- 相關推薦
淺談私有云技術在冶金行業(yè)MES中的應用及效果論文
0引言
當前鋼鐵行業(yè)面臨的最大問題是原料價格水漲船高與市場需求不斷縮小之間的矛盾。鋼鐵企業(yè)想要生存，只能通過不斷挖掘自身內(nèi)部潛力，提高精細化管理水平，以促進企業(yè)的降低成本工作。信息化MES是提高精細化管理的重要手段，因此越來越多的信息化系統(tǒng)需求被企業(yè)提了出來。伴隨前幾年鋼鐵行業(yè)的快速發(fā)展和持續(xù)投入，各大鋼鐵企業(yè)為信息化系統(tǒng)建設投人了大量的資金與硬件設備。一方面是為提高精細化管理水平而不斷提出的新的系統(tǒng)管理功能開發(fā)需要硬件設備的持續(xù)投入，另一方面是前期投入運行的信息化系統(tǒng)硬件設備的運行效率不高。同時鋼鐵企業(yè)內(nèi)部主數(shù)據(jù)、工藝數(shù)據(jù)又是企業(yè)本身的核心競爭力，企業(yè)更不想把它放置在不受自己監(jiān)控的外網(wǎng)環(huán)境之下。
私有云技術就很好地解決了上述矛盾。通過私有云技術可以實現(xiàn):(1)在不增加新的硬件設備投入的情況下，所有新增信息化系統(tǒng)的虛擬化部署。(2)對現(xiàn)有MES或其他信息化管理系統(tǒng)的虛擬化改造以及備用系統(tǒng)的虛擬化。(3)服務處理器資源、存儲器資源、外設資源的按需分配。(4)通過SOA架構模型，對現(xiàn)有系統(tǒng)進行功能整合，最終實現(xiàn)企業(yè)應用的SaaS云架構。
1新增信息化系統(tǒng)的虛擬化部署
某公司為了給職工提供更加人性化的服務，實現(xiàn)考勤、門禁及后勤管理業(yè)務的自動化、規(guī)范化和高效率，準備投資建設一套覆蓋全廠區(qū)的一卡通管理系統(tǒng)，主要作用是將員工在企業(yè)園區(qū)內(nèi)的行為通過一卡通系統(tǒng)進行管理，包括:考勤管理、門禁管理、消費管理等功能。根據(jù)原有系統(tǒng)設計，新系統(tǒng)需要4臺服務器作為支撐。包括:應用服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、接口通信服務器及開發(fā)、測試服務器，如圖1( a)所示。由于現(xiàn)階段鋼鐵行業(yè)經(jīng)營形勢困難，無力提供更多硬件服務器資源，因此系統(tǒng)設計人員出于降低項目成本考慮，設計一套使用虛擬機技術，使系統(tǒng)運行環(huán)境虛擬化的方案，如圖1(b)所示。
在變更系統(tǒng)服務器架構設計后，以每臺服務器(含硬盤)大約5萬元計算，可節(jié)約服務器成本10萬元左右，除去購買VMware軟件花費約2萬元左右，修改后的使用虛擬化技術的新系統(tǒng)可節(jié)約投資8萬元左右。
2現(xiàn)有生產(chǎn)備用系統(tǒng)的虛擬化及計算資源的按需分配
鋼鐵行業(yè)采用典型的全流程線性生產(chǎn)組織管理方式，對生產(chǎn)流程的過程控制和管理要求非常高。為了方便對生產(chǎn)業(yè)務流程管理，在鋼鐵企業(yè)建設初期就對信息化管理系統(tǒng)進行了較大的投入。以某公司為例，建廠后先后投人資金建設了高爐管理系統(tǒng)、投料管理系統(tǒng)、物資計量管理系統(tǒng)、鐵前MES、鋼軋MES、LIMS(實驗室)管理系統(tǒng)、生產(chǎn)經(jīng)營日報系統(tǒng)等眾多信息化系統(tǒng)。這些系統(tǒng)每天7x24h不間斷運行，對整個生產(chǎn)過程的控制管理起到了決定性作用，萬一某個系統(tǒng)出現(xiàn)問題，對整個生產(chǎn)業(yè)務管理都會造成重大影響。上述系統(tǒng)開發(fā)單位不一，投入運行時間也不相同。系統(tǒng)的開發(fā)工具包括: VB , Delphi , Java等。系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)庫包括:Oracle 8I , Oracle 9I , Oracle 10 G ,SQL Server 2000 , Agilor實時數(shù)據(jù)庫等。為了保障上述系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，公司投入了大量的人力物力成本。
由于上述系統(tǒng)投人運行時間較長，有的服務器硬件投入運行時間甚至已經(jīng)達到了8~10a。服務器資源都已經(jīng)進入了老化期，平時故障不斷。系統(tǒng)出現(xiàn)故障，會影響到生產(chǎn)流程的平穩(wěn)運行。因此某公司考慮將現(xiàn)有投入運行時間較長的服務器設備進行更新。據(jù)初步計算，需要新購進服務器10臺左右，需要投入資金50萬元。但公司資金緊張，無力投入這么多的服務器資源。在對原有系統(tǒng)進行分析比較后，發(fā)現(xiàn)由于原有系統(tǒng)投放時間較早，系統(tǒng)運行環(huán)境對硬件資源要求不高。信息服務器配置情況如表1所示。
經(jīng)過對現(xiàn)有系統(tǒng)運行效率進行分析，某公司計劃采用虛擬化技術對現(xiàn)有信息化系統(tǒng)進行升級改造。即只采購3臺性能配置較高的服務器，將3臺高性能服務器通過虛擬化技術虛擬成9臺生產(chǎn)服務器，如圖2所示。
通過利用虛擬化技術，加上購買VMware軟件費用，可以為公司節(jié)約信息化投資30萬元以上。更重要的是，通過虛擬化技術可以實現(xiàn)信息系統(tǒng)的運行環(huán)境(包括操作系統(tǒng)環(huán)境、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)環(huán)境)和系統(tǒng)程序的同時的、文件級的備份。這為日后系統(tǒng)故障的快速處理，新系統(tǒng)運行環(huán)境的快速部署創(chuàng)造了條件。同時，使用虛擬化技術，還可以根據(jù)平時對系統(tǒng)運行情況的監(jiān)控，實現(xiàn)對服務器資源(包括CPU處理器資源、內(nèi)存資源、硬盤資源)的按需分配，分別如圖3(a),(b),(c)所示。
3基于SOA架構對現(xiàn)有系統(tǒng)資源進行整合改造實現(xiàn)企業(yè)私有云計算功能
SOA是英文Service Oriented Architecture(面向服務的體系架構)的縮寫。SOA是一種架構模型和軟件設計方法。它將企業(yè)的所有業(yè)務操作切分為多個服務。通過SOA，我們可以把一個復雜的軟件系統(tǒng)劃分為多個子系統(tǒng)的集合，這些子系統(tǒng)保持相互獨立。
SOA中的構件包括:(1)服務。服務使用者通過已發(fā)布接口調(diào)用服務。(2)服務描述。服務描述指定了服務請求和響應的格式。SOA系統(tǒng)的特點為:所有功能都定義為服務，所有的服務都是獨立的，接口是可以調(diào)用的。
某公司現(xiàn)有信息系統(tǒng)包括:ERP(企業(yè)資源計劃)系統(tǒng)、MES(生產(chǎn)執(zhí)行)、CRM系統(tǒng)、B2B系統(tǒng)、報表管理系統(tǒng)等，都是基于C/S或B/S模式設計的。這些系統(tǒng)之間也存在大量的接口數(shù)據(jù)調(diào)用，因此產(chǎn)生了大量的接口開發(fā)、維護工作。系統(tǒng)及接口數(shù)據(jù)維護起來十分復雜。同時，某公司的一些新的信息化應用系統(tǒng)都是采用時下較流行的SSI ( Struts + Spring + ibatis)架構進行設計開發(fā)的。這就為對現(xiàn)有信息化系統(tǒng)進行基于SOA架構的整合升級改造提供了可能�，F(xiàn)有系統(tǒng)架構和基于SOA的系統(tǒng)架構分別如圖4(a),(b)所示。
如圖4(b)所示，參照SOA架構設計的云服務之間是一個松散偶合。云計算本身將軟件系統(tǒng)看作是一些有著標準接口的服務集合。針對不同的業(yè)務需求，企業(yè)可以像搭積木一樣將不同服務組織在一起構造一個新的業(yè)務系統(tǒng)。外部系統(tǒng)應用只需與系統(tǒng)服務總路線連接，只要內(nèi)部系統(tǒng)支持統(tǒng)一的服務總線(接口)，用戶不需關心其系統(tǒng)開發(fā)工具、數(shù)據(jù)庫環(huán)境等問題，這樣企業(yè)可以通過一些快速的開發(fā)工具(如VB)來開發(fā)和部署其內(nèi)部服務，也使得企業(yè)內(nèi)部一些老舊的應用系統(tǒng)可以在云平臺下重新發(fā)揮作用。
4結(jié)束語
面對日益復雜的市場形勢，企業(yè)為了提高市場競爭能力，只有不斷地挖掘內(nèi)部潛力，才能降低運行成本。將企業(yè)業(yè)務遷向云基礎架構是一個循序漸進的過程，但從中節(jié)省的成本卻足以挽回相應的投資。本文主要論述了企業(yè)將應用遷向內(nèi)部云架構的具體步驟:將X86虛擬化作為部署所有新X86應用的默認平臺;投資引入虛擬化應用管理工具;重新調(diào)整業(yè)務進程及系統(tǒng)部署;根據(jù)SOA系統(tǒng)架構對企業(yè)現(xiàn)有系統(tǒng)進行升級改造。
企業(yè)對于私有云的投資并非一個全新的投資項目，可通過整合企業(yè)當前現(xiàn)有IT基礎設施來達到最終目的。私有云技術改變了傳統(tǒng)的信息化系統(tǒng)設計、開發(fā)和運維模式，引入了新的SOA系統(tǒng)架構，可以使冶金行業(yè)MES由業(yè)務驅(qū)動轉(zhuǎn)向為由客戶驅(qū)動，也可以使IT部門或公司成功轉(zhuǎn)型為面向服務的部門或公司。
【淺談私有云技術在冶金行業(yè)MES中的應用及效果論文】相關文章：
煤礦行業(yè)機電技術應用論文07-04
分層技術在計算機軟件開發(fā)中的應用效果分析論文07-03
機電技術在服務行業(yè)的應用論文07-04
電子技術中PLC應用論文07-04
淺談林業(yè)機械化技術的應用的論文07-04
淺談信息技術在數(shù)學教學中的應用03-03