01 客户背景 Client Background
中国矿业大学（简称“中国矿大”，CUMT）是教育部直属的全国重点高校，由教育部、应急管理部与江苏省人民政府共建，先后进入国家“211工程”、“985优势学科创新平台项目”和国家“双一流”建设高校行列。学校为全国首批具有博士和硕士授予权的高校之一，设有国家批准的研究生院。
中国矿业大学原有的研究生培养管理系统，涵盖学籍管理、培养管理、毕业管理等多个业务系统模块。近年来，研究生培养管理系统的数据量和并发访问量逐年攀升，尤其在学期末考试等业务高峰期，原有数据库架构已出现响应延迟、资源紧张等情况。除了性能瓶颈，系统在高可用、运维管理方面也存在改进需求。为从底层架构层面系统性解决上述痛点，中国矿大决定启动研究生培养管理系统的全面升级改造工作。
02 业务挑战 Database Architecture Challenges
中国矿业大学本次改造的研究生培养管理系统，面临多重技术挑战。
- 第一，系统需同时支撑事务型与分析型两类业务。选课、成绩录入等事务操作要求敏捷响应；而教学质量评估、科研数据统计则需大规模数据扫描，对计算资源消耗大。当二者共享同一数据库实例时，分析任务极易挤占事务处理的CPU与I/O资源，导致核心操作时延显著升高。
- 第二，系统可用性要求高。招生录取、在线考试等关键环节，任何服务器故障都可能导致业务中断。传统单机部署模式下，硬件故障即意味着服务停摆，无法满足系统7×24小时不间断运行的严苛要求。
- 第三，运维复杂度高。各业务系统独立部署数据库，监控入口分散，一旦出现故障，运维人员需在多套系统间逐层排查，问题定位效率低，对运维团队的专业性与人力投入要求较高。
03 升级方案 Upgrade Solution
经过多轮审慎评估和 POC 测试，中国矿大最终选定了 DAMENG PAI I 系列数据库一体机产品作为解决方案，以满足其多样化的业务系统需求。
具体而言，主要包含以下几点：
1混合负载适配集群架构
为满足10套业务系统上线要求，本项目采用“2主1备”高可用集群架构，2个主节点分别承载事务型与分析型业务，从架构层面实现多套应用系统的资源隔离。
在资源隔离方面构建了多维度的硬隔离能力：CPU层面通过CPU核分组绑定到不同数据库进程，实现计算资源隔离；内存层面每个实例可独立配置内存、缓存、会话等数据库参数，支持异常SQL的资源管控；网络层面通过虚拟化IP加防火墙配置，实现实例间的独立网络访问。每个实例对应不同业务数据库，独立运维。
集群架构升级后，一套平台同时承载两类业务，互不抢占资源，既保障研究生培养管理、统一身份认证等核心事务系统的高并发响应，又满足教学质量分析、科研数据统计等分析场景的高效计算需求。
2秒级切换高可用容灾
DAMENG PAI I 系列数据库一体机依托DM DataWatch数据守护集群，实现主备节点实时数据同步与自动故障切换。
当主节点出现硬件故障时，集群在30秒内自动将备库切换为主库，应用无需重启即可继续运行，满足RTO<30s，业务数据丢失量为0，全面保障招生、学籍管理等关键业务 7×24 小时连续稳定运行。
3全栈智能运维管理
DAMENG PAI I系列数据库一体机搭载自研的智能运维监控平台Smart PAI，实现硬件、操作系统、数据库全栈一体化监控与统一管理。
Smart PAI 融合机器学习与大数据技术，结合达梦专家经验知识库，实现问题精准预警、快速定位和解决，大幅降低多系统分散运维的复杂度，提升运维效率与数据安全防护水平。
04 运行成效Operational Results
达梦数据库一体机在系统高可用、高性能和建设成本等方面，为客户带来良好的体验，截至2026年8月，已持续保障 10 多个业务系统稳定运行两年多。
可以从四个维度审视其运行成效：
1. 项目建设周期大幅缩短
达梦数据库一体机开箱即用，省去了项目建设前期技术预研、硬件选型适配、软硬件集成等工作，节省人力成本约50%。从项目启动到实施交付仅耗费10个工作日。
2. 具备高并发处理能力
系统经多轮严格压力测试验证，所有事务平均响应时间小于3秒，事务成功率达100%，可稳定支撑日均10万次以上的访问需求。在2024年12月研究生考试期间，系统支撑7000名研究生同时在线、连续3天考试，性能与可靠性得到实际检验。
3. 保障业务系统高可用
基于达梦数据库一体机的容灾方案，在实际灾备切换演练过程中，RTO < 30s，业务数据丢失量为0。主库出现故障时，备库可在数秒内切换为主库，继续提供数据库服务，应用无需重启，全面保障业务系统高可用。
4. 打造教育行业标杆方案
本项目凭借在国产改造中的突出表现与卓越成效，荣获2024年教育信息技术应用创新奖项，为后续高校业务系统的国产改造提供了宝贵的行业经验，也为整个教育行业的信息技术创新提供了新的思路和方向。
05 案例总结Case Summary
中国矿业大学核心业务系统国产改造项目，采用DAMENG PAI I 系列数据库一体机，完成研究生培养管理系统等多个核心系统的平滑迁移与集中承载。
该案例表明，通过软硬一体预集成、统一集群架构与全栈智能运维的组合，可为高校网信建设提供一条交付周期可控、性能可验证的技术路径。
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