绕一个目标：面向“创新 2020”发展战略，建设开放共享、 功效一流、安全可靠的信息化环境，促进信息化与科技和管理创新活 动的深度融合，引领我国科研信息化发展，逐步建成信息化中国科学 院，为中国科学院实现创新跨越提供有力支撑。 21 中国科学院信息化发展报告 2013 抓住两条主线：紧密结合“创新 2020”发展战略的需求，围绕 国家科技战略布局，抓住科研信息化和管理信息化两条主线，全面、 深入地开展信息化建设和应用。 形成三类云集：面向全院“科技海”用户群体，充分利用自主创新 信息技术，形成面向全国、支撑科技创新的开放共享科技公有云——中 科蓝云（CAS Blue Cloud），形成服务管理创新的安全、高效管理私 有云——中科绿云（CAS Green Cloud），形成培养创新人才的方便、 快捷教育混合云——中科红云（CAS Red Cloud），服务不同层面及范 围的用户，为科研、管理与教育活动提供高效实用、安全便捷的信息 化环境。 提升四种能力：着力提升资源整合共享、应用服务支撑、辅助决 策支撑、网络安全保障四种基础能力。 实现五大转变：不断创新体制机制，提升信息化发展理念，加速 实现从硬件建设到环境构建、从强调建设到突出应用、从条块布局到 整体推进、从单点示范到全面推广、从相对封闭到共建共享等五个方 面的转变。 实施六项工程：真抓实干，务求实效，组织实施科研信息化应用 推进、科技数据资源整合与共享、信息化管理与决策支持、信息化继 续教育与科技融合、网络化科学传播服务、网络安全保障与服务等六 项工程。具体内容如下。 (1) 科研信息化应用推进工程 以科技创新需求为牵引，进一步夯实科研信息化基础设施，提升 基础设施的综合应用和服务能力，实现基础设施之间、科研人员与基 础设施之间的协同服务；完善科研信息化应用环境，以面向“创新 2020”科技布局为牵引，部署一批直接服务于重大科研活动需求的应 用平台，推进信息化与科研活动的深度融合。 22 第 2 章 中国科学院信息化发展状况 (2) 科技数据资源整合与共享工程 抓住当代科技数据海量化的特征，持续整合、共享全院重要领域 及优势领域积累的数据资源，形成一批直接服务于科技创新的数据 库；进一步提升海量科技数据的存储、处理与服务能力，实现科技数 据全生命周期管理，逐步建成面向科技界开放共享的国家级科技数据 中心。 (3) 信息化管理与决策支持工程 以管理信息资源建设为基础，以实现研究所（院）科研活动的全 面、实时、精细化管理和规范管理流程为核心，构造为决策者提供科 学决策的管理数据支持、为管理者提供便捷实用的工作环境、为科技 工作者提供快捷的信息获取渠道的中国科学院资源规划（ARP）系统 应用环境。 (4) 信息化继续教育与科教融合工程 充分发挥全院办学、所系结合的优势，建设教研融合的资源池， 构造科教结合的服务云，提供面向继续教育的学习网，最终形成前沿 科技创新知识快速转变为教育资源的信息化服务环境。 (5) 网络化科学传播服务工程 以“发布信息、促进分享、传播科学、服务公众”为宗旨，全方 位聚合为社会提供服务的中国科学院科技信息资源，大力弘扬科学精 神，形成网络科学传播体系，快速、生动地宣传中国科学院科技创新 成果和创新文化，为公众提供一站式的科学传播体验和服务，全面提 升中国科学院公共信息服务水平。 (6) 网络安全保障与服务工程 构建特色鲜明、使用便捷、保障有力、自主可控的全院一体化信 息化安全保障体系，增强中国科学院网络与信息安全保障和监管能 23 中国科学院信息化发展报告 2013 力，在深度和广度上确保中国科学院信息化设施的安全运行。 为保障“十二五”中国科学院信息化发展目标的实现，要不断创 新信息化工作机制与体制，完善政策与保障措施，包括强化信息化战 略研究、完善信息化组织管理体制、健全信息化制度与标准、夯实信 息化运维体系、优化信息化评估工作、推进信息化人才的培养和发展 等，形成多层面、多渠道的经费资源配置格局，全面开展国际、国内 合作交流。 通过未来五年全院上下的共同努力，中国科学院信息化工作将再 上新台阶，为实现“创新 2020”战略目标提供更加有力的信息化支 撑和保障。 2.1 中国科学院信息化发展特点 经过多年的建设，中国科学院信息化整体上已经具备较好的基 础，诸多方面的应用水平取得一定进步，但总体而言还存在改进和提 升的空间，部分领域的信息化建设仍有待加强。 2.1.1 各单位在科研信息化应用建设方面进步明显 与往年相比，2012 年中国科学院院属各单位在科研信息化应 用的各个方面取得了显著的提高和改善，数字文献资源、科研协同 平台等方面提升明显。从本年度的信息化评估数据可以看出：截至 2012 年底，81.50%的院属单位建立了面向本学科领域或项目的科研 协同工作环境，94.90%的单位拥有了自建科学数据库，92.78%的单 位拥有了知识库管理系统，各研究所的高性能计算环境 CPU 平均利 用率更是达到 73.02%。由此表明，院属各单位对于科研信息化建设 24 第 2 章 中国科学院信息化发展状况 和应用对科研工作推进和促进的重要意义已经取得深刻的认识和理 解，科研信息化应用的使用频率和效率日益提升，科研信息化建设 工作不断突破和改善，取得了可喜的进展。 2.1.2 管理信息化应用效果显著 2012 年，各院属单位在 ARP 系统的应用和推进建设方面继续提 高，中国科学院 80.37%的研究所随着 ARP 系统的应用建设，不断完 善了相关的规范和制度。同时，所有院属单位都开展了 ARP 推进应 用工作，各单位都建立了相应的 ARP 系统及数据备份策略，其中高 达 81.31%的研究所在 ARP 系统及数据备份方面采用了数据库每周全 备份、每天增量备份，严格应用了系统每月全备份的数据备份方式并 达到完善数据备份策略的目的。 各单位中文网站整体发展态势良好，且英文网站建设显著改善。 总体上，各单位中、英文网站 2012 年平均日访问者数分别为 1220 人 和 54 人，较 2011 年的 1013 人和 41 人分别增长了 20.47%和 31.71%， 上升趋势明显。同时，英文网站的所长信箱已多达 59 个，较 2011 年 增长了 22.44%，英文网站的互动交流渠道有了显著的提高，网站平 台的宣传和传播效果、影响力日益提升。 各单位对网络科普平台的建设投入逐步增加，82.47%的中国科学 院院属单位用自由经费支持在本业务领域网络科普作品的创作与发 布。网络化科学传播平台三级科普服务体系日渐完善，分别有 75.51%、53.06%和 41.84%的研究所通过本机构网站科普栏目、中国 科学院网络化科学传播平台门户网站和自建专业科普网站的方式开展 科普工作，网络平台的科普宣传效果更加明显。 25 中国科学院信息化发展报告 2013 2.1.3 信息化管理制度日益完善 相比信息化应用方面的快速进步和迅速发展，2012 年中国科学 院院属各单位在信息化管理环境的建设、制度建设和公共投入上更加 趋于完善，结构设置更加合理。各单位信息化建设的新的发展提升模 式呈现出多样化的投入趋势和丰富完善的制度战略。 2011 年评估数据显示，98.98%的单位针对自身的信息化发展战 略制订了专门的规划，表明规划方式更加完善合理、切合自身特点。 2012 年 81.63%的单位新增或完善了信息化管理制度，其中有 60%的 单位新增了一个以上的管理制度。2012 年，在信息化建设投入方面， 中国科学院属各单位在持续进行硬件设备投入的同时，不断增加在信 息化公共投入和其他方面进行投入的比例，2012 年分别有 98%和 85% 的单位进行了信息化公共投入和其他投入，信息化建设投入的多样化 趋势更加明显。 2.1.4 信息化基础设施建设不断完善 经过多年集中建设，中国科学院院属各单位在网络及 IT 设备、 视频系统等信息化基础设施建设上已日臻充实和完善。同时，硬件设 备的维护和使用效率也日渐提高，达到了较高的水平。 在信息化基础设施的建设和应用中，中国科学院各研究所机房 基础设施的普及率显著增长，防火、防静电和不间断电源（Uninterruptible Power Supply，UPS） 系统普及率已经达到了 100%。2012 年， 各单位网络行为监测、入侵监测和硬件防火墙等软、硬件设施的发展 趋于完善，均已经达到 87%以上。基于 IPv6 各方面的应用显著改 善，应用于数据传输、视频监控和数据终端的单位数量较 2011 年分 别提高了 54.39%、135.29%和 115.38%。2012 年开通桌面会议系统和 26 第 2 章 中国科学院信息化发展状况 建设有其他视频会议系统的单位数量均有所增加，分别达到 91 家和 46 家，较 2011 年的 89 家和 37 家均有提升。 2.2 中国科学院机构信息化发展状况 2.2.1 研究所信息化发展状况 1. 研究所信息化评估得分情况 从 2012 年中国科学院研究所信息化评估总体情况来看，2012 年 中国科学院研究所信息化水平在 2011 年的基础上稳步提升。其中， 研究所信息化应用方面的平均分较 2011 年有显著提升，协同平台方 面的增幅更高达 21%，但信息化基础设施建设方面的增速明显弱于信 息化应用。由于经过“十一五”期间的集中建设，中国科学院各研究 所信息化基础设施建设水平日趋成熟和稳定，发展势头放缓，从而导 致各研究所基础设施建设方面的得分较去年有一定幅度的降低1。受 此影响，2012 年参评的中国科学院 98 家研究所平均得分较 2011 年的 68.33 分略有下降，为 66.97 分。值得指出的是，最高分为 89.98 分，较 2011 年的 84.13 分有较大提高，最低分为 24.53 分，较 2011 年的 42.31 分有明显下降；最高分与最低分相差 65.45 分，同比去年的 41.82 分，研究所信息化发展水平差距进一步拉大。可见，中国科学 院各研究所在信息化建设方面仍存在发展不均衡的问题。 从图 2-1 可以看出，2012 年得分呈现出明显的正态分布，中国科 学院各研究所得分相对集中在 50～80 分段。与 2011 年相比，2012 年 信息化评估结果仍然有很多亮点。首先，总分在 80 分以上的单位由 2011 年的 5 家增长到 11 家，增长超过一倍；其次，中间分段的研究 所同比去年呈现出稳定的形势，表明中国科学院各研究所信息化建设 1 报告中所指的基础设施建设包括信息化环境、信息安全、网络及 IT 设备环境三项指标， 增长率是信息化考核的重要指标，增速放缓是信息化基础设施建设方面得分降低最重要和最 直接的原因。 27 中国科学院信息化发展报告 2013 进入平稳发展的阶段。 图 2-1 信息化评估各研究所的得分分布情况 从图 2-2 可以看出，中国科学院各研究所在 ARP、数字文献资 源、视频系统、网络及 IT 设备环境等方面得分普遍较高，但在管理 信息化典型应用、科研信息化典型应用部分得分偏低，这两个分项的 平均分均低于 6 分，说明各研究所在信息化个性化发展方面仍存在较 大的上升空间。 图 2-2 2012 年信息化评估研究所的各分项平均得分情况 2. 研究所信息化排名情况 2012 年度中国科学院信息化评估得分排名前十的研究所分别 28 第 2 章 中国科学院信息化发展状况 是：昆明植物研究所、南海海洋研究所、武汉植物园、紫金山天文 台、高能物理研究所、寒区旱区环境与工程研究所、计算技术研究 所、合肥物质科学研究院、长春光学精密机械与物理研究所、近代物 理研究所。 相较于 2011 年度信息化评估排名，进步幅度最大的前 10 家（进 步幅度超过 33 名）研究所分别是：南京地理与湖泊研究所、福建物质 结构研究所、声学研究所、上海硅酸盐研究所、国家授时中心、科技 政策与管理科学研究所、长春应用化学研究所、西双版纳热带植物 园、长春光学精密机械与物理研究所、城市环境研究所。 3. 研究所信息化分类情况 依照中国科学院信息化评估总得分将参评研究所分为 3 类：A 类 （32 家，70 分以上）、B 类（51 家，60～70 分）和 C 类（15 家，60 分以下）。A 类研究所名单见附录 B。 通过考察上述 3 类研究所的各项平均得分，可以发现中国科学院 各类研究所在具体的信息化建设工作中的共性特点，获得研究所之间 存在差异的原因，以期得到指导下一步信息化工作的经验。 如图 2-3 所示，A 类研究所在 2012 年度信息化工作中主要有以下 共性特点： (1) 总得分在 80 分以上的高分单位数量同比去年大幅增长，形成 了一批在信息化建设中具有模范带头作用的先进研究所。 (2) A 类研究所各项得分在高水平上保持相对平衡，ARP 总体情 况十分优异，同比 2011 年有明显提升，信息化管理科学，信息安全 保障体制健全，网络及 IT 设备环境、数据应用环境建设较为完善， 视频系统、网络科普、数字文献资源等方面保持了良好的发展势头。 (3) 各研究所信息化组织机构在去年的基础上进一步完善，信息 29 中国科学院信息化发展报告 2013 化相关制度及决策体系走上正轨；在信息化建设的个性化发展道路上 开辟出了自己的特色，在管理信息化典型应用和科研信息化典型应用 中亮点频出。 图 2-3 2012 年信息化评估 A 类研究所的分项平均得分情况 如图 2-4 所示，B 类研究所在 2012 年度信息化工作中主要有以下 共性特点： 图 2-4 2012 年信息化评估 B 类研究所的分项平均得分情况 (1) 综合得分在 60～70 分之间，各研究所之间分差较小，同比去 年变化不大，形成了信息化建设工作中稳中求进的中间群体。 (2) 与 A 类研究所相比，B 类研究所在 ARP、所级网站、网络及 30 第 2 章 中国科学院信息化发展状况 IT 设备环境、视频系统等方面差距并不明显，但在管理信息化典型 应用和科研信息化典型应用方面稍有欠缺，尚需要在个性化信息化应 用方面予以加强。 (3) B 类研究所 2012 年信息化建设工作总体表现良好，但在信息 化应用、信息安全保障和数据应用环境方面仍存在较大上升空间。 如图 2-5 所示，C 类研究所在 2012 年度信息化工作中主要有以下 共性特点： (1) 综合得分在 60 以下，信息化水平与前两类研究所有一定差 距，各研究所之间分差较大，呈现不均衡发展的态势，尤其是在信息 化应用方面，水平偏低。 (2) 信息化工作存在较多不足，虽然协同平台、网络科普等方面 较 2011 年有所提升，但是劣势项目与 A 类研究所对比仍存在较大差 距，管理信息化典型应用平均得分仅为 1.16 分，与 A 类研究所的 6.45 分相差 5.29 分，数据应用环境平均得分仅为 2.28 分，对比 A 类研究 所的 7.18 分相差 4.90 分。 (3) 信息化硬件、软件配置不足，信息化规划与应用缺失或质量 较低，尚需要加大对信息化建设的重视力度和资金投入。 图 2-5 2012 年信息化评估 C 类研究所的分项平均得分情况 31 中国科学院信息化发展报告 2013 (4) 得分较低的部分研究所对信息化评估工作重视程度不够，导 致填报数据多有缺失。 2.2.2 各分院信息化发展状况 从评估结果来看，2012 年分院整体信息化水平比 2011 年有所提 高。2012 年参评的 11 家分院平均得分为 71.69 分，相比 2011 年的 68.87 分略有增长；各分院之间的信息化水平差异性较 2011 年有所扩 大，2011 年分院最高分与最低分之间的差距为 17.35 分，而 2012 年分 院最高分与最低分之间的差距为 26.84 分。 从图 2-6 可以看出，中国科学院各分院机构在 ARP 系统、信息化 管理、所级网站等方面普遍得分较高，而在教育信息化应用、管理信 息化典型应用等方面普遍得分较低。 从图 2-7 可以看出，相比于 2011 年，2012 年中国科学院各分院 机构在所级网站、ARP、管理信息化典型应用和信息化管理等方面有 小幅提升，尤其是在所级网站方面提升幅度最大，由 2011 年的 5.24 分提升至 6.51 分。而在教育信息化应用、信息安全保障、网络及 IT 设备环境、视频系统等方面有所下降。 图 2-6 2012 年信息化评估分院各分项平均得分情况 32 第 2 章 中国科学院信息化发展状况 图 2-7 2012 年较 2011 年分院各分项平均得分增减情况 2.2.3 支撑单位信息化发展状况 从评估结果来看，2012 年各支撑单位整体信息化水平比 2011 年 有所改善。2012 年参评的 6 家单位平均得分为 71.69 分，相比 2011 年的 72.01 分略有下降，但是各分项得分较 2011 年更趋均衡。支撑单 位数量较少，总体得分差距不大，其中最高分为 79.16 分，最低分为 61.66 分，相差 17.50 分。 从图 2-8 可以看出，中国科学院各单位在数字文献资源、视频系 统、教育信息化应用、ARP 系统等方面普遍得分较高，而在所级网 站、管理信息化典型应用等方面得分较低。 图 2-8 2012 年信息化评估支撑单位各分项平均得分情况 33 中国科学院信息化发展报告 2013 从图 2-9 可以看出，相比于 2011 年，2012 年中国科学院各支撑 单位在数据应用环境、网络科普、视频系统、教育信息化应用等方面 得分有显著提高，尤其是网络科普，由 2011 年的 5.84 分提升至 7.17 分。而在信息化管理、管理信息化典型应用、信息化安全保障、网络 及 IT 设备环境、所级网站、数字文献资源和 ARP 等方面得分均有所 下降。 图 2-9 2012 年较 2011 年支撑单位各分项平均得分增减情况 2.3 中国科学院领域信息化发展状况 从评估结果来看，中国科学院在各学科领域之间研究所平均得分 与 2011 年相比差别程度略增大。中国科学院各学科领域之内研究所 得分仍比较分散，较 2011 年得分差异性有所增大。各学科领域得分 处于高分段2的研究所平均得分较 2011 年有所提高，且高分段的研究 所在学科领域间分数差异较小。 按学科领域3对 2012 年中国科学院各研究所的信息化评估得分状 况进行统计分析，具体结果如下。由于目前所掌握的各学科领域信息 化建设情况资料有限，所以相关结论仅供参考。 2 3 高分段的研究所是指在全部研究所中排名处于前三十名的研究所。 学科领域的分类依据来源于中国科学院网站。 34 第 2 章 中国科学院信息化发展状况 2.3.1 各学科领域之间研究所平均得分差别程度略有增加 2012 年，根据评估数据，分析各学科领域研究所平均得分可以看 出：2012 年各学科领域研究所平均得分区间为 65～71 分。具体来看， 生命科学与生物技术领域研究所平均得分最高（70.63 分），高技术研 究领域研究所平均得分最低（65.22 分），其平均得分差值为 5.41 分。 综合 2011 年和 2012 年数据对比分析，中国科学院各学科领域研 究所平均得分年度对比如图 2-10 所示。2012 年各学科领域研究所平 均得分较 2011 年略有降低，同时，各学科领域之间平均得分的标准 差4为 2.55，较 2011 年的标准差 1.62 略有增加。由此说明，2012 年各 学科领域之间研究所平均得分差别程度较 2011 年略有扩大，离散程 度增大。 图 2-10 各学科领域研究所平均得分年度对比情况图 2.3.2 各学科领域内研究所得分差异性有所增大 对比 2011 年和 2012 年数据，中国科学院各学科领域内研究所得 分的标准差较 2011 年均有不同程度的增加。如图 2-11 所示，中国科 4 标准差表示各学科标志值与其平均数离差平方的算术平均数的平方根。它反映总体各学科 间数据的离散程度，是各学科标志值偏离平均数的距离的平均数，其值越大表明总体内各学 科之间数据的离散程度越大。 35 中国科学院信息化发展报告 2013 学院各学科领域内研究所得分的离散程度呈扩大化的趋势。其中， 2012 年生命科学与生物技术类研究所得分的标准差增幅最大，同比 增长 55.77%，达到 11.03；资源环境科学与技术类研究所得分的标 准差仍旧最高，为 12.11；基础科学类研究所标准差增幅最低，上涨 至 7.71；高技术研究类研究所标准差同比增长 50%，达到 9.15。从 图 2-12～图 2-15 中，可以更加清晰地看出 2012 年中国科学院各学科 领域内研究所得分分布的离散性特点。 图 2-11 各学科领域得分标准差年度对比情况图 图 2-12 2012 年高技术研究领域各研究所得分分布情况 36 第 2 章 中国科学院信息化发展状况 图 2-13 2012 年基础科学领域各研究所得分分布情况 图 2-14 2012 年生命科学与生物技术领域各研究所得分分布情况 图 2-15 2012 年资源环境科学与技术领域各研究所得分分布情况 37 中国科学院信息化发展报告 2013 2.3.3 各学科领域得分处于高分段的研究所平均得分有所提高 对比 2011 年和 2012 年得分排名在前 30 名的中国科学院各学科领 域的高分段研究所发现，高分段研究所在各学科领域分布比较均衡。 各学科领域得分排名在前 30 名的研究所数量分别为：高技术研究类 8 家，资源环境科学与技术类 6 家，基础科学类 7 家和生命科学与生物 技术类 9 家。2012 年，高分段的各学科领域内研究所的平均得分较 2011 年有所提高。其得分区间位于 77～80 分之间，差值仅为 2.83 分。在图 2-16 中，可以看出 2012 年位于高分段的各学科领域的各研 究所平均得分均优于 2011 年，说明本年度高分段的各学科领域内的 各家研究所得分情况均较为理想。 此外，位于高分段的各学科领域之间研究所分数差异明显小于总 体的各学科领域之间的分数差异，高分段各领域研究所之间平均值标 准差为 1.33，小于总体各领域研究所间平均值标准差 2.55，高分段各 领域研究所之间得分差异较小。 图 2-16 各学科领域高分段研究所平均得分年度对比情况 38 第3章 科技云服务科技创新 3.1 科技云的整体态势 “十二五”是我国实现可持续发展、提升自主创新能力、建设创 新型国家的关键时期，是提高中国科学院信息化整体水平难得的发展 契机。为应对国际、国内环境的变化以及中国科学院自身的内在需 求，中国科学院启动实施了“创新 2020”战略，以提高整体信息化 水平与服务能力，促进我国自主创新，实现科技跨越发展。 “十二五”科技云依托“十一五”信息化建立起的网络环境、超 算环境和数据环境等，充分发挥协同科研软件服务平台、科学数据库 资源整合平台等的作用，面向全院“科技海”用户开展科研信息化服 务支持。“十二五”科技云将完成科研信息化应用推进工程和科技数 据资源整合与共享工程，实现从硬件建设向环境构建、从强调建设向 突出应用成效、从分散布局向整体推进、从单点示范向全面推广、从 相对封闭向共建共享等五个方面的转变，并以云服务的模式为中国科 学院用户提供应用服务，形成支持科研活动与科技创新的科技云。科 技云总体架构如图 3-1 所示。 科技云的总体架构包括以下几个层面。 (1) 资源池和服务池 将各类基础资源按照接口规范和管理政策接入资源池，实现资源 管理和调度；通过虚拟化和服务化在资源池之上形成服务池，实现云 模式的运营管理；重点支撑新型云服务，兼顾支持传统资源服务；对 特殊应用（领域云）提供专门支持和定制服务。 (2) 基础资源 提升网络、计算和存储等基础设施，集成各类信息、数据和软件 资源。 39 中国科学院信息化发展报告 2013 (3) 门户 面向用户的统一入口和集成使用环境，方便用户使用各种资源和 服务，支持用户之间的交流和协作。 (4) 接口规范和政策机制 接口规范和政策机制是实现云模式的关键前提。 (5) 安全体系 结合信息化专项总体安排，统筹考虑。 图 3-1 科技云总体架构示意图 “十二五”科技云从基础设施服务、平台服务和软件服务三大类 服务的角度整合集成各类资源和服务，形成面向中国科学院科研活动 提供全面信息化服务的云环境；从高速网络、超级计算、协同环境和 应用软件等四个方面着手，在“十一五”成果的基础上完善提升，逐 步发展“科技云”。“十二五”科技云完善中国科学院网络建设，连 接新建园区、新建研究所，进一步提升网络带宽，实现骨干网带宽达 40 第 3 章 科技云服务科技创新 到 10 Gbps 以上，总出口带宽达到 20 Gbps 以上，将网络延伸到全院的 大科学装置、野外台站等数据获取现场。“十二五”科技云面向重大 应用构建虚拟专网，支持资源的按需动态调度和海量数据高速传输， 建成具有云服务功能的超级计算平台，全院总体计算能力达 10 Pflops 量级，其中通用计算能力达 1.5 Pflops，逐步建设一个具有千万亿次 计算能力的国家超级计算中心。“十二五”科技云完善科研协同环 境，充分利用中国科学院新信息技术等基地的新技术成果，支持研究 开发完成科技云中实现资源与服务集成的中间件，在面向应用的高端 计算软件、可视化软件等方面取得突破，重点形成一批面向重大领域 整体科技创新活动的应用平台，支持构建重大科研活动的领域云，直 接服务于“创新 2020”重大科技创新活动。 3.2 提供坚实支持的网络环境和丰富融合的平台服务 中国科学院互联网络环境以中国科技网（CSTNET）为基础网络 平台。中国科技网是中国科学院领导下的全国性计算机网络，是为科 研服务的现代化信息基础设施，是学术性、非赢利性的计算机网络， 其服务对象主要是中国科学院院属单位和国内其他科研机构。 中国科技网以服务中国科学院科技创新和国家科研信息化发展为 宗旨，建设和运行国家先进科研网络，实现科研网络之间的互联；并 与国际科研学术计算机网络联网，为科研活动提供专业的网络服务； 中国科技网开展互联网络关键技术与应用的前瞻性研究，以支持和促 进我国科技创新事业的发展。 作为中国最早的互联网络单位，在多年建设积累的基础上，2012 年，中国科技网在中国科学院计算机网络信息中心（以下简称院网络 中心）的部署下，重点开展了“基于下一代互联网的科研信息基础设 施建设和应用示范工程”中 CNGI 高速科研数据网络建设工作（以下 41 中国科学院信息化发展报告 2013 简称发改委 CNGI 项目），全面建设 IPv6 网络，并应用 IPv6 技术提 升网络环境能力、可靠性、可管理性和安全性，大幅提升了中国科技 网的基本服务和增值服务能力。 3.2.1 发展现状 2012 年，中国科技网在运行机制体制、IPv4 和 IPv6 基础网络服 务能力、邮件和视频会议系统增值服务能力、基于云架构的网络管理 能力、网络安全管理能力、科研信息化应用推进等不同维度上均获得 了提升，为中国科学院互联网络用户提供了坚实可靠的服务平台。 1. 全面提升网络基础设施能力 中国科技网的基本服务是网络接入服务，网络基础设施能力决定 着网络接入服务的容量和质量。以 CNGI 高速科研数据网络建设为契 机，中国科技网在核心网、骨干网、研究所 IPv6 内网和网际互联等 多层面展开网络基础设施能力建设。 1) 提升院骨干网基础信道承载能力 中国科技网基于原 CNGI 核心网和“十一五”期间的网络建设成 果，结合信道资源调度措施，应用 IPv6 新技术提升信道能力和可靠 性，规避了运行成本难题。中国科技网建设了基于 IPv6 的环网，提 高了网络的承载能力和稳定性；通过采用 IPv4 over IPv6（以下简称 4over6）技术，为中国科学院 6 个分院提供了双链路备份环路；同 时，利用 2 条 155 Mbps 线路，进一步为 4 个分院搭建了两个备份环 路。中国科技网完成了上海、广州、沈阳、长春、兰州和成都 6 家分 中心的 4over6 备份线路的建设，并产生实际应用效果；完成了西安武汉、新疆-上海的备份环线建设，实现了主备线路的自动切换。 2012 年，中国科技网骨干网覆盖情况如图 3-2 所示。 42 第 3 章 科技云服务科技创新 图 3-2 中国科技网骨干网覆盖情况示意图（2012） 在实际的网络运行服务中，4over6 链路成功地在长途骨干线路故 障时实现了动态的流量切换，保障了各分院网络的可用性，实现了设 计目标，产生了实际应用效果。兰州分中心 4over6 链路和西安-武汉 故障业务自愈切换效果如图 3-3 所示。 图 3-3 骨干网故障业务自愈切换实例 43 中国科学院信息化发展报告 2013 2) IP 层全面支持 IPv4 和 IPv6 接入能力 CNGI 高速科研数据网络骨干网于 2012 年 3 月完成了 IPv6 网络 部署，实现了 IPv4/IPv6 双栈接入环境。 CNGI 高速科研数据网络 IPv6 环境建设按照四个阶段分步完成： 首先，中国科技网为 CNGI 高速科研网成功申请了 2400:dd00::/28 地 址段，做好了 IPv6 地址资源准备；其次，根据现有网络运行特点和 应用需求评估，完成了 IPv6 地址规划和分配；再次，在 IPv4 核心网 上进行 IPv6 环境部署，完成 IPv4/IPv6 地址在 CNGI 高速科研网上的 双栈路由转发；最后，将 IPv6 地址段向国际互联网发布，实现了中 国科技网新 IPv6 网与国际互联网的互联互通。 用于 CNGI 高速科研网络的 2400:dd00::/28 地址段，比原有的 CNGI 核心网使用的 2001:CC0::/32 地址段扩展了 16 倍，为 CNGI 高 速科研网用户准备了充足的 IPv6 地址资源。 CNGI 高速科研数据网络 IPv4/IPv6 双栈接入环境体现了下一代互 联网的先进特征与优势，同时提供 IPv4 和 IPv6 接入服务，使中国科 技网 IP 网络接入服务迈进新的发展阶段。 3) 支持 IPv6 内网建设 利用发改委 CNGI 项目中对 CNGI 高速科研数据网络的建设投 入，中国科技网组织各研究所开展 IPv6 内网建设，全面提升各研究 所网络环境能力，并结合以云服务模式交付的 IPv4/IPv6 网络管理系 统和网络安全管理系统，提高研究所网络的可管理性和安全性。 在充分调研用户对 IPv6 网络建设需求的基础上，中国科技网组 织研究所用户完成了研究所的内网建设所需设备的选型，采用灵活的 入围招标方式，获得了性价比较高的路由器、交换机、服务器、防火 墙和其他安全设备供应渠道；组织由 107 家研究院所、10 个大科学装 置和 30 个台站组成的建设子项目；并提供网络方案设计、设备采购 44 第 3 章 科技云服务科技创新 和实施部署方面的技术支持服务，为研究所协调管理了 523 份三方采 购合同及供货安装工作。 除了完成 IPv6 内网网络基础设施建设，中国科技网还通过开发 基于云架构的网络管理系统和网络安全管理系统，为用户提供网络运 行维护所需的技术工具保障。用户可以通过灵活的定制，以云的方式 使用统一建成的网络管理系统，对网络安全设备实施整体管理，提升 了网络的可管理性和安全性。 通过有众多研究所参加的 IPv6 内网的建设，中国科技网的核心 网、骨干网和用户内网均能够全面的支持 IPv6 应用。IPv6 网络延伸 至科研一线，使科研用户享受到更加快速、稳定的网络服务，为相关 科研应用创造了基础网络环境条件。 4) 升级网际互联容量 网际互联网络是中国科技网用户与外界进行信息交互的基础，与 其他互联网络的互联互通工作，关系到用户获得信息服务的范围和质 量水平。中国科技网努力争取质优价廉的互联互通资源，本着“谁受 益，谁分摊”的原则，分摊互联互通成本，维持网际互联互通容量。 中国科技网升级了与国内公众商业互联网（中国电信、中国联通、 中国移动和普通国际出口） 的互联互通带宽，努力改善用户的国内网络 访问体验；面向国内科研应用与合作的需求，中国科技网与中国教育 网（CERNET）的互联互通提升至 22 Gbps；面向全球科研信息化合作 和用户的应用需求，依靠中国香港开放交换节点建设中美 10 Gbps 科 研专用的 GLORIAD 网络连接；2012 年还建设了 2.5 Gbps 科研专用的 中欧科研网络连接，大大改善了原来“太平洋-北美-大西洋-欧洲” 路由的数据传输服务质量，为科研一线研究所提供了更高质量的、科 研专用的国际数据传输通道。 45 中国科学院信息化发展报告 2013 2. 为用户提供细致周到的网络应用服务 中国科技网发挥平台优势和技术优势，针对中国科学院研究所 在网络应用中的共性需求，提供高质量的增值服务，破解了研究所 分别投入、自建自管模式造成的难以回避的建设投入大、运维投入 大和安全管理薄弱等难题。中国科技网在稳定运行现有增值服务系 统的基础上，积极响应不断变化的用户需求，提高服务能力和服务 质量。 1) 网络管理云服务 2012 年，IPv4/IPv6 网络运行管理系统在中国科技网正式投入运 行。截至 2012 年 10 月，已经有 70 多家研究所注册并安装，系统以云 服务模式提供在线网络管理服务，目前正在继续安装部署和推广。系 统基于软件即服务（SaaS）思想设计，支持对 IPv4 和 IPv6 网络的运 行状态进行实时监控，及时发现网络故障并产生告警，提供流量、性 能、配置和故障等多方面的监控和管理。IPv4/IPv6 网络运行管理系 统为各研究所提供展示本单位网络运行的整体视图和详细信息，帮助 管理人员和网络使用者及时发现影响网络质量的性能瓶颈和故障根 源，从而为科研应用提供良好的网络服务质量保证。 系统采用“云”+“端”的模式进行部署，在中国科技网网络中 心建设和部署网管中心系统；在研究所内网部署探针，实现对研究所 内网数据的采集；在网管中心系统为用户提供统一访问入口，为所有 研究所提供在线网管服务。中国科技网的云网管功能和部署方式如 图 3-4 所示。 46 第 3 章 科技云服务科技创新 图 3-4 中国科技网云网管功能和部署方式示意图 各研究所可以通过在线申请的方式申请使用该系统，平台管理员 对研究所提出的申请信息进行审批，通过审核的研究所在内网的服务 器中部署了探针软件后，就可以获得在线的网管服务。网管平台对系 统的软件升级和状态监测等工作进行统一维护，保证了网管系统软件 的版本一致性和连续性。研究所仅仅需要配置系统中的被管对象数据 并使用软件即可，大大降低了软件的部署成本和维护成本。 IPv4/IPv6 网络运行管理系统基于 SNMP、Syslog、Telnet、Ping 和 Tacas 等协议或方式采集网管信息，经关联、处理和分析后提供了 一系列网络管理功能，系统界面包括网络拓扑、机房拓扑、网络资 源、故障告警、设备配置和统计报表等，网络管理人员可以在任何地 方通过登录网络管理平台对内网运行状况进行查看。 中国科技网 IPv4/IPv6 网络运行管理系统是软件即服务（SaaS） 模式的一次实践，将网络管理软件作为通用性的服务交付研究所用户 47 中国科学院信息化发展报告 2013 使用，该系统为中小型单位快速部署功能齐备的网络管理系统提供了 良好的解决方案。 2) 网络安全管理云服务 为了对中国科学院的网络安全设备与系统进行统一的管理，中国 科技网建设了网络安全管理系统，以云服务的模式交付给各科研院所 用户使用，为各科研院所提供整体的网络安全管理能力。通过该系 统，可以直观、精确地对网络安全事件进行监控、分析和处理；同 时，可以对各类分散的资源进行统一的管理，以可视化的方式对各类 资产进行风险评估，并能够提供各种类型的安全报表；另外，还可以 对安全合规性和安全基线进行管理。 中国科技网云安全系统架构如图 3-5 所示。网络安全管理系统的 云服务模式以信息安全管理为核心，将性能监控、安全风险监控和运 维管理等融为一体，按照不同级别的用户权限灵活进行服务授权；同 时，根据登录账户的类型，系统对相关账户安全数据和设备运行数据 等进行不同风格的展示。 图 3-5 中国科技网云安全系统架构示意图 48 第 3 章 科技云服务科技创新 保护信息资产是网络安全管理的核心目标，所有运维事件都需要 从资产的视角来查看，因此资产管理是网络安全管理系统的核心，也 是开展运维管理工作的基础。网络安全管理系统能够帮助用户直观的 掌控资产状况，快速确定资产分布、资产价值和风险。 网络安全管理系统可以针对经过数据获取和挖掘得到的各种事 件，利用分析报表、图表和地图等便捷的形式，展示监控对象的运行 状况。中国科技网云安全系统管理报告界面如图 3-6 所示。 图 3-6 中国科技网云安全系统管理报告界面示意图 为了提高系统监控预警的准确性，网络安全管理系统自动对收集 上来的安全告警日志数据进行关联分析处理，帮助用户从海量的日志 信息中发现有效的安全事件，提高管理维护人员的工作效率。同时还 提供自定义关联规则，给用户提供更大的监控选择空间。 系统知识库作为安全知识和运维管理经验的收集和共享平台，将 系统维护案例、安全漏洞、安全案例、安全标准和安全工具等资源集 中起来，可为培养高素质网络安全技术人员提供丰富的培训资料。知 识库管理支持按类别展示，其类别包括技术知识、文档、案例、关联 分析策略库、第三方知识库、专项知识库和交流论坛等；支持工单自 49 中国科学院信息化发展报告 2013 动学习功能，将经过核准的工单操作记录提交到知识库中；支持信息 回复；支持附件上传；支持安全运维技术知识体系，包括系统运维、 网络运维和安全运维等技术知识与经验技巧；支持国家级最新的信息 化建设政策、法规及国内外优秀的 IT 运维标准指南库等；支持黑名 单配置，一旦安全报警与知识库中的黑名单匹配成功，则立即升级为 最高级别报警。 3) 邮件系统服务 2012 年 6 月，中国科学院电子邮件系统完成了系统的升级工作， 启用了全新的 Webmail 页面。新版的 Webmail 页面更加方便，提供了 许多实用的新功能，如群发单显、召回误发送的邮件、新邮件到达提 醒、自主换肤、 用户定制邮件内容敏感词汇审核和多标签窗口等功能， 并丰富了 iPad、iPhone 及安卓系统界面。截至 2012 年 9 月，中国科 学院电子邮件系统已经覆盖 140 家单位和 23 个课题组，用户邮箱总数 达到 11 万，系统可用率始终保持在 99.99%以上。 2012 年 11 月，为满足用户对大容量邮箱的迫切需求，中国科学院 电子邮件系统又成功完成了系统的扩容工作，将用户邮箱的基本容量 由 3 GB 进一步扩容为 5 GB，将网络硬盘容量由 2 GB 扩容为 5 GB。 此次扩容工作没有影响用户对邮箱的正常使用。升级工作完成后，中 国科学院电子邮件系统的标准配置和主要功能如表 3-1 所示。 在服务团队建设和组织管理体系方面，中国科学院计算机网络信 息中心提供 7×24 小时的专业技术支持服务，制定了完善的《中国科 学院电子邮件系统服务体系》，建立了邮件系统技术支持邮箱和问题 申报邮箱，并组织专人反馈，以确保技术支持服务能够更贴近用户的 需求。中国科学院计算机网络信息中心服务体系对服务制度进行了详 细地设计，对不同的服务内容采取了不同的服务制度，其中包括专人 负责制、客户回访制、故障报告制、新需求管理制度、知识共享制度 50 第 3 章 科技云服务科技创新 和节假日服务保障制度等；对不同的服务对象根据实际情况选用主动 式服务或被动式服务，保证中国科学院电子邮件系统的技术支持服务 工作更加人性化。 表 3-1 中国科学院电子邮件系统的标准配置和主要功能 项 目 指 邮箱基本容量 5 GB 网络硬盘 5 GB 文件中转站 2 GB 单封邮件支持附件 50 MB 标 反垃圾邮件功能 防病毒邮件功能 支持客户端及 Webmail 邮件收发方式 扩展功能 支持 POP3 及 IMAP4 邮件接收方式 支持 SSL 加密通信 完备的 Webmail 功能 7 × 24 小时客户服务 4) 视频会议系统服务 中国科技网面向不同的应用场景，提供会议室视频会议系统和桌 面会议系统两种形式的视频会议系统服务。会议室视频会议系统适用 于传统的较为正式的会议形式，桌面会议系统适用于更为灵活的个性 化交互形式。截至 2012 年 10 月，以会议室型为主的中国科学院视频 会议系统已覆盖全院 140 多家管理机构和研究单位，拥有视频硬件终 端超过 150 台。 2012 年，中国科技网视频会议服务团队重点进行视频会议系统 的运行、服务保障和推广工作。在中国科学院办公厅信息化工作处的 直接领导下，对中国科学院机关两个视频会议室进行了高清改造，提 供了高清视频会议服务，并增加了触摸式操控功能，实现各类视频会 议触摸式控制和操作，如图 3-7 所示。 51 中国科学院信息化发展报告 2013 图 3-7 高清视频会议室投入使用 在视频会议应用方面，截至 2012 年 10 月，通过会议室型视频会 议系统召开的政务管理、科学研究、学术交流和项目合作等大中型会 议共 854 次，涉及约 7 万多人次。另据不完全统计，中国科学院视频 会议系统每年支撑召开所级、课题组级视频会议达 500 余次。据估 算，每年节约的会议组织费和差旅费达 2000 万元。系统支持的典型 的大型会议包括夏/冬季党组精神传达会、中国科学院传达贯彻十七 届中央纪委六次全会精神会议、纪念建党 90 周年暨争先创优活动表 彰大会、深入学习实践科学发展观活动动员大会、创新为民科技救灾 动员会、创新案例系列讲座和 ARP 系列培训会议等，系统还为各研 究所和课题组的科学研究、学术研讨、国际交流、项目合作和所内庆 典等活动提供视频会议支持。 根据各研究所和课题组在计算机桌面召开视频会议的需求，中国 科技网于 2009 年 10 月推出桌面会议系统。桌面会议系统实现了音视 频交互、共享桌面、共享文档、文字交流、电子白板、影音播放、文 件传输、虚拟会议、会议录制和电子投票等功能。桌面会议系统具有 高质量的音视频效果、友好易用的操作界面、高效实用的数据协作、 全面的会议录制、完善的会议管理和灵活扩展的会议功能，构建了一 个适用全面、灵活方便、稳定可靠的桌面交流平台，便于各研究所和 课题组开展项目协调、应急指挥、国际交流、会议直播、远程招聘和 52 第 3 章 科技云服务科技创新 在线培训等活动。截至 2012 年 10 月底，该系统已推广到 140 余家单 位，开设了 140 余个管理账号和 250 余个专用会议室，共计 2.5 万余 人次使用。桌面会议系统支持的典型案例有中国科学院长春光学精密 机械与物理研究所全国招聘会、CNNIC 域名注册服务机构政策宣导 会、中国科学院心理研究所远程心理辅导培训、中国科学院上海硅酸 盐研究所与美国项目交流会、中国科学院上海分院迎世博网络信息安 全部署视频会、信息化专项季度现场检查会、“中国科学院国家科学 图书馆学科化服务”培训会、中国科技网工作交流会、中国科学院动 物研究所研究生文艺联谊会、中国科学院古脊椎动物与古人类研究 所中国古生物化石和地质环境保护前沿论坛直播、中国科学院科学 数据库 cyberGIS 工作会、中美俄环球科教网络（GLORIAD）项目协 调会、中国科学院电工研究所太阳能热发电项目协调会等。 中国科学院视频会议系统已成为中国科学院优化管理、提高效 率、节约资源的信息交流工具，为各研究所和课题组的科研人员跨学 科、跨地域开展协同工作提供了音视频和数据融合的协同手段；在降 低大型会议组织成本、提高科研效率、转变科研模式、处理突发紧急 事件、促进学术交流与项目合作等方面发挥着重要作用。 5) 文档库 文档库（http://ddl.escience.cn）界面如图 3-8 所示。它是在中国科 学院“十一五”科研信息化成果——科研协作软件（Duckling）的基 础上开发的面向科研团队的社会化协作平台。文档库是科研在线 （http://www.escience.cn）推出的科研服务之一，科研团队、项目组、 兴趣小组、创业团队和中小规模企业都可以通过该服务创建其专属 的、最高容量可达 10 GB 的网络虚拟科研环境，团队成员可在工作过 程中进行文档协作与管理。文档库提供了灵活的内容分享和组织方 式，通过社会化的信息推送、评论和推荐机制，帮助科研团队高效地 53 中国科学院信息化发展报告 2013 分享观点、文件和图表，实现科研任务制定、文档协同、数据协同、 即时通信、文档存储和科研管理等协同科研任务。科研在线还提供了 Android、iPhone 等主流移动平台的客户端软件，方便用户随时随地 查看资料和分享信息。 文档库支持用户按需创建多个团队，团队空间相互独立，用户可在 各团队中自由切换。科研团队可在团队空间存放和管理需要共享的全部 文档，通过网络平台进行沟通协作。团队创建者可通过邮件发送邀请链 接，邀请成员加入团队，且团队成员邀请功能支持邮箱批量导入。 文档库支持用户在线创建、发布并保存页面内容，页面由团队成 员共同编辑和维护。科研在线使用“所见即所得”的编辑器，支持页 面在线创建与编辑，页面的每个版本都会被完整保存，不同版本之间 可比较差异。用户可以上传任意格式的本地文件，系统支持文件下载 和批量上传。用户可快速、方便地上传多个文件至工作区，存储或分 享任何类型的文档（Office 文档、PDF、图片和视频等）。用户可为 文档建立快捷链接，省去搜索步骤，方便用户使用常用文档。 图 3-8 文档库界面 54 第 3 章 科技云服务科技创新 文档库支持用户使用标签对文档进行多维度分类管理，如组织部 门、项目名称、创建人姓名和规章制度等任意类别。每个文档都可以 有多个标签，标签信息全团队共享。对关联性较强的文档可建立组 合，文档库为组合文档提供了易用的浏览视图，如为纯图片专题提供 的相册浏览功能。文档库还支持 doc、ppt、xls、pdf 和 jpg 等格式的文 件的在线预览。 在文档库中，用户可以关注其他任何成员或文档，被关注的成员 的工作动态以及文档的任何变更都会有动态消息通知该用户。用户还 可将自己认为有用的文档分享给其他成员，并附上留言，也可对任何 文档及页面内容发表观点，每个页面都设有讨论区，团队成员之间可 以就该文档展开在线讨论。 文档库自动记录每个用户的个人工作历史，如何时创建、修改 或评论了哪些文档，方便用户快速退回到上次的工作状态。此外， 团队空间中的所有变更都会记录在更新中，用户不会错过任何重要 信息。文档库中的每个文档都会自动记录访问次数、访问人员和访 问时间，文档所有者可根据文档的访问情况随时调整后续的共享内 容。 截至 2012 年 10 月，文档库已拥有 3304 位用户，服务 860 个科研 团队，在线共享的资源数量达 11623 个。这些科研团队的研究工作覆 盖了国家重大专项、中国科学院重大项目等诸多领域。 6) 学术会议平台 学术会议平台基于 Duckling 协同工作环境套件研发而成的，并采 用云服务的模式提供在线服务，包括会议网站创建一键式服务、流程 化在线审稿服务、已注册用户浏览服务、自定义的会议通知和在线反 馈服务、签证信息服务、安全快速的支付服务等。学术会议平台支持 大规模乃至超大规模的学术会议，为会议主办方提供便捷、高效、稳 55 中国科学院信息化发展报告 2013 定的会务信息化管理云服务。 学术会议平台向用户提供云模式的服务。无需用户提供单独的服 务器，只需接入互联网，填写基本的会议信息，自定义会议网站的域 名，平台将自动为用户创建会议网站。自动创建的会议系统包含网站 基本框架页面和方便易用的编辑器，使会议信息发布更加迅速便捷。 用户还可以自由选择系统风格模板，让会议网站具有自己的特色。用 户在线轻点鼠标即可进行会议相关信息的编辑和管理，随时掌握会议 进展和会务动态。 学术会议平台中的每个用户都拥有一个会议服务平台通行证，它 是会议服务平台的通用账号，实现一次注册多次访问的功能。使用该 通行证，用户可以方便的查看以往在平台上参加或组织的会议；同 时，使用该通行证，用户还可以访问其他基于 Duckling 平台构建的应 用和服务。 学术会议平台可以存档和管理一系列的会议资料，构成会议主办 方宝贵的知识库。通过每一届会议网站的相关材料，记录团队的组织 发展和成长历程，打造自身的品牌效应。学术会议平台的服务贯穿了 会议的全生命周期，为用户提供了丰富的会议管理功能，包括在线注 册、提交摘要、在线审稿、酒店预订、旅游和社会活动、在线支付 等。 为满足不同组织者和不同类型会议的用户需求，学术会议平台提 供了灵活多样的自定义功能，可以根据用户需要实现完美定制，打造 个性化的会议网站和参会流程。学术会议平台可设置个性化的注册表 单，通过注册流程收集会议举办方需要的信息，如参会者的餐饮禁忌 和特殊需求等，为参会者提供最贴心的服务。会议举办方可以定制确 认邮件模板，参会者提交信息后，系统自动邮件通知，还可以群发邮 件给参会者；参会者可以在线提问，等待会议举办方在线反馈或提供 56 第 3 章 科技云服务科技创新 帮助；通过及时有效的邮件系统，让用户和参会者随时保持畅通交 流。 学术会议平台的稿件提交和在线审稿功能支持摘要/全文提交， 还可填写作者信息、关键词、投稿意图和投稿类别等信息。由管理员 设置论文评审专家，专家在线评审提交意见，会议主办方根据多个专 家的评审意见决定论文是否被录用，并将录用情况邮件通知稿件作 者。参会者可以方便、及时地查看自己论文的审阅和接受情况。 学术会议平台支持参会者以多种方式向会议举办方在线支付相关 会议费用，包括银行转账、邮局汇款、会议现场缴费和其他第三方在 线支付手段，方便参会者进行网上支付和外币支付。 截至 2012 年 10 月，学术会议平台注册用户已达 33119 位，已为 北京 2012 年国际天文大会（IAU XXVIII General Assembly）、微纳光 学工程国际会议（International Conference on Micro/Nano Optical Engineering，ICOME） 、热带对流年会（Year of Tropical Convection，YOTC） 国际科学研讨会和第八届 AMY 国际工作坊共 402 个国际/国内会议提 供了稳定、便捷的服务，会议的主题涵盖了天文、生物、信息、物 理、化学和健康等多个研究领域。 7) 实验室信息系统 实验室信息系统（dLab）是基于 Duckling 协同工作环境套件研发 而成的，并采用云服务的模式提供在线服务，包括项目管理服务、统 一通信工具、日程管理工具、讨论区、实验室特定仪器管理定制开发 服务和实验室科研数据全过程处理流程定制开发服务等。 项目管理服务集成了团队管理、任务管理、考核管理和系统管理 四大核心功能。项目管理服务支持任务的流程化管理、团队成员考 核、邮件通知等功能，并且与其他工具集信息共享、协作互通，有力 的支持了团队成员的协作办公，可有效提高团队的工作效率。团队负 57 中国科学院信息化发展报告 2013 责人可创建团队任务并分配给合适的团队成员；团队成员需要按要求 不定时的提交工作汇报，由其他成员对该成员的工作给予评论和交 流；任务完成后，团队负责人对任务完成情况进行评价、关闭等操 作。 统一的通信工具支持 Web 形式的短信发阅、集成邮件发送和社 区消息等功能，为团队成员提供可共享的社区通信录，实现了团队成 员协同办公的多种通信方式。它支持在线安装配置，无需修改配置文 件，无需手工建库。Web 短信功能提供短信网关和“短信猫”两种发 送短信的方式，支持定时发送和群发送，支持对已发送短信和已接收 短信的查阅；邮件发送功能支持邮件的在线发送，支持自动获取回复 地址，支持对已发送邮件和已接收到邮件的查阅；社区消息功能支持 社区成员之间消息群发，支持社区消息查阅。 日程管理工具可使科研团队方便地进行各种活动的组织，包括工 作安排信息定向发布和团队日程共享等功能。用户可随时定义一个日 程安排，包括标题、描述、起止时间和分享范围等信息，并在一定范 围内分享给虚拟组织中的其他用户。用户可以选用四种类型的分享方 式：私有，只有创建者本人可以查看；默认，只有系统默认的用户列 表中的用户可以查看；公共，所有用户都能查看；指定，用户可以根 据事件性质指定某些用户可以查看。用户可以设定默认的关注用户列 表，随时知道其他成员的日程，提高协作和沟通效率。 讨论区支持用户在平台上创建论坛和设立版块，并可以进行发帖 和回帖等操作。讨论区分为三层，最顶层为社区，然后为论坛，最后 为主题。讨论区和实验室协同平台中的虚拟组织管理工具相结合，根 据用户设置的不同权限，对社区、论坛和主题进行管理，包括对论坛 的增、删、改和对主题的查询等。 截至 2012 年 10 月，实验室信息系统已经为大量国家大型活动提 58 第 3 章 科技云服务科技创新 供了高效的支撑服务；同时，为中国科学院上海生命科学研究院、中 国科学院安徽光学精密机械研究所和中国科学院地球环境研究所等科 研机构的二十多个实验室提供了稳定、高效的服务。 8) 科研主页 2012 年 10 月，科研主页（http://www.escience.cn/people）正式发 布，目标是为科研人员和科研机构提供个性化的主页服务。科研主页 是科研在线（http://www.escience.cn）推出的科研服务之一，它包括学 术主页和机构主页两大功能。学术主页面向科学家、科研工作者和学 生，在这里，用户可以轻松便捷地创建个人的学术名片和学术空间， 分享学术成果，结识更多的同行，扩大学术影响力；机构主页是各机 构在科研在线的一个“家”，有效地聚合机构成员信息，汇集机构学 术成果。科研主页的定位是面向科研人员的个人主页/个人网站的建 站工具、面向科研机构或科研团队的主页/网站建站工具以及搜索和 浏览科研人员或科研机构的平台。 3. 拓展国际科研专用传输通路 中国科技网是为科研服务的信息基础设施，这决定了其鲜明的科 研特色和使命。长期以来，中国科技网高度重视为国际科研合作所需 的带宽提供资源配置与保障。 信息化时代的科研活动对数据传输有很高的质量要求，全球国家 级科教机构纷纷建设科研专用的网络，为科研数据的传输提供专门保 障。以 2004 年香港开放交换节点建设和 GLORIAD 的开通为开端，经 过 8 年的建设投入和运行，中国科技网科研专用国际带宽服务得到了 不断的发展和完善。2012 年，中国科技网重点建设了中欧 2.5 Gbps 连接和中美 10 Gbps 连接并投入服务运行，进一步丰富完善了国际科 研网络连接资源配置，满足了海量数据传输的需求。 59 中国科学院信息化发展报告 2013 1) 承担中欧合作项目 ORIENTPlus[21]建设与运维 中欧科研网络连接（ORIENTPlus）项目有力支持了高能物理、气 象观测、生物信息、生命科学、天文联测、遥感观测和高性能网格计 算等科学应用。中欧高速科研网建设的信息平台成功支持了国际热核 聚变实验堆（International Thermonuclear Experimental Reactor，ITER） 计划，为超导技术、大功率微波技术、等离子体技术、高能粒子束技 术、复杂系统控制技术、机器人技术和精密加工技术等多个科研领域 提供优质可靠的信息平台；还将为上海光源同步辐射平台、北京正负 电子对撞机、兰州重离子加速器、LAMOST 天文望远镜和长短波授 时台等一大批科学装置提供中欧科研合作信息平台。 2012 年，中国科技网负责中欧科研网络合作项目 ORIENTPlus 线 路运维工作，运维质量大幅提高，截至 2012 年 10 月底，线路可用率 稳定在 100%。在线路使用情况方面，ORIENTPlus 项目大力推进了 中国科学院用户与欧洲各科研领域的全面合作。流量分布统计情况 如图 3-9 和表 3-2 所示，2012 年年报数据显示，中国科技网的科研流 量（CSTNET）达到 3.3 TB，占中方科研总流量的 79%。 图 3-9 ORIENTPlus 流量分布统计图 60 第 3 章 科技云服务科技创新 表 3-2 ORIENTPlus 流量分布统计表 自治域号（网络名） 源包数 目的包数 源字节数 7497(中国科技网) 0 2.8G 0 3.2T 4538(中国教育网) 28 1.1G 1.1K 838.8G 11.4M 3.4M 11.8G 4.4G 24575(DRAGONLAB) 0 1.7M 0 1.9G 24489(TEIN2-NORTH-AP) 0 1.7M 0 1.6G 24175(VINAREN-AS-AP) 0 535.3K 0 760.4M 23910(CNGI-CERNET2) 0 2.1M 0 407.7M 23767(A-STAR-AS-AP) 0 266.4K 0 360.2M 9401(NLC-CN-AS) 0 175.0K 0 164.1M 38868(UPM-AS-AP) 0 137.9K 0 150.3M 24151(CNNIC-CRITICAL-AP) 0 1.5M 0 144.1M 3836(THAISARN-TH-AS-AP) 0 98.7K 0 128.0M 24514(MYREN-MY) 0 82.4K 0 70.5M 9464(PSU-TH-AS-AP) 0 47.2K 0 62.7M 24311(CNGI-CMNETV6-AS-AP) 0 43.1K 0 50.7M 45344(IIUM-MY) 0 25.9K 0 34.5M 9406(NSFCNET) 0 131.0K 0 26.2M 7472(UNSPECIFIED) 0 36.6K 0 21.8M 4621(UNSPECIFIED) 0 32.5K 0 21.7M 4796(BANDUNG-NET-AS-AP) 0 30.4K 0 17.4M 10.6M 225.6K 8.6G 81.2M 23911(CNGI 北京交换中心) 其他 目的字节数 注：数据引用 2012 年《Operation Report for BJ-LON STM-16 link》 2) 努力拓展 GLORIAD 新节点建设 2012 年，中国科技网争取到科技部国际合作项目——《环球高速 61 中国科学院信息化发展报告 2013 科研网络（GLORIAD-Taj）性能提升及其关键技术》。通过该项目， 中国科技网将在北美科研网汇聚中心 Pacific Wave 建立中国第一个国 际科研网开放交换中心。Pacific Wave 是当今世界科研网汇聚中心， 中方在此建立开放交换中心，将能够实现与北美、欧洲、大洋洲和亚 洲等三十余个国家和地区的科研网建立高速直连。GLORIAD 示意图 如图 3-10 所示。同时，GLORIAD-Taj 项目计划着力研发网络测量、 协议改进及加速技术，以求大幅提升用户级的应用性能。 GLORIAD-Taj 项目的执行，将极大地丰富我国的国际科研信息资 源，大幅缩小我国与发达国家和地区的科研信息资源差距，全面推动 和促进国内各学科与北美、欧洲、大洋洲、非洲和亚洲其他国家或地 区的国际合作，对于提升我国的科研能力、支持和促进知识创新具有 战略性的重要意义。 图 3-10 中美俄环球科教网络示意图 3) 积极拓展亚欧合作新局面 中国科技网于 2012 年加入欧亚先进科研网（Trans-Eurasia Information Network，TEIN4），成为 TEIN4 的正式成员。TEIN4 示意图 如图 3-11 所示。加入该组织，将直接促进中国科技网与南亚及东南 亚科研网的全面合作，同时为中国科技网与欧洲的合作提供冗余通道 62 第 3 章 科技云服务科技创新 及备份通道，成为中欧科研网合作的有力补充。 3.2.2 特点与成效 中国科技网不断完善服务体系和制度建设，在由“总中心-分中 心-研究所”构成的三级服务体系的架构下，不断提升服务能力和服 务质量，不断丰富服务内容。 同时，中国科技网发挥平台优势和专业服务能力，组织专业力量走 进科研一线，和一线的科学家紧密联系，用信息化服务协助和催化科研 手段创新，不断涌现出科研活动与信息化技术服务相结合的成功案例。 图 3-11 亚欧科研网络 TEIN4 示意图 63 中国科学院信息化发展报告 2013 1. 深入完善制度环境建设，明确定位，坚持科研服务方向 2012 年，中国科技网以服务中国科学院科技创新和国家科研信 息化发展为立足点和出发点，针对组织结构、规划与建设、运维与服 务、网络与信息安全管理、评估与监督、收费原则等方面，全方位思 考和研究中国科技网业务可持续发展问题，形成了《中国科技网管理 办法（试行）》，并提交上级主管部门。2012 年 8 月，中国科学院信 息化办公室发布了《中国科技网管理办法（试行）》。该管理办法明确 了中国科技网的公益性科研计算机网络定位，以及在建设、服务、应 用和研究方面的主要任务和机制，为中国科技网的业务发展确立了指 导原则。 2. 发挥网络平台优势和服务专长，参加国际合作项目 ITER 建设 中国科学院网络中心以自身网络平台优势和服务专长，从 2008 年起开始承担科学技术部国际热核聚变实验堆（ITER）计划专项《ITER 国际高速专用数据网的设计、测试和构建》项目，已超额完成了课题 一《ITER 高速专用数据网设计、测试及开通》和课题二《应用软件及 应用环境建设》确立的建设内容，并于 2012 年 8 月通过验收。 项目实施期间，在 ITER 七方联调测试中，中国科学院网络中心 以网络性能最佳的优异成绩获得 ITER 组织的认可，ITER 组织对中国 科学院网络中心在网络安全和加速、数据存储、即时通信等方面的成 果也给予了充分的肯定。 项目实施期间，中国科学院网络中心还受 ITER 计划中方管理单 位——中国国际核聚变能源计划执行中心（以下简称 ITER 中心）的 委托，承办了 ITER 组织的 2012 年 ITER IT 工作组会议。ITER 组织 和七个成员方（中国、美国、日本、韩国、欧盟、俄罗斯和印度）的 IT 负责人，汇报了各自的 IT 实施进展，并就 ITER 组织提出的远程协 64 第 3 章 科技云服务科技创新 同设计改进方案、EDB 系统软件集成、数据整合等方面内容展开研 讨。通过交流，加强了 ITER 组织和各参与方 IT 工作的协作沟通，保 障了 ITER 计划的顺利协同实施。ITER IT 工作组会议中国科学院计 算机网络信息中心会场参会人员合影如图 3-12 所示。 图 3-12 ITER IT 工作组会议参会人员 3. 中国科技网助力 IAP/LASG CMIP5 试验数据实现全球共享 2012 年 3 月，国际耦合模式比较计划（Coupled Model Intercomparison Project Phase 5，CMIP5）为政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）第五次评估报告（AR5） 组织的气候模拟和预估试验中，中国科技网成功为其提供了网络支 持。CMIP5 的所有数据均通过地球系统网格联盟发布，数据分布在 全球 16 个数据节点上，用户可通过 5 个网关进行模拟数据的下载。 2011 年 12 月，中国科学院大气物理研究所大气科学和地球流体 力学数值模拟国家重点实验室（IAP/LASG）与中国科技网（CSTNET） 进行了网络传输方面的合作，开辟了 100 Mbps 国际传输专用带宽， 通过 GLORIAD 网络平台访问美国 PCMDI 数据库。与此同时，在 IAP/LASG 设立专门的服务器，成功地建立了 ESG 数据节点系统，将 IAP/LASG 气候系统模式（FGOALS）的输出结果发布至 ESG 进行数 65 中国科学院信息化发展报告 2013 据全球共享。IAP/LASG 气候系统模式结果已经受到了全球的广泛关 注，有来自各大洲的几十个国家和地区下载使用了 IAP/LASG CMIP5 试验数据。 4. 学术会议平台成功支持国际天文学联合会第 28 届大会 2012 年 8 月，国际天文学联合会第 28 届大会（IAU2012）在北 京开幕。学术会议平台在会议网站的建设和服务方面为此次国际天文 学界盛会提供了有力的支持。IAU2012 由中国科学院国家天文台主 办，是自 1935 年加入国际天文学联合会以来，中国首次承办国际天 文学联合会大会，会议组织工作光荣而艰巨。学术会议平台从会议开 始就积极参与其中，通过先进的网络和信息技术为会务工作提供支 持。会议网站于 2010 年 6 月建站，网站共完成了 88 个国家 3000 多名 代表的在线注册，收集论文摘要 3000 余篇，其中 2700 多名代表通过 中国科学院国际会议服务平台提供的在线支付功能缴纳会议费用。会 议网站还提供了专家在线审稿、旅游线路预订等功能。截至大会开幕 当天，系统累计自动发送各类邮件 13000 余封，网站访问量达 80 万次 以上。 专栏 3-1：面向微生物领域研究的知识环境建设及应用 微生物资源研究包括功能挖掘、技术开发和生物产业应用等环 节，需要一个整合各类资源的知识环境提供信息化支撑。为此，中国 科学院微生物研究所整合了各类信息化基础设施，深入研究了异构化 数据整合、垂直检索和知识挖掘等技术，帮助解决了微生物研究中的 大规模组学数据分析、代谢网络模型构建等以数据和计算为核心的重 要科学问题，全面促进和提升在此过程中的数据积累、挖掘和共享。 目前，知识环境通过 e-Science 示范项目和中国科学院生命科学与 66 第 3 章 科技云服务科技创新 生物技术局的共同支持，已形成服务中国科学院、覆盖全国并辐射全 球的知识网络，并在中国科学院先进工业生物技术基地率先进行的实 践，也为基地管理机制创新提供了一个新范例。基于云平台的微生物 知识环境如图 3-13 所示。 知识环境也开展了面向国际微生物领域的数据资源整合和服 务。全球微生物资源目录国际合作计划（Global Catalogue of Microorganism，GCM）已经整合了 19 个国家 36 个研究机构的微生物资源 信息，形成了一个国际微生物实物资源数据仓库并开始为全球的微 生物资源保藏中心提供服务，该计划的实施也让中国逐步在微生物 资源的开发应用和数据共享方面占领前沿和主导地位。 图 3-13 基于云平台的微生物知识环境 专栏 3-2：e-VLBI 示范应用 《基于 CNGI 的科研信息基础设施建设和应用示范工程项目》中 部署的五大应用示范工程已基本完成建设任务，并在支撑科技创新 中发挥了重要作用。 67 中国科学院信息化发展报告 2013 电 子 甚 长 基 线 干 涉 测 量 技 术 （ Electronic Very Long Baseline Interferometry，e-VLBI）示范应用将分布在上海佘山、云南和新疆南 山的观测站与上海 VLBI 数据处理中心连接成有机整体，为开展 VLBI 试验提供了自动观测、远程数据传输和信息快速处理平台。用 于对射电望远镜运行状态实时监测的 IPv6 高清视频监控系统为 VLBI 远程协作和管理提供了技术支撑。新疆天文台南山站 IPv6 视频图像 如图 3-14 所示。 图 3-14 新疆天文台南山站 IPv6 视频图像 3.3 高性能计算能力稳步提升 3.3.1 发展现状 “十一五”计划末期，中国科学院在“优化布局、整合资源、 强化服务、推动应用”的建设原则指导下，利用自主研发的网格中 间件有效地整合了院内超级计算资源，建成了具有超级计算总中 心、分中心和所级中心的“金字塔”式三层网格架构布局的、具有 3000 万亿次 GPU+300 万亿次 CPU 以上聚合计算能力的分布式高性 能计算环境——中国科学院超级计算环境（以下简称超算环境），实 68 第 3 章 科技云服务科技创新 现了整个环境的统一运行管理、技术支持与服务。通过建设超级计 算管理制度体系，改进运行机制，探索市场化运作模式，实现了中国 科学院超级计算环境的可持续发展；在超级计算研究、系统建设、 网格环境建设、软件开发、推进应用、体制机制创新和人才培养等 方面发挥中国科学院的引领作用，使其在国际科学界保持重要的地 位。 目前，已形成由总中心、8 家分中心、17 家所级中心组成的三层 架构式超级计算网格环境，聚合了超过 300 万亿次的 CPU 通用计算能 力。同时，超算环境还接入了院内 11 家单位的 GPU 计算集群，聚合 近 3000 万亿次的 GPU 计算能力。该环境的应用领域涵盖了基础科 学、地理资源与环境、生命科学和高技术等科研领域，对外提供机时 服务 4126 万多 CPU 小时，服务用户数近 228 个，已封装网格应用 81 个。超算环境实现了由单个计算节点向超级计算网格环境的转变，实 现了资源整合与共享使用、提高资源利用率的目标。超算环境分布情 况如图 3-15 所示。超算环境平台如图 3-16 所示。 图 3-15 中国科学院超级计算环境分布示意图 69 中国科学院信息化发展报告 2013 图 3-16 中国科学院超级计算环境平台 3.3.2 特点与成效 在稳定运行的基础上，三层超算环境以创新、量化的超算发展指 数来有效评估超级计算的发展历程，并采用一体化的管理制度体系来 推动中国科学院超级计算环境的可持续发展。 1. 创新、量化的超算发展指数有效评估超级计算的发展进程 “超级计算发展指数”（Super Computing Development Index， SCDI）在合理定量评价超级计算发展状况方面进行了开创性的探索。 研究和编制“中国科学院超级计算发展指数（Chinese Academy of Sciences Super Computing Development Index，CAS SCDI）”的目的是 结合实际超级计算生态环境的典型特征，在充分把握超级计算发展内 涵的基础上，建立一套全面、客观、动态和适用的超级计算发展状况 评价体系，以科学量化的标准衡量超级计算基础设施建设、系统运 行、用户使用、应用研究成果、服务支撑和人才培养等方面的发展状 况，为分析发展过程中存在的不足、把握超级计算的发展方向、战略 70 第 3 章 科技云服务科技创新 规划和科学发展提供量化的参考依据。中国科学院超级计算发展指数 的编制以超级计算生态环境合理量化、综合评价为出发点，遵循科学 性、目的性、导向性、代表性、可行性、公开性和通用性原则，从环 境建设、环境使用、用户直接科研产出、支持用户科研项目、人才培 养和收入六个维度构建了评价指标体系，共计 17 个三级评价指标。 2012 年发布的 CAS SCDI 编制基期选择为 2006—2010 年，基期 值为 100.00 点，各评价指标的基期值为基期内的平均值。CAS SCDI 的发展趋势（2006—2011 年）如图 3-17 所示。由图可知，2009—2010 年间增幅明显，其原因是 2010 年中国科学院超级计算环境中 8 个分中 心的建成和 17 家所级中心的接入，环境拉动作用明显。2011 年度， CAS SCDI 为 288.08 点，较 2010 年度增长 16.27%，2006—2011 年间 平均增长率为 48.76%。结果表明，中国科学院超级计算在过去六年 间保持着强劲的发展态势，中国科学院超级计算环境的建成为中国科 学院超级计算的发展注入了强大的动力，加强超级计算软环境建设仍 然是中国科学院超级计算今后的发展需要着重解决的问题。 图 3-17 CAS SCDI 的发展趋势 超级计算发展各分指数及其走势如图 3-18 所示，2011 年各分指 数对 CAS SCDI 贡献分析图 3-19（相对于 2010 年）所示。由图可知， 2011 年度，直接科研产出、人才培养和收入分指数对 CAS SCDI 的贡 71 中国科学院信息化发展报告 2013 献较大；环境建设分指数对 CAS SCDI 的贡献不到 1%；支持用户科 研项目分指数和环境使用分指数对 CAS SCDI 的贡献为负。 图 3-18 超级计算发展各分指数及其走势示意图 图 3-19 2011 年各分指数对 CAS SCDI 贡献分析示意图 2. 一体化的管理制度体系推动院超级计算环境的可持续发展 中国科学院超级计算环境由总中心、分中心与所级（园区级）中 心三级组成，运维管理遵循“资源共享、开放合作、服务创新、安全 高效”的基本原则，对外提供 7×24 小时计算服务。中国科学院信息 化工作领导小组办公室领导下的超级计算环境管理体制，由中国科学 院超算环境参与单位负责的运维与培训体系、资源管理与共享机制， 积极探索中的市场化运作、评估及奖励措施等，这些都有效地推动了 中国科学院超级计算环境的可持续发展。 72 第 3 章 科技云服务科技创新 超算环境在稳定运行的基础上进行的并行算法研究及高性能软件 开发、并行应用软件开发及性能优化等方面的研究取得了很好的应用 效果；超算环境在化学、材料、物理、地球科学、生命科学、航空航 天和工业应用等领域的科学计算取得了丰硕的成果。 1) 自主开发的对称特征问题并行软件包 HPSEPS 自主并行求解器（High Performance Symmetric Eigen Problem Solvers，HPSEPS）是用来求解对称特征问题的并行软件包，主要用 于高性能并行求解实对称/厄密矩阵特征值问题、SVD 奇异值分解、 LSQR 分解及其相关问题。HPSEPS 提供了多个基于消息传递编程模 型（Message Passing Interface，MPI）并行的大规模稠密特征问题和稀 疏特征问题并行求解器，以及基于 MPI+CUDA（Compute Unified Device Architecture，通用并行计算架构）并行的 GPU 机群系统下稠 密对称特征问题并行求解器。该软件包目前可适用于数千处理器核和 多 GPU 的可扩展计算，并已很好的应用到了电子结构计算、计算材 料、量子物理和计算物理等领域。HPSEPS 在“天河一号”上的 8192 核并行计算效率和问题应用如图 3-20 所示。 图 3-20 HPSEPS 在“天河一号”上的计算效率和问题应用 73 中国科学院信息化发展报告 2013 2) 底层海量数据处理的并行化研究 超级计算中心与北京搜狗信息服务有限公司、清华大学、北京航 空航天大学、北京邮电大学在“以公众汉语服务为主的搜索引擎”项 目展开合作。 项目组在数据并行系统调度和海量数据多底层协议自适应方面，提 出了《一种面向海量数据的并行处理方法》和《一种面向海量告警的并 行处理方法》，并且已申请了专利。项目组设计并实现了 GPU 版本的双 调归并排序算法，并发表了相关论文。此外，为充分发挥 CPU+GPU 混 合体系结构特点，开发了自动调优技术，并且已申请专利。 为解决机器学习并行化中大数据量通信问题，项目组开发了高性 能片上通信网络 Xtorus 原型，相关成果发表在 HPDIC2012，并作为 优秀成果提交 SCI 杂志集群计算报（Cluster Computing Journal）。 搜索引擎云服务环境和搜索引擎体系结构如图 3-21 和图 3-22 所 示。 深度万维网 入口 搜狗搜索 垂直搜索引擎 招聘 通用搜索引擎 多模态搜索引 擎 房产 软件 票务 交通 图书 生活 购物 搜索结果 查询输入 图 3-21 搜索引擎云服务环境 74 第 3 章 科技云服务科技创新 图 3-22 搜索引擎体系结构 3) 基于大容量的指纹识别身份认证系统的并行计算 超级计算中心利用并行计算技术，协助北京市公安局完成了为期 两个月的“指纹破案会战”工作的全部目标，得到了公安部的充分肯 定。指纹识别身份认证系统的认证和并行效果如图 3-23 所示。 图 3-23 指纹识别身份认证系统的认证和并行效果 4) PSGSEIS 地震数据处理与成像系统优化 超级计算中心为北京派特森科技发展有限公司开发的地震资料处 理软件，已完成深度图和速度图绘制模块、层位拾取与存取模块和速 75 中国科学院信息化发展报告 2013 度分析模块的开发。图 3-24 所示为该软件进行采样点分析与绘制示 意图。超级计算中心自主研发了地震数据流水线处理软件（Flobus）， 实现了地震数据的流水线处理（并发执行），如图 3-25 所示。 图 3-24 采样点分析与绘制示意图 图 3-25 流水线的时空示意图 5) 双萜合酶和甲羟戊酸形成二萜烯类化合物机理研究 中国科学院大连化学物理研究所李国辉研究员等人利用模块化组 合途径工程（Modular Pathway Engineering，MOPE）技术研究了双萜 合酶和甲羟戊酸形成二萜烯类化合物的机理，如图 3-26 所示。 76 第 3 章 科技云服务科技创新 图 3-26 双萜合酶和甲羟戊酸形成二萜烯类化合物机理 6) 光化学与光生物学中的激发态氢键相关研究 如图 3-27 所示，中国科学院大连化学物理研究所韩克利研究员 等人介绍了电致光氢键的相关性质，通过描述氢键与光子相互作用扩 展了对氢键的认识，对光化学与光生物学中的激发态氢键的研究提供 了依据。[22] 图 3-27 电致光氢键的相关性质 7) 钛合金高温变形组织演化的大规模数值模拟 中国科学院金属研究所徐东生研究员和杨梅博士等实现了对钛合 金中微观组织演化的相场动力学三维大体系模拟，如图 3-28 所示， 增强了对钛合金形变与相变耦合过程中微观组织变化规律的理解，揭 示了高温变形条件下的相变组织形成机制，特别是钛合金片层组织的 形成过程中成分分布和组织形貌的演化，以及不同变形条件下不同变 形特点对再结晶和晶粒长大的影响规律。该项工作有助于加快我国新 型钛合金的设计和变形工艺的优化，提升我国钛合金新材料的研发水 平，进一步满足国家战略性材料的国产化需求。 77 中国科学院信息化发展报告 2013 图 3-28 相场动力学三维大体系模拟 8) 复杂油气储层介质中声场的多尺度离散模拟 中国科学院声学研究所王秀明研究员等在深腾 7000 上对起伏地表 下深层储层中的声波传播进行了大规模并行数值模拟，并行效率达到 了 74%。孔洞逆时深度偏移成像如图 3-29 所示。基于此，开展了裂隙 介质、缝洞介质等非规则形状储层中声波传播的数值实验研究，对分 层地层深处的孔洞进行了逆时深度偏移成像，得到了较好的结果。该 项工作对于地震波传播机理的研究和波场成像有着重要的意义。 图 3-29 孔洞逆时深度偏移成像 78 第 3 章 科技云服务科技创新 专栏 3-3：生态系统碳收支集成研究的 e-Science 陆地生态系统碳循环研究是全球变化研究的热点和前沿，是我国开 展气候外交谈判的重要支撑。 “生态系统碳收支集成研究的 e-Science” 面向陆地生态系统碳循环领域的重大科研需求，基于中国陆地生态系 统通量观测研究网络（ChinaFLUX）的观测设施和高效的网络与计算 处理环境，构建了中国陆地生态系统碳循环科研信息化环境，为国家 973 项目“中国陆地生态系统碳-氮-水通量的相互关系及其环境影响 机制”和中国科学院战略性先导科技专项项目“生态系统固碳现状、 速率、机制和潜力”提供信息化支撑。主要包括：为 ChinaFLUX 的 9 个台站提供通量数据采集-传输-存储-管理-处理-可视化-共享的一体 化服务，如图 3-30 所示，降低台站科研人员的野外工作强度，改善 观测数据质量，实现了高寒地区的全年观测，构建了数字相机物候观 测网络，引领生态野外台站信息化能力建设；整合了植被、土壤、大 气、水文、地理信息系统和遥感、模型模拟结果等数据资源，构建碳 循环研究数据库，开发了空间插值、植被指数和碳水通量计算等数据 处理工具，构建了碳循环模型模拟与可视化分析平台，为开展我国生 态系统固碳速率和潜力综合集成分析提供数据共享、处理和模型模拟 等多种信息化服务，支撑我国碳循环研究的重大科研成果产出。 图 3-30 通量数据采集 79 中国科学院信息化发展报告 2013 专栏 3-4：数据密集型计算平台 二十一世纪科学研究的复杂性已经达到了前所未有的程度，需要 大规模超级计算环境和高性能的数据密集型计算环境的支撑。在中国 科学院信息化项目的支持下，高能物理研究所联合相关单位建立了由 高性能计算及存储组成的数据密集型计算平台，如图 3-31 所示。该平 台通过高速专用网与世界上最大的网格系统——全球大型强子对撞机 计算网格（Worldwide Lhc Computing Grid，WLCG）相连。该平台每 年提供 2000 万 CPU 小时的计算服务、处理超过 3 PB 的科学数据，为 物理、生物医学、地质地理等领域的科学计算提供了重要的支撑，特 别为大型强子对撞机实验发现类希格斯粒子做出了重要贡献。 图 3-31 数据密集型计算平台 北京正负电子对撞机上的北京谱仪（BESIII）实验国际合作需要 利用合作单位的计算能力。但是，合作单位的计算资源除了需要支 持 BESIII 实验外，还要为其他项目提供服务，传统的分布式计算模 式难以合理调度计算资源，因此中国科学院高能物理研究所启动了 BESIII 弹性云计算项目。BESIII 弹性云在不改变用户提交作业方式的 80 第 3 章 科技云服务科技创新 情况下，将 BESIII 计算任务分发到集群系统和网格系统上，同时还 可将任务分发到互联网上的个人计算机中运行。未来将在该弹性云 系统上部署更多高能物理、宇宙线以及其他领域的应用。 3.4 科学数据深入应用 数据环境是科研信息化发展与应用的重要基础环境。随着云计算 和大数据等技术的发展，数据环境面向科研信息化的新发展和新需 求，紧密围绕“创新 2020”发展战略和“一三五”战略布局，加快 发展云服务模式，为全院科研活动提供数据环境按需服务。 “十一五”期间，中国科学院统筹规划并启动面向全院服务的数 据应用环境建设，初步形成了以科学数据中心为核心设施的存储备份 环境。中国科学院“十二五”信息化发展规划和科技云总体实施方案 要求进一步提升数据环境的基础设施公共服务，利用云计算技术深入 整合支撑科学数据应用的基础设施、基础资源和基础平台，联合各方 资源共建中国科学院数据云。中国科学院数据云将着眼于“海-云” 服务思想，通过部署基础设施建设、数据资源整合、云计算服务环境 研发和数据应用支持等工作，提升海量存储基础设施服务、海量数据 资源共享服务和数据密集型公共平台服务。中国科学院数据云立足中 国科学院，面向全国科技界，以科学数据中心为数据环境基础设施的 枢纽，利用中国科学院数据云带动和增强数据环境应用服务的辐射效 应，力争形成共享开放、服务创新的国家级科技数据中心。 3.4.1 发展现状 1. 加快云计算服务环境发展 为建设开放共享、功效一流、安全可靠的信息化环境，“十二 五”期间，中国科学院数据云的工作重点将转向资源整合共享、应用 81 中国科学院信息化发展报告 2013 环境支撑和服务能力提升，从资源即服务（IaaS）、数据即服务（DaaS） 和平台即服务 （PaaS）三大类服务角度集成各类资源，实现存储设施、 处理设施的虚拟化统一管理，与先进网络设施互通，面向全院提供云 存储、云计算、云归档和云灾备等基础设施支撑服务，为海量科学数 据的管理、共享和应用提供运行支撑环境，利用最新的云计算技术加 快发展全院信息化基础设施云服务。从整体来看，数据环境云计算服 务建设工作主要包括以下五个方面。 1) 云存储环境建设 数据云的云存储服务是将分布于中国科学院 12 个分院区域的存 储节点的大量存储设备，通过分布式文件系统集合起来协同工作，在 存储资源虚拟化技术的基础上，形成统一的存储资源池，实现用户自 助使用存储服务。同时，云存储系统提供标准的 Web Service 应用接 口，支持科研应用软件的在线数据存储和备份，并实现云存储服务的 管理和维护。 “十二五”期间，应逐步将云存储总规模从 6 PB 升级到 11 PB 以 上，并对分布在 12 个分院区域的云存储环境进行扩容和升级，建设 拥有全国服务能力的、统一服务管理的分布式云存储环境。每个数据 云的区域节点都部署了云存储相关软硬件系统，能够单独提供云存储 服务。同时，12 个分院中心协同形成了一个云存储网络，提供全局 的、统一的云存储服务。云存储平台将为用户提供三种交互接口，分 别是基于浏览器/服务器网络结构（Browser/Server，B/S）的业务管理 平台，基于客户机/服务器结构(Client/Server，C/S)的文件高速传输服 务和基于 SOAP、REST 方式的在线存储服务。数据云的各个存储节 点物理部署环境由分布式存储系统、应用服务器集群、网络和安全支 撑平台、云存储业务服务与监控运维管理平台四大部分组成，各组成 部分均支持 IPV6 协议。 82 第 3 章 科技云服务科技创新 2) 云归档环境建设 “十二五”期间，数据云将在北京市怀柔区建设海量数据归档 备份中心，并逐步扩容和完善服务，使归档总容量由 17 PB 扩展到 38 PB。在性能指标方面，数据云对整个归档系统的吞吐性能、可管 理性、可扩展性都提出了较高要求，建成的归档系统的归档能力将 大于 20 TB/天。 云归档环境通过研发和部署归档管理软件，将集群文件系统中的 数据通过自动并行和使用多个驱动器的形式归档备份，以达到海量数 据的快进快出及 20 TB 日备份恢复的能力。为保障归档数据的安全， 对用户数据的归档通常默认是在归档中心同时创建两份数据，分别归 档备份到后端两套磁带库中。 云归档服务将为海量数据拥有者提供可信赖的长期归档保存服 务，用户将具有重要价值的数据通过互联网上传到怀柔归档备份中心 进行归档，怀柔归档中心对归档数据进行持续的、稳定的维护，确保 数据拥有者在需要时将归档数据读取至本地使用。 3) 云灾备环境建设 数据云的云灾备环境旨在提供可在 30 分钟内恢复数据的灾备服 务，并要达到国家灾备能力 5 级标准。云灾备环境重点为科研活动或 国家部门的重要生产系统、管理系统和关键科研业务系统等提供可靠 的灾备服务，保障关键业务和数据的可持续发展。云灾备环境通过跨 区域的远程异地备份实现典型的两地多中心灾备，最大程度地减少应 用中断时间（Recovery Time Objective，RTO），降低数据丢失量(Recovery Point Objective，RPO)。 “十二五”期间，数据云将在辐射全国的分布式存储基础设施中 的 5 个存储节点，建设至少达到国家灾备能力 5 级标准的高等级容灾 能力的存储和容灾设施，容灾能力将由 1 PB 扩展到 1.5 PB。容灾设 83 中国科学院信息化发展报告 2013 施作为灾备中心端，每个灾备节点都应部署一套中心端灾备存储设 备，来对应当地多套不同灾备用户端的生产环境。每个灾备用户端也 都部署一套用户端灾备存储设备，将灾备服务随时延伸到全院范围的 科研院所，实现云灾备服务。 4) 云计算虚拟机环境建设 “十二五”期间，面向科研应用系统大规模自助部署和自助服务 的发展，数据云将建设可共享服务的虚拟化资源池环境，提供 500 个 以上的虚拟机，为科研应用系统提供弹性、按需、自助的云计算虚拟 机环境。通过云计算服务，数据云支持不断增长的科研系统按需部 署、配置调整和动态迁移，可大幅度降低科研领域的信息化应用成 本，实现数据中心基础设施的共享服务、资源复用和高效利用。 基于云计算技术，存储设备和数据处理服务器等软、硬件资源都 被封装为服务，通过虚拟化技术统一整合资源，实现信息化基础设施 对用户的自助式、可计量的透明服务。而中国科学院计算机网络信息 中心科学数据中心（简称数据中心）通过云计算技术可扩展框架，实 现对信息化基础设施的规模化建设、低成本运维和高生产率服务，实 现功效一流的基础设施服务。例如，在不中断服务的情况下，将虚拟 机从一台物理服务器迁移到另一台物理服务器；或在不关闭虚拟机的 情况下调整虚拟机的资源（CPU、内存等）。数据云将在数据环境海 量存储设施建设过程中，对部署在北京的一些冗余服务器资源逐步虚 拟化，形成统一管理运行的虚拟机资源池，面向全院提供自助管理、 按需使用的云计算服务。 5) 科学数据汇聚与管理云服务平台建设 随着信息化基础设施云服务的发展，科学数据库在云端环境的快 速部署、自助建库和共享服务成为推动数据工作的新的切入点。“十 二五”期间，数据云将基于数据中心雄厚的基础设施能力，在已有的 84 第 3 章 科技云服务科技创新 单机版科学数据管理与发布软件工具（VisualDB）的基础上，对软件 应用功能进行云服务化重大设计和提升，面向全院用户进一步研发提 供数据汇聚与管理的云服务平台。 目前，VisualDB 云服务平台已经完成了主要功能模块的概念设 计，采用云数据管理系统、数据库集群、NoSQL、模板语言等技 术，满足云端存储、管理和共享的需求。VisualDB 云服务平台提供 云端数据库的自助创建和管理功能、数据在线管理、查询与统计功能 等；并实现云端数据应用的部署环境，提供与本地数据的同步和任务 协同功能；用户通过 VisualDB 云服务平台管理数据的同时，在数据 云的云存储环境进行存储和安全备份数据，可以大幅度减轻本地存储 和数据库环境及其性能不稳定的影响。根据初步设计，VisualDB 云 服务平台主要增强的功能模块包括 VDB 引擎（VdbEngine）、VDB 工具集（VdbTools）、VDB 服务器（VdbServer）和 VDB 程序开发包 （VDK），通过 Web2.0 连接器、Web Service 等技术封装为云服务应 用平台，VisualDB 3.0 的功能模块如图 3-32 所示。 图 3-32 VisualDB 3.0 功能模块图 2. 扎实推进数据存储基础设施建设 2010 年 7 月，国家发展和改革委员会支持的基于下一代互联网 （CNGI）的科研信息基础设施建设和应用示范工程启动。2011 年 9 月，中国科学院“十二五”信息化发展规划方案获得通过。作为重要 85 中国科学院信息化发展报告 2013 的信息基础设施，面向新需求和新发展，海量存储环境将继续大力提 升存储和灾备能力，为知识创新和重大应用提供信息化科研综合平 台；利用云计算最新技术，实现信息化基础设施的云计算虚拟机和云 存储服务。以中国科学院和国家支持的“两大工程”为依托，中国科 学院数据环境存储设施总容量将于 2015 年底达到 50 PB。 中国科学院数据云遵循“共建共享、统一运营”的工作路线，其 工作内容主要包括数据存储与处理云服务、服务数据汇聚与管理云服 务、数据应用云服务等。在存储基础设施建设方面，数据云加强了科 学数据中心能力建设和服务提升。同时，面向分院区域的需求，数据 云联合中国科学院各分院和相关研究所在分院区域建立存储节点，由 共建单位提供运维支撑，为各分院和相关研究所提供云计算和云存储 服务。截至 2012 年 10 月，分布式存储环境建设已顺利推进，建成设 备容量 13 PB、各区域存储节点通过 1 Gbps 高速科技网络互联。 分布式海量存储基础设施系统架构包括北京中关村主存储中心、 怀柔总归档备份中心和 12 个区域存储节点，形成覆盖全院、辐射全 国的云存储网络，为科技领域重大科研和工程应用提供存储备份服 务。数据环境基础设施分布情况如图 3-33 所示。 图 3-33 数据环境基础设施分布图 86 第 3 章 科技云服务科技创新 其中，北京主存储中心是整个海量数据环境的总中心、数据备 份中心和管理中心。北京怀柔辅存储中心是总归档备份中心，主要 为数据异地备份提供安全保障。上海、广州、兰州、合肥、昆明、 新疆、成都、武汉、长春、南京、无锡和西安 12 个存储节点实现 分院区域的海量数据存储服务，对相应区域内科研院所的科研活动 和工程应用的存储需求提供安全高效的存储服务。各分中心协同形 成一个云存储网络，提供全局的、统一的海量科研数据云存储服 务，支持科研数据存储、备份、长期保存和数据密集型计算需求。 各个分中心和主存储中心之间通过高速的 CNGI 互联，实现海量数 据的同步/异步备份和归档服务。12 个存储节点的建设情况、存储 容量和带宽等信息如表 3-3 所示。 3. 积极推动数据环境应用云服务 按照“边建设、边服务和边完善”的工作思想，目前数据环境应 用服务提供存储备份服务、数据资源共享服务，为重大科研项目提供 云存储和云计算环境支持，为 ICT 先进技术研发提供测试实验环境服 务，综合利用效益日益提升，应用服务效果愈加显著。 1) 存储备份服务 科学数据中心于 2010 年 6 月正式向中国科学院启动数据存储备份 服务。同年 9 月，在线存储自助平台正式上线服务。截至 2012 年 10 月底，已有 60 家研究所建立数据库系统镜像服务，40 多家单位实现 重要信息的存储备份，使用存储空间超过 1.5 PB。其中，使用存储容 量前十名用户如表 3-4 所示。在线存储自助平台向用户提供异地存储 和容灾备份服务、在线存储自助服务、应用托管与镜像服务、长期保 存服务等多种模式的服务。 87 中国科学院信息化发展报告 2013 表 3-3 “中国科学院数据云”分布式存储节点信息表 分院区域 存储节点/共建单位 中国科学院计算机网络信息中心 北京分院 中关村机房 中国科学院计算机网络信息中心 怀柔机房（北京市怀柔区） 昆明分院 兰州分院 中国科学院昆明植物研究所 中国科学院寒区旱区环境与工程 研究所 合肥物质 中国科学院合肥物质科学院智能 科学院 机械研究所 武汉分院 中国科学院武汉植物园 南京市江宁经济技术开发区管理 南京分院 委员会（南京市江宁区） 江苏物联网研究发展中心（无锡 市新区） 存储 带宽 备注 7 PB 12 Gbps 总中心 11 PB 10 Gbps 680 TB 1 Gbps 432 TB 1 Gbps 336 TB 1 Gbps 384 TB 1 Gbps 728 TB 1 Gbps 288 TB 1 Gbps 728 TB 1 Gbps 容量 总备份 中心 院地合作 长春市高新技术产业开发区管理 长春分院 委员会；长春唐讯科技股份有限 公司（长春市高新区） 西安分院 中国科学院西安分院网络中心 288 TB 1 Gbps 上海分院 中国科学院上海高等研究院 480 TB 1 Gbps 144 TB 1 Gbps 288 TB 1 Gbps 824 TB 1 Gbps 240 TB 1 Gbps 中国科学院新疆生态与地理研究 新疆分院 所 中国科学院新疆理化技术研究所 广州分院 成都分院 广东省东莞市政府（东莞市松山 湖科技产业园区） 中国科学院成都文献情报中心 注：带宽是指存储环境接入科技网在中国科学院内的运行带宽。 88 院地合作 院地合作 第 3 章 科技云服务科技创新 表 3-4 使用存储容量前十名用户 序号 存储用户 使用存储容量/TB 1 中国科学院科学数据库项目 450 2 中国科学院高能物理研究所 269.14 3 中国科学院超算环境项目 263.13 4 中国科学院对地观测与数字地球科学中心 141.39 5 中国科学院大气物理研究所 121.24 6 中国科学院植物研究所 72.29 7 中国科学院国家天文台 65.01 8 中国科学院地理科学与资源研究所 42.92 9 中国科学院网络科普项目 42.51 10 中国科学院 ARP 项目 42.28 2) 数据共享在线服务 (1) 科学数据库 科学数据库支撑运维中国科学院科学数据库和科学技术部基础 科学数据共享网络，提供与国家科学图书馆的文献资料关联服务。 通过数据环境门户系统集成建库单位的分布式数据资源和部署在科 学数据中心的镜像资源，保障了数据库的稳定运行。截至 2012 年 10 月底，科学数据库访问量累计达 4500 万人次，数据下载量累计超过 400 TB。2007—2012 年科学数据库访问人次和下载量柱形图如 图 3-34 所示。 图 3-34 科学数据库在线服务访问人次和下载量柱形图 89 中国科学院信息化发展报告 2013 (2) 地理空间数据云 2012 年 7 月，地理空间数据云正式上线服务，其平台页面如 图 3-35 所示。为解决数据用户利用国际优质开放数据时面临的资源 分散、网速慢和网费高等问题，科学数据中心于 2007 年启动建设了 国际科学数据服务平台，陆续引进中分辨率成像光谱仪（Moderateresolution Imaging Spectroradiometer，MODIS）、美国陆地探测卫星系 统（Land Satellite，LandSat）、美国航天飞机雷达地形测绘使命（Shuttle Radar Topography Mission，SRTM）、全球数字高程模型（Global Digital Elevation Map，GDEM）等地理空间数据，提供高速在线数据下 载，吸引了一大批科技、教育等领域用户的关注。2011 年，科学数 据中心成功举办了第一届用户交流大会，中国科学院院内外百余家单 位，共 200 余名用户参与了会议讨论。同时，科学数据中心与中国科 学院对地观测中心等单位联合探索计算、存储、数据和模型等资源， 面向应用提供按需融合服务。 2012 年，科学数据中心在开放科学数据获取、大数据分析处理和 模型服务化封装等关键技术方面取得了重要进展，研发和部署了地理空 间数据搜索系统、大数据文件系统、大数据处理调度系统和科学数据处 理模型网络集成平台等应用环境。截至 2012 年 10 月，地理空间数据云 通过资源元数据框架实现 1 PB 数据汇聚能力，含 9 大类 91 个原始数据 产品，集成了地学遥感影像数据处理和应用等 13 个模型；部署了大数 据处理系统，初步实现数据按需下载、在线处理等服务；通过大数据处 理系统，地理空间数据云大幅度提升了在线数据分析处理能力，使用户 可以在线提交数据分析作业，自定义分析模型，较快的获取分析结果， 其中，中分辨全球覆盖数据的处理在 10 小时内就可以完成。 地理空间数据云平台如图 3-35。截至 2012 年 10 月底，地理空间 数据云汇聚的可共享数据量达到 207.78 TB，加工生产数据产品 32 类，注册用户达 3.5 万，项目服务案例 240 多个。2011—2012 年地理 90 第 3 章 科技云服务科技创新 空间数据云注册用户数如图 3-36 所示，数据下载量如图 3-37 所示。 图 3-35 地理空间数据云平台 图 3-36 地理空间数据云注册用户数 图 3-37 地理空间数据云数据下载量 91 中国科学院信息化发展报告 2013 3) 为重大项目提供数据环境支持 近两年来，数据环境基于基础设施、科学数据和应用技术等资 源，为科研信息化应用提供了重要支撑，为中国科学院战略性先导科 技专项、国家科技支撑计划以及其他重大项目提供直接应用服务。数 据环境参与支持的中国科学院地理科学与资源研究所“陆地生态系统 变化观测的关键技术及其系统应用”信息化应用项目荣获 2011 年国 家科技进步二等奖，获奖证书如图 3-38 所示。 图 3-38 2011 年国家科技进步二等奖获奖证书 结合中国科学院战略性先导项目，面向支持碳循环研究的信息化 环境，数据环境建立了我国陆地生态系统固碳潜力与速率的综合模拟 与集成分析平台。该平台根据中国陆地生态系统的固碳现状、速率、 机制和潜力的调查规范和数据集成规范，制定碳收支数据存储模型和 规范；构建陆地生态系统碳收支多源数据交汇体系，为数据的标准 化、数字化和集成化提供基础；整合农田、森林、草地等生态系统调 查数据，建立元数据库；在多源数据汇聚的基础上，构建了中国陆地 生态系统固碳潜力与速率数据共享服务平台，实现多源异构数据的存 储管理、在线检索、互操作和共享服务等功能。 92 第 3 章 科技云服务科技创新 根据国家科技支撑计划，面向我国农村信息服务平台的需求，数 据环境支持农村信息服务云存储与云计算的关键技术研究及平台建 设。基于现有的海量分布存储和计算资源，数据环境构建了高效能、 可扩展的农村信息服务云存储与云计算中心，引入云计算技术架构和 开放的应用体系，实现海量农村信息服务资源统一接入、海量存储和 高效处理，为信息服务提供统一的计算和存储平台。 在环境保护部重大专项的支持下，依托数据环境建立全国生态环 境综合评价系统，其主要工作是建立具有海量遥感数据的数据库系 统，数据内容涉及基础地理信息数据、全国尺度上的生态系统综合评 估的数据集结果、典型区域尺度上的生态评价数据集等，实现评估数 据的项目及课题内部的汇交、管理、共享和服务。全国生态环境综合 评价系统封装了评估过程中使用的数据分析模型，支持全国尺度、省 级尺度和区域尺度的各种评估分析过程的快速计算。它部署了 WebGIS 可视化平台，实现各种遥感数据和评估结果等地理空间数据 的网络发布、共享服务和应用分析。 此外，数据环境还为中国科学院“空间先导专项”提供大数据灾 备方案；为国家科技支撑计划“食品安全隐患信息采集及时空可视化 预警系统研究”提供垂直信息搜集整合和可视化预警平台等支持；为 国家自然科学基金委重大研究计划“面向非常规突发事件应急管理的 云服务体系和关键技术”提供云存储和云计算平台应用支持。 4) 为先进技术研发提供测试环境 以“中国科学院面向感知中国的新一代信息技术研究先导专项” 为牵引，在科技云服务整体环境和数据云基础设施上，数据环境为 “海-云”创新试验环境的构建与关键技术的研究提供试验平台和演 进环境，为三元融合业务和应用模式创新研究提供资源池、开发环境 和示范环境。 93 中国科学院信息化发展报告 2013 因此，数据环境利用资源融合技术进一步发展动态演进式集成超 大规模的存储、计算与数据资源，形成支撑专项研究的数据资源中 心，提供海量数据标准化、智能化的存储与管理服务，提供支持大数 据存储、管理和分析处理等关键技术研究的交互式试验环境。目前， 数据环境已初步完成了数据资源中心管控系统的总体设计、数据资源 中心服务系统的总体设计与功能分析、数据关联发现关键技术调研 等，并开始对存储资源、计算资源进行虚拟化管理和服务封装，已初 步形成更为有效的集成、管控多源、异构、复杂的试验资源，可为试 验用户提供高效、可靠的试验服务和示范应用环境。 为支持先进技术研发，促进“海-云”技术创新发展，数据环境 在“十二五”期间将不断完善大数据服务环境，形成可支持 EB 级跨 域分布式存储资源与万核大数据处理资源自动化管控能力，提供资源 按需服务；突破“海-云”数据资源管理与服务的关键技术，形成 “创新试验环境”公共数据管理与服务平台，实现 PB 级异质异类数 据资源融合管理与服务；并构建重点支持大数据处理与应用的测试资 源库及测试服务平台。 3.4.2 特点与成效 进入“十二五”以来，数据环境迎来了面向科研活动提供以云计 算技术和大数据技术为代表的先进基础设施服务的战略发展关键时 期。随着中国科学院“十二五”科技云总体实施方案的部署和科技数 据资源整合与共享工程的推进建设，数据环境的基础设施和服务环境 按照云服务模式进行了重大布局并加快建设，已取得了显著的进展。 1. 落实共建共享，深入全院发展云计算虚拟机和数据存储服务 中国科学院数据云由北京数据中心和分布在中国科学院各分院地 94 第 3 章 科技云服务科技创新 区的区域节点构成，实行统一管理、统一运营和统一服务，提供云存 储、云归档、云灾备和云计算等服务。其中，中国科学院计算机网络 信息中心在科技云总体环境下，负责数据云的统一建设、管理和整体 运维服务。根据“共建共享”的原则，数据云区域节点的管理和运维 支持单位应选择基础较好的相关研究所，由中国科学院各分院充分协 商并确定共建单位，保障数据云稳定运行，满足优先服务分院地区的 需求。 目前，中国科学院数据云海量存储基础设施在 12 各分院区域已 落实存储节点共建单位，达成了共建协议，其中，中国科学院院内研 究所 10 家，地方单位 3 家。院内共建单位提供运维支持和日常运维服 务；院地合作共建单位提供数据云服务的相关配套条件，包括机房和 启动经费等。具体运维服务仍由中国科学院计算机网络信息中心自主 运营，并重点向所在区域的中国科学院单位和地方相关科研机构提供 云存储服务。 此外，在“十二五”期间，数据环境将在全院公开优选资源，重 点面向学科领域资源整合服务和研究所科学数据集成应用，整合形成 一批具有优势地位的中国科学院科学数据库；同时，滚动支持一批长 期积累和可共享的专业数据库，并建立科学数据共享服务监控和效果 评估管理机制与支撑系统，深化数据资源共建共享机制，推动全院的 数据整合、归档、汇聚和发布共享。科学数据库将作为数据云服务的 内容资源，提供数据共享服务。 2. 整合多方资源，有效推进数据环境建设与应用 数据环境建设依托 CNGI 项目和中国科学院科技数据资源整合与 共享工程，与中国科学院相关分院紧密联合，积极推动院地合作。数 据环境已分别与长春市高新技术开发区、东莞市政府、南京江宁经济 95 中国科学院信息化发展报告 2013 开发区达成了合作协议，以院地合作模式在长春、东莞和南京共建中 国科学院数据云节点。 通过院地合作，充分整合地方发展先进云计算产业的相关资源， 将中国科学院的技术积累和服务辐射充分与地方经济社会发展相融 合。中国科学院数据云在这些区域的节点将不仅服务于中国科学院区 域科研机构，还将深入结合地方云计算产业与技术创新需求，共同构 建和运维公共云数据中心。公共云数据中心可面向地方相关需求开展 基础设施平台的建设和运维，提供数据保存、灾备和加工等数据服 务，以及各种云服务应用平台。院地双方相互合作，相互促进。 此外，数据云环境加入惠普、英特尔和雅虎成立的云计算研究测 试平台 Open Cirrus，与微软的 Windows Azure 平台开展应用合作，积 极参与国际相关资源的交流与合作。 3. 增强服务交流，积极开展大数据和云计算技术培训 面向中国科学院全院建库单位和数据云共建单位，数据环境在 2011—2012 年间举行多次技术培训，通过增强技术培训和交流，帮 助各类用户提升数据云服务。 2011 年 5 月，数据环境举办基础科学数据共享网培训，加强数据 在线服务管理和规范。 2011 年 9 月，数据环境举办数据应用环境 2011 年技术培训，主 题为海量数据分析处理技术与应用，重点针对大数据分析处理提供技 术培训。 2012 年 10 月，数据环境举办了基础设施云计算技术培训，针对 数据云共建单位及其技术人员开展了云计算虚拟机及数据存储服务相 关技术部署、运维操作和运行服务等培训与交流，参会人员合影如 图 3-39 所示。 96 第 3 章 科技云服务科技创新 图 3-39 2012 年云计算服务技术培训交流会参会人员合影 专栏 3-5：信息化基础环境推进了寒区旱区环境与工程研究所 研究方法的变革 近年来，寒旱区的科学研究更加依赖于完善的野外观测、模型 研究和高性能计算应用。信息化科研过程的推进，形成了以数据为 基础、模型为核心、超级计算为手段的新的研究方法。形成了“数据 （实验）-理论（模型）-计算（模拟）”螺旋推进的重要研究体系。 观测仪器组网、数据传输和数据整合技术，推动了寒旱区野外 观测数据传输系统的建设，形成了“（观测）点-（野外）站-（研究） 所”网络化的监测平台，建立了野外联合同步观测系统，从而解决高 寒、高海拔观测的数据自动传输问题，确保了可靠的数据资源。 基于多元数据开展的数据资源整合和系列科学数据库建设，积 累了寒旱区的关键基础数据，推进了基于数据的模型构建和模型集 成研究，在形成集成数据的模型平台的同时提升了模型研究水平。 持续的超级计算环境建设和应用拓展，形成了寒旱区基础和应用 科学研究的计算环境，推动基于数据库、模型库与超级计算环境的耦 合应用研究，促成了以超级计算为手段的寒旱区研究方法的形成。 97 中国科学院信息化发展报告 2013 信息化科研过程的推进，提升了野外观测数据的自动化，形成 寒旱区数据收集、传输、保存、管理、共享、应用和模型分析和可 视化的一体化环境，形成了整体上研究寒旱区复杂问题的 3M 平台， 如图 3-40 所示。 图 3-40 基于监测平台、模型平台和操作平台的 3M 平台环境 专栏 3-6：上海光源远程实验与数据传输应用示范 上海光源远程实验与数据传输应用示范，实现了基于 IPv6 的数 据传输、光源加速器的远程控制和状态实时监控诊断，提供了基于 IPv6 的远程实验数据访问，以及海量科研数据的存储、管理和异地 数据同步与备份，提升了对大科学装置的运维管理能力。上海光源 IPv6 视频图像如图 3-41 所示。 98 第 3 章 科技云服务科技创新 图 3-41 上海光源 IPv6 视频图像 专栏 3-7：中国陆地生态系统通量观测研究网络信息基础设施 应用示范 中国陆地生态系统通量观测研究网络信息基础设施应用示范， 如图 3-42 所示，通过向数个野外台站部署 IPv4/IPv6 无线通信网络和 无线传感网络，升级现有 ChinaFLUX 网络环境，实现了碳通量观测 数据从通量塔、野外台站到综合中心的自动采集、高速传输、存储 与共享，为碳循环研究工作提供了高效可靠的信息化支撑环境。 图 3-42 禹城站开路涡动和梯度气象观测传感器节点全貌 99 中国科学院信息化发展报告 2013 专栏 3-8：黑河流域生态水文遥感-地面观测试验与综合模拟 应用示范 黑河流域生态水文遥感-地面观测试验与综合模拟应用示范，如 图 3-43 所示，将下一代互联网技术和物联网技术融合，将自主研制 的生态水文 IPv6 无线传感器密集部署于黑河中游，用于捕捉流域尺 度生态水文异质性，为黑河流域生态水文学研究提供了可靠高效的 地面自动观测平台，为理解内陆河流域生态水文研究中的关键科学 问题，发挥了作用。 图 3-43 部署于黑河中游的生态水文无线传感器系统  100 第4章 管理云支撑科学决策 4.1 管理云的整体态势 根据中国科学院“十二五”信息化规划的要求，管理云的规划和 建设工作已经全面开始实施，管理云的技术解决方案已经形成，虚拟 化资源环境已经开始搭建，云平台管理软件已经完成了选型和产品采 购工作，并开始部署。 4.1.1 管理云集逻辑结构 管理云的建设将基于科技网提供的网络环境，集中管理信息化 的可共享资源，形成若干可配置、应用方便、随需访问的云服务环 境。管理云同时面向中国科学院科技管理活动的各类信息化服务需 求和科技界乃至公众的科学信息传播需求，其整体部署为混合云模 式。管理云集逻辑结构示意图如图 4-1 所示。管理云集逻辑结构包 括：为中国科学院提供科研管理决策支持服务的“管理决策支持 云”，为中国科学院及所属各研究所提供统一信息发布服务的“网 站群信息发布云”，为社会公众提供网络化科学普及和科学传播服 务的“科学传播云”以及为科学家提供学术交流与争鸣的“学术交 流云”。 4.1.2 管理云体系架构 管理云集体系结构主要包括五个部分，其中用户访问层和管理层 将由云计算产品提供的功能确定，而资源即服务（IaaS）层、平台即 服务（PaaS）层、软件即服务（SaaS）层将根据管理云集各组成部分 101 中国科学院信息化发展报告 2013 的实际需要进行配置。 图 4-1 管理云集逻辑结构示意图 1. 管理云集资源即服务层（IaaS） 管理云的资源即服务层（IaaS）将在充分依托科技云基础设施环 境（包括网络服务、安全服务、数据服务和存储服务等设施）的基础 上，充分整合 ARP 系统、网站群系统和网络科普系统的信息化基础 设施资源，提升管理云基础设施的服务能力。同时，按照私有云和公 共云部署模式的特点，进行管理云基础设施环境的建设改造。 在组织实施方面，管理云集将统一采购成熟的商业产品，部署统 一的虚拟化管理平台，建设管理云统一的用户层和管理层，对管理云 集各子云的虚拟化环境进行管理。子云的虚拟化环境的平台采用统一 的规范、标准和产品共同或分别建设。 在信息化管理与决策支持工程方面，将在基于虚拟化技术的 ARP 系统运行应用示范环境基础上，根据决策支持服务、重大科研 项目管理和个性化应用软件社区等新建设应用环境的需要，构建一套 新的虚拟化云服务基础设施环境；在网络化科学传播服务工程方面， 将根据新媒体科学传播服务平台、科学传播与体验平台、科学家社区 与交流平台的建设需求，统一规划和整合资源，形成基于云服务的新 媒体科学传播基础设施环境；管理云集还将根据应用需要，建设统一 的移动应用云服务环境。 102 第 4 章 管理云支撑科学决策 2. 管理云集平台即服务层（PaaS） 管理云集的平台即服务层（PaaS）主要包括公共系统软件平台（操 作系统和数据库系统）和各子云按需配置的软件中间件。 在保留原 ARP 系统的 Oracle EBS 基础上，管理决策支持云的软 件中间件环境升级为普元 EOS 系统，从而形成更加开放的平台，提 供基础应用服务。基础应用服务包括系统运行、安全和监控服务，信 息采集、传输、存储、处理与发布服务，产品定义和订阅服务，权限 角色服务，公共信息与接口服务等功能。通过开放 ARP 系统应用程 序编程接口（Application Programming Interface，API），使之逐步成 为一个平台化、共享化、标准化的智能可扩展的内部开放平台。 新媒体应用的科学传播平台部署可支持科学信息传播的支撑软 件，服务新媒体科学传播体系建设。科学传播平台包括支持科学传播 内容管理的内容协作与分享平台、内容创编平台、资源聚合平台、视 频服务平台、网络学术交流平台和移动访问服务平台等，通过这些功 能平台支撑网络化科学信息与知识的传播服务、科学家群体的学术交 流服务。 管理云集数据资源池，将在 ARP 系统信息资源中心的基础上， 建设管理云集统一的数据资源中心，形成统一的管理信息资源目录、 统一的信息资源管理规范、统一的信息资源池、统一的信息资源服务 环境；充分发挥 ARP 系统对中国科学院人力、资金、科研条件和科 研项目等数据资源汇聚环境的优势，对内部管理数据资源进行有效管 理；充分发挥科学传播系统对外部信息的强大搜索和处理能力，有效 汇聚科学研究领域和科学传播领域的信息资源，服务全社会。 在管理云集统一的数据资源中心与各子云资源池之间建立数据交 换与同步机制和数据接口标准，根据实际应用需要完成数据汇聚、清 洗和存储等，形成相应的基础数据库、主题数据库和共享数据库，并 通过统一的数据服务平台支持相关应用服务。 103 中国科学院信息化发展报告 2013 3. 管理云集软件即服务层（SaaS） 管理云集软件即服务层（SaaS）将根据管理云集各子云（即管理 决策支持云、中国科学院网站群信息发布云、科学传播云和学术交流 云）的内涵和服务对象分别进行设计实现。其中，管理决策支持云将 提供基于 ARP 基本系统的扩充应用服务、科研管理和办公自动化的 个性应用服务、智能交互式示范应用服务、专用业务系统应用服务 （如大科学装置管理）等；网站群信息发布云和科学传播云将提供信 息发布与互动服务、科学传播与体验服务、信息资源聚合服务等功 能，特别是提供开放式的信息内容管理云和科普创作云服务；学术交 流云将提供科学社区与交流服务。 4.2 持续发展的科研管理信息化 中国科学院资源规划（ARP）系统是中国科学院科研管理信息化 的支撑平台，是从中国科学院院所两级治理结构出发，以科技计划和 执行管理为核心，综合运用创新的管理理念和先进的信息技术，对全 院人力、资金和科研基础条件等资源配置及相关管理流程进行整合与 优化而构建的信息技术平台。ARP 系统经过了建设期和优化期，目 前已经步入稳定的发展期。通过近年来的持续推进工作，ARP 系统 在应用领域和应用深度上进一步拓展，在提高管理工作效率和促进管 理方式变革等方面发挥着越来越重要的作用。中国科学院电子政务应 用探索与实践（ARP 系统应用探索与实践）荣获 2012 年中国电子政 务最佳实践管理创新类奖，如图 4-2 所示。 面对实施“创新 2020”的新形势，科研管理信息化工作对资源 挖掘利用提出了更高的要求，这也为中国科学院在科研管理信息化建 设方面实现跨越式发展提供了新的机遇和内在动力。 104 第 4 章 管理云支撑科学决策 图 4-2 中国电子政务最佳实践管理创新奖 4.2.1 应用牵引科研管理信息化稳步发展 2011 年，ARP 项目二期工程通过验收，ARP V2.0 版在中国科学 院部署应用。经过两年的持续推进和深入应用，系统运行稳定并全面 支撑科研管理业务的开展。ARP 项目作为中国科学院实现“一流管 理”的重要举措，一直受到高度重视，其实施范围保持与研究所建设 同步。截至 2012 年底，ARP 实施单位已经达到 132 家，包含了院部 和分院机关、研究所、教育及支撑机构，覆盖了院属科研事业单位。 ARP 项目覆盖范围如图 4-3 所示。随着 ARP 系统应用的深入，用户 规模不断扩大，各应用系统相关岗位的关键用户已超过 4 千人，使用 系统的最终用户约 3 万人，ARP 在中国科学院的科研管理领域可谓 “家喻户晓”。 1. 应用环境日趋完善 ARP 系统建设始终把需求牵引、优化环境、整合平台和深入应 用作为应用系统的发展思路，目前已经形成了十大应用系统（人力资 源管理系统、综合财务管理系统、科研项目管理系统、科研条件管理 系统、基本建设管理系统、知识产权管理系统、国际合作管理系统、 院地合作管理系统、教育资源管理系统和评估评价管理系统）和两大 应用平台（公共事务处理平台和信息资源管理与服务平台）的格局， 105 中国科学院信息化发展报告 2013 基本满足了中国科学院多层次、多维度的科研管理需求。 图 4-3 ARP 项目覆盖范围示意图 ARP 系统作为中国科学院管理信息化的平台，其用户结构呈现 多层级、多元化的特点，系统既要支持科研管理部门业务人员的日常 业务处理工作，也要服务于广大科研人员和研究生群体，更要为决策 部门的领导提供辅助决策的信息服务，为 IT 人员提供系统支持与维 护的环境，这就对系统软件环境的稳定性、适用性和便捷性提出了很 高的要求。另外，由于管理工作的多变性，系统对软件柔性要求也很 高。针对上述的管理特点，项目组对 ARP 系统进行了持续的优化和 完善。2012 年，ARP V2.1 版正式发布并在全中国科学院部署，该版 本根据管理需求的变化，充分吸收各研究所、院机关不同层面用户的 意见，与“十二五”的“信息化管理与决策支持工程”建设内容进行 了对接。ARP 系统 V2.1 版在 V2.0 版的基础上对系统进行了进一步的 优化和功能调整，系统可提供更多新功能，以提高工作效率，提高管 理精细化程序，并加强了信息的利用与分析能力。该版本含有根据管 理需求变化而设计的多个新的业务解决方案，增加了 78 项新功能， 并对 138 个功能点进行了优化完善，使系统更稳定和高效。V2.1 版重 点优化内容如图 4-4 所示。 106 第 4 章 管理云支撑科学决策 图 4-4 ARP V2.1 版重点优化内容示意图 2. 应用效果逐步显现 2011 年，ARP V2.0 系统进入全面应用和深入推进阶段。根据管理 需要，重点推进了公文管理、国际合作管理、预算管理子系统的建设。 ARP 应用系统应用格局示意图如图 4-5 所示，系统应用效果明显。 图 4-5 ARP 应用系统应用格局示意图 107 中国科学院信息化发展报告 2013 专栏 4-1：国际合作管理系统规范外事管理、提升工作效率 国际合作系统是 ARP 系统的十大子系统之一，自 2009 年 2 月 27 日正式启动，经过 3 年多的系统规划、需求分析、软件开发和运行测 试，2012 年 8 月共有 20 个业务模块顺利上线运行，显著推动了全院 的国际科技合作与交流，提高了全院外事管理水平，在院所两级的科 研管理中起到规范管理、共享信息、决策支持、节约资源和提高效率 等作用，获得院所用户的高度认可和好评，成为管理信息化领域的成 功案例。科学家自己可以全程掌握中国科学院及所属研究所领导的审 批意见和办理时间，使得审批流程更加透明。在出国（境）访问功能 设计上，首次实现了批件打印电子化，极大的节约了科研人员的时间。 在出访申请批准通过后，大大缩减了拿到批件的时间。ARP 国际合作 系统发挥效能示意图如图 4-6 所示。 图 4-6 ARP 国际合作系统发挥效能示意图 以昆明地区为例，之前的批件是由中国科学院相关部门进行打印 后，先将批件传真到研究所，再将原件通过挂号信的方式寄到研究所， 研究所需要等待一周以上方能收到原件。国际合作系统审批通过后， 研究所可以实时打印批件。国际合作系统通过对批件电子化等功能的 设置，提升管理工作的效率，在全院上线使用后得到了用户的认可及 肯定。 108 第 4 章 管理云支撑科学决策 专栏 4-2：预算管理系统全面推进、助力科研经费细化管理 为应对科研经费细化管理的需要，配合全院预算执行考核管理和 研究所科研经费过程管理的需要，中国科学院建设了预算管理子系 统。系统充分利用财政预算执行业务数据，通过有效的信息分类和汇 总，实现及时的预算执行监控管理，自动生成各类预算考核分析图表 数据，满足了中国科学院计划局、业务局和研究所不同层面的预算执 行管理数据分析需要，节省手工统计工作量，有效提高了预算执行考 核管理工作效率。所级预算管理系统有效关联了财务核算系统、科研 项目系统和网上报销系统，通过预算信息录入、查询分析和执行控制 流程化的功能，实现了预算执行过程一体化管理。系统可以有效分类 和汇总课题预算执行数据，为科研人员提供自助式预算执行信息实时 查询与分析，使科研人员及时了解课题经费使用情况，并减少手工汇 总和查账对账的工作量。系统向预算管理人员自动推送执行超支报告 和预算执行情况月度报告的功能，使管理人员能及时了解预算执行进 度，提高信息送达效率，并促进了部门的联动管理，为细化科研经费 管理提供了信息支持。 ARP 预算执行考核监控管理功能示意图如图 4-7 所示，自 2012 年 7 月中国科学院项目预算执行考核功能启用以来，中国科学院计划 局和中国科学院业务局利用预算执行考核功能及时掌握和监控全院 财政项目执行进度。目前，全院 75%的研究所已应用所级预算系统， 8 个分院整体上线，计划在 2012 年底进入全面应用状态。 图 4-7 ARP 预算执行考核监控管理功能示意图 109 中国科学院信息化发展报告 2013 3. 资源为本夯实基础 为了充分发挥 ARP 效益，确保 ARP 信息资源为管理决策提供服 务，ARP 项目建设过程中一直把信息资源的建设与服务放在首位。 ARP 项目二期工程组织建设了集数据汇聚、传输、清洗、存 储、分析、挖掘和展示功能为一体的、高效的 ARP 信息资源管理与 服务平台。该平台针对全局（院所两级平台）信息资源，构建了科研 管理资源目录，建设了共享发布平台，按业务需求组织资源目录，纳 入结构化和非结构化资源，形成了统一的应用方式，实现资源信息在 各级平台内共享。该平台可以支持不同需求的个性配置，并提供多维 动态信息分析服务功能以及统一的报表管理功能和强大的信息搜索功 能。目前，这一平台已经在全院部署并得到了广泛的应用，为广大用 户提供了科研管理业务的信息查询和智能分析服务。近两年来，管理 信息与服务平台根据管理业务的需求，增加了国际合作、知识产权、 公文管理、财务管理和先导专项子系统中的相关业务实体，调整或新 建抽取业务表 29 个；完善了人、财、物和项目等各个业务模块在信 息资源管理与服务平台的自动数据质量检查程序，从而进一步提升了 数据质量，为管理决策奠定了坚实的基础；调整和优化了数据提取逻 辑，使平台更加稳定和高效。信息资源建设发展趋势如图 4-8 所示。 通过 ARP 系统加工处理了大量的科研管理业务数据，数据规 模十分可观，截至 2012 年 10 月共存储数据 4.11 亿条。其中，综合 财务数据 23661 万条、人力资源数据 12763 万条、科研条件数据 3862 万条；土地 741 宗，面积 7539 万平方米，房屋 6659 栋，面积 1269 万平方米，涉及 126 个事业单位、23 个院属企业和 11 个二级 单位；通过公文系统院机关发文 9077 件，内部签批件 6387 件，收 文 29761 件；网上报销系统全面应用，自上线以来每年处理报销凭 单 100 多万张。 110 第 4 章 管理云支撑科学决策 图 4-8 信息资源建设发展趋势 4. 决策支持服务创新 随着 ARP 系统应用的深入，信息化在中国科学院科研管理活动 中的作用日益凸显，管理信息化应用水平明显提升，信息化资源共享 政策与机制初步形成，信息化与管理创新工作逐步融合，管理信息化 文化氛围不断加强。但是，面对“创新 2020”战略进一步提升科研 管理水平的新需求，中国科学院管理信息化的推进工作仍任重道远。 ARP 系统面临着自身发展和管理变革等方面带来的众多新需求，其 发展面临需求示意图如图 4-9 所示。 图 4-9 ARP 系统发展面临需求示意图 111 中国科学院信息化发展报告 2013 为适应“创新 2020”战略需要，实施信息化管理创新与决策支 持工程势在必行。根据中国科学院“十二五”信息化发展规划的安 排，ARP 系统的下一步发展将面向“创新 2020”的战略需要，组织 实施信息化管理创新与决策支持工程，其基本框架如图 4-10 所示。 信息化管理创新与决策支持工程的主要内涵包括通过 ARP 系统 与相关信息化应用系统的有效集成，提升信息化的资源共享和协同管 理能力；通过构建面向重大科研工程、科研基地和研究所综合管理需 求的信息化应用环境，支持管理创新活动；通过深入挖掘和利用 ARP 系统的资源，全面提高 ARP 系统辅助决策的水平。其总体目标 是通过 ARP 的深入应用，实现对中国科学院科技活动与创新管理的 全面支持。2012 年是实施“十二五”信息化规划的关键年，任务书 及实施方案已经全面落实，重点项目已经取得了一些进展。 图 4-10 信息化管理创新与决策支持工程框架图 1) 构建协同管理环境 面向院级管理的协同平台可以连接研究所、重点实验室、重大科 研装置与科研基地的现场，通过视频、音频进行业务调度、管理协调 和技术交流，同时可以及时由该平台通过 ARP 数据中心获取相关的 112 第 4 章 管理云支撑科学决策 信息资源；中国科学院院级协调管理平台也可以作为突发事件的应急 处置平台；面向研究所的协同管理平台，可以支持跨研究单元的科研 项目管理，支持新型科研单元的资源共享。 2) 建立新型科研单元综合管理平台 建设面向新型科研单元（科研基地、开放实验室和合作研究组织 等），支持对科研项目全生命周期管理和多种资源（包括人力资源、 科研项目、科研产出与科研成果转化、大型科研仪器与设备、基础设 施项目等）进行配置、调度和应用效率评价的一体化综合管理平台。 2012 年，在中国科学院相关业务局的主导下，相关部门对战略先导 科技专项的管理需求进行了全面的调研，基本确定了新型科研单元综 合管理平台的建设方案，并在先导科技专项管理系统和创新集群信息 系统示范项目上取得了重要进展。 专栏 4-3：先导科技专项申报系统的应用——为重大科研活动管理 信息系统奠定基础 先导专项是中国科学院发挥建制化优势，组织院属单位跨学科、 跨领域共同实施的科技专项。先导专项管理信息系统的建设将根据先 导专项管理的需要，搭建对先导专项涉及的专项、项目、课题和子课 题进行全面管理的信息化平台。通过调研、论证和研讨，全面梳理了 先导专项管理的流程，完成了基于先导专项的重大科研活动管理系统 的方案设计。先导专项信息平台整体架构如图 4-11 所示。 该平台的建设目标包括：构建先导专项任务“树”，实现对先导 专项关键信息的采集、处理，对相关资源（人力、经费、设备和产出 等）的管理和利用；根据管理需要，实现先导专项生命周期的管理； 通过数据分析满足科学家、研究所和中国科学院主管部门的信息需 要，进一步为院层面的辅助决策提供数据支持；实现先导专项全过程 的管理，注重经费预算与执行的对比分析，如资产、人才和成果产出 113 中国科学院信息化发展报告 2013 等关键信息的利用；支持先导专项依托单位和参加单位的协同管理。 目前已经完成了申报审批平台的建设，并投入应用。 图 4-11 先导专项信息管理平台整体架构示意图 2012 年 6 月，全院各单位完成了 ARP 先导科技专项申报系统的 部署工作，进行了专项培训 30 余场次，共有 700 多人参加，其中包 括科研项目管理人员、先导专项管理人员和相关课题组人员。ARP 先 导科技专项申报系统初步建立了已启动的 6 个 A 类专项的“项目树”， 记录了 6 个专项、42 个项目和 231 个课题，记录了 457 个课题的任务 书、年度计划和年度总结等信息，涉及来自全院 83 个研究所的研究 人员。通过对这些信息的加工利用，先导专项信息平台已经可以对专 项的任务、经费和人员进行分析，为专项管理带来了便利。 专栏 4-4：珠江三角洲创新与转化集群信息管理系统助力创新 集群管理 为适应“创新 2020”战略计划“建立有效的创新组织管理机制， 加快构建科技创新网络和创新集群，促进跨所跨学科交叉融合和开放 114 第 4 章 管理云支撑科学决策 合作，有效组织重大科技创新活动”和“建立与完善开放合作的机制， 与企业、大学、其他研究机构形成功能互补、交流合作、协同发展的 创新生态系统，有效集成、共享优势创新资源，促进科技成果转移转 化和规模产业化”的需求，需要建设面向创新集群的信息管理系统。 依据创新集群对信息化管理的要求，创新集群管理信息系统的功 能主要包括：以信息化服务为基础，引入现有的成熟的科研项目资源 规划方案，为基层科研单元构建科研项目管理平台；基于部署在新型 科研单元内部的科研项目管理平台，构建支持动态需求适配、灵活组 织数据资源、支持丰富数据展现、适应业务管理导向的信息资源服务 平台；构建可以支持科研管理活动参与人员的信息共享、协同工作的 综合性平台，有效集成、共享优势创新资源，促进科技成果转移、转 化和产业规模化，保障创新集群信息资源的开放、共享、合作和共赢， 全面提升集群的管理能力和综合竞争力。 创新集群领域及重点任务布局图如图 4-12 所示 图 4-12 创新集群领域及重点任务布局图 115 中国科学院信息化发展报告 2013 3) 完善决策支持平台 遵循“深化应用以提升管理水平，挖掘资源以支撑科学决策”的 原则，加强对 ARP 系统承载的管理思想、模型和方法理论的研究， 充分挖掘 ARP 系统数据资源的价值，形成“数据-信息-知识”价值 链，并建立包含多种模型与方法的管理知识库，使数据资源中心成为 可视化的数据视图展示平台、智能化的辅助决策分析平台、监测服务 不可或缺的辅助支撑平台，为各级领导、管理人员、科研人员和技术 支撑人员提供服务。 专栏 4-5：综合信息服务平台初步建成，资源共享与利用初见端倪 综合信息服务平台是通过对中国科学院及所属研究所各类信息 的高度聚合，提供对中国科学院相关管理单元综合信息和总体态势的 多维度检索和展示的服务平台。目前，综合信息服务平台的主要服务 对象为中国科学院领导。该平台的建设思路是：基于“管理云”基础 设施，建立“决策支持信息服务平台”的虚拟化运行环境；以科研管 理资源目录体系为基础，凝练形成“决策支持信息指标体系”并建立 相应的数据资源池；建立数据聚合的规范和接口标准，开发数据交换 平台，形成“决策支持信息服务平台”的数据资源保障环境；采用 WBL、虚拟现实和流媒体等信息技术，通过自行开发或集成第三方成 熟产品的方法，建设多维度的中国科学院网上综合信息服务平台，为 科研管理辅助决策提供可视化的信息服务和知识服务。 结合中国科学院“三位一体”的建设方针，该平台聚集了 ARP 系统、网站群、院士管理系统等中的共 158 个主题的核心数据集，其 中“院属机构信息”中对 125 个科研单元分别展示了 28 类共 75 张分 析图表或明细数据；对“学部与院士”、 “导师与学生” 、 “院统计信息” 和“先导专项”等全集信息提供了 86 张分析图表或明细数据。中国 科学院综合信息服务平台页面如图 4-13 所示。 116 第 4 章 管理云支撑科学决策 图 4-13 中国科学院综合信息服务平台页面 4.2.2 需求导向开创科研管理信息化新局面 科研管理信息化的建设是一个长期的、复杂的过程，同时也是一 个可持续发展的过程。中国科学院在 ARP 系统建设和应用实践中， 特别关注自身事业发展的实际需求，尝试将现代企业管理方法、信息 技术手段和科研管理业务发展的要求进行融合，力图通过信息化的手 段，促进管理创新效益的最大化。ARP 系统已经走过了整整十年不 平凡的历程，无论是经验还是教训都是宝贵的财富，都将对科研管理 信息化的发展产生影响。因此，有必要对这十年的实践进行回顾，全 面地分析和总结科研管理信息化的特点和成效。其特点主要体现在建 设理念、系统设计、实施组织和队伍建设等多方面。 1. 构建适合中国科学院组织机构特点的系统架构 中国科学院实行院机关、研究所两级法人治理结构，同时在北 京、上海等 12 个城市设立派出机构（分院），院、分院对研究所既要 行使行政管理职能，又要提供服务职能，研究所同时又具备独立承担 117 中国科学院信息化发展报告 2013 法律责任的法人资格，部分研究所还下辖有二级法人单位。ARP 系 统作为科研管理的信息化支撑平台，必须兼顾院、研究所两级管理的 需要。为使研究所的信息化系统能够更加适合自身管理的要求，能够 更加方便地为用户提供服务，ARP 系统选择了分布式的体系结构， 在中国科学院统一标准、规范制约下，各研究所系统可相对独立运 行。为有效实现管理信息资源的汇聚，ARP 系统建立了强大的数据 交换平台，在院和研究所两级机构建立了资源中心，提供信息资源的 管理与应用服务。根据宏观管理的要求，ARP 系统在院一级建设了 专门的业务处理系统，支持各职能部门的管理活动。 2. 突出以科研项目管理为核心的业务流程特色 中国科学院作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然 科学与高新技术的综合研究与发展中心，其科研管理系统的核心必然 是科研活动的管理。ARP 系统针对中国科学院以科研项目管理为核 心，以人、财、物等资源管理为重点的科研管理工作特点，形成了具 有自身管理特色的信息系统业务流程。ARP 系统核心业务流程如 图 4-14 所示。 图 4-14 ARP 系统核心业务流程 118 第 4 章 管理云支撑科学决策 ARP 系统根据管理需要建立了相关的应用系统，对科研项目事 前（立项阶段）、事中（项目过程管理阶段）和事后阶段（科研产出 阶段、后评估阶段）的管理流程进行了梳理，对人力资源、经费和资 产等资源的配置和管理过程及其关联关系进行了分析，形成了符合科 研管理实际业务的系统设计。该方案经过几年的应用，ARP 核心业 务系统在规范科研管理方面发挥了重要作用。 专栏 4-6：ARP 系统促进科研项目管理创新 科研项目管理是中国科学院各研究所科研管理工作的重要内容。 编制有限的科研管理部门如何高效有序地处理繁杂的日常事务，科研 人员如何方便快捷地获取和共享科研信息，是研究所科研管理的重要 研究内容。ARP 项目的运行大大提高了管理水平和工作效率，促进了 科研项目的管理创新，体现了科学管理的优势。 ARP 系统的应用使传统的科研项目管理模式发生了改变，引领了 科研项目管理方式的变革。ARP 系统的使用是现代信息理念、信息技 术和信息规范的体现，通过对管理过程和信息资源的整合和集成，加 速管理信息的传递和反馈，从而实现了科研项目自动化和标准化管 理，提高了管理的运行效率。 ARP 系统加快了管理部门和科研部门之间的信息传递和反馈过 程。在科研项目经费使用与管理过程中，中国科学院科研处、财务资 产处与项目负责人三者之间关系紧密。ARP 系统的使用实现了人、财、 物信息的共享，科研人员可以在网上提交经费报销，查询自己的科研 经费使用情况和结余情况，做到心中有数，在合理的预算开支范围内， 简化了报销手续，使科研人员能更好的安排经费支出，减少了不必要 的工作消耗和盲目开支，以便将更多的精力投入到研究中，调动了科 研人员的积极性，提高了科研工作效率。管理部门可以有效掌控科研 经费是否按预算支出和预算执行进度，检查和督促科研人员按预算执 行科研经费，加快管理部门和科研部门之间信息传递和反馈过程，对 119 中国科学院信息化发展报告 2013 于项目的顺利实施具有重要意义。 ARP 系统的使用实现了动态管理，加快了科研项目统计工作，同 时为科研统计工作提供了方便、快捷、准确的信息。每年的国家科技 统计工作任务量大、数据多、工作时间长，ARP 系统的使用，使各种 统计工作变得简单。各类报表通过 ARP 系统进行数据采集、平衡关 系校验与审核，并通过综合统计平台系统直接形成上报文件，为全面 了解和客观评价研究机构科技事业的发展情况，为研究所的领导和上 级主管部门的宏观管理与决策提供了准确的信息。 3. ARP 发展策略彰显信息化与管理活动的高度融合 ARP 系统建设期间一直秉承应用导向的发展策略，使信息系统 的建设和发展保持了与管理业务的紧密融合。ARP 系统建设期间， 宏观管理政策也发生了一些变革，为了更好地服务科研管理，ARP 系统快速响应，进行了相关的优化完善。 专栏 4-7：综合财务系统日趋完善，全面提升财务管理工作 加强财政资金预算执行过程管理。通过建立中国科学院及所属研 究所统一的财政经费预算执行管理系统，初步实现预算编制与执行一 体化监督管理；通过新增所级预算系统与网上报销系统关联的功能， 实现课题经费预算录入、支出分类汇总、预算实时控制和预算查询分 析的流程化管理。 细化岗位职责，优化业务流程，促进财务管理流程的变革。国库 集中支付系统与财政部信息系统直接对接，实现用款计划和直接支付 申请的上报、汇总、审批和提交财政部全过程的信息化管理；进一步 细化系统岗位职责，优化财务系统业务流程，体现财务业务流程的内 部控制和岗位职责监控；有效利用系统业务数据，初步尝试经费管理 监控功能，实现大额经费支出监控和预算外支出监控等功能，为安全 使用科研经费和降低审计风险提供信息化工具。 120 第 4 章 管理云支撑科学决策 提升系统应用效能，注重用户体验。开发中国科学院院内单位经 费转拨集中上报和自动核对功能，提高了工作效率，节省了办公通信 费用，有效提高了系统工作效率；通过财政部接口数据自动上报、各 类批处理、数据导入功能，加强数据共享，提高系统工作效率；优化 课题可用资金视图计算流程，通过一系列数据批量处理，数据关联共 享，有效提高系统功能效率。 应对财政部《科研事业单位会计制度》改革需要，适应中国科学 院专项经费管理需要，优化和调整财务系统功能和业务流程；调整财 务核算系统会计科目结构；根据业务流程和科目结构的调整内容，优 化和调整网上报销系统和预算管理系统相关功能，优化和调整报表查 询系统功能。适应财政部经费管理需要，分别于 2007 年、2010 年和 2012 年对中国科学院院属各单位财务核算科目进行了三次大幅度调 整工作。其中 2010 年度会计科目调整，全院共批量新增科目 400 余 万条。统一的 ARP 综合财务系统，使得全院一百多个单位的科目调 整工作在短短一个月内就全部完成，极大地提高了工作效率。通过科 目的调整，进一步细化了相关科目设置，使科研经费管理更加精细化。 加强标准化建设，为财务管理提供更科学的决策信息支持，推进 系统业务流程、各类数据指标规范建设；全方位、多维度展现财务数 据，满足信息、统计、查询和分析需求；支持辅助信息决策支持，促 进管理创新。 4. ARP 发展着力提升管理科学化水平 为了充分发挥 ARP 效益，确保 ARP 信息资源为管理决策提供服 务，二期工程的建设完成了对一期、二期应用系统数据的整合、抽取与 展示；完成了与 TRP、知识产权系统的数据对接；进一步梳理了 ARP 信息资源指标体系，加强中国科学院院所两级互联网中继聊天（Internet Relay Chat，IRC）功能和决策支持等新功能的开发；确保了 IRC 信息质 量，提高 IRC 信息的准确性和综合管理信息获取的及时性，解决了院所 121 中国科学院信息化发展报告 2013 两级数据的贯通与汇集；加大了信息资源建设与整合力度，丰富 IRC 信 息资源内容；完善了信息服务平台，完善了查询和报表功能，丰富了信 息分析报表，为管理决策提供了更有效的信息服务。 自信息资源中心建成以来，中国科学院各主管局就开始对 ARP 信息资源中心抽取的数据进行分析，辅助决策。ARP 信息资源服务 院级宏观决策支持需求逐年增多，在辅助决策方面发挥着越来越重要 的作用。2007—2012 年报表分析服务统计数据如表 4-1（2012 年的统 计时间截止到 10 月底）和图 4-15 所示（2012 年的统计时间截止到 10 月底）。 表 4-1 报表分析服务统计 2007 年 2008 年 2009 年 2010 年 2011 年 2012 年 基建财务 3 2 3 2 综合财务 6 2 2 6 评估评价 10 3 4 5 4 10 人事管理 40 45 38 45 47 44 项目分析 23 46 24 33 31 5 资产管理 30 14 8 4 5 薪酬管理 20 70 70 76 44 75 合计情况 132 182 147 171 133 140 模 块 图 4-15 报表分析服务统计 122 第 4 章 管理云支撑科学决策 近年来在辅助研究所宏观管理决策方面也做了一些探索，取得了 一定的成果。目前可以在人员年龄分布、学历分析、研究所学科分布 有效性指数、人才发展趋势跟踪、基于学科投入产出的学科布局分析 和学科经费的发展布局方面辅助决策。系统可以依据预定义的决策支 持模型，利用多种展示方式，为管理提供辅助决策服务；也可以自定 义维度、提供简单的数据分析、导出 Word 文件等。中国科学院所级 辅助决策模型如图 4-16 所示。 图 4-16 中国科学院所级辅助决策模型展示 专栏 4-8：提升审计工作自动化水平，有效支持反腐倡廉工作 2011 年 6 月，全国人民代表大会常务委会审查批准中央决算草案 后，要求 98 个中央部门公开部门决算，要求中央部门要加大公开力度， 增加部门预算和决算公开的内容。为此，中国科学院在 2011 年 8 月公 布了 2010 年“三公经费”支出情况，其中外宾公务接待费较大。经分 123 中国科学院信息化发展报告 2013 析，公务接待费包括内宾的公务接待和外宾的公务接待，该项支出较大 的主要原因是国际科技合作交往频繁。2011 年年底，为进一步加强中国 科学院的“三公经费”管理，在相关业务局的指导下，基于信息资源中 心的数据开发完成了院机关、各分院及分院机关、各研究所的“三公经 费”的数据分析报表。重点对历年“三公经费”支出总额、人均支出排 名和支出趋势等情况进行分析。图 4-17 所示为三公经费相关数据分析 报表。 图 4-17 三公经费相关数据分析报表 通过系统反馈，主管部门加强了对“三公经费”的监督检查，中国 科学院财政拨款因公出国（境）费、中国科学院财政拨款公务用车购置 及运行费和中国科学院财政拨款公务接待费的 2011 年预算数均比上年 执行数有不同程度的减少。 5. 自主开发敏捷软件开发平台支持 ARP 系统柔性化 敏捷技术是软件工程发展的一个方向，敏捷方法是“适配性”而 非“预设性”。传统的方法试图对一个软件开发项目在很长的时间跨 度内做出详细的计划，然后依计划进行开发，这类方法在计划制定完 成后拒绝变化。而敏捷方法则欢迎变化，是主动适应变化的过程。根 据敏捷方法的基本原理，为适应管理需求的多变性和不确定性，项目 组自主开发了敏捷表单、敏捷查询和敏捷工作流等敏捷工具，初步形 成了一个敏捷平台，有效提高了应用软件开发效率。敏捷平台工作原 理如图 4-18 所示。 124 第 4 章 管理云支撑科学决策 用户 界面 用户 界面 程序 模板 解析 包装 ID F1 XML 自动 生成 解析 包装 ID 关系型数据库 F1 F2 F2 F2 XML优化查询 F2 XML XML关系管理 图 4-18 敏捷平台工作原理示意图 敏捷软件核心价值是“适配性”，即基于敏捷思想的系统应该是 可搭建、可配置的系统，因此 ARP 敏捷平台解决了以下几个关键技 术问题。 1) 支持数据结构的随机调整 在系统开发过程中经常遇到需要改变数据结构的情况，产生这种 问题的一个原因是在需求阶段很难完全正确把握业务需求；另一个原 因是随着业务的发展和认识的深入，原来的系统设计可能无法满足新 的需求。ARP 敏捷平台可以支持系统在修改数据结构时不对系统产 生很大影响，实现数据结构的可配置。 2) 业务流程的可配置 信息化的目的是促进管理创新，业务流程的变更是管理创新过程 中最常见的表现形式。ARP 敏捷平台包含一套完整的工作流系统， 工作流可动态调整，业务流程的调整可在界面进行，不必调整程序代 码。 3) 支持在线系统版本更新 ARP 系统是在中国科学院 132 个研究所同时运行的分布式系统， 每一次系统版本更新都要在多点同时部署，要保证在不影响现有系统 125 中国科学院信息化发展报告 2013 运行的情况下完成系统部署。ARP 敏捷平台具备热部署和在线更新 的功能，在不停机的情况下方便地完成系统版本更新。 专栏 4-9：项目跟踪调查的应用——验证系统快速响应能力 中国科学院计划财务局于 2011 年 4 月组织开展了知识创新工程， 实施院项目跟踪调查数据填报工作。中国科学院上海生命科学研究院 （以下简称生科院）于 1999 年率先实施和深入推进了科技体制改革， 建立了“一级法人，两级管理”的新体制，此次的跟踪调查工作共涉 及 6 个研究所和 3 个支撑单元，填报工作时间紧、任务重。生科院科 研管理部门与 ARP 中心沟通，在 14 天的时间内根据实际情况修改了 跟踪调查表填报的流程，增加了所间信息屏蔽，完成了生科院科研处、 项目负责人及课题组的培训完成了相关项目档案的查找及核对，并通 过 ARP 科研项目系统在较短时间内完成了生科院自 1998 年知识创新 工程实施以来部署的重大和重要方向项目的跟踪调查和数据填报工 作，总数达 120 余项。 截至 5 月 20 日，此次中国科学院重大和重要方向项目共跟踪调 查共 104 个单位，报送有效数据 1728 项，包括重要方向项目 1592 个， 重大项目 136 个，涉及 11 个创新基地，经汇总产生了大量极具价值 的数据，这些数据为进一步分析中国科学院重大和重要方向项目部署 成效、凝练项目实施取得的创新成果、总结项目组织管理工作的经验 与不足等分析提供了数据支持。 6. 引入先进管理理念并促生先进的管理系统 ARP 系统实施策略中，提出引入先进的现代管理理念，对中国 科学院的科研管理活动及其相关的各种资源进行了综合管理。ARP 系统基于网络化的信息平台，应用成熟、智能的信息技术，以科研管 理为核心，全面整合、优化贯穿整个科研活动的人力资源、财务、物 126 第 4 章 管理云支撑科学决策 资和科研项目等的管理流程，为科研管理者提供计划、运行、监控、 决策和检查评价等综合服务的支持，从而增强资源调控能力和使用效 率，合理地配置资源，提高和改善科学研究管理工作的效率和效果， 最终充分发挥中国科学院综合优势，提升综合管理水平和竞争实力。 在 ARP 系统推广过程中，随着研究所应用的深入，催生了一些新的 管理理念。ARP 系统开放的开发平台，可以支持研究所根据科研管 理的个性化需求进行扩展，从而带动了研究所的科研管理信息化建 设，也可以进一步推动 ARP 系统自身的完善。 专栏 4-10：大连化学物理研究所危化品管理系统已投入应用 大连化学物理研究所在危化品管理方面希望能够通过危化品管 理系统进一步规范危化品的采购管理，避免采购过多造成浪费；规 范危化品的库存管理，避免混放产生化学反应造成严重后果；并可 在日常管理规范化的同时为管理层提供决策支持服务。危化品管理 系统与 ARP 系统有机集成，在统一的开发平台上进行功能实现。系 统于 2011 年投入正式应用，截至 2012 年 10 月底，中国科学院大连 化学物理研究所在危化品系统中，有期初库存信息 2865 条、采购申 请 1326 条、地点信息 185 条、供应商信息 58 条、危化品品种大类 58 个、品种明细 3503 条。在统计报表查询中，有流水记录 917 条、 库存记录 2651 条、收发存汇总信息 3954 条、采购申请执行情况信 息 1301 条。各课题组可以把剩余的危化品放在共享平台，供其他课 题组使用，避免了本所危化品的重复采购；在危化品进所时由保安 根据系统中打印的采购申请进行严格把关，规范了危化品的入库； 在管理上与报销关联，进一步保证了危化品系统的全面应用。目前 全所的危化品库存情况可以实时获取最新数据，为本所的安全工作 提供了直接有效的数据支持。 127 中国科学院信息化发展报告 2013 专栏 4-11：上海应用物理研究所设备采购审批管理系统 上海应用物理研究所每年会采购几百次仪器设备，采用纸质申请 常因审批人员处理其他事务、公差或者申购人员不了解业务审批流 程、不熟悉业务等原因，导致申请单不能得到及时处理；申请人员也 不能查询审批单流转到哪个环节，有时候甚至影响到科研工作的时间 节点。因此，科研人员特别希望将原来的纸质审批流程电子化，通过 网上审批流转，免除到处跑找不到人的现象。在开发过程中研究所信 息化工作小组与科研管理业务人员经过多次沟通和需求了解，关键使 用部门科研处、型号项目处、资产条件处和采购管理员对采购审批流 程出谋划策，提出了切合本所实际的业务审批流程建议。在充分调研 的基础上，研究所信息化工作小组采用在 ARP 系统科研条件系统上 进行个性化扩展的建设方案。经多次反复图上演示和修改，最终确立 采购业务审批流程模型。ISO 9000 设计的采购审批流程完全嵌入到科 研条件采购管理模块中。目前，采购流程的审批模块已经正式投入使 用。2011 年，采购审批管理系统在所内各职能部门和二个研究室试用。 2012 年上半年共有 17 个部门（含 9 个职能部门）使用该管理系统； 2012 年底，全所 21 个部门全部推行网上审批流程；截至 2012 年 8 月底，系统实际处理了 213 张仪器设备申购单，使用的效果得到了用 户的一致认可。采购业务审批流程实现闭环管理，极大地提高了科研 人员的办事效率，促进了管理部门改进服务意识和态度，并对廉政建 设起了很好的监督和风险防控作用。 归纳总结 ARP 系统实施的成效，主要包括以下几个方面。 (1) 从管理创新战略的角度看，ARP 系统的实施较大程度提升了 管理人员的管理创新和管理变革的意识，ARP 系统提倡的理念和方 法得到广泛贯彻，ARP 系统建设的复杂度与持久性以及与实现“一 流管理”的紧密关联性已经被认同。 128 第 4 章 管理云支撑科学决策 (2) 从提高管理水平和效益的角度看，ARP 的实施使中国科学院 院属单位规范了管理工作的流程，清理了“家底”（对财务、资产、 项目和人员等资源进行了清理），促进了部门之间的协同工作，大局 意识广泛增强。 (3) 从建立中国科学院统一的管理信息平台角度看，ARP 的实施 实现了预期的目标，做到了系统运行环境、业务处理环境和数据指标 三者统一，为实现全院管理信息资源的共享奠定了基础。 (4) 从总体技术架构的角度看，ARP 的实施基本确立了以 Oracle ERP 为核心的应用系统体系结构，部署了支持 ARP 系统运行的虚拟 专用网络（Virtual Private Network，VPN）系统、安全系统，为建立 完善的 ARP 系统运行环境创造了条件。 (5) 从信息资源管理的角度看，ARP 系统的实施通过建立统一的 数据标准和 IRC 数据通道，可以实时、准确地掌握中国科学院院属单 位科研管理状况，为宏观决策提供科学依据。 (6) 从人才培养的角度看，ARP 通过建立核心团队，顺利实现了 知识转移，提高了实施工作的速度和质量，同时一支既懂科研业务， 又有 IT 技术基础的复合型人才队伍初步形成。通过 ARP 实施过程各 类技术培训，使院属单位科研管理岗位的关键用户全面接受了 ARP 系统涉及的相关技术，业务素养得到提高。 4.3 数字知识服务体系建设全面启动 2011 年以来，中国科学院适应科研环境和信息需求变化，面向 科技决策一线、面向科学研究一线、面向国家与区域科技信息服务战 略发展，全面推进一线服务转型发展，重点提升情报研究服务能力， 继续加强数字资源保障与服务建设，逐步建立起全院协同和有机嵌入 科研与决策过程的新型知识服务体系。 129 中国科学院信息化发展报告 2013 4.3.1 发展现状 中国科学院文献情报系统多措并举，全力推动全院研究所向文献 情报服务转型发展，在继续提升全院数字文献资源保障、不断完善数 字网络信息服务系统的同时，全面启动所级文献服务创新行动计划， 重点启动支撑宏观决策的世界科技态势监测系统建设、综合数字知识 资源体系建设，积极准备数字知识发现平台新一轮建设。同时充分发 挥资源和地域优势，强化开放服务、协同创新，发挥国家级文献情报 单位作用，继续扩大中国科学院在国家科技文献平台中资源保障和公 共服务份额，主动服务地方科技、经济社会发展，提高对全国科技界 的信息服务能力，引领推动我国科技信息服务发展。 结合中国科学院关于“一三五”规划的统一部署，凝练形成了全 院文献情报系统“一三五”规划。 “一个定位”，即面向科技决策一线、面向科学研究一线、面向 国家与区域科技信息服务战略发展，全面实现从数字图书馆向数字知 识服务的转变，在未来 5～10 年内整体建成全院协同和有机嵌入科研 与决策过程的新型知识服务体系。为科技创新提供国际一流、国内领 先的基础性战略性支撑服务，成为国际一流、国内领先的科技知识服 务机构和战略情报研究机构，并带动全院文献情报系统进入数字化、 个性化和知识化的服务新阶段。 “三个重大突破”，即重点突破综合数字知识资源保障能力，建 立支持科技创新全谱段需求的集成综合知识基础设施；重点突破支撑 科技决策的战略性、前瞻性情报研究能力，建立权威和普惠的战略情 报服务体系；重点突破嵌入研究过程和团队的知识化信息服务能力， 实现科研一线文献情报服务全面转型。 “五个重点培育方向”，包括基于知识关系的综合数字知识资源 体系，支持科学探索的数字知识服务发现平台，基于服务云和个性化 130 第 4 章 管理云支撑科学决策 配置的信息策略管理服务模式，世界科技态势预警监测分析的方法、 工具与平台，国家科技信息政策研究与咨询的战略服务能力。 为全面推动文献情报服务模式转型发展，2011 年 11 月召开了中 国科学院第六次文献情报工作会议。与会的研究所主管领导、所级文 献情报机构负责人和国家科学图书馆骨干人员共同围绕中国科学院 “知识服务”转型发展主题，分析形势、总结经验、凝练目标、规划 发展。李静海副院长就“构建适应 21 世纪科研需要的新型文献情报 服务模式”做主旨报告，潘教峰副秘书长就“发展知识服务、推动全 面转型”做总结讲话。会议讨论并原则通过的《中国科学院文献情报 工作条例》修订稿，作为纲领性文件，从新时期、新需求、新模式角 度重新规划了中国科学院文献情报系统的任务与机制；会议审议并原 则通过的《中国科学院科技文献资源保障规范》 、《中国科学院文献情 报专业技术岗位任职能力认证方案》、《中国科学院一线文献情报服务 水平评价与监测办法》，将为文献情报服务发展提供有力的资源保障 和人才队伍保障；会议上发布的《院所协同推进一线文献情报服务创 新发展行动计划》，部署了“十二五”期间研究所文献情报服务发展 的重点任务。会议成为面向“创新 2020”文献情报系统改革发展的 全面动员会，为全院文献情报服务转型发展打下了坚实的基础。 4.3.2 特点与成效 1. 数字化资源保障能力不断提升 不断规范完善数字资源建设工作，启动新型数字资源建设战略与 机制，提高资源建设效率，资源保障能力持续提升。截至 2012 年 11 月底，中国科学院共引进数据库 150 个（组团采购 106 个，国家科技 图书文献中心订购开通 44 个） ，覆盖数字版本的外文期刊 16259 种（含 开放获取期刊 8360 种、通过国家平台开通期刊 684 种）、外文图书 131 中国科学院信息化发展报告 2013 39748 卷/册，外文工具书 5102 卷/册，外文会议录 31841 卷/册，外文 学位论文 404206 篇，外文行业报告 1665530 篇，中文图书 411199 种/ 426250 册，中文期刊 14000 种，中文学位论文 1836385 篇。不断提升 资源联合保障能力，与中国航空工业发展研究中心、中国核科技信息 与经济研究院、中国船舶研究院 714 所、中国兵器工业总公司 210 所 等国防方面的七家文献情报单位签署了战略合作协议，推进了资源共 享；新增国家气象局图书馆、中国社会科学院图书馆、中国地质图书 馆等馆际互借合作单位，扩大共享范围，满足中国科学院内特殊需 求。坚持不间断地文献传递，使中国科学院全院原文传递年度服务量 超过 13 万余篇，整体满足率超过 95%。 完善资源保障机制。在广泛调研和讨论的基础上，中国科学院国 家科学图书馆研究制定了《中国科学院科技文献资源保障规范》，进 一步明确了院所两级资源保障体系和保障机制。在该规范的指导下， 开展所级科技文献保障体系分析与规划建设，形成保障获取能力和成 本效益综合最大化的所级科技文献保障机制，目前已经在 50 家研究 所开展试点。 积极推进综合开放资源建设。综合科技信息资源登记系统已完成 在资源环境、物理学、生命科学、空天与海洋四大领域的重要国家、 重要机构的重要综合科技信息资源的发现、遴选和登记注册；已登记 各类数据、机构、会议等资源 1.7 万条，并已开放服务；其中登记科 学数据、软件工具、开放知识库等资源集合 9293 条，科研机构 5559 条，登记最新学术会议 3134 条。开放会议资源采集服务系统一期工 作已完成，开始在中国科学院院内信息技术、生命科学、物理学等领 域研究所提供服务，覆盖 2800 个重要会议，采集并发布各类会议论 文 2.7 万篇；开放科技教育资源网已基本完成用户需求和资源调研以 及相关机制的研究；社会经济与技术行业信息资源网正在进行信息资 源内容调研和遴选。 132 第 4 章 管理云支撑科学决策 发挥引领示范作用，中国科学院国家科学图书馆主动开展数字文 献长期保存实践，并将数字文献长期保存纳入整个文献资源保障与服 务体系建设。已建立功能比较完善、运行稳定的数字科技文献资源长 期保存服务系统。实现对德国施普林格出版社（Springer）、英国物理 学会出版社（IOPP）、BioMed Central（BMC）、英国化学学会出版 社（RSC）和自然出版集团（NPG）等重要国际学术出版机构学术期 刊的长期保存，成为上述机构在国内唯一实现长期保存的机构。制订 的《数字文献资源长期保存战略框架》等系列保存规范和机制，为国 家数字资源长期保存体系建设和合作保存管理机制的建立发挥了重要 的示范作用。 2. 文献信息服务平台持续优化 坚持用户需求驱动，持续优化集成化知识化服务平台。自主开发 联合目录系统、中国科学引文数据库、跨库检索、所级信息门户、 e 划通等稳定提供服务。正逐步启动数字知识发现平台、“集成化可 视化知识检索服务平台”、 “科学文献开放关联示范服务平台”、 “移 动文献服务平台”、“个性化知识融汇环境”等项目。结合情报研究 服务需要，积极开展情报分析方法、工具与平台的建设。中国科学院 知识产权网影响力不断扩大，访问超过 45 万人次。战略研究信息集 成服务平台（一期）、科技发展态势自动监测系统、专利在线分析平 台（二期）等工具已经投入使用。科技态势自动监测系统已经在“科 技战略与政策”、“空天科技”、“资源与环境”、“能源科技”、 “信息科技”等领域开始使用，并在中国科学院上海光学精密机械研 究所、上海药物研究所等机构开始试用。正在开展的监测数据集成分 析平台、预警分析实验工具集、重要科技机构核心影响力分析、“影 响经济社会重大体系的战略性科技问题分析”、“面向未来科技竞争 力的情报分析方法”、“优化知识产权评估评价体系”等分析方法与 133 中国科学院信息化发展报告 2013 工具研究，为进一步提升战略情报的分析能力打下了基础。 深入推进中国科学院研究所机构知识库（IR）建设，IR 已经成为 在国际上有重要影响、国内领先、普惠全院的知识资产管理与传播服 务平台。84 个研究所机构知识库已开放服务，存缴科研成果超过 34 万篇，全文条目占比约 80%，2012 年下载量超过 300 万篇次。目 前中国科学院已有 101 个研究所启动机构知识库建设，支持科研人员 和研究生将科研成果保存到本所机构知识库，并及时公开发布，基本 实现了全院“普惠服务”的目标。全院 IR 体系总存缴量超过 30 万 篇，全文条目占比 78.6%，2012 年上半年下载量超过 150 万篇次，已 成为世界范围内公共资金资助科研成果存缴和开放量最大的科研机 构。首次制定了比较完善的公共资金资助科研成果开放共享权益管理 指南，为公共资金资助科研成果的开放共享发挥了引领示范的作用。 提供知识产权信息发布、交流、检索集成服务的中国科学院知识产权 网影响力不断扩大，访问超过 45 万人次。 通过实施“研究所群组知识平台可持续服务能力建设”项目，支 持一些研究所实验室或课题组建设建成一批个性化知识平台。已经为 11 个研究所的 90 个实验室及课题组建成了个性化的知识平台，其他 4 个研究所也正在加快建设。其中，中国科学院武汉病毒研究所为该 所共计 19 个课题组建成了知识平台。许多研究所已经形成所文献情 报机构和实验室相结合的个性化知识平台持续维护团队。中国科学院 软件研究所、武汉病毒研究所、近代物理研究所、宁波材料技术与工 程研究所、成都生物研究所和金属研究所等的文献情报机构都得到研 究所后续支持，继续为本所扩展建设更多的群组平台。 启动实施“研究所情报分析可持续服务能力建设”项目，重点培 育支撑研究所及其重大发展领域战略决策的所级学科情报服务体系。 该项目首批 15 家研究所启动建设，其中多数研究所已经推出了科技 态势动态、专题情报调研、专门情报研究报告、情报监测与服务平台 134 第 4 章 管理云支撑科学决策 等服务，包括为研究所战略规划、重大项目、重点学科或实验室提供 学科态势分析报告、机构竞争力对比分析报告、技术发展趋势分析报 告、研究主题调研报告等。中国科学院大连化学物理研究所、上海光 学精密机械研究所、植物研究所、沈阳生态研究所、沈阳自动化研究 所和高能物理研究所所务会议还专门听取了所文献情报机构的情报分 析汇报。中国科学院大连化学物理研究所、上海光学精密机械研究 所、植物研究所还得到研究所或实验室对持续情报服务的支持。 3. 科技决策支撑能力持续加强 重点加强针对重大任务的战略情报研究服务，全面加强战略情报 研究权威产品和战略情报分析创新方法与工具平台建设。 积极嵌入中国科学院重大科技创新任务开展战略情报研究服务。 结合中国科学院“创新 2020”重大科技任务的启动，积极争取可持 续地支持重大科研任务的战略情报研究任务。空间科技、全球气候变 化、能源技术等领域情报团队已经承担了空间科学、应对气候变化的 碳收支认证及相关问题、低阶煤清洁高效梯级利用关键技术与示范等 先导专项的战略研究课题，其他情报团队也正在为拟推出的信息科 技、合成生物学、海洋科技、深部资源、高端医疗装备、材料基因组 计划、水科学、空间科学卫星等其他先导专项提供战略情报研究支撑 服务。 积极参加服务中国科学院和国家宏观决策的科技发展战略与科技 政策的研究任务。参与了中国科学院和国家自然科学基金委员会联合 组织的“学科发展战略研究”，参与了中国科学院学部的“中国科学 院学部学术引领系列研究”和“中国科学院学部重大咨询项目支撑研 究”等研究任务，发挥学部咨询情报中心作用。承担了中国科学院 2010 年启动的“现代科研管理若干重大问题研究”重大项目中的 “全球化条件下科技资源的流动与配置机制研究”和“科技规划制订 135 中国科学院信息化发展报告 2013 方法及其有效组织实施”2 个课题，并派出战略情报专家参加了其他 17 个课题的研究工作。参加科学技术部重大战略研究项目“科技支 撑引领新疆跨越发展战略研究”和“中国基础科学发展态势研究”等 重大任务。承担并支撑了中国科学院计划局针对中国科学院先导专项 或重点计划的系列技术趋势分析任务。 继续巩固和完善服务中国科学院专业局科技规划与科技战略布局 决策需求的科技领域战略情报研究服务机制。与中国科学院四个专业 局均签订了“十二五”科技领域战略情报研究服务协议书，承担了相 关科技领域的战略研究相应课题任务。及时监测报道国际科技发展态 势的 13 个学科专辑的《科学研究动态监测快报》系列，得到了中国科 学院专业局、科学家、科研管理人员的充分肯定。与广东省科技图书 馆、中国科学技术大学合作，启动了《研发型企业创新态势监测快报》 和《国内外一流大学创新发展态势监测快报》工作，提高了国家创新 体系态势研究能力。 加强战略情报研究权威重要产品的设计培育。在宏观科技战略与 政策情报研究方面，完成并公开出版了《国际科技竞争力研究——聚 焦金砖四国》、 《中国基础科学研究发展报告（2001—2010 年）》 、 《2011 科学发展报告》、《2012 科学发展报告》、《国际科学技术前沿报告 2010》、《国际科学技术前沿报告 2011》、《国际科学技术前沿报告 2012》 、《人才与发展：国立科研机构比较研究》 、《创新集群建设的理 论与实践》等一系列品牌报告。参加了《未来 10 年中国学科发展战 略：总论》、 《未来 10 年中国学科发展战略：地球科学》 、《未来 10 年 中国学科发展战略：资源与环境科学》、《科技支撑引领新疆跨越发展 战略研究报告》 、《科研事业单位人力资源管理研究与实践探索》等一 系列公开出版的战略研究报告的研究工作。 针对中国科学院宏观决策的科技管理与政策等方面的战略情报需 求，及时提供了《国际社会对中国自主创新等相关问题的评价》、《主 136 第 4 章 管理云支撑科学决策 要国家及其国立科研机构科技资源配置及政策研究》 、《国外若干著名 科研机构科技布局调整》 、 《世界主要国家及国立科研机构技术转移情 况及启示》、 《国内外科技创新联合组织的管理与实践》 、《世界主要国 家创新 2020 战略》等一系列中国科学院进行决策所需的战略研究报 告。 4. 资源共建共享体系建设逐步深入 持续参与国家科技图书文献平台资源联合保障与服务体系建设， 顺利完成常规数据加工和文献服务工作，承担了文献综合管理系统、 联合数据加工系统、国际科学引文数据库、国家科技图书文献中心 （National Science and Technology Library，NSTL）外文回溯期刊全文 数据库二期、NSTL 热点门户建设等多项建设项目。牵头国家科技支 撑项目“面向外文科技文献信息的知识组织体系建设与应用示范”， 重点承担“面向外文科技文献信息的知识组织体系建设与应用示 范”、“科技知识组织体系共享服务平台建设”、“信息资源自动处 理、智能检索与科技知识组织体系应用服务集成”等核心任务，该项 目为我国未来面向开展知识化的科技文献信息服务提供关键技术支 撑。主要承担“国家科技图书文献中心科技文献服务体系的人才队伍 建设方案研究”、“国家科技图书文献中心服务中的著作权权益规范 研究”等工作。在国内牵头组织业界开展对著作权修改草案的讨论并 代表业界就著作权法修改草案提出修改建议，努力保障社会与公众的 知识获取权。推动开放获取机制在中国的推广和发展，已得到中国科 学院领导授权作为中国首家机构参加“国际粒子物理开放出版资助联 盟”，并牵头组织国内机构共同参与。与全球同步组织“开放获取周 （OA Week）”活动，是使其成为中国作为开放获取运动的重要节点。 主动发挥国家级文献情报平台作用，全面支持省级科学院和新疆 生产建设兵团科技信息服务体系建设。先后与新疆生产建设兵团、广 137 中国科学院信息化发展报告 2013 东省科学院、江西省科学院、贵州省科学院、河南省科学院、甘肃省 科学院、陕西省科学院、河北省科学院签订了文献情报共享服务合作 协议，启动了支持省级科学院共享中国科学院国家科学图书馆服务的 系列行动。该系列行动包括支持和协助省科学院共享国家科学图书馆 和国家的文献资源与服务，将省科学院文献情报人员培训纳入国家科 学图书馆人员培训体系，协助各省科学院提升情报跟踪研究能力，支 持省科学院提高对区域科技与经济发展的服务。中国科学文献数据 库、中文科技文献引文数据库、联合图书与期刊目录系统等自主文献 信息资源已经向省科学院开放，同时针对省科学院外文文献信息严重 短缺问题，先期为 6 个省科学院开通学科领域广泛、内容全面、分析 功能强大的 Web of Science 综合性数据库和评价工具，支持科研人员 的科技文献评价与查询。为各个省科学院建立个性化的文献信息服务 集成门户，可集成中国科学院文献情报系统和相关联盟机构的文献资 源和服务，覆盖国外科技期刊和科技会议达 23000 种，覆盖国内科技 期刊、会议、专利、学位论文等。国家科学图书馆组织文献信息服务 骨干人员多次赴新疆石河子大学、塔里木大学、农垦科学院开展服务 培训，提升科研人员获取文献能力。累计对科研人员开展文献资源检 索与服务利用培训 15 场，参与培训的科研人员超过 1000 余人次。同 时积极协助省科学院建立本地化、高水平、可持续的新型文献情报人 才队伍。已有来自江西、甘肃、贵州和陕西的 10 名文献情报人员和科 研人员作为交换馆员到中国科学院国家科学图书馆进行了为期两周的 培训，内容覆盖文献资源体系、文献传递服务、科技信息动态监测、 学科化服务等。另有来自 5 个省科学院的 11 人参加了中国科学院所级 文献情报人员的学科情报专员培训。另外，从培训科研人员的信息素 质入手，提高科研人员查询、评价、获取、分析、利用科技文献信息 的能力。截至 2012 年 10 月，中国科学院国家科学图书馆和兰州分馆 派遣骨干人员深入 6 个省科学院及下属研究所对科研人员开展文献资 138 第 4 章 管理云支撑科学决策 源检索与服务利用培训 15 场，参与培训的科研人员超过 1000 人次。 与相关地方政府机构、企事业单位，建立联合服务机制，针对区 域经济与社会发展的需求开展战略研究，支持地方区域规划和科技决 策。正在积极推进将中国科学院国家科学图书馆融入中关村国家自主 创新示范区科技信息平台与开放创新环境建设，将为示范区高新技术 企业提供文献信息服务、技术发展态势分析服务、技术评估服务、竞 争情报服务和决策咨询服务。与白银市合作建设“中国科学院白银高 技术产业园信息工作站”，承担开展了一系列重要区域发展战略研究 项目，为白银市区域发展发挥重要决策咨询作用。与“中国科学院湖 北产业技术创新与育成中心”合作成立“产业技术分析中心”，开展 产业技术分析工作，集中开发产业技术信息服务产品，提供多种类型 的产业信息动态监测服务，探索面向产业技术发展和成果转移转化的 知识服务模式。面向成德绵高新技术产业带提供科技信息服务，为东 方汽轮机有限公司、四川维尼纶厂等大型企业提供情报与信息服务。 承担四川省科技支撑计划项目“中国科学院（四川）科技成果转化信 息服务平台建设”，与四川省经济和信息化委员会合作承担“基于移 动互联网的科技信息聚合平台建设”项目，与成都物联网产业研究发 展中心合作编辑出版《物联网》 （内刊），承担成都市科技项目“成都 物联网产业发展公共服务平台”。 4.4 网络科普信息化能力实现跨越式发展 “十一五”期间，在信息化专项的带动下，中国科学院形成了以 院信息办和科普办为指导、中国科学院网络科普联盟为组织协调、中 国科学院计算机网络信息中心为支撑和运维以及各研究所为资源建设 源头的网络科普工作体系。联盟成员积极参与，遵循“总体规划、统 一规范、整合集成”的原则，共同打造中国科学院网络化科学传播平 139 中国科学院信息化发展报告 2013 台，支撑和服务全院网络科学传播工作。 “十二五”伊始，依托中国科学院的信息化基础设施，积极酝酿 并全面启动了科普云的建设，推动中国科学院网络化科学传播平台进 一步发展。服务于全院网络科普工作的信息化基础环境得到较大改 进，面向公众统一服务的院所三级服务体系更加联动；网络化科学传 播平台资源和应用的科学性、趣味性、互动性、先进性进一步提升， 用户访问人数和满意度显著提高；网络科普专业队伍日益壮大，网络 科普能力得到显著提升。这些发展为科技发展培育良好的社会氛围， 为创新人才早期培养提供沃土，并进一步确立了中国科学院在国家网 络科普工作中的领先地位。 4.4.1 发展现状 1. “科普云”平台建设开启网络科普新征程 在中国科学院“十二五”信息化规划的指导下，在管理云总体框 架下启动了中国科学院网络化科学传播服务工程。由中国科学院计算 机网络信息中心牵头实施“网络化科学传播平台服务能力扩充”项 目：围绕“科技海”用户和“公众海”用户科学传播和交流的需求， 依托中国科学院信息化基础设施，充分利用云服务理念和技术；以 “提升能力、加强创新、持续发展、精品示范”为原则，构建泛在融 合开放互动的网络化科学传播新媒体服务平台，提供泛在的社会化科 普编创、分享和交流的科普创作与传播云服务，支撑“科技海”用户 创新科普应用与服务，集成具有中国科学院特色的高端科普资源，打 造有影响力的网络科普精品示范应用；架起“科技海”用户与“公众 海”用户便捷交流互动的渠道，提升公众科普体验深度和满意度，开 创和引领我国网络科普的新格局。如图 4-19 所示。 140 第 4 章 管理云支撑科学决策 图 4-19 网络化科学传播平台能力扩充蓝图 在服务模式方面，为适应“科技海”和“公众海”互动交流传播 的需求，构建基于云架构的网络科普信息服务的基础环境，项目组采 用软件即服务（SaaS）的技术开发科普创作与传播云服务平台，实现 互联网络科普、移动科普、视频科普的融合，形成网络科学传播新媒 体服务平台，支撑“科技海”创新科普应用与服务，为“公众海”提 供高端、特色、互动类的科普服务。如图 4-20 所示。 图 4-20 网络科普创作云服务模式 141 中国科学院信息化发展报告 2013 在管理云总体框架下，“移动信息云平台建设和典型应用”项目 组充分整合中国科学院网站信息服务、机关移动信息服务、科学传播 服务等方面的需求，采用移动信息网络和云计算技术，建设移动信息 综合云基础服务环境和跨终端的移动信息公共云服务平台，为中国科 学院提供移动应用、资源和信息统一管理、制作、发布和服务的平 台；重点构建 3 款示范应用，支持院所科研、管理、新闻动态等信息 的发布，提供中国科学院重大事件的通报与官方信息发布服务，面向 中国科学院内人员（包括院所领导、管理人员、科研人员、研究生等） 和社会公众提供相关信息和资讯服务，提供可定制化的移动应用服 务，打造移动网络上中国科学院信息服务的统一入口 （掌上中科院）。 移动信息云服务平台总体架构图如图 4-21 所示。 图 4-21 移动信息云服务平台总体架构图 2. 三级服务体系全面提升网络科普品牌与形象 网络化科学传播平台通过以“中国科普博览”为门户、32 个专 142 第 4 章 管理云支撑科学决策 业科普网站为领域依托、中国科学院 106 个所网站科普栏目为基本组 成的三级院所科普服务体系，秉承“传播、互动、交流、服务”的理 念，紧密结合中国科学院知识创新工程，跟踪社会热点和科技前沿， 通过虚拟博物馆、虚拟实践中心、图文专题、网络直播、在线访谈、 科普视频报告等多种信息化手段传播科学信息。 平台门户科技专题与前沿透视 2011 年以来陆续更新 36 期，解读 热点话题，透视前沿进展；“科学新语林”新增话题 120 个，支持科 研团队实时传播科学思想；“新闻心解”更新 106 期，关注社会新闻 事件，从心理服务角度解读新闻事件；“科学大讲堂”新增 80 场科 普报告，聆听大家讲科学；“科普纵览”更新 264 期，80 多个研究所 科普栏目和专业科普网站共编创和推送 4200 多篇科普文章；“手机 博览”共下发科普短信 4 万多条；“科学竞猜”更新 40 期。在与相关 媒体合作方面，网络化科学传播平台与国内 4 大商业门户、2 大政府 门户、国内主流平面媒体以及相关电视台构建立了长期合作关系，由 此形成网络化科学传播平台多层次宣传渠道，进一步扩大影响。如 图 4-22 所示。 图 4-22 网络化科学传播平台三级服务体系 143 中国科学院信息化发展报告 2013 3. 地区服务中心深层次科普服务 在国家发展和改革委员会《基于 CNGI 的科研信息基础设施建设 和应用示范工程》和财政部修缮购置专项资金《大型门户级网络科学 传播平台》等专项的支持下，网络化科学传播平台的牵头建设单位—— 中国科学院计算机网络信息中心对平台的整体基础设施和高清流媒体 视频服务、高并发负载均衡和网络安全保障等重点核心业务的支撑能 力进行提升。为进一步发挥网络科普基础较好、发展较快的地区和领 域的辐射和联系作用，2012 年平台地区服务中心的建设工作陆续在 上海、兰州、武汉、广州和昆明地区启动，地区分节点分别落户中国 科学上海天文台、寒区旱区环境与工程研究所、武汉植物园、华南植 物园、昆明动物所和版纳植物园，如图 4-23 所示。上述地区服务中心 的建设，对于平台的分布式服务能力的提高作用和拓展深层次科普服 务的促进作用，正在逐步显现。 图 4-23 平台地区服务中心分布图 144 第 4 章 管理云支撑科学决策 4. 广泛开展科普信息化国际交流与合作 中国科学院网络科普联盟在中国科学院科学传播领导小组办公室 和中国科学院信息化领导小组办公室的指导下，组织成员单位在积极 参与网络化科学传播平台建设工作的同时，面向全体联盟成员定期组 织联盟年会和各种网络科普培训交流会；帮助成员单位及时了解国内 外网络科普现状与发展趋势，学习领会国家和科学院在科普工作方面 的战略布局和发展精神；借鉴国际先进经验，加强联盟成员间的业务 交流；探讨面向中国科学院“创新 2020”的网络科普持续发展之路， 切实推动了中国科学院网络科普事业发展。继 2011 年承办“中国科学 院科学传播工作研讨及网络科普培训会” （如图 4-24 所示）、对中国 科学院“十一五”先进科普集体和个人进行表彰并组织经验交流之 后，联盟又于 2012 年承办了中国科学院与北京市科学技术协会联合 主办的“2012 年科学与艺术研讨会”。中国科学院 53 个院所的一线科 学传播专家与来自清华大学、北京大学、中国传媒大学、北京印刷学 院、北京数字科普协会、北京科普资源联盟以及国家新媒体产业基地 北京新媒体联合实验室等机构的 160 余位专家学者，紧密围绕“科学 与艺术：数字时代的科学与文化传播”主题，共同探讨数字时代科学 与艺术的融合创新为科学与文化传播带来的新机遇，为数字时代的科 学与文化传播提供了新的思路与借鉴。 图 4-24 中国科学院科学传播工作研讨及网络科普培训会 145 中国科学院信息化发展报告 2013 2012 年，联盟办公室依托中国科学院计算机网络信息中心先后 举办“技术与创新式的科普教育环境”国际研讨会和海峡两岸数字科 普研讨会等交流活动，进一步将中国科学院的网络科普成功实践经验 介绍给海内外的专家学者，同时也把外界的先进经验引入进来。其 中，法国雷顿实验室利用数字多媒体开发交互式科学实验、美国德州 农工大学基于真实数据开展对大灰熊行为的真实科学探究及虚拟生态 探究、美国国家超级计算应用中心将计算科学家使用的专业工具应用 到科普教育领域、中国台湾地区综合应用数字多媒体技术对数位典藏 资源进行科普化开发的经验，给与会人员留下了深刻印象。这些交流 活动，直接帮助双方在计算机视觉辅助的生物物种识别系统、虚拟现 实技术辅助的探究式科普教育环境、基于真实数据的探究式科普教育 环境、中小学科技教师在线培训教育平台、多媒体科普教育产品策划 及开发和两岸科技词汇对照翻译工具等领域找到共同兴趣点，后续合 作也正在积极推进中。 4.4.2 特点与成效 1. 影响力大幅提升 网络化科学传播平台依托中国科学院丰富的科技资源，不断在科 普综合服务与用户细分方面加强工作，增强传播效果。 及时跟踪社会热点、科学前沿问题，为公众及时传递中国科学院 的权威科学声音。2011 年至今，网络化科学传播平台门户——中国 科普博览制作科技专题及前沿透视专题，针对大亚湾中微子实验发现 的新的中微子振荡等中国科学院重大科研进展和诺贝尔生理学或医学 奖授予诱导多功能干细胞领域科学家等热点事件，及时推出可读性 强、权威性高、图文视频相结合的网络科普专题。 结合重点科普活动，开展网络联动。结合中国科学院公众科学日 146 第 4 章 管理云支撑科学决策 活动，网络化科学传播平台于 2011—2012 年连续两年集成各中国科 学院活动预告和主题各异的精彩讲座视频，辅以相关图片及文字，开 展科普报告网络联展，为公众近距离接触中国最高科研机构提供渠道 （第八届公众科学日科普报告联展，如图 4-25 所示）。2012 年，网 络化科学传播平台与中国科学院院士工作局联手，精心打造“‘科学 与中国’院士专家巡讲团”科学传播网站（如图 4-26 所示），助力巡 讲活动和 10 周年庆祝活动，与公众分享我国最高水平的科技智力资 源，助力科学思想库成为科学知识的重要传播者、科学方法的典型示 范者、科学思想和科学精神的积极倡导者，促进科学发展，成为中国 科学院“三位一体”战略的重要宣传窗口。 图 4-25 中国科学院第八届公众科学日科普报告联展 图 4-26 科学与中国网站 连接重点渠道，扩大传播范围。2011 年，中国科学院承担了中 国科协科普资源共建共享工作办公室主持的“国家科普资源网格”试 147 中国科学院信息化发展报告 2013 点项目（http://grid.kepu.cn），完成一期建设任务。中国科学院引入 “跨组织、跨平台进行资源共享并协同服务”的理念，以网格中间件 为基础，以网格骨干资源节点、网格动态资源节点、网格服务节点和 网格门户为组织结构和服务体系，以门户、客户端程序为用户界面， 对分布异地、异构、多样的现有科普资源在不改变权属条件下实现便 捷接入、快速发现和优化利用。同时支持科普资源的动态性和社会化 接入，从技术平台、共享政策和运营机制等方面为科普资源的共建共 享提供了一个综合解决方案。目前该科普资源网格已经稳定接入 3 个 骨干资源节点（包括中国科普博览、中国植物图像库、北京科普发展 中心），动态接入数个机构节点，汇集各类资源达 10 万余件，为中国 科学院乃至全国范围内科普资源的共享与应用奠定了坚实基础，踏 出了探索资源共建共享新模式的第一步。科普资源网格模块组成如 图 4-27 所示。 图 4-27 科普资源网格模块组成 2012 年平台门户中国台北镜像网站（http://mtw.kepu.net.cn）在 “中央研究院”开通，利用“中央研究院”在中国台湾地区的权威影 148 第 4 章 管理云支撑科学决策 响力和已有渠道，更加便捷地向中国台湾地区传递科技信息。网友纷 纷来信反馈说中国科普博览镜像站点帮他们打开了一扇了解中国大陆 科技发展的窗口，使网友有更多机会来深入接触和了解多样化的知 识，也引发他们要来科研机构和科普基地一探究竟、与科学家对话的 兴趣。而针对两岸科技词汇不统一给科学普及带来的困扰，两岸科学 用语对照索引工具等技术合作研究已进入论证阶段，一旦实现，可以 为两岸科学信息的公众分享提供技术支持，发挥中国科学院和“中央 研究院”的权威引领作用，更加有利于两岸的科学传播工作。 截至 2012 年 10 月，网络化科学传播平台资源积累总数达 2500 GB， 上线资源量达 245 GB，较 2010 年的上线资源总量 100 GB 增长了 145%，平台访问量持续提升。自 2011 年至今，网络化科学传播平台 共接待来自世界各地的互联网访问者约 2 亿人次，日均访问 30 万人 次，较 2010 年的 22 万增长 36%；总页面访问量 4.84 亿，日均页面访 问量 72 万，同比增长 32%。平台门户中国科普博览网站共接待互联 网访问者约 3757 万人次，总页面浏览量 1.45 亿，日均页面访问量 22 万，同比增长 29%。网络化科学传播平台成为传播科学资源和科学 思想的重要窗口。 2011 年 9 月，中国科普博览以其富有创意的内容、先进的技术应 用和突优质的服务效果荣获“2011 中国城市信息化服务创新奖”。 该评选由中国信息协会主办，是信息化领域唯一的国家级别的成果评 选。如图 4-28 所示。 图 4-28 “中国科普博览”荣获信息化服务创新奖 149 中国科学院信息化发展报告 2013 2. 视频科普全面发展 中国科学院致力于科学文化和科学精神的传播，面向社会公众日 益增长的科技文化需求，整合中国科学院院内优秀科技资源，聚合社 会影视制播力量，策划制作“科学、前沿、高端、通俗”的科普视 频，比肩国际知名科学纪录片制作公司作品，提高前沿科学科普视频 的知名度和社会影响力，代表国家发出中国科学界的声音。2011 年，中国科学院院士局及中国科学院计算机网络信息中心与北京科影 厂合作，策划创作科普专题片《神奇干细胞》 （如图 4-29 所示），为 科学传播发展探路。 图 4-29 科普专题片《神奇干细胞》 同时，中国科学院相关机构不断探索利用新媒体技术进行科学传 播的新机制与新模式，进一步创新科学传播理念和方式。不同于电视 媒体的线性传播方式，网络媒体具有数字化、多媒体、实时性、交互 性和表现形式多样性等信息传递的独特优势，通过网络科普视频的方 式探索科学传播的新型模式，具有先发优势以及较强的可行性。 2011 年，在中国科学院院士工作局、中国科学院科学传播领导 小组办公室和中国科学院信息化工作领导小组办公室的支持下，中国 科学院计算机网络信息中心基于“用视频传播科学，让科学丰富您的 世界”的建设理念，启动“科学视界：前沿科学新媒体服务平台” （http://v.kepu.cn）的建设工作。中国科学院计算机网络信息中心充分 150 第 4 章 管理云支撑科学决策 发挥其网络科普联盟的组织优势，采用“内联外合、专业化制播、突 显互联网优势”的总体思路，整合中国科学院优秀科技资源，吸纳社 会专业化的影视制作力量，建立虚拟的“科学视界”网络科普视频平 台（如图 4-30 所示）。平台设置了科学前沿、科学微解读、科学进行 时、科学大讲堂、走进中国科学院等特色版块，不仅包括高质量的主 题科普视频，而且还利用平台为用户提供诸如相关主题视频、拍摄素 材、剧本、科学家故事、研究所介绍、衍生阅读、互动社区等与该视 频主题相关的资源和内容，为用户提供了多元、多样、互动的网络科 普视频服务，真正实现科普资源的共享。 图 4-30 网络科普视频平台 中国科学院计算机网络信息中心联合相关研究所，依托“科学 视界”网络传播平台，利用多媒体手段制作、分享和传播高端、前 沿的高品质科普视频，展示中国科学院的创新科学成果，展现科学 研究精神，服务新时期公众的科普需求。应用三维可视化技术，构 建中国散裂中子源、北京正负电子对撞机、中国子午工程等三维模 型，有效地探索了大科学装置在科普可视化展示方面的思路和内 容，积累大科学装置科普可视化的经验，提升其科学传播效果。三 维可视化效果如图 4-31 所示。 151 中国科学院信息化发展报告 2013 图 4-31 三维可视化 3. 移动泛在科普茁壮成长 面对移动互联网发展为科普工作带来的机遇与挑战，中国科学院 计算机网络信息中心组织开展移动网络科普平台和资源建设的研究， 完成“中国科学院移动网络科普平台（试点）”的研发，初步建成短 信、彩信、WAP 融合平台，可支持研究所开展移动科普工作。目前 依托已有平台开展了短信科普知识竞答、科普活动短信报名及短信互 动、科学 e 无限科普短信、科普手机报等活动，发送科普信息 5 万余 条，直接惠及 4000 余人。 移动网络科普平台通过移动终端将科研结果展示给公众，支持网 络科普联盟成员单位中国科学院心理研究所建设的移动心理信息服务 系统已投入使用，面向公众提供 Web 端、手机 WAP 端和移动应用多 种渠道的服务。公众可以方便地通过手机浏览器访问移动心理服务 网，系统对用户心理自测的结果推送相应的心理调节方案，用户还可 通过移动应用“我的心理师”获取更多个性化的心理服务。 基于 iOS 移动系统研发了电子杂志创作发布系统，利用该系统支持 中国科学院多个院所将科研、科普资源整合。合作开发的《科学 e 无限》 iPad 电子杂志已在应用商店（Application Store，App Store）上线，雨林 152 第 4 章 管理云支撑科学决策 故事、亚洲象、地理博览等一系列的专刊以精美的图片、优美的文字和 良好的用户体验得到了用户的好评，移动科普服务如图 4-32 所示。 图 4-32 移动科普服务 4. 动漫与交互游戏进一步发展 信息技术的进步为科普带来了新的生机和活力。中国科学院内多 家单位积极争取项目支持，在科普动漫和交互游戏方面进行了有益的 探索。其中，中国科学院计算机网络信息中心在北京市海淀区科学技 术委员会科普专项的支持下，策划设计制作《互联网背后的故事》科 普动画片，通过可爱的卡通形象、巧妙设置的故事线、贴近生活的知 识点使中小学生在轻松愉快的故事氛围里了解到互联网背后的原理和 技术，理解互联网的工作过程。中国科学院古脊椎动物与古人类研究 所与中国科学院计算机网络信息中心在国家自然科学基金委员会科普 专项的资助下，合作开发交互游戏“古生物研究探秘”，将古生物研 究的野外考察与发掘、室内修复与研究、博物展示等环节的知识点与 用户可参与的交互操作巧妙结合起来，为用户创造了一个“亲身”参 加古生物考察、寻找和发掘恐龙与古鸟类之间缺失环节的化石证据并 进行研究的虚拟环境。交互游戏强调自主发现与思考，注重引导用户 进行观察、操作、分析，调动用户的积极性与主动性，从而获得充实 的互动科学体验，富于挑战和乐趣。如图 4-33 所示。 153 中国科学院信息化发展报告 2013 图 4-33 “古生物研究探秘”互动游戏 5. 数字科教旅游服务开始萌芽 依托中国科学院各院所的公益科普开放活动，坚持以科学发展观 为指导，以提升科普服务能力为目标，网络化科学传播平台推出“科 技观光团”栏目。该栏目相继推出“互联网发源地探秘之旅”、“东 灵山野外科考”、 “高能所微观世界探秘”、 “走进数字地球”和“恐 龙探秘之旅”等多项线上线下主题科普活动，形成知识性、趣味性、 科学性三位一体的发展特色。在此基础上，网络化科学传播平台找准 科教、文化与旅游产业的结合点和服务社会的着力点，不断丰富线路 的互动性、体验的特殊性、内容的层次性、线路的定制性、主题的鲜 明性，提升科教旅游的吸引力，促进科教旅游的全面升级。北京科考 夏令营、西双版纳科普考察游、中国古动物馆史前探秘游、航天科普 一日游、国家天文台科学考察等精品线路进一步增强了公众与科学之 间的联系。以中国科学院科教资源为依托，初步形成多层次、多元 化、互动体验式的科教旅游、科普活动新格局。 6. 科普与公益慈善服务携手并进 为进一步响应中央关于开展科学普及教育的号召，中国科学院网 络化科学传播工作尝试公益与慈善的结合，为网络科普的发展增添新 的内容和形式。2011 年底，“我要看世界”公益科普慈善行动正式 154 第 4 章 管理云支撑科学决策 启动，以中国科学院网络化科学传播平台门户——中国科普博览为核 心载体，以深圳慈善会为运行载体，以传播知识为目的，以公益慈善 为己任，积极开发科普公益活动的新形式，不断促进科普的公益化、 社会化。该项目官网和“你点击我捐赠”科普慈善捐赠应用上线服务 以来，栏目页面访问量超过 100 万次。以中国科普博览为核心载体， 让公众在享受、体验科普冲浪的同时，将温暖的正能量带给更多人。 而在该项目吸引的社会捐赠资助下，以“关注社会弱势群体、情系西 部山区、打破科普地域限制”为宗旨的首间实体“科普中心”已于 2012 年 6 月在四川省凉山彝族自治州喜德县正式落成，为当地青少年 提供公益科普服务。项目《科普大看台》科学实践考察选拔活动同步 启动，并在深圳 3 所学校进行校园推广，截至目前，参与现场互动的 学生超过 1000 人，覆盖学生群体达到 6000 人。通过校园推广宣传进 一步提升“我要看世界”项目的品牌知名度和栏目访问量。 4.5 网络化信息发布平台提升科学传播效率 “十一五”期初，中国科学院启动“网络化信息发布平台”信息 化专项项目，建设了以中国科学院中英文门户网站为主站、院属各单 位中英文网站为子站的网站群体系，全面、准确、及时地反映中国科 学院改革、创新和发展动态，提升面向全社会的知识传播与信息服务 效率。2009 年 10 月，在中国科学院建院 60 周年之际，中国科学院网 站群如期建成。全国人大副委员长、时任中国科学院院长的路甬祥和 副院长施尔畏共同启动了中国科学院网站群上线运行仪式。在中国科 学院新闻办办公室和信息办办公室的指导下，网站群的内容建设不断 推进，年均中文发稿量超过 20000 篇，英文发稿量超过 2000 篇，实现 对中国科学院内外重大科技政策、事件、成果、会议、人物的全方位 报道，持续着力于营造科学思想传播氛围，全面、准确、及时地反映 中国科学院改革、创新、发展动态。中国科学院网站在 2009 年、 155 中国科学院信息化发展报告 2013 2010 年、2011 年连续三年荣获工业和信息化部电子科学技术情报研 究所评估发布的“中国政府网站优秀奖”，同时被评为“2011 年度 中国快速发展型政府网站”。 “十二五”伊始，在中国科学院“民主办院、开放兴院、人才强 院”新发展战略指引下，中国科学院网站群顺应新媒体应用发展需 求，相继建设了院长信箱、院部机关工作意见箱、科学智慧火花、产 业化信息网会等交互性专题网站，增强网络化公共服务能力。2011 年 12 月，中国科学院领导出席了“中国科学院产业化信息网”上线 仪式（如图 4-34 所示）。中国科学院副秘书长谭铁牛在致辞中指出， 产业化信息网的开通搭建了中国科学院及院属各单位与地方政府和企 业交流的平台，宣传、展示了中国科学院的科技成果与技术。产业化 信息网的开通有利于中国科学院更好地服务国家经济社会科学发展， 转变发展方式，培育和发展战略性新兴产业，有利于中国科学院深入 推进科技成果转移转化和产业化工作。 图 4-34 开通院产业化信息网 中国科学院网站群正在不断壮大之中。中国科学院网站群上线 后，中国科学院各单位子站建设取得了显著进展，个性化应用不断加 强。中国科学院网站群规模已从上线之初的 270 余个站点增长到了 600 余个。同时，全国科学院网站联盟建设也在积极推进。陕西省科 学院网站群和广东省科学院网站群率先加入到了全国科学院网站联盟 体系之中。 156 第 4 章 管理云支撑科学决策 中国科学院英文版网站及院属各科研机构英文版网站在院网站群 体系建设的推动下，实现了跨越式发展，从过去仅有简单零星的站点 到全院科研机构完整地在中国科学院网站群平台上建立了内容全面的 英文版门户网站。中国科学院对外宣传的效果和影响力显著提升。中 国科学院及院属各科研机构英文版网站面向国际，重点传播科研进展 与国际合作等内容，着力促进国际交流与人才培养。 中国科学院信息化办公室于 2012 年组织启动了中国科学院网络 化科学传播服务工程。按照中国科学院“十二五”信息化总体规划， 在中国科学院网络化科学传播服务工程中，相继展开中国科学院网站 群平台云架构改造、信息发布能力扩充、中国科学院资源导航门户网 站建设、中国科学院网站移动版建设以及网络化信息资源整合与共享 等任务。 4.5.1 发展现状 1. 站群平台稳定运行内容推陈出新 网络化信息发布平台建成后，其上承载的中国科学院网站群整体访 问量得到大幅度提升，网上中国科学院的整体形象正在逐步显现。 为了缓解不断增加的站点数量和访问压力，在信息化项目的支持 下，网络化信息发布平台于 2011 年完成了网站群访问流量分析系统 硬件资源扩充和历史数据归档整理，提高了系统数据分析的运行效 率，并对网站群负载均衡服务器进行了升级优化，调整了中文内容管 理系统数据存储方式，为数据快速增长提供预留空间。2012 年，又 对网络结构进行大范围的调整升级，新增网站群独立网络出口线路， 更新、加固网站群核心硬件设备，增加网站群运行安全防护设备和加 强网站群网页防篡改能力，使得网站群运行环境的稳定性和安全性得 到提升。按照《中国科学院网站群平台运行管理流程与规范》，指定 专人负责平台安全保障，加强日常备份与服务器监测，确保平台安全 157 中国科学院信息化发展报告 2013 稳定运行。 网络化信息发布平台还重点加强了对网站内容的安全保障工作。 中国科学院软件研究所信息安全工程中心承担了网站群系统安全防护 的检查工作，中国科学院声学研究所语言知识处理项目组使用互联网 信息监测系统对院网站群上的全部网页进行扫描检测，共同增强中国 科学院重要信息化设施应对信息安全威胁的防御能力。 中国科学院网站群逐渐形成了良性运行发展态势。信息发布数量 和质量在稳步提升，内容管理系统在不断地改进和完善。网站群平台 提供对中国科学院院属单位子站的咨询指导与需求响应，分别在成 都、武汉、西安、西双版纳等地组织子站信息员和管理员培训班，深 入部分研究所进行现场支持，加强常用知识库、代码库、模板库建 设。明确的管理机制形成支持运维模式，保障网站群平台可持续地运 行和发展。 中国科学院网站群平台运行安全稳定，前台正常服务率大于 99.99%，后台正常服务率大于 99%。网站群访问量稳定提升，中文 网站群页面浏览量超过 122 万次，英文网站群页面浏览量超过 8 万次， 网站群访问量数据如图 4-35 所示。 图 4-35 中国科学院网站群访问数据 158 第 4 章 管理云支撑科学决策 在主管部门的领导下，中国科学院网站群确立了“全面、立体、 及时、准确”的建设方针，以新思路推动建设，以新举措完善机制， 在做好院中英文门户网站建设的前提下，有力地支撑了院网站群各站 点的内容建设与运维目标，为全面建设“网上中国科学院”做出了重 要贡献。 2011 年以来，中国科学院网站群年均中文发稿量已达 20000 余 篇，英文发稿量超过 2000 篇，对中国科学院内外重大科技政策、事 件、成果、会议、人物进行了全方位报道；完善了全体院士信息；开 展了“把服务送到家门口”活动，对中国科学院各分院及研究所进行 培训支持。网站群形成重要新闻及时沟通报道、第一时间上网的机 制；加强了网上直播，对国际化学年， “我心中的中国科学院”征文活 动，吴孟超、杨佳先进事迹报告会，学部学术年会报告会和发展中国 家科学院院士大会进行了直播；加强了制度建设和工作作风建设，保 证突发事件的应急处理；同时，继续以各种形式如邀请报告、下所培 训、信息员培训班等，对子站进行支持，研究所稿件写作质量和时效 性继续提高，编辑部和网站群团队协作能力进一步加强。 2011 年以来，中国科学院中文主站不断优化和调整，增加了 “信息公开”频道、“院长信箱”、“中国科学院在线”、“科技文 献检索和知识产权信息”等功能，新建诺贝尔奖、深化科技体制改 革、科教结合、公众科学日，全国两会、科技奖励大会、院士大会、 院工作会议、TWAS 院士大会、国际化学年、庆祝建党 90 周年等大 型专题 30 多个、视频直播 8 次，主办《科学在线》访谈活动 10 场。 在“我心中的中国科学院”征文活动期间，网站初步筛选发布 1086 篇稿件，邀请白春礼等 12 位院士、专家，分别在新华网、人民网、 腾讯网举行了四场在线访谈活动；组织 100 余位人民网、新浪网、腾 讯网、科学网的网友，举行了三场“走进中国科学院”活动。 159 中国科学院信息化发展报告 2013 2011 年以来，中国科学院英文主站更新量稳步增加，内容逐渐 丰富，发布专题 4 个。在有关领导部门和院网编辑部的努力下，通过 编撰《英文内容编辑手册》，举行信息员培训班、交流会等形式，英 文网站群中已经涌现出一批写作规范、制作精良、符合国际受众习惯 的专业化子站，它们拥有稳定的信息员队伍和研究所层面的管理机 制，成为中国科学院英文主站重要的消息来源，也成为英文网站建设 中的“先行者”，起到了带动后进的作用，预期将有更多研究所的英 文网站建设步入快车道。 网站群各类子站结合业务需求的改版工作越来越受到重视。最近 两年间，有 4 个业务局子站改版、50 多个院属单位网站改版，子站共 建 100 多个专题（专栏）。 专栏 4-12：“我心中的中国科学院”征文活动 2011 年是国家“十二五”规划开局之年，也是中国科学院“创新 2020”启动实施之年。中国科学院面向社会举办了“国家的科学院， 人民的科学家——我心中的中国科学院”征文活动。活动由中国科学 院、人民日报社、光明日报社、经济日报社、科技日报社、中国青年 报社主办，人民网、新华网、光明网、科学网承办，经过稿件征集、 评审、结集成册和媒体宣传等阶段，历时半年。 活动利用网络互动平台（http://www.cas.cn/zhengwen）向全球公 开征文，实现在线投稿、专家评审、网友投票、舆情监控。共收到 1381 篇，总计百万余字的精彩文章，评选出一等奖文章 5 篇、二等奖文章 10 篇、三等奖文章 20 篇、优秀奖文章 25 篇。2011 年 11 月，在中国 科学院建院 61 周年之际， “我心中的中国科学院”网上征文活动颁奖 仪式在中国科学院研究生院礼堂成功进行，白春礼院长向获奖作者颁 发了荣誉证书（如图 4-36 所示） 。 160 第 4 章 管理云支撑科学决策 图 4-36 “我心中的中国科学院”征文活动颁奖仪式 2. 初步建设“中国科学院在线”平台 “十一五”信息化项目建设的中国科学院网站群，形成了统一的 网络宣传窗口，其中中国科学院主站的科研进展报道、在线访谈、科 技成果宣传、国内外最新科技动态信息等已有良好表现。2011 年以 来，在“十一五”信息化建设成果的基础上，中国科学院网站群提高 了网络化公共服务能力，搭建了公众关注的“中国科学院在线”平 台，推动公众参与，促进成果交流，追踪科学前沿，吸纳公众智慧， 引导社会舆论，实现科学思想和观点的分享，共同促进中国科学院新 时期的整体跨越发展。 建设“院长信箱”和“院部机关工作意见箱”服务专栏。2011 年在中国科学院主站上设置了“院长信箱”和“院部机关工作意见 箱”两个专栏。“院长信箱”在线接纳社会各界对科学院的意见及建 议，成为搜集处理社情民意的窗口；“院部机关工作意见箱”收集院 内群众和基层的意见。信箱由中国科学院办公厅专职人员管理，已接 收和回复处理信件 3000 多封。 启动并完成“科学智慧火花”专栏建设。专栏采用 Web2.0 互动 交流的方式，面向中国科学院内外的广大科技工作者和社会大众， 汇集来自公众的科学智慧与灵感，交流对科学技术问题的见解，成 为广大科学爱好者和科学家互动的平台。专栏于 2011 年 7 月上线， 2012 年 9 月升级，在中国科学院离退休干部工作局组织的专家组管 161 中国科学院信息化发展报告 2013 理维护下，至今运行情况良好，是中国科学院对外敞开窗口的一次 成功尝试。 启动并完成“网上科交会”（产业化信息网 http://extech.cas.cn） 专栏建设。平台实现了与 ARP 系统的数据共享，利用最新的 Web 技 术，建立网站与网民的实时互动，实现了成果展示、需求搜集的功 能，建立了科技成果互通的网络渠道，在中国科学院院地合作局的主 管指导下应用良好。 专栏 4-13：“科学智慧火花”专题网站 “科学智慧火花” （http://idea.cas.cn）是《中国科学院在线》平台 的一个专栏，由中国科学院主办，中国科学技术协会协办。“科学智 慧火花”是展示科学智慧的窗口，是沟通科学思想的渠道，也是广大 科学爱好者和科学家互动的平台。平台面向广大科技工作者和社会大 众，登载有关自然科学与技术新问题、新概念、新思路和新方法的短 文，汇集来自公众的科学智慧与灵感，交流对科学技术问题的见解。 栏目设“科学智慧火花” （如图 4-37 所示） 、 “学术沙龙”和“科 学视点”三个版块，于 2011 年 3 月启动开发，7 月底上线，2012 年 9 月改版。至今已有数千位科学爱好者注册为会员，投送稿件及发表评 论近万篇。 图 4-37 “科学智慧火花”专题网站首页 162 第 4 章 管理云支撑科学决策 3. 启动院网络化科学传播服务工程 根据《中国科学院“十二五”信息化发展规划》，在院主管部门 的组织下，中国科学院于 2012 年启动了院“十二五”信息化项目网 络化科学传播服务工程，主要任务包括：建设科技信息资源导航门 户，打造“网上中国科学院”；扩展网络化信息发布平台功能，增强 服务能力；强化网络化科学传播平台，引领国家网络科普发展；建立 网络化学术交流平台，营造和谐健康的学术氛围；完善网络信息监管 体系，确保内容健康和导向正确。 2012 年 12 月，中国科学院网站移动版上线，如图 4-38 所示。 图 4-38 中国科学院网站移动版首页 163 中国科学院信息化发展报告 2013 4. 子站群运行平台为院属单位下级子站建设服务 中国科学院院属单位各科研、管理、支撑部门的网站和各类专题 网站，在“十一五”信息化项目“院网络化信息发布平台建设”中并 没有被纳入到院统一平台。长期以来网站一直是由各单位信息中心人 员、实验室学生自行制作或请第三方机构设计开发，存在技术水平参 差不齐、站点版式不一、管理机制不顺、存在安全隐患等问题。各研 究单位或支撑部门中有独立站点或专栏的还不足 70%，很多研究组、 课题组对网页建设或改版的要求强烈。近两年来，通过提供技术平 台、制订标准规范、加强支持指导、按成本分摊、云服务模式等改 进，整体促进了院属单位下级子站建设并提升了应用水平。 重新规划和大幅提升院站群平台能力，为研究所子站群的建设和 运行提供了所需服务器软硬件环境、内容管理平台、分析监测系统、 网络带宽、安全保障及系统备份、日常支持服务。新规划后的平台设 置有标准站群区、拓展子站群区、个性平台区、托管区四个区域。拓 展子站群区采用服务器集群和支持云计算的操作系统搭建，可方便扩 展，部署了新的网站内容管理软件，引入了可视化模板，能零编程的 直观快速建设，适于为公众提供信息发布及简单的信息收集互动功 能。个性平台区采用 Java 开发的轻量级网站内容管理平台，具有方 便的信息发布、实用的权限控制、快捷的动态模板管理、灵活的网页 更新方式、网站程序员可方便修改等特点，实现多维度信息组织管理 和展示发布，支持访问权限控制，提供快速建站、自助建站功能，适 用于期刊杂志、会议注册、内网办公、科普交互等个性功能需求多、 管理员技术力量较强的网站建设和规模较小、功能相对简单的所实验 室、课题组的批量建设。托管区采购高性能服务器和存储器，部署云 计算管理平台，提供云主机服务，能按需创建虚拟机供管理使用，适 用于已建设好的网站平台或应用系统。 164 第 4 章 管理云支撑科学决策 在中国科学院院属各单位领导的重视之下，一大批下级子站纷纷 新建或改版。经过培训指导，利用站群平台的可订制性，部分研究所 自行在标准站群平台本所网站下新建部门网站，如中国科学院昆明植 物研究所按模板分别订制了 20 多个研究组网页；在网络中心组建的 专门服务团队协助下，拓展子站群区已建设承载了中国科学院合肥物 质科学研究院、中国科学院力学研究所等单位 100 多个子站的运行； 个性平台区上开发运行有中国科学院电子研究所规章制度、中国科学 院大气物理研究所内网等；托管区上运行人才交流中心网站、中科资 源中心电商平台等。 按照中国科学院“十二五”信息化发展总体规划，网络化信息发 布平台将在“十二五”期间进一步提升其服务能力，并加大对院属单 位网站建设的支持力度，共同促进中国科学院网站群体系的可持续发 展。2012 年 9 月，中国科学院长春应用化学研究所启动本所子站群建 设工作，先后对下属 10 个实验室和 7 个职能部门进行网站或专栏建 设，形成了与所门户网站集成的子站群。 4.5.2 特点与成效 1. 网站群整体影响力进一步扩大 网站群上线后，站群访问量及主域名 cas.cn 的 Alexa 排名均大幅 上升，2009 年、2010 年、2011 年连续三年荣获工业和信息化部电子 科学技术情报研究所评估发布的“中国政府网站优秀奖”，同时被评 为“2011 年度中国快速发展型政府网站”。其获奖理由是“通过 2011 年结构调整、网站优化，运行效率和综合效能有快速提升，网站信息 量和访问量呈现多倍数增长，在网站建设、行业管理、区域引导等方 面取得了突破。”中国科学院大连化学物理研究所和中国科学院心理 研究所还获得了 2010 年度和 2011 年度科研机构类网站综合影响力优 165 中国科学院信息化发展报告 2013 秀奖。在工信部情报所最新公布的 2012 年度政府网站综合影响力评 估结果上，中国科学院中文网站再获“中国政府网站优秀奖”。在首 次开展的全国政府网站外文版评估中，中国科学院英文网站荣获“中 国外文版政府网站优秀奖” 此外，通过组织各单位召开中国科学院各年度院网站群应用交流 会、2012 年度院信息宣传工作交流会，参加第九届两岸三院信息技 术与应用交流研讨会、中国科学院 2011 政研会大会、中国计算机学 会计算机安全专业委员会 2011 年第 26 次全国计算机安全学术交流 会，组织建设小组考察国际科研机构网站，与中国农业科学院信息中 心等交流网站建设经验，多途径扩大宣传影响。 2. 网站应用个性化加强 2009 年院网站群遵循“集中建站(统一设计、统一标准、统一资 源管理、统一平台)”的原则集中建设了系统平台，按标准模板统一 制作适当配置上线。系统平台为中国科学院院属单位网站建设提供了 良好环境和技术支撑，并通过采用“规定栏目+自选栏目”方式规范 内容结构、整体设计形象等，有效解决了一些网站内容有遗漏、页面 粗糙、访问常中断等问题，极大改善了一批此前因缺乏建设力量或重 视不够的较差的所网站，特别是一些英文版网站。但网站整体功能和 样式较单一，没有充分体现各所特点和学科特色，且上线的各所网站 的建设应用位于同一水平线。经过近两年的运行应用，各单位网站的 个性化逐步加强。 2010—2012 年间，中国科学院共 58 个院属单位网站进行了整站 或首页改版，建设大型专题 78 个。例如，中国科学院自然科学史研究 所、光电研究院、武汉植物园、工程热物理研究所、对地观测与数字 地球科学中心等进行了中文版改版，中国科学院北京基因组研究所、 上海巴斯德研究所、寒区旱区环境与工程研究所等进行了英文版改 166 第 4 章 管理云支撑科学决策 版。改版后的英文版网站更简洁、实用和国际化。中国科学院紫金山 天文台、电子学研究所、微电子研究所、计算机网络信息中心、苏州 纳米技术与纳米仿生研究所、新疆天文台等多个院属单位分别订制 “在线注册”、 “征文投票”、“航班查询”、 “超算中心申请账号”、 “图书检索”、“台长信箱”等 70 多项个性功能。 部分研究所利用平台的可扩展性，自行改版、新建专题专栏和部 门网页。中国科学院高能物理研究所、软件研究所、西安光学精密机 械研究所、宁波材料技术与工程研究所、金属研究所等技术力量较 强，自行进行网站改版；中国科学院武汉分院、福建物质结构研究、 上海光学精密机械研究所等多所自行设计建设“ARP 武汉培训基 地”、“五十周年所庆”、“纪念王大珩院士”等专题专栏；寒区旱 区环境与工程研究所利用平台建设西北高原生物研究所的高寒生态系 统与全球变化实验室中英文子站；中国科学院昆明植物研究所利用网 站群平台按模板分别订制 20 多个研究组网页，实现了所内站群。 很多研究所充分利用平台的扩展性，扩展子栏目、丰富信息。平 台上线初期标准栏目约 80 个，至今中文栏目数在 300 个以上的有 32 家单位，200 个以上的有 91 家单位。例如，中国科学院兰州化学物 理研究所、深圳先进技术研究院、高能物理研究所、上海硅酸盐研究 所、沈阳分院、沈阳生态研究所利用此平台按标准模板以专栏的方式 展示各类工作和各部门信息。 3. “全国科学院网站联盟”示范工作启动 面对“创新 2020”的发展需求，白春礼院长提出“大力推进协 同创新”、“促进科技与经济、科技与区域发展、科技与教育的紧密 结合”、“统筹考虑区域创新集群建设和与省科学院互补双赢的合 作，推进全国科学院联盟建设”等发展方针。中国科学院西安分院、 陕西省科学院和中国科学院广州分院、广东省科学院积极响应落实， 167 中国科学院信息化发展报告 2013 与中国科学院信息办公室、中国科学院计算机网络信息中心一起，分 别启动了陕西省和广东省科学院网站群建设工作。 其中，中国科学院和陕西省科学院联盟网站于 2012 年 7 月上线， 陕西省科学院下属的微生物研究所、动物研究所、酶工程研究所和植 物研究所中文门户网站成为中国科学院陕西省科学院联盟网站的首批 成员，如图 4-39 所示。新上线的这四个科研机构网站，依托中国科 学院网站群平台，突出科学信息表达，全方位、立体化地集中展现各 单位的工作动态、科研进展、科研成果、科普知识等各类信息，为提 升各单位的网络宣传能力和服务公众的水平奠定了良好基础。联盟上 线后的省科学院网站群，不仅提升了新闻信息发布、更新、共享的快 速响应能力，而且作为一个有机整体的网站群，将大幅度提升网站影 响力。 陕西省、广东省科学院网站群的建设是院网站群信息发布平台的 推广应用，是推进“全国科学院联盟”建设的探索性、示范性工作， 科研机构网站应充分满足公众对科学信息获取的需求，突出科学特 色，形成科学知识传播的平台。 图 4-39 中国科学院陕西省科学院网站联盟页面 4.6 建设全球最大的中文学术交流平台 博客、微博、社会化网络服务（Social Networking Services，SNS） 168 第 4 章 管理云支撑科学决策 型社区等新媒体形式激发了科教界群体对基于网络平台交流互动的强 烈需求。当前，中国科学院乃至整个中国科学界尚没有一个理想的、 可供科学家交流互动的网络平台。在中国科学院“十二五”信息化发 展规划纲要的指导下，综合各方面专家意见，建设服务于科学家群体 的学术交流平台已被纳入到网络化科学传播服务工程中。 按照该信息化项目的管理云总体框架，学术交流平台建设项目将 以“建设全球最大的中文科学家社区网站”为目标，形成服务科教界 群体无障碍交流互动的网络社区平台，成为科研工作者交流学术思想 的首选平台以及网络舆情监测分析的重要渠道，建立针对国家大型科 研项目、科技热点的群组讨论，以及针对机构的封闭性群组讨论平 台，本着“贡献—分享”的原则，实现社区资料库滚动式发展。注册 用户量预计在“十二五”末期达到百万，建设成为全球最大的中文科 学家社区网站。 4.6.1 科学网发展现状 科学网下设新闻、博客、群组、论文等频道，除了为广大科教人群 提供快捷权威的科学新闻报道和丰富的实用资讯外，还致力于打造一个 以个人用户中心为基础的虚拟科教社区。科学网界面如图 4-40 所示。 图 4-40 科学网 169 中国科学院信息化发展报告 2013 作为面向全球华人科教界的垂直型行业网站，科学网始终围绕着 科教人群的科研工作流和个人生活，提供特异性的专业服务，并使之 成为科教价值链中不可或缺的一环和中国科教界不可或缺的在线交互 平台。 1. 科学网整体运行情况良好 科学网贯彻面向华人科教群体的服务意识，秉承“社会企业”理 念，通过打造网络虚拟社区，促进科技创新与学术交流。 经过近年来的不断积累和壮大，科学网已经拥有七十多万注册用 户，涵盖国内各知名高校、研究院所科研人群，包括数万名在海外有 固定职位的华人科学家。每日页面浏览量已达 70 万次，Alexa 国际网 站排名最高时为第 8000 位，如图 4-41 所示。 图 4-41 科学网 Alexa 全球网站排名第 8000 位 最新的用户调查显示，科学网注册用户受教育程度很高，其中 50.6%用户拥有研究员/教授职称，30.1%用户拥有副研究员/副教授职 称；多数为各大院校、科研机构、科技企业、政府科技部门等的学术 带头人或管理者；50.4%用户拥有博士学历，27.33%用户有博士后工 作经历。科学网用户比例如图 4-42 所示。 170 第 4 章 管理云支撑科学决策 图 4-42 科学网用户比例（科学网统计结果） 2. 科学网内容建设稳步推进 1) 新闻 科学网利用广泛的社会影响力，充分发挥自身媒体优势，多次对 国内外重大科研成果及重大事件进行了全面、及时的报道。科学网新 闻频道主要分为国内新闻和国际新闻，国内新闻主要来源于国家相关 部委、国务院直属单位、985 和 211 高校、科研院所、专业学会、重 点实验室、门户网站、报刊电子版等 600 余家国内机构与网站。国际 新闻则主要来源于《自然》杂志、《科学》杂志等 30 多个国外科学类 网站。因此，科学网在科技新闻获取方面，完全能够站在科研工作者 的角度选取并发布与科教界相关的重大新闻事件，力求做到重要新闻 不遗漏和第一时间发布。 2) 专题和访谈 截至 2012 年 12 月，科学网共制作专题 210 个，围绕科教界发生 的一系列热点事件进行了深入和系统的剖析，并对社会公众关注的一 些焦点话题进行了科学理性的分析，力求通过对事件的持续跟踪，向 用户全面、准确地展现事件全貌。 171 中国科学院信息化发展报告 2013 此外，截至 2012 年 12 月，科学网还邀请相关领域的专家，开展 了 22 场在线访谈。通过专家详细解读和实时解答网友提问的方式， 为用户深入了解某一事件提供了有力支撑。例如， 《师生夜话》、 《科普 “乱象”》、 《逃离科研》 、 《“黄金大米试验”疑云》 、《解析温州动车 追尾事故》等访谈获得了广泛的媒体关注和社会反响。 3) 博客和群组 作为科学网最具增长潜力、最具行业价值的支柱型频道，博客凭 借其良好的交互性，吸引了众多一线科研人员及教育工作者的加入。 科学网博客频道拥有五万名实名博主，其学历层次均达到研究生以 上，其中包括院士、千人计划、杰出青年、长江学者、百人计划等高 层次人才。 正因为如此，科学网博客频道吸引了众多关注中国科技发展的国 内外主要媒体，以及想对科学家群体进行深入了解和交流的社会公 众。科学网博客设有科研笔记、论文交流、教学心得、观点评述、科 普集锦、海外观察、人物纪事、图片百科、人文社科等共 12 个栏 目，每日新发表博文数千篇。 科学网群组是国内为数不多的科研与教学资源分享交流平台，众 多一线科研人员、教师、研究生经常来此寻找和分享学术资料。群组 频道分为活动区、经验交流区、材料科学区、生命科学区、地球科学 区、化学科学区、信息科学区、数学物理科学区、医药卫生区、工程 科学区、管理科学区、综合区共 12 个区，共计 472 个（截至 2012 年 12 月）专业学术类版块和群组，每日新发布帖子数千篇。 4) 论文 科学网论文频道主要针对八大学科领域（生命科学、医学科学、 化学科学、工程材料、信息科学、地球科学、数理科学和管理综合） 科研进展进行报道。分为最新论文、亮点论文、期刊动态、论文故事 172 第 4 章 管理云支撑科学决策 等栏目，力求通过专业化的视角为科教界人士提供服务。 5) 电子杂志 科学网电子杂志主要面向科学网的三十万专家用户库，选取一周 内关注度最高的新闻、论文、博客、群组、人才招聘等信息，每周三 发送。科学网电子杂志有机整合了各频道精彩内容，每周做 1～2 个专 题，尽可能使其成为一本阅读性高的“杂志”，而不是简单的内容罗 列，每次做简易版和复杂版两个版本。科学网电子杂志获得了科研人 员的广泛好评，并收到了陈佳洱、徐光宪等知名科学家的来信致谢。 科学网电子杂志界面如图 4-43 所示。 图 4-43 科学网电子杂志 3. 科学网系统平稳运行 科学网的迅猛发展，促使用户数和资源数都快速增加。为了保证 系统能够稳定运行，快速响应用户需求，并能很好地为科研人群服 173 中国科学院信息化发展报告 2013 务，需要更加稳健的系统架构来予以保证。 “十二五”期间，中国科学院对现有软硬件平台进行更加全 面、系统的升级改造。预计新的平台搭建完成后，将可适应网络社 区交流平台 5 年内用户增长所带来的负载压力。新的平台可有效防 范病毒注入、页面篡改、分布式拒绝服务（Distributed Denial of Service，DDoS）攻击等黑客攻击。通过增加带宽和服务器等手段， 提升用户在页面浏览、信息发布、资料下载时的体验感受，保障系 统平台稳定运行，有效率将达到 99.99%以上。建成后的新平台还将 通过打造以用户为中心的 SNS 社区，建设成为以学科专业为纽带的 社会化网络交流平台。 4.6.2 特点与成效 1. 科学网新闻频道建设成效显著 鉴于科学网新闻报道力度的不断加强，对科教相关热点事件的报 道逐渐丰富，社会影响力持续扩大，科学网新闻频道于 2011 年 2 月荣 获由国务院新闻办公室指导颁发的“2010 年度中国互联网站品牌栏 目（频道）”，如图 4-44 所示。 图 4-44 中国互联网站品牌栏目 174 第 4 章 管理云支撑科学决策 2. 互动平台结合媒体属性促进影响力扩大 科学网多年来在坚持自身媒体属性的同时，更加注重打造一个 活跃、开放的交流平台，以进一步促进科教界群体在学术讨论及社 会热点问题上的参与程度，并使这一群体所发出的有益于科学研究 及社会发展的声音产生更大的影响力，通过“传播科学知识，弘扬 科学文化”这一主旨，向社会传播更多带有科学理性的“正能 量”。 2012 年 3 月，“中式卷烟特征理论体系构建及应用”项目，在全 社会的广泛争议声中入选科学技术部国家科学技术奖励工作办公室发 布的 2012 年度国家自然科学奖、国家技术发明奖（通用项目）、国家 科学技术进步奖（通用项目）受理项目目录。科学网对此第一时间通 过官方博客公开征集广大有社会良知和科学责任感的科学家或相关专 业人士，共同签名进行抵制。一时间成为了各大媒体乃至全社会共同 关注的焦点，更有网友将科学网此举称为“一次良心和金钱的对 决”。最终，本次签名抵制活动共征集到了近 3000 名网友的支持， 并将此征集结果通过函件于 2012 年 5 月 2 日递交至科学技术部国家科 学技术奖励工作办公室。2012 年 5 月 4 日，科学技术部正式发布了中 式卷烟项目不参加国家科技奖评审的消息。 科学网这一由广大科教界群体聚集的交流平台，对国内科教界乃 至全社会所具有的广泛影响力，随着科学网的快速发展，这一影响力 将不断扩大。无论是进行学术讨论，还是对学术不端等有损于科教界 乃至社会公众利益的行为发起挑战，科学网凭借着其互动交流平台与 自身媒体属性相结合的特点，已经成为一个科教界不可或缺并受到全 社会广泛关注的重要平台。 175 中国科学院信息化发展报告 2013 3. 品牌活动提升知名度 近年来，科学网为促进用户交流及自身品牌建设，不断举办各种 活动，这些活动均得到了广大科教界人士，尤其是青年科教工作者的 广泛参与。2012 年成功举办的第三届全国青年科学博客大赛吸引了 大批青年科教工作者及青年学子的热情参与，还得到了共青团中央的 亲切指导，该活动由中国科学院团委联合国内数十家高校共同参与主 办，其在青年科教群体以及海外留学人员中的影响力不断扩大。 博客大赛，一直坚持突出“科学”博客特色，充分引导广大青年 科研工作者探讨“科研创新”、“科学传播”等方面的话题，有效地 改变了当代青年的知识获取方式，深刻影响了当代青年科研人员的世 界观、人生观、价值观。博客大赛除增强了中国科学院的青年人与其 他高校或科研单位之间的联系，打造了促进广大青年科技工作者开展 网络交流的重要平台外，大赛选手们还奉献出了一篇篇精彩的文章， 通过分享科研经验、发表时事观点、发布精彩图片、撰写生活感悟等 方式，完整地呈现出了青年科研工作者的心路历程。 176 第5章 教育云促进科教融合 5.1 教育信息化现状与发展 中国科学院分布在全国各地，呈跨地域、网络式、集中分散相结 合的客观布局，人员群体庞大。中国科学院大学依托中国科学院各研 究所的高水平科研优势和高层次人才资源，形成了由京内 4 个校区、 京外 5 个教育基地和分布全国 117 个研究所组成的“大学校”。目 前，在校学生近 4 万人，校友 14 万余人，教师/导师 1 万余人。其中 院士 340 余人，博士生导师 5100 余人。中国科学技术大学现有在校学 生近 2 万人，专任教师 1500 余人，还聘请了一批世界知名科学家为名 誉教授、名誉博士和客座教授。中国科学技术大学建校 54 年来本科 校友近 6 万人，研究生校友约 2 万 5 千人，分布在全球各大洲。地域 和人员的复杂性进一步促进了教育信息化的全面建设与应用。“十一 五”至今，中国科学院大学、中国科学技术大学和遍布全国各地的研 究生培养单位(各研究所、院、中心、园、台、站)在教育信息化方面 开展了深入实践与探索，取得了显著成效，主要包括： (1) 信息化管理贯穿了从招生、入学到毕业的全部过程，实现了 管理信息服务一体化。 (2) 数字化学习环境促进了教学模式和学习方式的创新与变革， 使学习效率得到持续提高。 (3) 网络化继续教育培训平台的推广与应用，促进了全院继续教 育培训管理的信息化，使继续教育管理和职工自主学习效率得到进一 步提升。 未来“十二五”教育云建设中，将通过资源子云建设实现计算资 源的动态调整，数据资源的标准化和学习、管理资源的共建共享；通 177 中国科学院信息化发展报告 2013 过学习子云建设构建出智慧学习环境，提供适应学习者个性特征的各 类学习支持和服务；通过服务子云建设实现可定制、可扩展的个性服 务和服务全院的决策支持系统。 5.1.1 本科生教育信息化 中国科学院本科教育的主要施教单位是中国科学技术大学。 中国科学技术大学本科生教育管理信息系统是对本科生实行全面 教育、教学全过程管理的业务与管理系统，在统一信息标准的基础上 实现信息的高度集中与共享。以本科生的培养过程为主线，采用学分 制、弹性学制、个性化学习等教育培养模式，进行业务管理流程的设 计与优化。教育管理信息系统涵盖从学生入学到毕业整个教育过程的 各个环节，提升了管理效率和管理水平。 本科生教育管理信息系统与学校的统一信息门户、统一身份认证 相集成，遵循学校统一信息标准，接入学校统一共享数据中心，并纳 入统一安全保障与备份系统，包括本科招生管理系统、教学教务管理 系统（培养计划管理子系统、课程编排与调度管理子系统、考务管理 子系统、成绩管理子系统、学籍管理子系统、实践实验与教学任务管 理子系统、教学质量与评估管理子系统）、学生工作管理系统、就业 管理系统、校友管理系统等一系列管理系统。 5.1.2 研究生教育信息化 中国科学院研究生教育的实施单位主要包括中国科学院大学、中 国科学技术大学以及院属各研究所。 1. 中国科学院大学研究生教育 中国科学院大学“十一五”期间严格遵循“规划部署、优化扩 178 第 5 章 教育云促进科教融合 建、实施应用”的循环上升建设路线，已建设完成研究生教育业务管 理平台、协同学习服务平台，实现了全科学院教育管理和协同学习的 全过程支持，为科研资源有效转化为教育资源、科研成果快速转化成 学科知识，持续提高教育水平和人才培养质量、打造学习型的中国科 学院提供了强力支撑。研究生教育业务管理平台包括学科建设、教师 管理、招生管理、注册管理、学籍管理、教务管理、培养管理、学工 管理、学位管理、就业管理、校友管理等系统。协同学习服务平台包 括空中课堂、课程网站、培养指导、学术搜索等系统。平台实现了全 院用户的单点登录及教师、学生和课程等所有数据在整个教育信息化 平台中的关联统一。同时在保障系统高效稳定运行的基础上，优化和 完善了系统功能，支持各教育主体之间的教育活动轨迹的信息化管 理，促进了中国科学院教育资源的有效使用和共建共享。 1) 研究生教育业务管理平台 (1) 学科建设 学科建设系统面向中国科学院大学学位办公室，完成了其在学科 增列评选和重点学科评选中进行管理工作的应用支持；面向研究所教 育管理人员，完成了其在学科增列申报和重点学科申报的应用支持。 学科建设系统主要包括：增列培养点、培养点评估、重点学科、 学科群分会委员、增列公示名单、相关数据统计、数据导出上报等。 2011 年 1 月至 2012 年 10 月期间，学科建设系统共支持了 3 个批 次的培养点增列，1 个批次的重点学科培养点申请，1 个批次的评估 培养点申请。其中，增列培养点 156 个，共 88 个研究所参与申请，涉 及 41 个一级学科；申请重点学科培养点 176 个，共 79 个研究所参与 申请，涉及 89 个二级学科，194 个学科群委员参与通信评议评审；申 请评估培养点 62 个，共 25 个研究所参与申请，涉及 35 个二级学科。 (2) 教师管理 教师管理系统面向中国科学院各培养单位，提供导师备案管理、 179 中国科学院信息化发展报告 2013 授课教师备案管理、教育管理干部备案管理、教师资格证申请、科研 信息管理、个人主页维护等功能。该系统是教育业务管理平台中授课 教师、导师、专家等人员基础信息的数据库，为招生管理系统、学籍 管理系统、培养管理系统、学位管理系统、培养指导系统、教务系 统、课程网站系统等提供相关信息。本系统旨在通过建立完善的教师 管理体系，面向教师、管理人员、社会公众等展示多个不同视角、不 同维度的信息；实现教师信息与相关应用系统之间的共享、整合，有 效地提高数据质量和应用效果；规划和设计实现教师绩效评估等可度 量指标，为教师成长提供重要的决策依据。 教师管理系统自 2007 年 10 月运行，截止到 2012 年 11 月，共备 案导师总数 14129 人。其中，中国科学院大学导师 11519 人（博导 5752 人，硕导 5767 人） ，院内兼职导师 134 人 （博导 30 人，硕导 104 人） ， 院外兼职导师 2473 人（博导 861 人，硕导 1612 人），培训导师共计 4440 人；共备案授课教师总数 1516 人，其中院内教师 973 人，院外 教师 543 人，参与集中教学教师 946 人。备案奖项评审专家 1226 人， 论文评审专家 6478 人，学位论文答辩委员会委员 5811 人，共备案答 辩秘书 1666 人。教师资格证已开通 8 批，累计获得证书的教师为 3182 人。 (3) 招生管理 招生管理系统面向中国科学院大学招生办公室和研究所教育管理 人员，完成了其在招生管理系统中进行招生管理工作的应用支持；面 向硕士推免报名考生及博士报名考生，完成了其在硕士推荐免试生报 名系统与博士生网上报名系统的报名与成绩查询的应用支持。 招生管理系统主要包括目录管理，计划管理，报考管理，初试管 理，复试管理，调剂管理，录取管理，相关数据统计，数据导出上报， 报表打印，博士生网上报名系统，硕士推荐免试生报名系统和博士、 硕士成绩查询系统等。 180 第 5 章 教育云促进科教融合 2011 年以来，招生管理系统支持了 2011 年度、2012 年度、2013 年度的招生录取工作。其中，2011 年度硕士生录取 7272 人，博士生 录取 5529 人；2012 年度硕士生报名 19274 人，录取 7434 人，推荐免 试生报名 13619 人，拟录取 1877 人，博士生网报注册 16349 人，报名 确认 11909 人，录取 5800 人；2013 年度硕士、博士招生正在开展， 推荐免试生有 13975 人报名，拟录取 2806 人。 (4) 注册管理 注册管理系统面向中国科学院各培养单位，提供学生学期注册功 能，并提供相关统计信息。它实现了中国科学院大学统招生在学期间 的阶段性信息复核。 注册管理系统 2011 年 1 月至 2012 年 10 月期间支持了两轮的应 用，共注册 77869 人次，其中春季注册 42573 人次，秋季注册 35296 人次。2012 年 9 月新生应报到 5878 人，实际报到 5775 人，未报到 103 人，其中硕士实际报到 5472 人，博士实际报到 303 人。 (5) 学籍管理 学籍管理系统面向中国科学院大学学生处和中国科学院大学各培 养单位，完成学生学籍和档案信息的数据采集、维护、统计和上报工 作，并最终形成统一格式的档案数据。学籍系统包括学生、院系学生 主管、班主任、培养单位教育管理人员、学生处等角色，提供编制学 号、学年注册、学年评定、新生备案、学籍信息变动、照片采集、毕 业生电子注册数据上报、毕业证书打印和发放，相关数据统计和维护 等功能，为相关业务系统推送学生信息。 从 2011 年 1 月份到 2012 年 10 月份，学籍管理系统共新增 29399 人，其中统招博士 11346 人，统招硕士 14864 人，非统招生 3189 人；姓名、性别、出生日期、生源地、所在培养单位、学习状态、 学制、民族、政治面貌、证件号码、指导教师等关键字段信息变动 84694 条，涉及 44282 人，其中博士 16669 人，硕士 27613 人；上传 181 中国科学院信息化发展报告 2013 学生个人照片 26600 张；维护研究生登记表 20585 人，其中博士 7095 人，硕士 13490 人；维护学年评定表 15190 人，其中博士 2184 人，硕 士 13006 人。 (6) 教务管理 教务管理系统面向中国科学院大学和各培养单位研究生、教师和 教育管理人员，实现了从开设课程、安排授课教师和教室，到学生进 行网络选课、选课后网络课程评估以及学期结束后录入成绩等功能， 基本涵盖教学全流程的信息化管理。通过使用教务管理系统，学生可 以实现网络选课、课程评估和查询成绩的功能；教师可以实现协助拟 定课程计划，查看选修其课程的学生信息、录入选修其课程的学生成 绩和查询关于自己教授课程的选课、评估统计信息；管理人员可以实 现课程的准备、选课的控制（权限设置、信息查询）、成绩的处理（录 入、审核、查询）和统计信息查询的功能。 教务管理系统中的教师信息实现了与教师系统同步，学生信息实 现了与学籍系统同步，选课信息实现了与课程网站互联，即如果学生 通过所级教务系统成功选课，就拥有了访问该课程的课程网站空间权 限，成绩信息也会自动推送到学位系统中。 从 2011 年 1 月至 2012 年 10 月期间，教务管理系统支持了 2010— 2011 学年春季、夏季学期和 2011—2012 学年秋季、春季、夏季学期以 及 2012—2013 学年秋季学期的学生网络选课和课程评估的技术支持工 作。累计 20100 人、296722 人次的学生成功进行了选课的操作，累计 17967 人、212802 人次的学生成功进行了课程评估的操作。 (7) 学工管理 学工管理系统面向在校的学生、导师和教育管理干部，提供学生 管理工作的网络化管理平台。学工管理系统实现了组织发展、实践专 项、学生社团、学生干部、综合测评、优秀学生、纪律处分和通知管 理等八个功能。其中，学生可实现个人活动的管理，如学生社团申 182 第 5 章 教育云促进科教融合 请、综合测评、申请实践专项等；培养单位、党委/党（团）支部、团 委、学生处的教育业务管理人员可实现学生干部审查、优秀学生评 选、学生入党等学生管理工作；学生组织成员可实现成员管理、资源 共享等学生组织管理与协同交流活动。 从 2011 年 1 月至 2012 年 10 月，学工管理系统支持新生组织信息 复核共 12501 人次，其中 2010 级 523 人，2011 级 10294 人，2012 级 1684 人。2010—2011 学年，管理学生党支部 104 个，分配学生党员 3082 人；2011—2012 学年，管理学生党支部 147 个，分配学生党员 2867 人；2011—2012 学年，管理学生党支部 147 个，分配学生党员 3426 人。学工管理系统支持 2010—2011、2011—2012 两个学年的优 秀学生上报工作。2010—2011 学年，共 132 个培养单位上报优秀学生 6513 人，其中优秀学生 5017 人，优秀干部 839 人，优秀毕业生 348 人，三好学生标兵 309 人；2011—2012 学年，共 132 个培养单位上报 优秀学生 6724 人，其中优秀学生 5090 人，优秀干部 960 人，优秀毕 业生 356 人，三好学生标兵 318 人。 (8) 培养管理 培养管理系统面向中国科学院各培养单位，实现了研究生培养的 全过程管理，包括了解研究生培养情况、审核研究生培养工作、掌握 导师指导研究生的过程、组织论文评阅和论文答辩以及完成各类奖学 金初选工作等功能，旨在规范与优化研究生培养管理过程的各个环 节，为培养单位和教育管理部门提供一个高效的工作平台。 从 2011 年 1 月到 2012 年 10 月，培养管理系统顺利的支持两个年 度培养管理工作。各培养单位教育管理人员 2011 年审核培养计划 10619 份，开题报告 15533 份，中期考核 10659 份，答辩申请 6066 份，共计 42877 份。2012 年审核培养计划 8125 份，开题报告 11171 份，中期考核 8861 份，答辩申请 6961 份，共计 35118 份。2011 年奖 项评审工作共有 125 个单位提交了申报，其中硕士 165 名，博士 1473 名，推荐硕士 61 名，推荐博士 856 名，初选通过硕士 8 名，初选通过 183 中国科学院信息化发展报告 2013 博士 52 名，全年初选通过 60 名。2012 年奖项评审工作共有 123 个单 位提交了申报，其中硕士 181 名，博士 1644 名，推荐硕士 68 名，推 荐博士 991 名，初选通过硕士 64 名，初选通过博士 949 名，全年初选 通过 1013 名。 (9) 学位管理 学位管理系统主要服务于中国科学院大学学位办公室、学位评审 委员、培养单位教育管理人员和学生。它作为生成系统，能够自动将 教务管理系统、学籍管理系统、培养管理系统等业务系统中与学位评 审相关的数据同步到系统中；实现数据审核、数据上报、学位评审等 主要功能。通过该系统，研究生院学位办公室可以管理培养单位申报 学位信息、管理学位终审信息、编制学位证书号、下载文档表格；学 位评审委员可以实现学生信息浏览和信息查询；培养单位教育管理人 员可以管理学生学位信息申报、审核学生信息、上报学位数据、下载 文档表格；学生可以填报或审核申请学位信息、下载学位申请书。系 统借鉴学位终审大会的评审机制，实现在分会评审和培养单位学位初 评中，培养单位和学生、培养单位和评委、评委和学生的信息互动。 从 2011 年 1 月到 2012 年 10 月，学位管理系统顺利支持了 4 个批 次学位评审工作。共有 115 个培养单位提交了学位申请，18000 多名学 生参加了学位申报，最终授予学位 17987 个，其中博士 9784 人，硕士 8203 人。学位管理系统为中国科学院国家科学图书馆提供学位论文支 持服务 2 次，提供学位论文 PDF 文件共 17642 份，共 78.82 GB，提供 学位论文 XML 数据文件 1778 份，共 140.7 MB。 (10) 就业管理 就业管理系统面向中国科学院各研究生培养单位，实现毕业生就 业数据采集、维护、查询和上报。学生可以提交个人就业信息，获得 就业派遣，领取就业报到证；导师可以第一时间获知学生的就业去 向；教育管理人员可以监控学生就业派遣进度，统计分析就业信息、 签发报到证。 184 第 5 章 教育云促进科教融合 从 2011 年 1 月份到 2012 年 10 月份，就业管理系统共开通 4 个就 业派遣批次，维护毕业生派遣信息 15381 人次，其中博士生派遣信息 8790 人次，硕士生派遣信息 6591 人次；导出并上报到北京市教育委 员会派遣信息系统 99 批次。 (11) 校友管理 校友管理系统面向中国科学院所有毕业学生、在校学生和部分教 职工，实现了基于社交网络模式的交流互动，提供了管理群组、发表 日志、上传图片、创建活动、发布资源、上传视频、分享音乐等功 能，使得校友之间可以方便地讨论感兴趣的话题，轻松快捷地了解好 友最新动态。 该系统自 2011 年起共支持 117 个培养单位，12 个分院及其他院 属机构，共计 10.6 万余用户使用，其中活跃用户 21200 人。随着系 统的不断完善，校友网将为更多的用户提供服务和支持。 2) 协同学习服务平台 (1) 空中课堂 空中课堂是面向中国科学院全院学生、教职工的资源共享平台， 目前拥有各类研究生课程、学术讲座以及培训视频，并提供视频分类 管理、统计管理、视频上传、搜索、检索管理、相关数据统计和维护 等功能。如图 5-1 所示。 图 5-1 空中课堂 185 中国科学院信息化发展报告 2013 空中课堂支持用户自主上传视频，总数为 24389 个，包含课程 1157 门，视频总点击量为 3580216 次。其中，2011—2012 学年视频总 计 857 个（秋季学期 536 个，春季学期 321 个）；课程总计 37 门（秋 季学期 24 门，春季学期 13 门）。 (2) 课程网站 课程网站是面向中国科学院大学和各培养单位学生、教师、助教 和教学管理者的网络化协同学习平台。授课教师和选课学生可进入课 程网站进行教学互动。其中，教师可实现对课程大纲、教学安排、课 程通知、课程资源、课程作业等的网络化管理；学生可通过系统实现 查看教学计划、下载课程资源、上传作业等操作；助教可帮助教师执 行发布课程通知、发布课程资源等操作；并且，教师和学生可使用答 疑室、在线交流等工具进行教学互动；教学管理人员可查看相关课程 访问量、活跃用户等统计数据。 课程网站实现了课堂教学的延伸，从 2011 年 1 月至 2012 年 10 月，课程网站新创建课程站点 5877 个，新增访问量总计 2118585 次， 资源总量新增 325 GB（资源增长集中体现在教学资源、通知公告、课 堂作业等 3 个模块）。在各学期的集中教学课程中，2010—2011 春季 学期、2011—2012 秋季学期，积累资源总量最高的院系均为外语系 （14.7 GB、16.23 GB） ；2011—2012 春季学期，积累资源总量最高的 院系为地球科学学院（16.58 GB），2012—2013 秋季学期（截至 2012 年 10 月），积累资源总量最高的院系为人文学院（21.88 GB）。 (3) 培养指导 培养指导系统是中国科学院各培养单位研究生在论文工作阶段实 现同学之间、师生之间交流和指导的互动工作平台，是知识、经验的 积累与共享的存储空间，贯穿培养计划、开题报告、中期考核、答辩 申请四个阶段。学生通过该模块可以制订相关计划及报告提交导师或 同学请求指导，导师可以实时查看学生的论文工作进展，填写指导意 186 第 5 章 教育云促进科教融合 见返回给学生修改，并且每次指导都会以版本更替的形式保存下来直 至审核通过提交到培养单位。这个过程在实现了指导研究生论文工作 的同时也将指导过程的经验积累下来，可以方便地共享给其他同学。 从 2011 年 1 月到 2012 年 10 月，培养指导系统顺利支持了两个年 度培养管理工作。各培养单位导师 2011 年审核培养计划 10619 份，开 题报告 15533 份，中期考核 10659 份，答辩申请 6066 份，共计 42877 份，累计开展指导 33231 人次。2012 年审核培养计划 8125 份，开题 报告 11171 份，中期考核 8861 份，答辩申请 6961 份，共计 35118 份， 累计开展指导 27131 人次。 (4) 学术搜索 学术搜索重点对整个中国科学院大学范围内的学术资源，以及国 内外主流学术资源站进行自动、智能搜索，并将搜索结果提供给本校 师生。 目前学术搜索覆盖学位论文、视频课程、教学课程、会议资料、 人物介绍 5 大领域。截至 2012 年 10 月，已经收录了网页 101099793 个，视频 34737 个，专家 910 人，课程 13416 节，论文 47390 篇，会 议 5419 次。 2. 中国科学技术大学的研究生教育 中国科学技术大学的研究生教育是中国科学院研究生教育的重要 组成部分，包括全日制研究生教育、非全日制研究生教育和中国科学 院代培研究生教育。主要以“一体化教育”为主，同时采用“本-硕博”贯通的创新培养机制，大部分学生从入学到毕业的全部学习和科 研过程均在科大完成。研究生教育管理系统实现对研究生从入学到毕 业的全过程管理。 中国科学技术大学研究生院面向导师、研究生和各级管理人员的 需求，利用信息技术，在学位与研究生教育的各个环节，设计开发导 187 中国科学院信息化发展报告 2013 师门户系统、 研究生门户系统、研究生教育管理门户三大软件平 台，通过主动式、个性化的信息服务，常态化、全方位的分析评估， 推动学位与研究生教育管理工作从“被动管理”向“主动服务”、从 “结果导向”向“过程管理”、从“定性评价”向“定量评估”的转 变。 “招生系统”、“迎新与离校系统”、“学籍与奖助系统”、“博 导电子档案系统”和“学位论文质量监控系统”五大信息平台，通过 研究生导师门户系统和研究生门户系统为师生提供服务，覆盖了从招 生、迎新、学籍、培养、离校、奖助以及导师队伍、论文评阅、学位 论文质量监控等研究生教育的各个环节，实现了基于数据共享、知识 共享的综合信息服务，将研究生培养的各种业务流程穿接起来，实现 了各种应用系统的互联、互通，为研究生和导师提供了统一的、一站 式的服务渠道。学校的管理层可以便捷地获得一个整体的数据视图， 便于进行数据的分析和使用。 1) 研究生导师门户系统 研究生导师门户系统根据研究生导师的科研、教学工作需求，面 向导师提供一站式集成服务。系统为导师提供服务的同时，也进行数 据采集、统计分析，为校、院、系各层面管理人员提供分析和评估服 务，为相关政策的制定调整提供依据。通过系统的实施，努力建立一 种面向导师需求，依靠数据分析，“以人为本，用数据说话”的服务 型、信息化的新型管理模式。 为了方便研究生导师进行招生宣传、课堂教学、学生指导、发表 论文、项目管理等工作，学校开发了研究生导师门户系统。系统在为 导师提供集成一站式信息查询服务的同时，通过数据分析，使导师从 生源质量、课程评价、引文分析、论文评阅等方面了解自己与本院系 以及学校平均水平之间的差距，进行自我学术定位，推动自我管理。 系统主要功能有以下几方面。 188 第 5 章 教育云促进科教融合 (1) 招生宣传 ① 定制页面：由于招生宣传页面由数据库自动生成，导师登录 系统后可根据个人需要，针对招生宣传页面中的个人简介、发表论文 情况、联系方式、招生需求等信息自由定制，及时更新，保证宣传内 容的时效性。 ② 考生互动：来自全国的考生在浏览招生宣传页面时，可在页 面下方填写考生姓名、联系方式、专业背景等信息，提交后系统会自 动将考生信息发送给导师，导师可根据考生填报情况与考生做进一步 沟通。系统在为考生提供直接与导师交流平台的同时，也为导师获得 优秀生源提供了更多的选择。目前已有 3000 多位考生提交了报考意 向。 ③ 导师英文主页：为中国科学技术大学 300 余位博导统一制作 了英文招生宣传页面，通过学校英文网站对外发布。目前已有许多国 外考生填写了报考意向。 (2) 教学管理 ① 教学互动：导师可利用手机短信平台、电子邮件系统和课程 论坛系统方便灵活的与学生交互，并将调课通知、考试安排、科研会 议等信息第一时间发送给学生；可在论坛上布置作业，查看学生讨论 热点；通过邮件回收作业，在论坛上公示优秀作业，调动学生学习积 极性和提高学习兴趣。 ② 教学资源：导师可利用教学资源管理系统将 PPT、参考文 献、教学录像、网络资源链接等上传给学生共享。学生也可以上传对 课程有帮助的教学资源，经导师审核后共享。导师可查看资源的下载 或点击情况，了解资源受欢迎程度。 (3) 科研管理 通过与科研处的数据关联，导师不仅可查看自己自 1996 年以来 所承担科研项目的名称、来源、科研经费等情况，还可查看自己发表 189 中国科学院信息化发展报告 2013 学术论文的情况。通过点击论文名称，可直接链接到谷歌学术搜索， 查看该论文最新的引用情况，并通过引征关系，方便查询相关文献。 学校还将最新中英文杂志影响因子及科学引文索引(Science Citation Index，SCI)分区等数据导入系统，方便导师指导研究生选择相应杂志 发表论文。系统也提供表格自动生成功能，简化表格填写流程。 (4) 分析评估 ① 发表论文：研究生发表论文数量、影响因子是反映研究生科 研能力和导师指导水平的一个重要指标。导师在系统中不仅可以看见 自己指导的每位研究生发表论文的数量、影响因子和所有研究生发表 论文的平均影响因子，还可以看到本专业发表论文的总数、平均影响 因子。通过比较，导师可以了解自己在学校本专业内发表文章的比重 以及对专业整体论文质量的影响。通过对信息的部分公开，激励导师 自我调整，不断提高学术声誉。 ② 学习时间：学习时间从一个角度反映了学生的学习压力，时 间越长压力越大。导师可了解所指导研究生的在校学习时间，通过与 本专业研究生的平均学习时间进行比较，了解研究生的学习压力，合 理分配科研工作。管理部门也可以了解到不同导师、不同专业和院系 研究生的学习状况。导师可在相对较短的时间内指导博士生发表出更 高质量的论文，提高指导工作效率。 ③ 学科分析：系统利用汤森路透公司提供的 JCR、ESI、InCites 数据库，分析了十余万条数据，形成了近 400 个图表，将与中国科学 技术大学相关的 100 个研究领域，自 1981—2010 年以来论文单篇引用 情况与国内外 20 所高校进行对比。将统计结果分学科放在导师系统 中备查。让导师在了解个人论文发表情况的同时，进一步掌握中国科 学技术大学本专业论文在国内外的影响以及发展状况，明确自己的学 术地位，调整自己的学术方向。 ④ 课程评价：导师在系统中不仅可以看见历年来学生对其所开 190 第 5 章 教育云促进科教融合 课程各方面的评分情况，还可以看到本院系以及全校课程评分的平均 值。由于课程评价完全由学生自愿填写，不作硬性要求，所以通过比 较，导师可以了解自己的教学效果，为下一步改进提供参考。 ⑤ 其他统计：通过系统提供的统计分析功能，各级管理部门可 从校、院、系各层面，查询导师的年龄结构、学历结构、专业分布、 科研经费、指导学生、授课情况等信息。 总之，系统在为导师提供服务的同时，也进行数据采集、统计、 分析，为校、院、系各层面管理人员提供分析和评估服务，为相关政 策的制定和调整提供依据。通过系统的实施，学校努力建立一种面向 导师需求，依靠数据分析，“以人为本，用数据说话”的服务型、信 息化的新型管理模式。 研究生导师门户系统由于设计理念与应用价值的示范性，多次得 到中国科学院、安徽省和中国学位与研究生教育学会的资助和奖励， 2009 年获中国科学院教学成果二等奖，2010 年获安徽省教学成果二等 奖，2011 年获中国学位与研究生教育学会信息分委员会项目资助。 2) 研究生门户系统 学校按照研究生培养流程，根据研究生的学习需求，设计开发了 研究生信息门户平台。研究生信息门户平台基于过程管理的理念，提 供研究生培养全流程管理支持和一站式服务。研究生信息平台由以下 子系统组成：迎新服务系统、学籍与奖助系统、课程教学和培养方案 管理系统、学位论文查重与网上评阅系统、学位申请系统、离校服务 系统等。 (1) 迎新服务系统 “数字迎新系统”由迎新联络员系统、网络数据库系统、即时通 信平台、研究生新生论坛系统、网络视频系统五大子系统组成。五大 子系统相互协作，为新生提供优质个性化服务。 学校在研究生迎新工作中，为全校研究生新生配备了 50 多位迎 191 中国科学院信息化发展报告 2013 新联络员，为各个研究生新生提供一对一的个性化服务。联络员通过 即时通信平台、手机、电子邮件、网络数据库系统、研究生新生论坛 系统等与新生直接联系，解答他们提出的各类问题，协助新生报到， 帮助他们熟悉校园学习和生活环境。 研究生新生只需根据录取通知书内附带的系统信息，输入用户名 和密码，即可登录中国科学技术大学数字迎新系统，轻松准确地查询 到导师信息、学费奖学金情况、迎新志愿者联系方式、报到手续的办 理情况和报到流程。系统帮助新生在入学前的暑假期间就可以了解中 国科学技术大学的情况，与在校师生互动，提前融入中国科学技术大 学，更快地熟悉校园环境，投入科研工作。新生可通过网络视频系统 实时查看迎新现场，并可通过网络直播向远在千里之外的家长报平 安。研究生迎新系统为新生、各管理部门以及在校师生搭起一条方便 快捷的沟通桥梁，促进了研究生迎新工作的顺利开展。 研究生相关管理部门通过系统中的“迎新手续办理”和“迎新查 询统计”等模块，可同步查询到新生报到的实时信息和整体统计结 果，掌握新生报到情况，避免了迎新拥堵。 (2) 离校服务系统 为了更好地服务于毕业生，简化毕业离校手续，同时也减轻各行 政部门的工作强度，学校开发了研究生离校系统。系统在整合校园卡 管理中心、网络中心、图书馆、财务处、校医院、社区办等部门的电 子信息资源的基础上，实现了学生在线提交离校申请、各部门通过网 络审核学生业务结清状况的功能。 在离校服务系统启用之前，研究生离校须持离校通知单到八九个 相关部门去签字盖章。系统开通后，通过数据库自动查询，大部分的 业务可以在网上自动办理，轻点鼠标即可完成，极大地方便了研究生 办理离校手续。 离校服务系统通过“先查后跑”和网上办理，变被动管理为主动 192 第 5 章 教育云促进科教融合 服务，为学生提供了高效便捷的服务，减少了传统工作方式下办理离 校手续的工作量，减轻了管理部门的工作压力，达到了“双赢”的效 果。 3) 研究生论文评阅与查重系统 为方便学生学位论文送审和专家评阅论文，提高评审效率，强化 学位论文评阅管理，学校开发了“学位论文网上评阅系统”，与学位 申请流程相结合，可实现学位论文的网上电子评阅。 (1) 学位论文网上评阅系统 学位论文网上评阅系统为师生提供了快捷、稳定、高效的论文送 审服务。研究生提交论文，研究生导师进行审批，通过后管理人员通 过系统将论文按照不同的方式发送分配给专家库中的各个同行专家。与 传统邮寄方式相比，学位论文网上评阅系统节约了论文装订和邮寄费 用。针对几千人的研究生规模，每年能节省开支几十万元。同时，通 过网络送审，缩短了评阅周期，并可对评阅全程进行监控。利用该系 统，各专家对论文进行评审，填写审核和修改意见，给出评审结论；还 可以聘请境外专家对学位论文进行网上评阅，促进国际学术交流。 利用评阅系统，管理人员可以实时收集论文评审情况，对评阅结 果进行实时的统计分析，同时将这些分析结果主推给评阅人和导师。 通过这种主推式服务，研究生导师和评阅人可以及时了解到本学科、 或者该学生所在学院对论文评阅的大致情况，方便评阅人更加准确地 把握评阅尺度。 这些学位论文相关指标和对评阅情况的统计分析，不仅给评阅人 和导师提供了更广范围的服务，而且为学位管理工作的科学决策提供 技术支持和数字依据。 (2) 论文质量评估检测 导师或管理人员通过本系统的“重复率计算”功能，将研究生提 交的论文与以往数据库中的论文进行比对，计算所提交论文的重复 193 中国科学院信息化发展报告 2013 率，从一定程度上提高了学位论文的整体质量。同时，研究生通过本 系统的“规范性检测”功能，可以检测自己的学位论文是否符合学位 论文撰写规范，解决研究生不知参考何种规范的问题，提高论文撰写 过程中的规范性和标准化水平。教育管理工作人员通过本系统的“规 范性检测”功能，检查研究生提交的论文撰写的规范性，取代传统人 工检查，提高工作效率。 (3) 评审意见评估 这一功能对专家评审情况进行评估，了解专家的评审尺度，能更 好地指导论文评审工作。 4) 教育科研资源中心与学习平台 建设教学科研互动学习环境、教育科研资源中心与共享平台，实 现信息化的教与学的全过程支持，是中国科学技术大学教育信息化建 设的核心内容。平台以学习者为中心，与现有学习方式结合，将线 上、线下、面授、模拟、实践无缝整合，教师可以通过平台实现课程 与知识的教授，完成学生的培养指导。同时，教师参与科研活动时， 通过平台可以实现科研团队的管理、项目管理、科研数据和科研资源 的积累和利用，将科研活动与教学活动有机地融为一体。记录学习的 过程是通过知识管理形成个人或团队的学习体系，而系统化的学习和 有效的学习指导可体现学习效果。 (1) 实时在线课堂 教师可以通过网络进行实时在线授课，学生们可以集中或分散进 行学习，课堂上可以实现实时的交流和沟通。在授课的同时，可以自 动将老师上课的情形，所涉及的课程素材形成标准的课件资源，收入 教学资源中心。重复教学是可以将此课件和实时交互有机地结合到一 起的。开设实时课堂时，教师不需要重复地讲解，课件播放时，教师 只需在学生交互提问时插入实时讲解，从而大大地减轻了教师的工作 量。 194 第 5 章 教育云促进科教融合 (2) 课程点播中心 将录制好的课件和素材，按照学科分类、知识体系等多维度进行 组织，存放在教学资源中心，为学习者提供全天候的点播服务，并可 以参考以前学习者留下的常见问题解答、文献资料等素材。系统将通 过设置学习测试点（如在课件点播学习过程中设置知识点人机互动提 问）保证学员全程认真学习，并记录学习者的学习过程、学习时间 等，实现学习过程数据的积累，可用于分析学习规律。每次在线学习 都将成绩记录在案，并且返回知识疑点难点、针对薄弱点提示和再学 习提示，保证教学的质量；专业辅导老师依据学员学习情况提供有针 对性的在线辅导。 另外，学生对学习的课程可以进行打分和评论，这些数据将作为 教师和课件的评估评价数据。 (3) 素材资料收集与共享 平台针对不同形式的素材，提供收集和共享系统。用户可以通过 图书馆搜索引擎积累教学科研所需的各种形式的素材。用户还可自定 义素材和资源的共享方式，可以在团队乃至全系统范围内共享。教师 和学生可以根据自己的需求，组织和利用这些素材，形成教学资源 （如制作课件，在线备课等）。 (4) 交流互动平台 学生之间的交流。学习是一种群体性活动，浓厚学习氛围的构建 对于学习者和教育者同样重要。学习不是由教师把知识简单地传递给 学生，而是由学生自己建构知识体系的过程。学生不是简单被动地接 收信息，而是主动地建构知识体系，这种建构是无法由他人来代替 的。 学习过程中的相互沟通比知识本身还重要，与老师、同学、兴趣 小组、学校环境之间的交流而获得的学习、思考能力，才是最重要的 收获。 195 中国科学院信息化发展报告 2013 教师之间的交流。平台建立团队教学模式，加强教师与教师之间 的交流，同一教学团队成员可以共享备课资源，实现教学资源的共 建、共享和互通，彼此借鉴和相辅相成，共同提升和逐步改进，促进 教师队伍整体教学水平的提高。 (5) 个人虚拟空间与云平台支持 平台采用虚拟化技术，利用云平台的支持，为每个师生提供足够 的个人空间，并提供管理系统，将后台系统的复杂性屏蔽，对个人用 户透明，使个人操作简洁，帮助个人或团队进行资源的建设和积累， 提供共享和分享的机制和手段，保证系统信息的权限管理以及数据的 安全。 5) 云计算平台教学与科研环境 建立中国科学技术大学“瀚海星云”云计算应用平台（http:// cloud.ustc.edu.cn），把云计算技术引入到校园实践教学中来，为每位 科大学生提供虚拟机服务，让学生有机会使用和尝试各种 IT 新技 术，开展自主的学习实践活动。 云计算应用平台可以实现按需请求，快速部署，高度客户化和动 态调度的高性能计算环境，用户可以自行申请资源并使用资源，后台 可以自动部署应用配置需求，最终达到用户简单、高效和充分使用高 性能计算资源，提高用户计算环境的隔离性，满足用户对资源高性能 的需求，提高计算资源的利用率，从而简化管理并提高高性能计算环 境的使用率，改善用户满意度的目的。 2011 年以来，利用云计算平台，在计算机学院为研究生提供个 性化、可配置的并行算法和计算类课程实践环境，突破了传统分时共 享和集中共享资源的束缚，让每个用户都有相对独立的学习和实验空 间，促进课程实践教学的顺利进行，提高了学生的创新思维能力和动 手能力。此项成果将进一步推广，应用于大部分软件类实践课程的教 学中。 196 第 5 章 教育云促进科教融合 5.1.3 在职继续教育信息化 继续教育培训平台，是为中国科学院全院职工建立的统一网络学 习交流平台。它集继续教育网、继续教育业务管理系统和培训学习网 站于一体，为院、分院、所级管理部门和施教单位提供继续教育业务 管理系统支持服务，并与协同学习服务平台融合，实现全院继续教育 培训管理、教学互动与自主学习的网络化。平台实现了与支持大规模 并发访问的视频云服务平台的融合，为用户自行制作和贡献共享资源 提供了便利。继续教育培训平台如图 5-2 所示。 图 5-2 继续教育培训平台 继续教育培训平台把培训项目的管理和职工的培训学习（包括自 主学习）统一到一个平台，一方面为院内继续教育管理人员提供规范 化的管理途径，另一方面为全院职工的继续教育学习提供丰富的课件 资源，同时为院继续教育管理工作的持续推进和管理水平的不断提升 提供业务环境和技术支撑。院内各单位的继续教育领导和管理者可以 通过平台动态实时了解继续教育组织培训项目和职工自主学习等方面 的信息，为相关决策提供参考，为建立、健全全院职工培训绩效考核 提供重要依据。 继续教育培训平台于 2010 年 1 月面向中国科学院大学试点应用， 197 中国科学院信息化发展报告 2013 2010 年 11 月在全院正式运行。平台用户包括院机关、分院以及院属 机构在内的 130 余个单位的 54000 余人。现有 128 个单位申请设置了 单位系统管理员，共激活用户账号 25200 个。院属 12 个单位相继开展 培训项目 54 个，学员累计 4520 人次，积累课程资源 16 GB，积累课 程视频 2316 个。 自上线以来，继续教育培训平台在中国科学院党校培训、研究生 导师培训等项目中得到了全面应用。平台共支持了 31 个批次的党校 和研究生导师培训项目，来自中国科学院院属各单位的 3100 多位学 员参加了培训。培训过程中的课程讲义、培训视频、项目作业等资源 得到了有效积累，为下一步的资源共享奠定了坚实基础。2011 年、 2012 年，信息化办公室连续两年使用继教育培训平台分别组织了“局 级领导信息化工作研讨班”、“信息化主管干部培训班”，60 个局级 领导、80 个信息化主管干部参加了培训，使用效果良好。 继续教育培训平台的计划管理、统计管理在中国科学院大学得 到了全面应用，院属各单位向人事教育局教育与培训处申报 2010 年度、2011 年度、2012 年度继续教育培训项目计划，上报的 2009 年度、2010 年度、2011 年度继续教育培训统计数据均通过计划管 理、统计管理来完成，总体使用效果良好。计划申报情况如图 5-3 所示。 图 5-3 计划申报情况 198 第 5 章 教育云促进科教融合 5.2 教育云的融合与发展 根据中国科学院“创新 2020”的规划要求，“十二五”教育信 息化建设项目（简称教育云），将发挥中国科学院寓教于研的教育优 势，面向中国科学院研究生教育和继续教育，探索创新教育模式和科 教资源转化机制，将“科技海”创新活动成果转化为有效的教育资 源，形成以构建科教融合、自主学习、创新教育为核心的开放共享与 可持续发展的教育服务环境。 5.2.1 教育云的整体态势 云计算在教育领域中的迁移被称为“教育云”，是教育信息化的 基础架构，包括了教育信息化所必需的一切硬件计算资源，这些资源 经虚拟化后，为教育机构、教育从业人员和学员提供了一个良好的平 台，平台的作用就是为教育领域提供云服务。 中国科学院大学在“十一五”期间，完成了研究生教育管理平 台、协同学习服务平台和继续教育培训平台的建设。“十二五”教育 信息化建设将在“十一五”建设成果的基础上，基于 100 余个院属机 构丰富的高水平的科教资源，面向全院教育信息化可持续发展与资源 共享及应用服务的迫切需求，以“科教融合、自主学习、创新教育” 的发展目标为主线，构建服务全院学生、科研人员和管理人员的“教 育云”。“教育云”既服务于全院研究生教育教学模式创新与教育资 源积累共享，也服务于全院继续教育培训与职工自主学习。 “教育云”以“资源子云，服务子云，学习子云”为核心，以 安全可靠的信息基础设施为支撑，以组织管理和运行机制为保障， 促进中国科学院各研究院所、中国科学院大学和中国科学技术大学 的教育资源积累与共享，提升教育服务水平和学习成效，从而构建 199 中国科学院信息化发展报告 2013 多层次、跨时空和宽辐射的教育服务体系。“教育云”将以资源即 服务（IaaS）、平台即服务（PaaS）、软件即服务（SaaS）三大层次 为基本架构，从资源子云、服务子云、学习子云、安全与认证子系统 四大方面开展建设。资源子云涵盖资源即服务（IaaS）层和平台即服 务（PaaS）层，着重对管理资源、学习资源及硬件资源进行虚拟化整 合，并提供统一的平台接口；服务子云和学习子云位于软件即服务 （SaaS）层，服务子云为教育管理和校园生活提供信息化支持服务， 学习子云为自主学习提供更个性化、更丰富的在线学习体验；安全与 认证子系统对整个教育云架构提供安全保障，实现与中国科学院统一 认证服务系统的对接。如图 5-4 所示。 图 5-4 教育云总体架构 资源子云是以虚拟化技术为基础，对中国科学院所拥有的教育管 理资源、学习资源及硬件资源进行整合的平台。资源子云开放的统一 接口为服务子云、学习子云及第三方开发应用提供原始数据存取和大 规模计算处理的接口，使各类软件即服务（SaaS）在功能和性能上得 200 第 5 章 教育云促进科教融合 到大幅提升。内容方面，资源子云将对教育管理资源（学生数据、教 工数据、学位数据、就业数据、培养数据、校友数据、教学数据等） 和学习资源（图书类资源、课程类资源、研究类资源、教育过程类资 源、教学课件、课教示范资源、学位论文资源等）进行统一的收集、 整理、建模和整合，在已有数据仓库的基础上建成虚拟一体化的数据 空间，并可通过一致的技术方式访问。技术方面，资源子云既包含对 主机、存储、网络等硬件设备虚拟化而产生的资源即服务（IaaS）的 构建，也包含对数据生成、转化、评估、共享等处理能力的接口（即 PaaS）。 服务子云面向中国科学院全院在读各类学生、各类员工、校外兼 职任课教师和论文导师及教育组织部门提供教育服务信息技术支持。 一方面，服务子云将在“十一五”已建设完成的教育信息化系统的基 础上，从教育业务层面对分立的数据库进行综合梳理和应用整合，建 立教育信息技术分类标准，使跨系统的信息流动更便利可靠。在建设 目标上，服务子云将根据业务部门的需求完成新功能建设，同时结合 云架构对原有系统进行功能完善，确保信息服务在稳定性、易用性、 容错性等方面得到全方位的提升和优化。另一方面，服务子云将使用 整合的数据资源和增强的处理能力，通过对语义网和数据挖掘等技术 的运用，对信息系统进行智能化演进，服务于教育管理与教育决策。 学习子云为中国科学院全院职工和学生提供一站式自主在线学习 服务。云的引入，带来虚拟化整合以及海量用户数据处理能力的革 命，使构建高可依赖、可定制的学习子云成为可能。基于此，学习子 云将充分利用资源子云所提供的各类数据资源（业务类、日志类、用 户生成类）和丰富的学习资源，针对用户的在线行为和个性定制，进 行持续大量的计算处理，从而提供高相关性的内容推送，实现 Web2.0 时代的“因材施教”。 通过“教育云”项目建设，将提升中国科学院的科教资源整合共 201 中国科学院信息化发展报告 2013 享能力、自主学习服务支撑能力、学历教育和继续教育决策支持能力 三大能力，实现从内部开发到开放集成、从资源短期建设到持续积 累、从业务过程电子化到机制创新和服务优化、从单纯的信息管理到 全面支持自主学习、从发现需求到增值服务五大转变，为全院教育的 跨越式发展和高素质创新创业人才培养提供全方位的信息化支撑。 5.2.2 整合的资源子云 资源子云建设主要包括资源即服务（IaaS）层和平台即服务（PaaS） 层等相关内容。 1. 进展情况 1) 资源即服务（IaaS）层（资源池） 资源即服务（IaaS）层（资源池）是资源子云中进行科教资源共 享和存储的中心，旨在为资源子云中其他模块提供获取原始资源及其 元数据信息的接口，通过资源 API 间接为用户和开发人员提供资源服 务。资源池是对“十一五”期间积累的课件、视频、数据、文献等各 类资源的集成和扩充，对已有的资源收集相关信息或创建镜像，并提 供接纳新资源及其相关元数据信息的系统接口。对于可收录入库的资 源，进行本地存储，对于待入库的资源，收集相关信息并提供获取资 源的途径。 资源即服务（IaaS）层（资源池）主要围绕管理资源、学习资源 和硬件资源三方面开展。 (1) 管理资源 管理资源包括组织教育管理全过程中形成的各种数据，如考生数 据、在读学生数据（包括各类继续教育学员数据）、校友数据、教务 数据（课程表、培养方案、教学大纲等）、导师数据、任课教师数据、 202 第 5 章 教育云促进科教融合 管理人员数据、学位授予数据、教务数据、毕业（结业）数据、就业 数据、论文数据等。目前这些数据已按照统一的教育信息技术分类标 准进行了标准化处理。 (2) 学习资源 学习资源在“十一五”教育信息化建设积累的近 2 TB 的各种 PPT、音频、视频、图像等资源的基础上，进一步扩充了学习资料 库，包括部分知名大学的公开课程、中国科学院大学历届学位论文、 学术会议文集等。 在多年的教学培养工作过程中，中国科学院各培养单位、研究所 也积累的大量的学习资源，而且各研究所在各自的研究领域拥有丰富 的科研教育资源、实验数据。这些资源部分已经以“精品课程”课件 资源形式为广大学生用户服务，还有一大部分资源正在梳理、整合过 程中，为各种类型的用户提供更加完善、更加全面的学习资源。 (3) 硬件资源 通过“教育云”基础环境建设实现对基础软件、硬件资源的集中 管理，提供各类计算资源的使用服务，不仅能够满足独立的数据分析 环境需求及日益增加的用户访问需求，而且能够预警并快速诊断、发 现问题，及时排除故障等。 2) 平台即服务（PaaS）层 平台即服务层为“教育云”提供安全、可靠、高性能的技术支撑 平台，包括自助服务应用平台、分布式数据库与文件系统、数据管理 平台、资源目录平台、资源评估平台和应用集成管理平台等。自助应 用服务平台主要是为中国科学院全院用户提供研究成果发布、展示、 交流、共享服务的平台，其运营模式是基于平台自身的自运营体系， 以平台为中心，向上帮助开发者把应用推荐给用户，向下帮助用户找 到所需的应用。分布式数据库与分布式文件系统是存储和管理学习资 源和管理资源的软件系统，包括对资源子云中数据的维护、处理及修 203 中国科学院信息化发展报告 2013 改等基本操作，其中分布式数据库实现资源子云中结构化数据（管理 资源）的存储和管理，分布式文件系统实现资源子云中半结构化和非 结构化数据（学习资源）的存储和管理。数据管理平台主要完成数据 抽取、转换、装载、清洗，数据导入、导出与备份，元数据管理、数 据交换和数据处理等操作。资源目录平台主要对文献、课件、数据、 音频、视频等多种类、跨学科的科教资源进行整理和集成，通过对资 源信息与元数据的智能分析，实现对科教资源的自动分类和聚类功 能，实现对文献、文字数据、图像数据、视频数据、毕业论文、课件 等海量、跨域、异构的科教资源的索引和高精度搜索。资源评估平台 旨在建立资源评估标准和体系，从而为资源共享、知识加工以及学习 支持等功能模块提供资源质量依据。应用集成管理平台主要是集成 “十一五”期间建成的教育业务管理平台、协同学习服务平台和继续 教育培训平台，并和新的应用系统进行融合。 目前， “教育云”基础环境——云平台的搭建招标工作已顺利完成， 建设工作正在有序进行中。 (1) 云平台主要功能 ① 云资源管理。云资源管理对基础软件、硬件资源进行集中管 理，包括基础资源管理、虚拟资源管理、资源动态调度、资源实时监 控等多个方面。 ② 云服务管理。云服务管理支撑用户对云计算资源的使用服务， 包含用户管理、服务管理和业务管理等功能模块，满足用户对资源的 申请、审批、计量、流程等功能需求。云服务管理软件的架构是开放 的，可以和主流的云资源管理平台的软件为用户快速实现统一的管理 和应用服务。 ③ 云门户管理。云服务门户是用户自服务式的云计算服务访问入 口。需要使用云服务和云资源的最终用户，可通过云服务门户自助式 注册，并进行服务和资源的申请、使用、维护、管理等各种操作。 204 第 5 章 教育云促进科教融合 (2) 云平台的系统集成 云平台的建设，从避免浪费和规模效应的角度考虑，当前从 30～50 台物理服务器的规模开始建设，然后根据实际业务发展情况 按需扩容、滚动建设。云建设以中国科学院大学的现有服务器资源情 况为基础，参照行业主流云计算的规模进行设计。考虑不同业务系统 的负载差异，初期同时配置普通、高性能两档 x86 服务器。 ① 应用服务器部署。应用服务器可部署在虚拟机系统和物理 PC 服务器。当应用服务器负载接近单台物理服务器性能时，可直接部署 于物理服务器，一般应用服务器部署在虚拟机上。 根据应用系统的可用性要求等级不同，在虚拟机上实现高可用的 方式有以下三种，虚拟机热迁移，虚拟机双机集群系统（High Available Cluster，HAC)，物理机 HAC。 ② 关键数据库部署。数据库服务器作为应用系统的数据处理平 台，对服务器的 I/O 处理能力、内存、CPU 等有较高要求的，采用高 性能服务器部署，不同的业务系统数据库可通过多实例进行共享同一 物理服务器群集。对服务器性能要求一般的数据库管理系统可部署在 虚拟机上。 数据库服务器作为业务系统的核心节点，为了保障其高可用性， 至少使用 2 台物理服务器或 2 台虚拟机做 HAC。部署于虚拟机上的数 据库管理系统通过高可用性应用软件解决方案（Veritas Cluster Server） 保证其高可用；部署于物理服务器的数据库管理系统通过数据库管理 系统自带群集软件实现其高可用。 根据应用类型和规模的不同，数据库对于服务器的性能和安全性要 求也不一样。总体上采用在物理服务器和虚拟机相结合的部署方式。 2. 特点与成效 1) 实现计算资源动态调整，提供弹性服务 “教育云”可以根据应用访问的具体情况，将整合的计算资源进 205 中国科学院信息化发展报告 2013 行动态调整，满足波动较大、阶段性的需求。教育活动具有一定的业 务周期，时间节点明确。例如，在每学期开学前两周需要完成选课任 务，每年的 6 月份、12 月份需要完成学位申请的数据上报，每年招生 工作（考研分数查询，硕士和博士调剂、复试、录取）等也有相应的 时间节点。这些教学管理活动，具有用户访问量大、时间紧迫的特 点。“教育云”基础环境可以根据教育业务进展，在特定节点扩展计 算资源，保证大规模用户访问需求，待相关业务结束后再收回资源。 2) 实现数据标准化，规范元数据管理 随着教育信息化的发展，应用系统数目不断增长，应用系统之间 的数据交换也越来越复杂、越来越频繁。数据标准和使用规范的不完 善，将对数据质量、数据共享、数据应用等方面产生较大影响，尤其 是在数据共享和服务的可重用。“十一五”期间，在参照《高等学校 和科研机构学位与研究生教育管理信息标准》 （国务院学位委员会办公 室 2004 年）、《教育管理信息化标准》 （2006 版）等国家标准、教育 部标准等基础上，中国科学院大学根据中国科学院研究生教育的实际 情况，进行修订、增补，形成了中国科学院大学研究生教育信息标 准。目前，已建成的系统根据此标准对数据进行了标准化工作，并通 过统一的数据管理平台提供一致的、稳定的共享数据源，实现新旧系 统中同构、异构数据的整合。 5.2.3 个性化的学习子云 学习子云为中国科学院全院职工和学生提供一站式自主在线学习 服务。它在已经投入使用的课程网站、空中课堂和学术搜索的基础 上，进行了自主学习空间、个性推荐引擎、实景课堂建设。 1. 建设内容与进展情况 学习子云的建设主要在软件即服务（SaaS）层，包括自主学习空 206 第 5 章 教育云促进科教融合 间、个性推荐引擎、实景课堂建设。 1) 自主学习空间 自主学习空间是直接服务于终端用户的网络应用系统，以在线形 式为用户自主学习和科研提供功能性支持。自主学习空间面向院内师 生、管理人员和院外注册用户，凭借“教育云”服务系统特有的内容 资源、计算资源以及基于用户活动而产生的行为数据资料，为用户发 现内容、使用内容和评价内容提供支持，对以科研为目标的社区交流 提供准确而精简的推荐与激发，从而协助用户更高效、高质的完成自 主学习和科研。自主学习空间包含学习服务、科研社区和推荐服务三 个功能模块。主要有如下功能。 (1) 研究生可获得各种学习和科研资料的内容聚集服务，包括以 社交网络技术为基础，由维基百科、博客等技术提供知识积累空间， 自动构建与学生相关的持久的学习社区，促进对同样问题感兴趣的学 生之间的在线自由交流；利用系统推荐的由导师和领域专家组成的专 家团队，获取指导和咨询服务；查阅自己的学习能力成长过程档案及 评价意见，进一步总结、提高自己；利用成果增强模块检测自己的作 业、学术论文和学位论文，根据修改意见提高这些成果的质量；在校 期间，通过查看自己的表现评分排名来鞭策自己，最终提高学习和科 研效率和质量。 (2) 教师可使用各种课程相关的服务，包括可以加入与讲授课程 相关的学习和科研小组，通过交流进一步提升自己的教学和科研水 平；查阅自己的授课档案及系统评价意见；检查学生提交的课程作 业，作为作业评分的参考；最终提高教学和科研工作效率，提升教学 工作效果。 (3) 科研人员可获得各种指导学生和科研支持服务，包括加入自 己相关科研方向的科研网站，与同行形成跨学科、跨组织的科研型的 学习社团，在分工协作的科研实践中相互学习；构建自己团队的科研 207 中国科学院信息化发展报告 2013 网络，更方便地指导研究生，导师可以根据系统所提供的研究生学术 评价和学术成果参考，及时调整培养方案。 2) 个性推荐引擎 个性推荐引擎综合利用用户的行为、属性，对象的属性、内容、 分类和用户之间的社交关系等，挖掘用户的喜好和需求，主动向用户 推荐其感兴趣或者需要的对象。 学生在应用教育云的各项服务时，系统可以记录用户的浏览历史 记录；引擎通过对用户行为分析，预测用户信息需求，推荐相关学术 信息。同时，还可以根据学生的学科信息主动推荐相关课程、学术论 文、科研项目报告、近期的毕业论文等，提高网络环境下学生的学习 效率。 培养管理人员和辅导员通过系统可以了解学生的信息需求，从而 有针对性地组织相关的信息；通过网站信息发布，实现对学生的知识 获取的有效引导，提高学生培养的质量。 教学管理人员可通过系统了解学生的信息需求，在课程设置以及课 程内容上给出更具体的要求，从而使授课内容能够满足学生的需求。 3) 实景课堂 实景课堂是学习支持中的一个基础功能模块，它与其他子系统并 行存在，并为各个子系统提供一定的数据源。该系统服务于中国科学 院学生、教师、继续教育用户和教育管理人员乃至院外的学生及社会 用户。该系统建设内容主要有以下几方面。 (1) 课堂教学环境中，录制的课程视频资源中以 PPT 投影和黑板 板书场景居多，一方面视频资源加工系统可以提供给学生整体的视频 资源，另一方面各个学生也可以根据每一个需求和关注点的不同，自 主地实现 PPT 投影、黑板板书等多个感兴趣视频区域的交互性切换， 从而达到更好的视频教学效果。 (2) 实验教学环境中所录制的高清视频资源，经过该系统加工处 208 第 5 章 教育云促进科教融合 理后，不仅可以提供远程的整体视频资源，还可以近距离观察实验的 每一个环节，使得学习者达到亲临现场观察的效果。 2. 特点与成效 1) 一站式学习服务空间 一站式的学习服务空间可以使学生、教师、科研人员通过个性学 习空间/自主学习空间便捷地查看课程信息、人员信息以及社区信 息，灵活的使用系统所提供的学习工具。 教师可以在一站式学习服务空间中使用课程管理、课程教学等服 务，为选择此课程学习的学生提供答疑辅导、作业练习等，而且能把 该课程所积累的学习资源（如阅读材料、作业练习、答疑辅导等）有 效的积累起来。资源的积累，一方面方便教师为学生学习提供更加全 面的教学辅导，另一方面，可以节约教师大量重复性工作时间，让他 们将更多的精力投入到本专业、本领域、本课程的研究。 学生在一站式学习服务空间中除了进行本专业的课程学习之外， 还能够学习更多自己感兴趣的课程，有效避免了由于课程时间冲突带 来的遗憾。只要学生有时间，学习多少门课程都是可以的。而且在学 习自己感兴趣的课程时，还能够享受到必修课程学生所享受的全部服 务。同时，同学之间、师生之间能够自由、方便地进行沟通，彻底消 除了时间、地域上的障碍。 科研工作者在一站式学习空间中更是如鱼得水，不但能够专心地 研究自己感兴趣的课题，还能够与更多的人在一起进行讨论、实践。 而且，所有的科研资料、科研数据、科研过程都会被自动的记录下 来，供日后使用。本专业的各种专业信息也会被系统自动的推荐到个 人空间中，极大地方便了科研工作。 一站式学习服务空间是通过软件的整合与开发，为学生搭建了信 息畅通的网上学习平台，如网上课程资源的多级访问的一体化、师生 209 中国科学院信息化发展报告 2013 网上多渠道的数字化沟通平台等。一站式学习服务空间的整合有效地 提升了学生的网上自主学习能力，也降低了传统方式学生问题受理的 压力。学生在一站式学习服务空间中无法解决的问题仍可以通过网上 客服、移动校园等方式与实体平台沟通与协调解决。如图 5-5 所示。 图 5-5 一站式学习服务空间 2) 全方位多途径课程体验 实景课堂旨在为学生、教师、科研人员及其他用户，提供全方位、 多途径的课程体验。其中，全方位是指实景课堂能为广大用户提供视频 授课、互动答疑、在线讨论等服务；多途径是指师生之间、研究者之间 能够通过视频、音频、文本等多种方式进行有效、实时的互动。 在实景课堂中，教学老师可以在配有专用设备的教室中进行授 课，不仅本教室的学生可以进行面对面的听课，而且通过互联网与本 教室相连接的处于异地的培养单位教室的学生也能够与本地学生一 样，进行面对面的听课。授课老师的视频、音频，以及电子白板上的 板书都会通过互联网实时保真地传送到各个培养单位的授课教室。授 课教师不但可以对本地的学生进行提问，还可以通过实景课堂系统对 联网的各个培养单位教室的学生进行提问，同样这些身处异地的学生 也可以回答远端授课教师的问题。教师与学生之间不但可以在课堂上 进行教学互动，还可以在课下进行面对面的答疑、面对面的讨论。上 210 第 5 章 教育云促进科教融合 述这些教学课程、答疑记录、讨论内容都会被自动地记录下来，并自 动地存储到服务器上供大家点播查看。这些内容包含多种形式，如视 音频文件、纯音频文件、示例图片、文本内容、超链接等。所有的内 容，无论何种样式，都会被按照主题、时间、人员等方式进行统一的 打包、登记并入库管理。这样这些教学视频、答疑记录、讨论资料就 可以被大家更好地查询、检索，为广大师生提供更高的价值。如 图 5-6 所示。 图 5-6 多途径课程体验 由于教学方式、课后学习的多样性，加之教学资料丰富多变，学 生可以更灵活地进行学习。学生可以采用不同的终端设备进行学习， 以往只能坐在教室听老师讲课，现在可以坐在电脑面前听老师讲课， 也可以通过手机、平板电脑等便携终端设备听老师讲课。学生目前除 了用传统文字、图片类型的资料进行学习外，还能够通过视音频进行 远程的学习，甚至可以远端操作一些公开的仪器设备进行实验性的学 习，这些在以前都是不敢想象的。另外，学生在学习时间上也获得了 极大的自由，研究生较本科生最大的一个不同就是有了更多的研究、 实践的机会，这在客观上也对研究生的学习时间提出了挑战。实景课 堂为这一特点提供了新的方式，研究生可以通过网络视频来学习课 程，并通过网络上的辅助材料、作业进行课程的巩固，以达到最佳的 学习效果。 211 中国科学院信息化发展报告 2013 3) 个性化搜索推荐系统 目前的信息是呈爆炸态势的，互联网上拥有大量的信息，但是这 些信息纷繁复杂，质量良莠不齐。对于这种情况，中国科学院大学基 于原有的学术搜索项目，推出功能强大的个性化搜索推荐服务引擎， 为广大师生提供高质量的搜索推荐服务。 搜索引擎、推荐引擎和个人信息采集系统，用于为教育云中其他 系统提供搜索/推荐服务。搜索推荐主要包括个人信息采集系统、搜 索引擎管理系统、推荐引擎管理系统。 针对中国科学院大学在校师生的特点，通过校内现有的各个信息 系统，对广大在校师生的信息进行了收集，这些信息包括用户的类型 特征，如是老师、学生，还是管理人员；用户的行为特征，如教师经 常去的一些网站是哪些，经常使用的服务是哪些，经常关注的文章是 哪些等；用户的专业特征，如教师或学生是哪个专业的，各个专业领 域内的信息资源都在什么地方等；用户的时间特征，如老师或学生都 在什么时间上网，在特定的时间访问哪些业务系统等；用户的地域特 征，如老师或学生访问特定资源的地理属性是什么，对不同地域资源 访问的频率等。 收集上述信息的方式和手段也是多种多样的，有的信息是在访问 业务应用系统时被自动收集的，有的信息是在上网过程中记录的地域 或时间属性。但所有收集到的信息都不会被泄露，这些信息只对系统 程序可见，对任何人员包括工程技术人员和高级管理人员都是不可 见、不可取的，这样有效地保护了广大师生的隐私，也利用这些信息 极大地方便了广大师生。 搜索推荐引擎的一大核心功能是搜索功能，这一功能已经在“十 一五”期间为广大师生提供了便利的服务。搜索推荐系统已经收集了 几亿个网页，数百万的论文资料等，功能会在原来的基础上进一步强 化和完善，建设更专业、更及时的数据搜索服务。目前，搜索推荐系 212 第 5 章 教育云促进科教融合 统首先在采集的信息上更加充实，将利用更多的硬件资源对互联网上 的专业信息进行采集，并且归类整理，为广大师生用户提供检索服 务。同时，缩短采集互联网信息的间隔，增加信息的有效性，为用户 提供更加实时有效的信息。其次，要将信息从现在的论文、人员资 料、会议记录、视频会议记录等类型扩展到中国科学院大学教学研究 的各个领域，为用户提供更加专业的信息。而且，新版的搜索引擎还 能够为用户提供个性化服务，即为用户提供定制的搜索。广大师生只 需要提交自己的搜索要求，搜索引擎就会把个性化的要求转变成用户 所需要的信息。个性化推荐如图 5-7 所示。 图 5-7 个性化推荐 个性化搜索推荐系统最人性化的设计是推荐系统，根据广大师生 的各种特征，同时结合系统中的各种信息数据，按照预定的智能策略 进行自动匹配推荐，为用户提供更加贴心的搜索服务。 个性化搜索推荐服务除了直接为中国科学院大学师生提供服务 外，还能够为各个应用服务提供第三方编程接口，通过认证的业务应 用可以通过编程接口调用个性化搜索推荐服务，同时也能够提交对应 的采集数据，这样就使个性化搜索推荐服务深深地植入了各个业务应 用当中。同时，各个业务应用还能够为个性化搜索推荐服务引擎提供 及时的个人行为信息，从而形成良性的互动，为广大用户提供更加便 捷、及时的信息搜索推荐服务。 213 中国科学院信息化发展报告 2013 5.2.4 按需制定的服务子云 服务子云是面向中国科学院全院各类在读学生、员工、兼职任课 教师和论文导师及教育组织部门，提供信息化、自动化、智能化管理 支持的应用集合。在业务层面，通过对各管理业务部门工作流程的理 解建模、系统构建与可操作性优化，以及对大量跨部门跨流程业务数 据的分析与凝练，服务子云可支持业务部门更高效便利地处理日常业 务，支持领导进行有效决策。服务子云建立于虚拟化的云平台，对业 务管理部门所提出的可扩展、可依赖、可管理等要求给出了高性价比 的解决方案。 1. 建设内容及进展情况 2012 年是“十二五”教育信息化服务子云建设初步形成的一 年。截至 2012 年底，针对“十一五”阶段教育信息化项目建成的学 工管理、培养管理、校友管理、决策支持、课程网站、培养制导等系 统应用进行的全面梳理和整合已经完成。目前的系统打破了应用间数 据与通信壁垒，构建了一个以继续教育、主体管理、教学管理为主体 框架的云体系。 “十二五”期间，中国科学院大学充分利用云平台所提供的技术 优势，对服务子云进行了全面的重新设计与功能升级，主要体现在如 下几个方面。 (1) 服务子云在“十一五”期间已建设完成的十余个教育信息管 理系统的基础上，从教育业务层面对分立的数据库进行综合梳理和应 用整合，建立教育信息技术分类标准，使跨系统的信息流动更便利可 靠。在建设目标上，服务子云除根据业务部门的需求完成新功能建设 外，还结合云架构对原有系统进行功能完善，以确保信息服务在稳定 性、易用性、容错性等方面得到全方位的提高和优化。 214 第 5 章 教育云促进科教融合 (2) 服务子云使用整合的数据资源和增强的处理能力，通过对语 义网和数据挖掘等技术的运用，对信息系统进行智能化演进，服务于 教育管理与教育决策。服务子云的建设主要在软件即服务（SaaS）层 开展，具体建设任务包括论文质量评估检测系统、学生动态预警与心 智增强系统、教育活动智能分析系统、教育主体评估系统、继续教育 服务系统等 5 项。 1) 论文质量评估检测系统 本系统主要实现论文网上送审和质量评估。主要任务有以下几个 方面。 (1) 论文送审 研究生提交论文，研究生导师进行审批，通过后管理人员将论文 通过系统分配并发送给各个同行专家。各专家对论文进行评审后，填 写审核和修改意见，给出评审结论。管理人员收集统计论文评审情 况，组织论文答辩等事宜。 (2) 论文质量评估 研究生通过本系统的“规范性检测”功能，可以检测本人的学位 论文是否符合学位论文撰写规范，解决了研究生不知参考何种规范的 问题，提高论文撰写过程中的规范性和标准化。教育管理工作人员通 过本系统的“规范性检测”功能，检查研究生提交的论文撰写规范的 规范性，取代传统人工检查方式，提高工作效率。导师或管理人员通 过本系统的“重复率计算”功能，计算研究生提交的论文的重复率， 从一定程度上提高学位论文的整体质量。 (3) 评审意见评估 系统对专家评审情况评估，了解专家的评审尺度，更好地指导论 文评审工作。 本系统支持从开题报告、专家确定、报告审阅、论文提交、评审 分配、论文评审、评语填写到通过答辩的整个流程，实现中国科学院 215 中国科学院信息化发展报告 2013 院内研究生论文的网络送审评阅，同时完成对中国科学院内部学位论 文质量的检测，为研究生、导师、学生培养管理工作人员提供可靠的 论文撰写、评阅、审核建议，提高学位论文的整体水平。 2) 学生动态预警与心智增强系统 系统的主要应用场景有：主管学生领导、部门学生主管通过本系 统了解学生心理健康变化情况，并及时进行响应和疏导。学生可以通 过登录系统，利用系统提供的自助心理调节功能完成对自身的心理健 康调节。 任务进展：针对学生心理健康问题的危害性、隐蔽性特点，结合 传统心理健康干预模式被动化的现状，学生动态预警与心智增强系统 通过对学生的网络行为进行分析，显著改善心理健康服务需求对象定 位和诊断环节的准确性、及时性、主动性，提高学生心理健康管理的 信息化水平。该系统利用网络行为分析和数据挖掘技术，构造完备的 学生心理健康预警系统，切实满足诸如潜在需求对象定位、诊断等若 干关键工作环节的大范围、高精度、动态监测需求，提升高校学生管 理工作的水平和效率。 本系统针对学生心理健康问题的多发性特点，结合专业心理健康 服务资源相对匮乏的现状，构造了有效的学生心理健康自助调节功 能，提高学生心理健康水平并健全学生心智，缓解心理健康服务资源 的供需矛盾压力，切实改善学生的心理健康状况。 3) 教育活动智能分析系统 教育活动智能分析系统以展现出中国科学院科教融合、自主学习 建设等各方面的全景为目标，针对教育活动进行分析，为教育决策提 供有效数据依据。 本系统主要任务包括以下几个方面。 (1) 招生情况分析：使用本系统可以从多个维度查询历史年度的 招生情况，包括按全院、所、学科门类、一级学科、专业的报名情 216 第 5 章 教育云促进科教融合 况、录取情况、上线情况、生源来源校情况、生源质量情况等。 (2) 教学活动分析：使用本系统可以了解各学科课程开设情况、 任课教师结构、各单位教学组织情况、学生课程学习情况等。 (3) 学生培养情况分析：通过本系统可获得学生开题情况、中期 考核情况、参加学术交流情况、社会实践活动分析和学生各种奖励等 情况。 (4) 学生就业态势分析：通过本系统可获得各培养单位、各层 次、各学科、各种类别、各地域学生就业等情况。 (5) 任务进展：构建全面的教育活动评价指标体系，在此基础 上，与现有系统进行对接，获取相关的源数据，进而采用聚合、集 成、多维分析等技术，通过报表、图表、图形等多种形式展示出来。 通过本系统，各类用户，包括学生、教师、管理支撑人员、各级领导 可以实时了解中国科学院各种教育活动评价指标的情况，获取全景展 现效果。实施本系统有利于科教融合、自主学习、有效决策工作的顺 利开展。 4) 教育主体评估系统 教育主体评估系统由以下 3 个评分系统组成。 (1) 考生综合能力评分系统 考生评分系统自动将所有已在网上报名并提交简历、成绩单的学 生进行“综合能力评分”并排序，便于指导老师和管理部门确定面试 和录取人员。 (2) 在校生表现评分系统 在校生表现评分是由指导教师、任课教师、管理人员和学生之间 根据学生在校期间的实际情况给出的，学生可以通过查看自己的表现 评分来鞭策自己。“表现评分”是对学生多方面表现的量化指标的加 权分数。系统还将给出导致评分较低的因素，供学生自我改进。 (3) 导师表现评分系统 217 中国科学院信息化发展报告 2013 导师表现评分是由学生、教育管理人员和导师之间根据导师指导学 生的情况给出的，导师可以通过查看自己的表现评分来鞭策自己的工 作。“表现评分”是对导师多方面表现的量化指标的加权分数。此系统 可以帮助导师通过横向对比进行自我评价和监督。 5) 培养单位教育评分系统 中国科学院教育主管部门可将各培养单位的教育评分作为评定各 院所在教育管理方面表现的重要参考指标。这个分数将是本所学生的 表现评分、本所导师的表现评分、本所提供科教资源的数量及质量等 多方面指标的加权评分。 任务进展：系统对培养教育的全过程的质量进行管理，提供一系 列自动的、智能的、客观的评分工具，对教育对象和施教对象的状态 定期进行评分，并将评分结果反应给学生本人、导师、管理干部、院 所领导等，便于教育对象和施教对象及时地纠正、改进教育过程中的 问题和缺点，最终保证高质量的教育成果。 考生评分系统：准确、公平、客观、及时地辅助导师挑选新生， 辅助教育管理人员监督招生工作的公平、公正性。 在校生表现评分系统：准确地、客观地、及时地评分，帮助导师 和教育管理人员快捷地掌握学生的表现情况，保证学生入学后培养过 程的高质量。 导师表现评分系统：准确地、客观地、及时地评分，帮助导师通 过横向对比进行自我评价和监督，方便教育管理人员及时了解导师的 表现情况。 培养单位教育评分系统：准确地、客观地、及时地评分，提供给 中国科学院领导各院所在教育管理方面的表现情况，监督院所对学生 的教育和培养。 6) 继续教育服务系统 继续教育服务系统为中国科学院全院职工继续教育提供全方位服 务，满足不同阶段和不同层次的学习需求。完成“院机关 e-learning 218 第 5 章 教育云促进科教融合 系统”建设，以此为示范，推动全院各单位的继续教育服务系统的应 用和职工培训的组织实施与个人自主学习效率的提升。 继续教育服务系统建设的主要任务包括以下几个方面。 (1) “十一五”继续教育培训平台的优化与全面应用 根据中国科学院全院职工培训与继续教育管理工作的需要，优化 职工继续教育管理、培训教学互动与职工自主学习的功能，实现对全 院各研究院所的继续教育过程的动态管理、分析评价和培训学习支持。 (2) 继续教育培训资源的持续积累与共享 将对继续教育培训的信息化支持纳入到“教育云”建设的统一规 划实施中，并与教育云资源与服务的使用结合起来，使继续教育的资 源积累和使用方式与中国科学院全院的科教资源积累和使用的机制相 一致，并进一步加工梳理，分等级、按学习要求进行资源配置。 (3) 个性化继续教育培训项目设计服务 系统提供典型教育培训课程模块和管理模块，各研究所根据自身 个性化需求，进行个性化设计，为研究所提供二次编程修改模块或添 加模块，建立个性化的继续教育培训项目。 基于“教育云”的环境基础，根据已经走上工作岗位的各类人员 的学习经历和不同阶段的学习特点，评估其能力水平，挖掘个性化学 习需求，自动为学习者定制并推送相关的学习内容（包括知识类、技 能类和科研类等）与学习服务，为院所管理者提供继续教育培训和自 主学习过程评价与效果评估的依据，形成一体化的中国科学院所级继 续教育培训与职工自主学习环境和资源服务体系。 7) 院机关 e-learning 系统 建设集“管理—学习—交流”于一体的中国科学院机关 e-learning 系统，以满足中国科学院院机关的继续教育管理需求、解决工学矛盾 问题为牵引，支撑院机关培训业务管理员的工作信息化，提高培训组 织实施的效率和效果，加强内部知识管理；支撑机关员工随时随地参 加培训与学习交流，促进学习型组织建设。中国科学院机关 e-learning 219 中国科学院信息化发展报告 2013 系统建设目标：系统应包括管理—学习—交流功能；系统应面向员工 和管理员提供服务；系统应支持权限角色自定义与分配。 任务进展：在中国科学院“十一五”信息化建设已有基础上，建 设一体化的中国科学院所级继续教育培训和职工自主学习环境与资源 服务体系。继续教育管理系统在流程上主要包括需求调查、培训计 划、培训实施、教师管理、课程管理、考试管理和统计管理；在基本 管理方面，主要包括系统管理、自定义、基础数据管理、权限角色管 理等。e-learning 系统侧重于为中国科学院全院各单位和职工个人提 供的继续教育与培训资源的持续积累，并按类聚合，对中国科学院内 外有序开放继续教育培训资源（空中课堂、集中教育培训的课堂资源 及个人贡献的学习资源等）。其中，集中教育培训的课程资源包括法律 法规、院情所情、知识产权、消防安全、心理咨询、公文常识、党史 知识等业务教学资源，以支持继续教育中自主学习为主，贯穿职工职 业生涯全过程，提升继续教育培训的质量和效率，为中国科学院学习 型组织建设提供持续支撑。 2. 特点与成效 1) 可定制与可扩展 可定制性是指用户可根据自身的需求，对软件的界面、功能、优 先项、对接协议等功能点进行灵活配置。而可扩展性则是指客户的技 术部门可利用软件开放的编程接口对原有系统进行功能扩展。 继续教育服务系统实现了多租约方式，系统将通过不同的租约以 按需服务的方式为中国科学院各研究院所提供个性化需求。继续教育 服务系统提供需求调查、培训计划、培训实施、教师管理、课程管 理、考试管理、统计管理几大标准功能模块，系统将为研究所提供二 次编程修改模块或添加模块。各研究院所可针对本研究院所的继续教 育特点，定制适合本单位的继续教育功能模块，并对定制的功能模块 进行个性化设计，以建立个性化的继续教育培训项目。 220 第 5 章 教育云促进科教融合 系统需要同时对中国科学院各研究院所提供可定制服务，因此使 用了有效的权限管理策略对各研究院所的行为进行管理。系统提供用 户管理、角色管理、权限管理几大模块的接口，并实现了和其他系统 的权限验证。 系统向各研究院所提供了统一的底层服务，如数据的存取、修 改，集中的数据管理和培训信息的发布与共享。同时，系统可以根据 用户登录时权限管理模块返回的权限列表对各个系统模块进行选择项 组合，向各用户提供特定的功能，实现面向多用户的可定制服务。 总之，“十二五”继续教育服务系统在中国科学院“十一五”信 息化建设已有的基础上，建设一体化的中国科学院所级继续教育培训 和职工自主学习环境与资源服务体系，侧重于为全院各单位和职工个 人提供的继续教育与培训资源的持续积累，并按类聚合，对院内外有 序开放继续教育培训资源，以支持继续教育中自主学习为主，贯穿职 工职业生涯全过程，提升继续教育培训的质量和效率，为中国科学院 学习型组织建设提供持续支撑。 2) 数据资源整合与分析 随着技术的演进，数据支持的商务智能（Business Intelligence， BI）和数据挖掘（Data Mining）已成为辅助管理部门完成日常业务、 提供决策依据的重要工具。 教育活动智能分析系统展现了中国科学院科教融合、自主学习建 设等各方面的全景，针对教育活动进行自动化及灵活的数据分析，为 教育决策提供有效数据依据。通过技术的手段，完成现有应用系统之 间的数据交换，使业务系统间形成数据的互联，达到数据整合的目 的。数据资源的整合并不是简单地将一些数据从一个系统复制或转换 地存储到另一个系统，而是需要从教育业务的全局出发，采用统一信 息标准，建设全局的共享数据中心，为业务系统提供全局的共享数据 以及数据交换服务，并为基于业务系统的综合决策分析和扩展应用提 供基础和可延伸的空间。 221 中国科学院信息化发展报告 2013 数据资源整合后形成的数据库，涵盖了各种业务数据。基于这些 数据，教育活动智能分析系统会根据业务的需要，进行数据挖掘。从 多维度进行数据分析，对数据库中大量的数据进行较深层次的分析挖 掘，提取出有用的信息。数据的分析挖掘不但能为全院的教学与管理 提供帮助，也能为全院决策支持系统的研究提供参考。为了有效地为 学校管理和决策过程提供重要的信息，该系统能够构建全面的教育活 动评价指标体系，根据本体系收集中国科学院教育信息化各方面的数 据，融合数据挖掘常用且关键的聚合、集成、多维分析等技术，进行 适当地加工处理，并通过报表、图表、图形、标准接口语言等多种形 式展示出来。 通过本系统，各类用户包括各级领导、教育管理人员，可以查 看、统计、下载已建立的报表，并根据自己的喜好将某些统计报表收 藏至自己的个性化页面中；同时，报表的分析员可以在系统中根据业 务需要，灵活的创建和制作新的报表，从而增加系统的扩展性。在系 统中，报表按照自身灵活性，分为固定报表和可定制报表。固定报表 简单直观，便于用户快速掌握全局信息；可定制报表具有很高的灵活 性，适合不同用户多角度、多维度分析数据的需要，用户可根据需要 设置查询条件和输出形式。根据业务性质不同，报表可以统计教育主 体、教育业务过程和用户行为的信息。教育主体即教师、学生、资源 的统计；教育业务过程即招生、报到、选课、培养、学位申请、就业 一系列过程的业务统计；用户行为即访问量、访问频率、IP 来源的 行为统计。用户能够全面掌握在研究生教育过程中产生的数据信息， 以及基于这些数据生成的汇总、综合、全局的统计信息，实时了解中 国科学院各种教育活动的业务数据、全局数据的动态情况，获取全景 展现效果，为科教融合、自主学习、有效决策工作的顺利开展发挥积 极的作用。 222 第6章 强化信息化安全技术保障 6.1 强化重要信息化设施的安全技术保障 6.1.1 网络环境安全 2012 年，中国科技网在国家 CNGI 项目和院“十二五”安全保障 服务项目支持下进一步推进安全技术和管理体系建设。加强中国科技 网网络信息安全防护体系建设，完善并落实《中国科技网网络与信息 安全应急预案》，同时在全院范围内开展安全意识教育和技术培训， 进一步提高网络安全防范水平。另外进一步加强与国家入侵防范中 心、国家计算机网络应急技术处理协调中心（ National Computer network Emergency Response technical Team/Coordination Center of China，CNCERT）等安全组织的合作，进一步提高中国科学院网络安 全保障能力。 1. 网络安全监控 在网络安全监控方面，通过国内电信出口部署的流量清洗设备， 实现对针对中国科学院各单位的 DDoS 攻击进行监控、告警和防护服 务。中国科技网在全院范围内进行应用监控，可以识别 14 大类、600 多种应用协议，能够实现对特定 IP、端口、应用协议进行流量控 制。另外在中国科技网网络出口和院内汇聚层部署了入侵检测设备系 统，建成了覆盖院内所有单位的网络安全监控系统，能及时发现网络 中的安全攻击，检查各种恶意或可疑行为，包括网络扫描、蠕虫病 毒、欺骗劫持、穷举探测、间谍软件、异常流量等。该系统目前能够 检测出 5 大类 2260 种攻击。 223 中国科学院信息化发展报告 2013 中国科技网网络安全应急小组利用自主研发的基于网页代码文本 特征识别技术的网站挂马监测系统对全院各研究所网站的恶意代码进 行监测。结合中国科技网本身的技术优势，通过各方面的网络安全监 控能力建设，有力地提高了中国科技网网络安全保障水平，更加有效 地保障了中国科技网安全稳定的运行。截至 2012 年 11 月，中国科技 网发现并处理各类安全事件共计 1364 起。 中国科技网加强了安全风险评估能力的建设，通过已部署的网络 安全风险评估系统，包括多台主机安全风险评估系统和网站安全风险 评估系统，对包括重点计算机在内的全院已连接互联网的计算机和各 研究所的重要网站定期进行远程安全评估，检测出主机和网站存在的 安全漏洞，如图 6-1 所示。2012 年中国科技网通过主机安全风险评估 系统组织扫描评估中国科学院主机 6 万余台次，发现并通知处理存在 漏洞主机 4000 余台次，组织对我院重点计算机进行 4 次扫描，发现并 通知处理高危主机 26 台。通过网站安全风险评估系统组织对院属 2700 多个网站进行了扫描，发现存在漏洞的网站 462 个，存在高危漏 洞的网站 135 个，已要求各相关单位及时整改。 图 6-1 二级用户风险态势 2012 年，针对科研应用对网络与信息安全需求，在原有安全建 设基础上，中国科技网着重从身份认证、用户管理、应用分析等多个 224 第 6 章 强化信息化安全技术保障 层面加强安全防护能力。 首先，通过“物理旁路，逻辑堡垒”的部署模式，部署安全登录 防护及审计系统，部署后将断开操作用户与目标资源之间的直接连 接。用户对目标资源的远程操作全部集中登陆到 VPN 和堡垒主机系 统上，然后通过二次跳转将用户连接到指定的资源，实现用户对目标 资源操作管理的集中认证、集中控制、集中审计。 其次，通过部署数据库审计系统进行旁路侦听，实时监控用户访 问业务系统的状态，记录各种访问行为，发现并及时制止用户的误操 作、违规访问或者可疑行为。 最后，通过统一的用户身份管理和身份认证的服务平台建设，完 善统一的用户身份标识和用户信息管理流程。统一用户管理系统以 PKI/CA 体系为基础，建立统一的用户身份和应用信息服务体系，为 各类应用提供支撑和服务。统一身份认证服务平台需要与现有的应用 系统进行整合，包括用户信息整合和应用系统改造。 2. 统一网络安全管理建设 为了对中国科学院的网络安全设备与系统进行统一的管理，通过 建设网络安全管理系统，并交付给各科研院所使用，加强各科研院所 提供网络安全管理运行的能力。通过该系统，可以直观、精确地对网 络安全事件进行监控、分析和处理，同时可以对各类分散的资源进行 统一的管理，以可视化的方法对各类资产进行风险评估并能够提供各 种类型的安全报告。 网络安全管理系统以信息安全管理为核心，将性能监控、安全风 险监控、运维管理等全部融为一体，按照不同级别用户权限提供灵活 服务。同时根据登录账户的信息，系统会对与账户相关安全数据和相 关设备运行数据等进行不同风格的展示。 保护信息资产是网络安全管理的核心目标，所有运维事件都是需 225 中国科学院信息化发展报告 2013 要以资产的视角来查看，因此资产管理是网络安全管理系统的核心， 是开展运维管理工作的基础。网络安全管理系统能够帮助用户直观地 掌控资产状况，快速确定资产分布、资产价值和风险。 网络安全管理系统可以针对经过数据获取和挖掘所得到的各种事 件，利用分析报表、图表、地图等多种展示形式，提供各种便捷的方 式展示监控对象的运行状况。 为了提高系统监控预警工作的准确性，网络安全管理系统能够自 动对收集上来的安全告警日志数据进行关联分析处理，帮助用户从海 量的日志信息中发现有效的安全事件，提高管理维护人员的工作效 率。同时还提供自定义关联规则，以便给用户提供更大的监控选择空 间。 通过进行全院统一的网络安全管理建设，对各类安全事件进行监 测并预警，依靠应急机制进行快速响应。同时配合中国科学院办公厅 安全保卫保密办公室、中国科学院信息办公室为全院用户提供高质量 的安全支撑服务。目前网络安全管理系统已经基本开发完成，已经在 40 多个研究所进行试点安装测试。 3. 网络安全应急响应体系建设 2012 年，中国科技网完善并落实了《中国科技网网络与信息安全 应急预案》，并在党的十八大期间保障中国科学院网络及信息系统的 安全、稳定运行，确保全院各项科研和管理活动的正常开展。 根据中国科学院制定的《中国科技网网络与信息安全应急预案》， 加强对科技网出口和骨干网流量的安全监控，对网络攻击流量根据情况 采取必要的封堵措施。对于异常流量进行必要的排查和分析，找到异常 发生的原因，必要时采取必要措施。对院重要应用系统提高安全事件处 理和响应等级，加大对针对重要系统攻击的处理力度并提高响应速度。 骨干网安全监控措施包括：加强对网络安全事件的监控和处理， 根据安全事件的等级，及时通报处理，必要时采取先行封堵措施；加 226 第 6 章 强化信息化安全技术保障 强对网站攻击行为的监测和处理，对“SQL 注入攻击”、 “XSS 跨站攻 击”以及“struts 漏洞”等攻击加强监测，发现危险攻击立即采取警告 或封堵措施；对骨干网流量异常情况进行监控，如发生骨干出口协议 流量异常情况，在相关流量控制设备上进行策略调整，及时控制影响 范围，确保网络中正常业务的稳定。 为了加强安全信息的及时沟通和通报，从国家互联网应急中心、 公安部等相关部门获取相关的安全通报信息，对通报的信息进行研 判，采取相应的后续处理措施，如发布安全通报或警告、采取临时管 控措施、进行漏洞修补等。同时加强与信息工程所、国家入侵防范中 心的安全信息共享，提高安全信息通报和发布频率，提高安全预警和 安全防范能力。确保重大安全预警信息 2 小时内通知院属研究所。今 年 发 布 的 面 向 全 院 的 安 全 紧 急 通 报 包 括 ： 关 于 “ Apache Struts2 XWork 绕过安全限制执行任意命令漏洞”的紧急通报、关于“ISC BIND 9 漏洞”提醒通报和关于“IE 0day 漏洞”和“BIND 9 0day 漏洞” 的紧急通报。 6.1.2 超算资源安全 2012 年 ， 中 国 科 学 院 超 级 计 算 环 境 在 原 有 安 全 传 输 层 协 议 （Transport Layer Security，TLS）加密、非授权流量屏蔽、高强度认 证的基础上，继续从数据链路冗余、主动防御、数据安全存储等方面 加强其核心枢纽—总中心的安全防护能力，提升超级计算环境的可靠 性和可持续性。 首先，通过双机热备技术，中国科学院超级计算环境总中心完成 了具有冗余接入安全网关、冗余核心路由、冗余末端接入的高可用基 础网络拓扑。如果上述任一设备甚至任一重要端口发生故障，备用设 备或端口都可以在短时间内自动接替，大大缩短了因网络中断而导致 的计算服务响应中断时间。其次，院超级计算环境总中心部署了入侵 检测和漏洞扫描系统，能够实时监测隐藏在高层网路协议中的非法操 227 中国科学院信息化发展报告 2013 作，并及时通知管理人员采取相应措施。利用漏洞扫描系统可以定期 扫描并发现系统中潜在的安全缺陷，变被动防御为主动防御，提升安 全防护水平。最后，为确保院超级计算环境配置信息、管理数据以及 业务数据的完整性，院超级计算环境总中心为院网格系统部署了二级 备份存储系统。二级备份存储系统可以定期自动备份院超级计算环境 的全部数据，还可在主存储系统故障时临时接替主存储系统工作。 经过 2012 年的安全建设，中国科学院超级计算环境在确保数据 完整性、业务持续性、网络安全防护能力上都得到大幅提升，为广大 科研工作者提供高质量的计算服务提供了有力保障。 6.1.3 数据资源安全 根据信息安全技术架构模型，结合中国科学院科学数据中心的实 际现状和安全需求，科学数据中心制定了科学数据应用环境的安全技 术规划框架，在五个安全技术功能模块规划相应的安全技术服务组件 并根据计划稳步推进。中国科学院科学数据中心安全技术规划框架， 包含以下几个部分，如图 6-2 所示。 图 6-2 中国科学院科学数据中心安全技术规划框架 228 第 6 章 强化信息化安全技术保障 (1) 用户身份与认证模块。本模块中包含的安全服务模块有集中 用户管理、账号安全策略、双因素认证和数字证书。 (2) 授权和访问控制模块。本模块中包含的安全服务模块有访问 授权服务、单点登录、终端准入控制和远程访问控制。 (3) 信息流控制模块。本模块中包含的安全服务模块有内容检测 过滤、数据加密解密、入侵检测/防御、拒绝服务攻击防护和边界信 息流控制。 (4) 完整性控制模块。本模块中包含的安全服务模块有数据防篡 改、数据备份恢复、应用开发安全、系统防病毒和可用性保障。 (5) 安全检测和审计模块。本模块中包含的安全服务模块有安全 事件监控、日志集中收集、安全日志审计、安全评估加固和时钟同 步。 为了消除各种安全风险问题，提升信息系统的安全防护能力，保 证信息系统在一个相对安全稳定的状态下运行，使信息系统风险得到 控制并达到可接受的水平，并为后期安全工作奠定良好的基础，数据 应用环境按计划部署相关入侵检测系统（Intrusion Detection Systems， IDS）和漏洞扫描安全产品，加强系统防护能力；同时，对安全策略 进行了调整，加强自身的安全防护能力。信息系统安全技术将漏洞扫 描服务器部署在网络核心交换机上，并在核心交换机上为漏洞扫描设 备创建单独的虚拟局域网（Virtual Local Area Network，VLAN），用 于定期对科学数据库系统网络及服务器设备进行安全扫描，从而及时 发现网络中存在的安全漏洞；在科学数据中心内网部署一台入侵检测 （Intrusion Detection Systems，IDS）安全设备，对网络、系统的运行 状况进行监视，尽可能发现各种攻击企图、攻击行为或者攻击结果， 以保证网络系统资源的机密性、完整性和可用性，进一步提升对重要 业务系统的安全防护能力。 229 中国科学院信息化发展报告 2013 6.2 强化重要信息化应用系统安全保障 6.2.1 ARP 系统安全 升级中国科学院全院 VPN 设备软件版本。随着移动办公需求的 日益增加，iPhone、Android 系统等便捷的移动终端产品也被广泛地 应用到日常办公，为了使 ARP 系统支持这些移动终端技术，确保移 动终端产品能够更加安全访问业务系统，院计算机网络信息中心对 VPN 设备进行了升级。通过升级不仅能够支持移动办公应用，而且 提升了客户端对新的操作系统和浏览器的支持能力；同时，系统已经 完成自身安全策略加强工作，启用了安全登录、日志记录等安全措 施，依据安全策略控制用户对资源的访问。 弥补系统漏洞，增强安全防护能力。通过几次安全自检和院里组 织的检查，还发现了一些 ARP 系统平台存在的安全漏洞，相关部门 都及时做了修改补充，并且关闭了系统中不必要的端口和服务，更新 了中间件平台的版本，增设了对后台访问人员的控制手段等。这些安 全措施增强了 ARP 系统平台运行环境的安全性，保证系统运行在一 个相对安全稳定的状态下，使系统风险得到控制并达到可接受的水 平，并为后期安全工作奠定良好的基础。 组织全院 ARP 硬件设备续保。统一组织了全院 120 多家单位针对 ARP 项目二期采购的服务器和 VPN 硬件设备进行续保。保证了 ARP 核心设备的故障能够得到及时的响应和处理，避免因硬件故障对系统 运行带来影响。同时通过统一集中的采购招标，为各所节约了近 10% 的维保成本。 230 第 6 章 强化信息化安全技术保障 6.2.2 教育信息化系统安全 中国科学院教育信息化系统在建设实施过程中非常重视安全保障 工作，充分运用源于人、管理、技术等因素所形成的保护能力、检测 能力、响应能力、恢复能力，在信息和系统生命周期全过程的各个状 态下，保证教育信息化系统的真实性、可用性、完整性、可控性等安 全属性。教育信息化系统的安全体系主要从物理安全、网络安全、系 统安全、数据安全、应用安全以及运行与管理安全等多个方面着手。 在物理安全方面，系统运行物理环境（数据中心机房）按照行业 标准，相应的防火、防水、防雷、防电磁泄漏、防尘、配电、门禁、 装修、报警设施部署到位，相应的管理制度健全并落实到位。系统相 关的主机、服务器、网络设备和数据存储介质的交接手续正确。 在网络安全方面，在关键环节使用了链路加密技术以保障信息传 输安全；防火墙、接入安全控制设备和安全网关等网络安全设备共同 提供了网络边界的防护能力，以限制外部非授权用户对内部网络的访 问；系统也使用了基于网络的入侵检测、漏洞扫描、恶意代码防范等 技术满足网络检测与响应方面的安全需求。 在系统安全方面，对系统中关键的服务器采取了定期查杀病毒、 检测漏洞、升级补丁、及时调整系统使用安全策略的措施，并结合了 基于主机的入侵检测、漏洞扫描、恶意代码检测与防范等方面的技术 以保障系统安全。同时在系统的容灾、备份与恢复方面进行了充分的 安全性考虑。 在数据安全方面，主要关注教育信息化系统中存储、传输和处理 等过程中的数据安全性，以实现数据的机密性、完整性、可控性和不 可否认性，并定期进行数据备份。具体来看，在数据机密性方面，对 关键数据进行了加密操作，并结合细粒度的访问控制技术保障关键数 据不被非法获取；在数据完整性方面，综合使用了访问控制、消息认 231 中国科学院信息化发展报告 2013 证和数字签名等安全机制，保证传输或存储的数据没有被非法修改或 删除；在数据可控性方面，采用数字签名、密钥恢复、网络管理等机 制保证数据的复制、传输流向、传输流量和传输方式与安全策略一 致；系统采用数字签名、加密、数据源与目的认证等安全机制来保障 数据的不可否认性。 在应用安全方面，采用了用户权限控制、容错设计等手段，并通 过建立的 Web 体系的安全增强方案进行保障，主要关注了关键业务 系统的对外接口安全性。 在运行与管理安全方面，教育信息化系统从建设开始，项目组就 与国家计算机网络入侵防范中心密切合作，提出了一套针对 Web 体 系的安全增强方案。该方案主要涵盖中国科学院教育信息化系统整个 Web 体系的风险管理（如图 6-3 所示）以及开发运维中的安全指导， 包括渗透测试、风险评估、安全培训等可实际操作方案。方案的贯彻 实施，有效挖掘并修复 Web 应用体系中的安全漏洞，增强了开发运 维人员的安全技能与意识，显著提升了教育信息化 Web 应用体系的 安全性。与此同时，系统还进一步加强了数据安全和隐私保护，对隐 私和敏感数据信息，采取基于密码技术的细粒度访问控制具体措施和 技术手段。 图 6-3 基于渗透测试的风险管理 232 第 6 章 强化信息化安全技术保障 6.2.3 院网站群安全 为使中国科学院网站群网络架构更加合理，增强网站运行的安全 防护能力，中国科技网络中心调整了站群平台网络架构，对网络安全 域边界采用防火墙隔离，使得安全防护能力有了大幅提升；同时，还 在原有网络安全域的基础上，增加了托管系统安全域、开发测试安全 域等，为扩充“十二五”系统平台服务能力奠定了基础；更新了网站 群系统上已经使用了 8 年的防火墙、交换机等核心设备，新设备均为 双机热备部署，即使遇到单台硬件设备故障，也不会影响整体系统平 台的运行，加强了系统环境运行稳定性；在网络出口处增加入侵预防 系统（Intrusion Prevention System，IPS）安全防护设备，对网络攻击 进 行 阻 断 ； 在 防 火 墙 上 启 用 网 络 地 址 转 换 （ Network Address Translation，NAT）转换日志记录功能，加强了对外网网络攻击的防护 能力；增加了日志服务器，可在线记录半年以上的访问日志，做到各 类操作行为可追溯，加强了运行安全防护能力。 中国科技网络中心专门在连接到中国科学院院部机关的光缆中 增加了一对光纤，在 CNGI 项目采购的路由器中，为网站群设置了 独立的网络出口，使院机关用户网络与网站群网络流量互不影响， 并互为备份线路；增加了网站群的外网 IP 地址段，加大了网站群 将来发展扩充的空间；更新了网站群设备机柜中的电源分配单元 （Power Distribution Unit，PDU）设备，保障设备电力环境的安 全。 为加强网站群网页防篡改能力，中国科技网升级了原有的网页防 篡改系统，使其承载能力得到扩充，将重点保护网站群中的动态网站 页面。调整后的院网站群运行拓扑结构如图 6-4 所示。 233 中国科学院信息化发展报告 2013 图 6-4 中国科学院院网站群运行环境拓扑结构示意图 6.2.4 网络科普安全 网络化科学传播平台安全保障环境以加大软硬件安全设备投入 为重点，面向安全监测预警的自动化和安全管理制度的规范化，不 断强化安全保障体系建设。安全设备软硬件方面，中国科学院计算 机网络信息中心新部署了千兆防火墙（双机热备）、入侵检测系统、 漏洞扫描系统、上网行为管理，与 VPN 设备共同构成了多层次安全 防护体系；新部署了运行服务监控系统，从网络管理、资源管理、 设备管理、性能管理、故障分析、异常流量监测、服务器管理、数 据库管理、Web 监控等方面，实现了平台安全监控的一体化、可视 化管理。中国科学院计算机网络信息中心对网络化科学传播平台网 234 第 6 章 强化信息化安全技术保障 络架构进行了优化，在互联网出口、核心交换设备、防火墙方面全 部采用冗余设计，显著提升了平台运行服务的可靠性；部署了高性能 负载均衡设备、刀片服务器、存储设备，大大增强了平台应对大用 户量访问的处理能力。 依据院“十二五”规划中《中国科学院网络安全保障与服务工程》 的要求，中国科学院计算机网络信息中心与中国科学院软件研究所合 作进行了网络化科学传播平台安全监测与渗透测试，提出了一套有针 对性的安全性增强方案。方案实施后，网络化科学传播平台服务的攻 击点显著减少，增强了安全管理人员以及开发运维人员的安全意识与 规范操作能力。 6.2.5 主动防御安全服务 根据中国科学院“十二五”信息化规划的要求，以切实提升中国 科学院信息安全保障水平和符合国家信息安全政策要求为目的，中国 科学院计算机网络信息中心组织中国科学院信息安全技术力量，采用 正向评估、逆向测试和专项整改相结合的技术手段，对中国科学院科 技云、教育云和管理云平台相关的院所两级信息化设施开展主动防御 安全保障工作。工作内容主要包括渗透测试、隐患排查、安全测评、 整改加固与应急支援，发现并有效清除可能引起重大网络安全事件的 安全隐患，为中国科技网安全运维部门提供了重要网络平台和业务系 统安全建设、整改依据。本次主动防御安全保障工作与覆盖全院的网 络安全监控服务相结合，及时、合理应对重大网络安全事件，降低敏 感信息泄漏、网络攻击等信息安全事件的发生概率和影响程度；并定 期提供全院网络安全分析报告，分析中国科学院报告期内的安全形 势、安全隐患和安全事件，为全面掌控中国科学院信息安全态势提供 技术支撑和决策依据，为网络安全保障与服务工程的实施效果提供考 235 中国科学院信息化发展报告 2013 核依据。 2012 年对院网站群主站、数据应用环境主站、院机关工作平 台、院信息化网站、中国科普博览、科学网、院级 ARP 系统、院邮 件系统、教育信息化系统等 9 个重要信息化设施开展了主动防御安全 保障工作，增强了我院科研、管理、教育等重要业务系统对信息安全 威胁的防御能力。 236 第7章 互联网基础资源建设持续发展 7.1 基础资源建设 IP 地址、域名等互联网地址资源是互联网的重要基础设施，是 支撑互联网发展的战略性资源，其建设与发展引领了互联网的发 展。 中 国 互 联 网 络 信 息 中 心 （ China Internet Network Information Center，CNNIC）是经国家主管部门批准，于 1997 年 6 月 3 日组建的 管理和服务机构，行使国家互联网络信息中心的职责。作为中国信息 社会重要的基础设施建设者、运行者和管理者，CNNIC 负责管理维 护中国互联网地址系统，引领中国互联网地址行业发展，权威发布中 国互联网统计信息，代表我国参与国际互联网社群。 7.1.1 基础资源概述 截至 2012 年 12 月底，我国 IPv4 地址数量为 3.31 亿，拥有 IPv6 地址 12535 块/32。 我国域名总数为 1341 万个，其中“.cn”域名总数较去年同期大 幅增长 112.8%，达到 751 万个，占中国域名总数比例达到 56.0%； “.中国”域名数量为 28 万个。 我国网站总数为 268 万个，较去年同期增长 16.8%。 国际出口带宽为 1899792 Mbps，较去年同期增长 36.7%。 具体数据如表 7-1 所示。 237 中国科学院信息化发展报告 2013 表 7-1 中国互联网基础资源对比 2011 年 12 月 2012 年 12 月 年增长量 年增长率 330439936 330534912 94976 0.0% 9398 12535 3137 33.4% 7748459 13412079 5663620 73.1% 其中.cn 域名（个） 3528511 7507759 3979248 112.8% 其中.中国域名（个） — 283484 — — 2295562 2680702 385140 16.8% 其中.cn 下网站（个） 951609 1036864 85255 9.0% 其中.中国下网站（个） — — — 国际出口带宽（Mbps） 1389529 510263 36.7% IPv4（个） IPv6（块/32） 域名（个） 网站（个） 4095 1899792 7.1.2 IP 地址 我国 IPv4 地址总数基本维持不变，截至 2012 年 12 月底共计有 3.31 亿个。具体数据如图 7-1 所示。 图 7-1 中国 IPv4 地址资源变化情况 截至 2012 年 12 月底，我国 IPv6 地址数量为 12535 块/32，较去 年同期大幅增长 33.4%，位列世界第三位。根据 2012 年 3 月七部委联 合下发的《下一代互联网“十二五”发展建议意见的通知》，我国在 2013 年底前逐步开展 IPv6 的小规模商用试点，形成商业模式和技术 238 第 7 章 互联网基础资源建设持续发展 演进路线，为全面部署 IPv6 做准备。充沛的地址资源是这一过程得 以顺利实施的基础。具体数据如图 7-2 所示。 图 7-2 中国 IPv6 地址资源变化情况 7.1.3 域名 在“.cn”域名数量大幅增长的带动下，域名总数增至 1341 万 个，相比上年底增速达到 73.1%。截至 2012 年 12 月底，中国.cn 域名 总数为 751 万，相比去年同期大幅增长了 112.8%，占中国域名总数比 例达到 56.0%；.com 域名数量为 483 万，占比为 36.0%。另外， “.中国”域名总数达到 28 万。具体数据如表 7-2 和表 7-3 所示。 表 7-2 中国分类域名数 数量（个） 占域名总数比例 cn 7507759 56.0% com 4834690 36.0% net 629154 4.7% 中国 283484 2.1% org 145414 1.1% 其他 11578 0.1% 合计 13412079 100.0% 239 中国科学院信息化发展报告 2013 表 7-3 中国分类 cn 域名数 数量（个） 占域名总数比例 cn 6158126 82.0% com.cn 1059202 14.1% net.cn 126059 1.7% org.cn 58117 0.8% gov.cn 52889 0.7% adm.cn 45588 0.6% edu.cn 4026 0.1% ac.cn 3711 0.0% mil.cn 41 0.0% 合计 7507759 100.0% 7.1.4 网站 截至 2012 年 12 月，中国网站5数量为 268 万，全年增长 38 万个， 增长率为 16.8%。具体数据如图 7-3 所示，数据中不包含.edu.cn 下网站。 图 7-3 中国网站数量变化情况 7.1.5 网络国际出口带宽 截至 2012 年 12 月底中国国际出口带宽为 1899792 Mbps，年增长 率为 36.7 %。具体数据如图 7-4 和表 7-4 所示。 5 指域名注册者在中国境内的网站。 240 第 7 章 互联网基础资源建设持续发展 单位：Mbps 2000000 国际出口带宽 88.6% 1600000 1899792 增长率 73.6% 75% 1389529 1200000 100% 1098957 43.7% 800000 50% 866367 36.7% 640287 35.3% 368927 400000 256696 26.8% 26.4% 2010 2011 25% 0 0% 2006 2007 2008 2009 2012 图 7-4 中国国际出口带宽变化情况 表 7-4 主要骨干网络国际出口带宽数 国际出口带宽数（Mbps） 中国电信 1048848 中国联通 586279 中国移动 206563 中国教育和科研计算机网 35500 中国科技网 22600 2 中国国际经济贸易互联网 1899792 合计 7.2 安全保障建设 7.2.1 安全体系 1. 发展现状 自 2009 年开始，CNNIC 国家域名服务平台解析节点数量持续增 长，2012 年底已达到 30 个。节点服务范围覆盖全球，欧洲、北美、 亚洲均建有节点；国内七大互联单位中也均有节点分布。目前域名服 务平台已经具备 400 万次/秒解析量的常规服务能力。 2012 年 CNNIC 继续加强运行管理体系建设工作，并着重提高运行 安全管理的科学性与规范性，提升处理突发运行安全事件的意识和能 241 中国科学院信息化发展报告 2013 力，积极开展服务运行安全防护检查、服务运行安全应急演练、注册 安全域改造加固、十八大服务安全专项行动等多种专项工作，及时向 有关单位通报互联网域名安全信息，提高域名服务运行安全预警、防 范和应急的专业化水平，使国家域名服务的持续安全得到可靠保证。 CNNIC 积极与互联网名称与数字地址分配机构（The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers，ICANN）开展合作，将 全球顶级节点中的 L 根镜像引入中国并最终在北京建立起 L 根镜像服 务。这是 CNNIC 继 I 根、F 根之后，引入并维护的第三个全球顶级节 点根镜像，同时也使得中国国内的根镜像总数增加到五个。这些根镜 像的引入不仅进一步提升了我国网民对互联网访问的用户体验，而且 增强了我国互联网域名服务基础设施在防御突发灾难时的稳定性。 域名安全监测是保障域名服务安全运行的重要手段之一，2012 年 CNNIC 完成域名安全监测平台的 39 个国内监测节点建设工作，其 中中国电信 21 个节点，中国联通 11 个节点，中国移动 7 个节点，涵 盖全国 32 个大中城市，为域名监测工作建立了良好的硬件支撑平台。 2012 年，CNNIN 持续有效配合国家应急安全中心进行“conficker 病毒”与“rustock 病毒”域名监控的解析监测工作，全年累计监测 175659 个病毒域名，为打击不良应用的监控、分析及预警奠定了坚实的基础。 为全面提升公益权威云解析与公共递归云解析的服务能力， CNNIC 开展了云解析平台改扩建工作，将与国家域名解析节点复用 网络链路的 5 个节点进行改建并与国家域名解析服务分离。至 2012 年年底，完成对权威与递归解析服务的改扩建工程，形成 5 个主力解 析节点，1 个备份解析节点的服务体系，并覆盖了国内主要运营商及 香港、俄罗斯等海外服务商。 为进一步提高国家域名安全稳定运行水平，CNNIC 于 2012 年构 建了国家域名安全评估体系，评估体系从安全、稳定、可恢复三个方 面设定了国家域名安全稳定运行的目标指标，并对国家域名运行现状 进行了评估。 242 第 7 章 互联网基础资源建设持续发展 在国家域名安全评估体系的指导下，CNNIC 积极开展信息安全 建设工作，主要包括信息安全管理体系建设、信息安全技术体系建设 和国家域名安全保障工作。 在信息安全管理体系建设方面，CNNIC 严格执行季度安全检查 工作和内审制度。截至 2012 年 10 月底，2011 年季度检查未完成的 12 项整改工作已经全部完成，2011 年度内审发现的 30 项轻微不符合项 及观察项也已全部完成整改，2012 年前三季度安全检查工作涉及 18 个部门，共计发现 18 项不符合项，均已完成整改；在日常安全检查 的基础上，CNNIC 重点开展业务连续性建设工作，制定了《域名服务 业务连续性管理要求》标准。同时，为加强内部信息保密管理，发布 了《信息保密管理规定》。 在信息安全技术体系建设方面，CNNIC 在年初重新修订了《信息 安全技术体系规划》，根据规划，CNNIC 完成了单点登录系统、协同 应急指挥平台的建设工作，并制定了《CNNIC 信息保密技术措施建设 方案》。 在安全保障方面，根据工业和信息化部通信保障局发布的《关于 做好通信网络安全防护和 2012 年度安全防护检查工作的通知》， CNNIC 专门制定了《CNNIC 2012 年通信网络安全检查工作内容及计 划》，对自查阶段、抽查阶段和总结阶段的具体工作进行了安排，建 立内部工作协调和定期汇报机制，确保了此次工作扎实、顺利、有效 的完成。根据第三方抽查报告，抽查的两个网络单元均无较大安全风 险问题。其中国家域名解析系统主节点总体评分为 90.70 分，检查中 发现的 17 项问题，CNNIC 已完成整改；cn 域名注册系统总体评分为 98.28 分，检查中发现 2 项问题，CNNIC 已经完成整改。 2. 特点成效 1) 国家域名安全监测分析平台 2012 年初步建成了国家域名安全监测分析平台，从域名故障、配 243 中国科学院信息化发展报告 2013 置、流量、性能以及安全等多个维度进行域名服务安全评估服务（如 图 7-5 所示）。已经在全球 44 个节点部署了 DNS 监测系统，通过中 心节点服务器实现分布式监测任务的下发与调度，围绕 22 个 DNS 监 测项目进行实时不间断的数据探测扫描。通过 DNS 分布式监测平 台，可实时掌握 DNS 服务体系整个体系的运行状况，对重点域名服 务系统提供实时防护与告警服务。基于 DNS 分布式监测平台产生的 数据，定期以安全报告的形式上报到 DNS 运营管理机构，为改进 DNS 服务整体的安全性提供数据支持。 基于国家域名安全监测分析平台产生的数据，产出了多份针对全 球 DNS 的安全监测报告和多份重点域名和递归的监测报告，上报到 工业和信息化部以及中国科学院等主管部门。并针对每家注册商的安 全状况产出监测报告，为构建安全可信的域名服务体系做出有力的保 障，提供可靠的数据支撑。 2012 年，国家域名安全监测分析平台还为公 共 云 解 析 服 务 （ SecureDNS， 简 称 SDNS） 提供监测服务数据，有效的支撑了 SDNS 的运营和产品规划。 国家域名安全分析监测平台的分布式监测模式以及灵活的调度算 法，可同时为网站探测服务提供平台型支持，为中国互联网络发展状 况统计报告提供数据支撑。 图 7-5 国家域名检测平台 244 第 7 章 互联网基础资源建设持续发展 2) 党的十八大网络与信息安全保障 2012 年，CNNIC 根据《工业和信息化部关于党的十八大网络与 信息安全保障工作方案》要求，制定了详细的安全保障工作计划，并 根据计划在会议前期积极开展安全保障准备工作，落实了漏洞修补、 值班保障等工作，为了提高全员认识，还组织召开了全员安全保障动 员会，并进行海报和视频宣传。如图 7-6 所示。 图 7-6 确保十八大网络与信息安全专项保障任务圆满完成 在十八大召开期间 CNNIC 根据安全保障计划确保应急人员通信 畅通，确保安全保障工作责任到人，确保严格执行“日报”制度。 十八大结束后，CNNIC 对安全保障工作进行总结，总结了安全 保障工作开展情况、保障工作中的经验和体会，并制定了下一步工作 计划，最终圆满完成了十八大网络与信息安全保障工作。 7.2.2 反钓鱼联盟 为解决频繁出现的网络钓鱼和电子欺诈犯罪问题，2008 年 7 月， CNNIC 号召国内银行证券机构、电子商务网站、域名注册管理机 构、域名注册服务机构、专家学者共同组成中国反钓鱼网站联盟 （Anti- Phishing Alliance of China，APAC），由 CNNIC 担任联盟秘书 处。2011—2012 年由中国银行业监督管理委员会、中国证券业协会 帮助国内银行及国内证券公司统一加入联盟，目前联盟成员已达 492 245 中国科学院信息化发展报告 2013 家。2008—2012 年反钓鱼联盟成员数量发展情况如图 7-7 所示。 图 7-7 反钓鱼联盟成员数量 联盟通过定期在联盟网站发布月报，向公众公布钓鱼网站处理情 况以及钓鱼网站新形式和趋势。2011 年，联盟共认定处理钓鱼网站 40219 个。2012 年 1 月至 2012 年 11 月，联盟共认定处理钓鱼网站 24937 个，截至 2012 年 11 月份，联盟累计认定并处理钓鱼网站 100804 个。2011—2012 年各月份钓鱼网站处理情况如图 7-8 所示。[23] 图 7-8 钓鱼网站处理情况 .cn 域名实名制工作的严格执行和不断完善，使得涉及.cn 域名的 钓鱼网站数量一直保持在较低的比例。.cn 域名和非.cn 域名钓鱼网站 数量情况如图 7-9 所示。 246 第 7 章 互联网基础资源建设持续发展 图 7-9 .cn 域名和非.cn 域名钓鱼网站网站数量情况 联盟通过与国内外浏览器、搜索引擎、杀毒软件厂商深度合作， 推送处理钓鱼网站数据，力求在互联网访问的主要环节为网民提供最 大程度的保护，2011 年至 2012 年 11 月底，联盟共推送 64877 个钓鱼 网站。 2011 年 4 月 ， 联 盟 秘 书 处 代 表 参 加 国 际 反 钓 鱼 工 作 组 （Anti-Phishing Working Group，APWG）吉隆坡“反网络犯罪”峰 会，在会上展示中国处理钓鱼网站的成果与技术，获得了各国际组织 的认可。 2011 年 11 月，联盟秘书处代表赴美国圣地亚哥参加 APWG 2011 年年会，联盟提供的数据成为 APWG 分析国际网络钓鱼的重要参考 247 中国科学院信息化发展报告 2013 依据。 2011 年 12 月，中国反钓鱼网站联盟年会在京召开，会上发起 了“共防、共享、共治”的反钓鱼共同行动倡议，并将联合向网民 宣传反钓鱼知识，构筑网民意识中的“防护盾”；联盟定期组织反 钓鱼技术研讨会，开展面向公众的教育普及宣传活动，分享先进技 术与经验；协同联盟成员主动探测、共同治理网络钓鱼，将构建健 康绿色的网络环境等作为联盟成员的共同目标，在今后的反钓鱼工 作中持续推进。 2012 年 4 月，联盟秘书处代表参加 APWG 布拉格反网络犯罪峰 会。联盟与参会嘉宾交流了 CNNIC 及中国反钓鱼网站联盟在 2011 年 及 2012 年上半年的中国钓鱼网站形势，反钓鱼联盟实验室的反钓鱼 技术、数据共享、钓鱼网站的协同处理、技术研究以及中国反网络犯 罪立法等方面内容。同时，联盟就网络钓鱼数据共享、钓鱼网站的协 同处理及反钓鱼技术研究等方面与业内同行进行了广泛友好的交流。 会议上 APWG 肯定了中国反钓鱼网站联盟对反网络犯罪做出的贡 献，并对中国反钓鱼网站联盟提供的月报数据表示感谢。 2012 年 5 月，中国反钓鱼网站联盟在北京举办了面向银行、证券 业为主的行业研讨会。会议邀请了银行、证券业行业代表、国家域名 安全中心、浏览器及杀毒软件厂商代表参会，共同就钓鱼网站威胁等 互联网安全问题进行深入探讨，总结反钓经验、探讨安全策略、共享 反钓数据、研究互联网安全技术，共同推进国内反钓鱼工作。 2012 年 6 月，中国反钓鱼网站联盟在中关村科汇社区，结合互 联网大讲堂，从老年人群体在互联网上的行为入手，向老年人传授 上网知识、网络购物中的风险和钓鱼网站的危害，并现场进行电脑 实操的相关演示，讲解如何避免此类风险及危害。力求在知识的普 及和网络实际操作方面帮助老年人熟悉互联网，合理使用互联网。 2012 年 10 月，APWG 2012 年成员年会在美国波多黎各举行。联 248 第 7 章 互联网基础资源建设持续发展 盟秘书处代表应邀参加了该会议，联盟的相关工作获得了业界同行的 高度评价和广泛认可，并与众多境外域名注册局及网络安全组织建立 了联系与合作。 2012 年 12 月，中国反钓鱼网站联盟于举办了 2012 年中国反钓鱼 网站联盟年会，本次年会以“聚网民、协行业及联世界”为口号，号 召互联网行业、国内外关注网络安全的力量以及全社会大众一同携 手，共同应对当前日益严重的网络钓鱼问题。中国科学院办公厅、中 国科学院信息办、工信部通信保障局等相关部门的领导莅临大会。 APWG 等国际组织参加本次会议，并在大会上分享了反钓鱼工作的 相关经验。 7.2.3 服务器证书 中国互联网络信息中心（CNNIC）提供的服务器证书产品（SSL 证书），在 Web 服务器和客户浏览器之间建立 SSL 安全通道，保障 了用户与网站间的信息加密安全传输，并可以通过证书验证企业网站 的身份，获得了网民的信任。CNNIC 是国内唯一一家通过了国际权 威的独立第三方安全认证（WebTrust）的认证中心，CNNIC 签发的证 书为全球所有主流浏览器所信任。目前 CNNIC 证书产品线包括快速 域名证书、标准服务器证书和 EV 高级证书。 2011—2012 年，CNNIC 一直致力于推广普及服务器证书，旨在 在通过安装 CNNIC 服务器证书提升域名用户网站的安全水平，同在 帮助企业网站与广大网民之间建立互信机制，打造一个安全可信的互 联网环境。 2012 年 4 月，CNNIC 快速域名证书正式上线，凡是通过国家实 名审核的“.cn”和“.中国”域名用户都可以免费申请快速域名证 书。为了改善用户体验，CNNIC 同时开发上线了快速域名证书用户 管理平台(https://dq.cnnic.cn)，用户可通过该平台自助进行快速证书 249 中国科学院信息化发展报告 2013 的下载、更新和补发。截至 2012 年底，CNNIC 快速域名证书签发量 已达到 2 万张。 自 2012 年 9 月，CNNIC 开展了向中国反钓鱼网站联盟成员赠送 CNNIC 标准服务器证书的活动，通过该活动扩大 CNNIC 服务器证书 的市场普及度和影响力，标准证书的保有量到 2012 年底已达到了 730 张，相较于 2011 年的 63 张有了大幅度的增长，如图 7-10 所示。 图 7-10 安全证书年增长情况 250 后 记 为全面反映中国科学院信息化建设进展情况，自 2007 年起，中 国科学院信息化工作领导小组办公室连续组织编辑出版《中国科学院 信息化发展报告》，至今已经是第四次出版，从 2009 年的中国科学院 信息化发展报告开始，每隔两年发布新报告。本报告通过对中国科学 院 2011—2012 年全院上下信息化工作的进展进行总结和归纳，力图 清晰展现这两年来中国科学院信息化发展脉络和成就，为中国科学院 “十二五”信息化发展策略提供全面的参考。 本报告的编写工作得到了中国科学院院领导的充分重视和全院上 下的大力支持。白春礼院长亲自为报告作序，施尔畏副院长、谭铁牛 副秘书长策划和指导了报告的编写工作，中国科学院办公厅廖方宇副 主任、中国科学院计算机网络信息中心黄向阳主任指导并审阅了报 告。中国科学院信息化工作领导小组办公室、办公厅负责报告的组织 协调，委托中国科学院计算机网络信息中心承担报告的编撰工作。中 国科学院计算机网络信息中心成立了由科技处、中国互联网络信息中 心（CNNIC）、中国科技网络中心、科学数据中心、超级计算中心、 ARP 运行支持中心（包括院网站群）、协同工作环境研究中心、网络 科普教育中心等单位组成的联合项目组，由 CNNIC 副主任刘冰牵 头，与院办公厅、中国科学院大学、中国科学技术大学、国家科学图 书馆、国家科学图书馆成都分馆等单位的同志一起承担了各章节的编 写工作，具体执笔情况如下：第 1 章（房俊民、杨小渝），第 2 章（刘 晓东），第 3 章（程奇、金钟、陈炜、马永征、虞路清），第 4 章（及 俊川、孙健英、吕秋培、黎文、杜义华、郑晨曦），第 5 章（吕科、 梁玉娟、刘玉柱、管延放），第 6 章（吴丽辉），第 7 章（刘晓东） 。 251 中国科学院信息化发展报告 2013 本报告由王常青、刘晓东负责统稿。全体参加编写的同志兢兢业业、 一丝不苟，加班加点完成了报告的撰写。在此，向所有参与、支持报 告编撰工作，以及对报告提供资料支持或意见的各单位领导、专家和 同志们表示由衷的感谢！特别要感谢许海燕对于项目前期的大力支 持，以及杨军、龙春、刘倩对于报告内容提出的宝贵意见。 信息化工作覆盖面广，与科研、管理、教育等业务工作结合程度 深。本报告编写过程中，由于工作周期短、掌握资料不全、编辑人员 自身水平有限等主客观原因，未能全面反映中国科学院信息化建设的 所有层面工作及成效，特此致歉！ 同时，欢迎广大读者对本报告提出宝贵意见和建议，提供信息和 稿件，以便进一步编辑好《中国科学院信息化发展报告》，不断推进 我国和中国科学院信息化建设工作。 中国科学院信息化工作领导小组办公室 2013 年 1 月 252 附录一 缩略词表 缩 略 词 外 文 全 称 中 文 全 称 APAC Anti- Phishing Alliance of China 中国反钓鱼网站联盟 API Application Programming Interface 应用程序接口 APP Store Application Store 应用商店 APWG Anti-Phishing Working Group 反钓鱼工作组 ANI Advanced Networking Intiative 先进网络计划 ARP Academia Resource Planning 中国科学院资源规划项目 ASCR Advanced Scientific Computing Research 先进科学计算研究 ASTRON Netherlands Institute for Radio Astronomy 荷兰射电天文学研究所 BI Business Intelligence 商务智能 B/S Browser/Server 浏览器/服务器网络结构 CA Certification Authority 证书管理机构 CAS SCDI Chinese Academy of Sciences Super Computing Development Index 中国科学院超级计算发展指数 CERNET China Educational and Research Network 中国教育和科研计算机网 CEVSA Carbon Exchange between Vegetation,Soil and Atmosphere 植物-土壤-大气系统之间的碳 交换 ChinaFLUX Chinese Terrestrial Ecosystem Flux Research Network 中国陆地生态系统通量观测研 究网络 253 中国科学院信息化发展报告 2013 缩 略 词 外 文 全 称 中 文 全 称 CIF21 Science and Engineering for the 21st Century Network Infrastructure Framework 面向 21 世纪科学与工程的网络 基础设施框架 CIP Competitiveness and Innovation Framework Programme (EU) 欧盟竞争与创新框架计划 CMIP5 Coupled Model Intercomparison Project Phase 5 国际耦合模式比较计划第五阶 段 CNGI China Next Generation Internet 中国下一代互联网 CSGrid China e-Science Grid 中国科学网格 CNCERT National Computer network Emergency Response technical Team/Coordination Center of China 国家计算机网络应急技术处理 协调中心 CNNIC China Internet Network Information Center 中国互联网络信息中心 CSTNET China Science and Technology Net 中国科技网 CUDA Compute Unified Device Architecture 通用并行计算架构 C/S Client/Server 客户机/服务器结构 DaaS Data as a service 数据即服务 DCC Digital Curation Centre (UK) 英国数字保存中心 DDB Distributed Database 分布式数据库 DDoS Distributed Denial of Service 分布式拒绝服务 DFS Distributed File System 分布式文件系统 DNS Domain Name System 域名系统 EESI European Exascale Software 欧洲百亿亿次级软件计划 EGI European Grid Infrastructure 欧洲网格计划 EIT European Institute of Innovation and Technology 欧洲创新与技术研究院 或 欧洲理工学院 254 附录一 缩略词表 缩 略 词 外 文 全 称 中 文 全 称 EPSRC Engineering & Physical Sciences Research Council (UK) 英国工程与物理科学研究理事 会 ESG Earth System Grid 地球系统网格 ESI Essential Science Indicators 基本科学指标数据库 ESnet Energy Sciences Network 能源科学网 ESRFI European Strategy Forum on Research 欧洲研究基础设施战略论坛 Infrastructure e-learning Electronic Learning 电子化学习 e-Science Electronic Science 电子科研 eSOC e-Science on Chemisty， 计算化学网格 e-VLBI Electronic Very Long Baseline Interferometry 电子甚长基线干涉测量技术 FGOALS The Flexible Global Ocean -Atmosphere-Land System Model 全球海洋-大气-陆面系统模式 FP Framework Programme (EU) 欧盟研发框架计划 FP7 Seventh Framework Programme 第七框架计划 Global Catalogue of Microorganism 全球微生物资源目录国际合作 计划 GDEM Global Digital Elevation Model 全球数字高程模型 GIS Geographic Information System 地理信息系统 GLORIAD Global Ring Network for Advanced Applications Development 中美俄环球科教网络 GPU Graphic Processing Unit 图形处理器 HAC High Available Cluster 高可用性集群 HPCI High Performance Computing Infrastructure 高性能计算基础设施 GCM 255 中国科学院信息化发展报告 2013 缩 略 词 外 文 全 称 中 文 全 称 HPSEPS High Performance Symmetric Eigenproblem Solvers 自主并行求解器 IaaS Infrastructure as a Service 资源即服务 IAU International Astronomical Union 国际天文学联合会 ICANN The Internet Corporation for Assigned 互联网名称与数字地址分配机 Names and Numbers 构 ICT Information Communication Technology 信息通信技术 ICOME International Conference on Micro/Nano Optical Engineering 微纳光学工程国际会议 IDS Intrusion Detection Systems 入侵检测系统 IoPP Institute of Physics Press 英国物理学会出版社 IAP/LASG Institute of Atmospheric Physics, State Key Laboratory of Numerical 中国科学院大气物理研究所大 Modeling for Atmospheric Sciences 气科学和地球流体力学数值模 and Geophysical Fluid Dynamics, 拟国家重点实验室 Chinese Academy of Science IPCC Intergovernmental Panel on Climate Change (WMO) 政府间气候变化专门委员会 IPS Intrusion Prevention System 入侵预防系统 IRC Internet Relay Chat 互联网中继聊天 ISO International Organization for Standardization 国际标准化组织 ITER International Thermonuclear Experimental Reactor 国际热核聚变实验反应堆 JISC Joint Information Systems Committee 英国联合信息系统委员会 LAMOST Large Sky Area Multi-Object Fibre Spectroscopy Telescope 256 大天区面积多目标光纤光谱天 文望远镜 附录一 缩略词表 缩 略 词 外 文 全 称 中 文 全 称 LandSat Land Satellite 陆地资源卫星遥感影像库 LHC Large Hadron Collider 大型强子对撞机 MODIS Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer 中分辨率成像光谱仪 MOPE Modular Pathway Engineering 模块路径设计 MPI Message Passing Interface 消息传递接口 NAS Network Attached Storage 网络附属存储 NAT Network Address Translation 网络地址转换 NoSQL Not only Structured Query Language 非关系型数据库 NPG Nature Publishing Group Nature 出版集团 NSF National Science Foundation 美国国家科学基金会 NSTL National Science and Technology Library 国家科技图书文献中心 PaaS Platform as a Service 平台即服务 PCMDI Program for Climate Model Diagnosis 气候模式诊断与比较计划 and Intercomparison PDU Power Distribution Unit 电源分配单元 PRACE Partnership for Advanced Computing in Europe 欧洲先进计算合作伙伴 PV page view 页面访问量 RPO Recovery Point Object 数据丢失量 RSC Royal Society of Chemistry (UK) 英国皇家化学学会（出版社） RTO Recovery Time Object 中断时间 SaaS Software as a Service 软件即服务 SCDI Super Computing Development Index 超级计算发展指数 SCI Science Citation Index 科学引文索引 257 中国科学院信息化发展报告 2013 缩 略 词 外 文 全 称 中 文 全 称 SDNS Secure DNS 公共云解析服务 STFC Science and Technology Facilities Council (UK) 英国科学与技术设施理事会 SKA Square Kilometer Array (radio telescope) 平方公里阵列 SNMP Simple Network Management Protocol 简单网络管理协议 SNS Social Networking Services 社会化网络服务 SRTM Shuttle Radar Topography Mission 航天飞机雷达地形测绘使命 TEIN4 Trans-Eurasia Information Network 欧亚先进科研网 TLS Transport Layer Security 安全传输层协议 UPS Uninterrupted Power Supply 不间断电源系统 VisualDB Visual Database Management & Publishing Tools 可视化数据管理与发布系统 VLAN Virtual Local Area Network 虚拟局域网 VPM Vegetation Photosynthesis Model 植被光合作用模型 VPN Virtual Private Network 虚拟专用网络 WLCG Worldwide Lhc Computing Grid 全球大型强子对撞机计算网格 YOTC Year of Tropical Convection 热带对流年会 258 附录二 参考文献 [1] Cyber infrastructure Framework for 21st Century Science and Engineering: Vision. http://www.nsf.gov/od/oci/cif21/CIF21Vision2012current.pdf [2] 欧 洲 网 格 基 础 设 施 （ EGI ） .EGI-InSPIRE — — Seeking New Horizons: EGI's Role In 2020,EU DELIVERABLE:D2.30. http://go.egi.eu/EGI2020, 2012-04-27. 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