如果說互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)已經(jīng)成為了基礎(chǔ)設(shè)施的話,“云”則是基礎(chǔ)設(shè)施中的基礎(chǔ)設(shè)施。如今,隨著云計算的快速發(fā)展,它正逐漸滲透至各行各業(yè),包括傳統(tǒng)的化工行業(yè)。在傳統(tǒng)的化工領(lǐng)域,云計算可通過計算資源的虛擬化組織、分配和使用模式,實現(xiàn)資源的合理配置,提高利用率。
云計算是虛擬化(Virtualization)、效用計算(Utility Computing)、IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果,通過這種方式,共享的軟硬件資源和信息(例如:網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲設(shè)備、應(yīng)用程序以及服務(wù))可以按需提供給計算機(jī)和其他設(shè)備。
化工過程模擬和仿真、分子模擬設(shè)計等過程需要大量復(fù)雜的計算,云計算可以提供計算資源的共享平臺,整個過程將變得更加簡捷和高效,從而避免了計算過程的重復(fù)和資源的浪費(fèi)。
石化企業(yè)的信息化系統(tǒng)需要對越來越多的生產(chǎn)經(jīng)營數(shù)據(jù)進(jìn)行計算。這些數(shù)據(jù)來自于過程控制系統(tǒng)、MES(生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng))、LIMS(實驗室信息管理系統(tǒng))、SRM(采購管理)、ERP(企業(yè)資源規(guī)劃)、CRM(客戶關(guān)系管理)、SCM(供應(yīng)鏈管理)、辦公自動化、流程模擬優(yōu)化等系統(tǒng),通過集中數(shù)據(jù)庫或者SOA(基于服務(wù)的架構(gòu))及門戶技術(shù),實現(xiàn)集成和數(shù)據(jù)分析應(yīng)用。隨著企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展,數(shù)據(jù)分析成本也越來越大。因此,企業(yè)非??释幸粋€共享數(shù)據(jù)平臺來為其提供生產(chǎn)經(jīng)營管理解決方案。
企業(yè)管理軟件采用云服務(wù)模式的優(yōu)點(diǎn)在于:無需再配備IT方面的專業(yè)技術(shù)人員,同時能得到最新的技術(shù)應(yīng)用,滿足企業(yè)對信息管理的需求。只以相對低廉的“月費(fèi)”方式投資,不用一次性投資到位,不占用過多的營運(yùn)資金,從而緩解企業(yè)資金壓力;不用考慮成本折舊問題,并能及時獲得最新硬件平臺與最佳解決方案。不需要專門的軟件開發(fā)維護(hù)和管理人員,很大程度上緩解了企業(yè)在人力、財力上的壓力,使其能夠集中資金對核心業(yè)務(wù)進(jìn)行有效的運(yùn)營。
1.化工企業(yè)信息化建設(shè)的現(xiàn)狀
石油和化工是應(yīng)用信息技術(shù)最早的行業(yè)之一,從最早的單片機(jī)、工程設(shè)計等軟件的簡單應(yīng)用到高效復(fù)雜系統(tǒng)的上線,行業(yè)信息化應(yīng)用逐步深入。歷經(jīng)數(shù)年的發(fā)展,行業(yè)信息化從概念到應(yīng)用、從盲目到理性,經(jīng)歷了一個復(fù)雜而又充滿爭議的過程,其間許多企業(yè)在信息化建設(shè)過程中由于缺乏對信息化的足夠認(rèn)識造成了資金與資源的浪費(fèi)。
近年來,石油和化工企業(yè)信息化逐漸進(jìn)入理性發(fā)展階段。目前行業(yè)企業(yè)生產(chǎn)過程已基本實現(xiàn)自動化,降低了生產(chǎn)運(yùn)行成本。由于化工企業(yè)各類生產(chǎn)設(shè)備數(shù)量較多,而且大部分企業(yè)都是跨區(qū)域生產(chǎn),生產(chǎn)設(shè)備的管理難度大,在行業(yè)信息化發(fā)展初期,由于信息化意識不強(qiáng),對各系統(tǒng)的關(guān)聯(lián)性了解不夠,信息化建設(shè)各自為戰(zhàn),造成各系統(tǒng)之間無法互聯(lián)互通,信息孤島現(xiàn)象嚴(yán)重,阻礙了行業(yè)信息化的進(jìn)程。
在當(dāng)前信息化不斷推動深入的過程中,信息化的應(yīng)用迅猛發(fā)展,大量的數(shù)據(jù)要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、多元分析以便找到數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)關(guān)系,帶來大量的計算與存儲需求。而滿足這些需求僅僅靠企業(yè)自身的建設(shè)是很不合理的,因為需求不是固定的,為此支付高額的費(fèi)用得不償失,因此,信息化建設(shè)急切需要一個支撐的平臺。
2.化工企業(yè)的發(fā)展對信息化的需求
作為我國國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一的化工企業(yè),在推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿足人民群眾的日常需求方面發(fā)揮了重要作用。伴隨科技的迅猛發(fā)展和國際競爭的加劇,我國傳統(tǒng)的化工企業(yè)面臨新的挑戰(zhàn),如何有效地改造生產(chǎn)環(huán)節(jié),加強(qiáng)企業(yè)管理,提高生產(chǎn)效率成為眾多企業(yè)必須面對的問題,企業(yè)通過對供應(yīng)鏈各種信息的整合,可以從采購、庫存、售后服務(wù)等方面提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,對生產(chǎn)鏈做出及時的控制;通過信息化管理企業(yè)可以獲得最新的技術(shù)研發(fā)信息,及時確定企業(yè)的技術(shù)生產(chǎn)方向,從而提高自身的生產(chǎn)效率;通過信息管理,企業(yè)的決策者能夠及時了解各方面的信息,同時信息化管理能夠保障信息的真實性與時效性,為決策者的決策創(chuàng)造有利的條件。
在過去,勞動力、原油、煤炭、電力、土地等資源要素的低價格縱容了化工企業(yè)高耗能、低附加值的粗放經(jīng)營模式,阻礙了企業(yè)和行業(yè)通過提高技術(shù)和效率來增強(qiáng)競爭力、形成自主品牌和自我創(chuàng)新能力的步伐,而且能源消費(fèi)引起的污染與生態(tài)環(huán)境容量有限的矛盾日益突出,生產(chǎn)增長的資源環(huán)境代價非常大,節(jié)能環(huán)保工作任重道遠(yuǎn)。不斷提高產(chǎn)品附加值是提高公司收益的一項重要策略,而目前全球化競爭日益激烈,要實現(xiàn)高附加值的最重要途徑就是創(chuàng)新,信息化是企業(yè)管理創(chuàng)新的重要組成部分,因此借助計算機(jī)軟件系統(tǒng)實現(xiàn)企業(yè)全面信息化成為必然趨勢。
3.云計算在化工企業(yè)信息化中的具體部署
搭建云計算平臺提高系統(tǒng)的可移植性并能夠充分利用更加優(yōu)化的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)資源以提高效率、降低整體成本是需要重點(diǎn)解決的問題。為此我們以化工企業(yè)相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)為頂層架構(gòu),搭建數(shù)據(jù)中心的云計算資源池。它是由計算資源池、存儲資源池、網(wǎng)絡(luò)資源池、化工相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用軟件系統(tǒng)以及運(yùn)營管理平臺共同組成,運(yùn)營管理平臺負(fù)責(zé)對資源池和應(yīng)用進(jìn)行管理調(diào)度及告警監(jiān)控。
云計算平臺服務(wù)端的復(fù)雜性和創(chuàng)新性,對于運(yùn)維是個全新的挑戰(zhàn),運(yùn)維思路和方式都要相應(yīng)發(fā)生改變。在云計算平臺建設(shè)中建立一套計算運(yùn)維平臺,實現(xiàn)人工和自動的運(yùn)維。建立云計算平臺,首先需要建立一套完整的資源池(網(wǎng)絡(luò)資源池、計算資源池、存儲資源池),而這些資源的管理中,集群是基本運(yùn)維單位,從原來把服務(wù)器作為基本運(yùn)維單位,轉(zhuǎn)變?yōu)橐约鹤鳛榛具\(yùn)維單位。集群的容量管理、部署、監(jiān)控、故障管理等運(yùn)維任務(wù),都必須以集群為單位進(jìn)行。集群可運(yùn)維性包括實現(xiàn)高效和大規(guī)模的部署、升級、遷移、擴(kuò)容和故障管理等運(yùn)維任務(wù)。
以計算資源池、存儲資源池及網(wǎng)絡(luò)資源池為依托建立起IaaS云平臺,以基礎(chǔ)設(shè)施為化工企業(yè)的信息化建設(shè)需求提供服務(wù),化工企業(yè)能夠部署和運(yùn)行任意軟件,包括操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序。化工企業(yè)不管理或控制任何云計算基礎(chǔ)設(shè)施,但能控制操作系統(tǒng)的選擇、儲存空間、部署的應(yīng)用,也有可能獲得有限制的網(wǎng)絡(luò)組件(如防火墻、負(fù)載均衡器等)的控制。
隨著云平臺建設(shè)的推進(jìn),在IaaS建設(shè)的基礎(chǔ)上,建立PaaS的服務(wù)模式,將軟件研發(fā)的平臺(或稱業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺)作為一種服務(wù),以SaaS的模式提交給化工企業(yè)用戶。為企業(yè)提供定制化研發(fā)的中間件平臺,同時涵蓋數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用服務(wù)器等。PaaS可以增加在WeB平臺上利用的資源數(shù)量??赏ㄟ^遠(yuǎn)程WeB服務(wù)使用數(shù)據(jù)即服務(wù)(Data-as-a-Service),還可以使用可視化的API,甚至還允許混合并匹配適合用戶應(yīng)用的其他平臺。化工企業(yè)或軟件廠商基于PaaS平臺可以快速開發(fā)自己所需要的應(yīng)用和產(chǎn)品。
隨著云計算平臺搭建的進(jìn)展,各化工企業(yè)在軟件系統(tǒng)建設(shè)時應(yīng)該采用SOA的架構(gòu)理念,運(yùn)用ESR(企業(yè)服務(wù)總線)提供的流程和數(shù)據(jù)交互能力,通過Web Service的接口方式如XML為未來的應(yīng)用和業(yè)務(wù)軟件提供數(shù)據(jù)訪問接口。這是因為傳統(tǒng)的架構(gòu)軟件包是獨(dú)立的軟件,即在一個完整的軟件包中將許多應(yīng)用程序功能整合在一起。采用SOA架構(gòu)方式則可以將單個應(yīng)用程序功能彼此分開,以便這些功能可以單獨(dú)用作單個的應(yīng)用程序功能或“組件”.這些組件可以用于企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)建各種其他應(yīng)用。
結(jié)論
云計算被普遍認(rèn)為是一種商業(yè)計算模型。它將計算任務(wù)分布在由大量計算機(jī)構(gòu)成的資源池上,能夠按需獲取計算存儲空間和信息服務(wù)。云計算不僅僅是一個計算問題,它需要融合許多技術(shù)和成果,云計算技術(shù)在化工企業(yè)信息化建設(shè)中的應(yīng)用,意義重大而深遠(yuǎn)。
(原標(biāo)題:云計算在化工企業(yè)的應(yīng)用)