研發云解決方案

1、需求背景

近年來,航空、航天、國防、兵器、船舶、機械、電子、汽車、鐵路、石化、冶金、土建、采礦、生命科學等行業在軟件、硬件上投入不斷加大,信息化建設取得了長足的進步。同時出現了以下問題:


各單位和集團為了滿足自身的信息化建設需求,不斷采購服務器、存儲、網絡等硬件設備,但是由于自身的應用和硬件提前量的儲備等原因,造成設備的處理能力留有很大余地,重復投資造成了極大的資源浪費。


同時,各應用系統的服務器工作負載不一,服務器資源不能被合理、有效利用,多數服務器工作負載較輕,只有極少數服務器負載較高,由于基于原有的硬件部署方式無法對資源進行共享和調配,做到資源合理有效利用,造成了的設備資源浪費,能耗高,占用機房面積大,管理繁雜并且故障率極高。


各單位和集團設計工具軟件、仿真工具軟件、工藝工具軟件、辦公軟件、管理系統等存在重復購買、license不足、IT支出多等情況,有些軟件資源多,但是利用率低;有些軟件資源匱乏,不能滿足應用需求,尤其是設計資源、仿真資源license應用不充分。目前國家正在推廣正版化,這使軟件資源共享更加具有迫切性。


各單位和集團已經實施多個廠商多種研發、生產、管理系統,已有系統很難適應業務的變化,缺失有效的辦法監控和保障系統良好的運行和應用。

以上問題極大制約和限制了企業的發展,迫切需要通過硬件資源、軟件資源的共享,良好的開發和運維平臺來解決以上問題,采用業界先進的云計算技術的研發云是實現以上研發資源共享的先進體系。


2、 解決方案

研發云平臺包括IaaS,PaaS,SaaS三部分。IaaS層實現對IT資源統一管理和調配,包括資源供應、資源監控和資源管理。PaaS提供開發平臺和運維平臺,調用IaaS服務滿足應用系統對IT資源的需求,同時,提供一系列服務滿足應用系統的需要,包括基礎資源分配管理、服務管理、服務容器、應用容器、云應用管理、云監控等功能,提供開發環境、測試環境和部署環境。SaaS層調用PaaS服務構建企業的應用,包括各類應用,如知識工程、仿真數據管理、研發管理、質量管理、產品技術平臺、綜合設計環境、多學科集成、科研駕駛艙等。另外,整個云平臺提供統一的云平臺管理門戶。研發云業務架構如下圖所示:


研發云業務架構


IaaS以服務的方式統一管理各類研發資源,實現資源統一管理和調配,按應用和服務的需要自動分配合適的資源,資源調配的自動化,從而達到資源共享和充分利用。它通過將物理資源虛擬化為資源池,對資源池建立配置信息庫,進行統一分配、調度、監控來實現資源調度的自動化。資源池包括:高性能計算服務器、x86服務器、共享集中存儲資源、分布式存儲資源、網絡交換機、設計工具軟件資源、仿真工具軟件資源、工藝工具軟件資源等。它的功能架構如下圖2:



IaaS功能架構

 

平臺即服務(PaaS)將常用設計工具、仿真工具、工藝工具軟件、License分配封裝為服務,供SaaS層應用調用,實現對軟件工具的統一管理、自動分配和共享。它將應用系統常用功能、對數據庫訪問抽象為服務供應用調用,實現應用的快速搭建和服務的最大限度重用,靈活的滿足不斷變化的業務。它對下調用IaaS服務,通過對IT基礎資源的動態調配,實現按應用的需要分配IT基礎資源。


PaaS層提供一體化開發、測試和部署環境,實現服務組件開發,應用開發。測試通過后,可以便捷的在云平臺中部署和注冊。服務組件在平臺提供的組件開發環境中進行開發、測試,測試通過后在PaaS平臺中進行注冊,增加到平臺服務目錄中,應用系統就可以調用、綁定該服務。如下圖:


服務組件開發應用流程


3、客戶價值

研發云的應用,將給客戶帶來以下方面的價值:


  • 統一管理和調配IT基礎設施(服務器、存儲和網絡等)和工具軟件(設計工具、仿真工具、工藝工具等),并形成各種資源池和服務產品,實現IT基礎設施和工具軟件充分共享和利用,達到合理利用硬件資源,減少運行消耗。實現高性能計算資源統一管理和自動調配,滿足復雜計算的需求。
  • 提供IT資源及服務的全生命周期管理,實現IT基礎設施自動化運維和監控,增強業務部署速度,提高即時響應能力,減少應用系統和工具軟件運行維護工作量,保障應用系統和工具軟件正常運行和應用。
  • 提供方便、高效的應用系統開發、測試、部署環境,支持應用系統的高效開發和部署,實現企業應用系統的快速開發。實現根據應用系統負載,動態分配IT基礎資源,使企業應用系統具備良好的性能。
  • 強大、多樣的組件服務,滿足不同應用開發的需求。采用組件服務的方式支持企業業務的變化,實現隨需而變。
  • 提供良好的云平臺管理功能,完成對云平臺的監控,管理和維護,提供便捷的管理運維平臺。




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