基于云計(jì)算的軟件共享平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

賈君君，楊 放，楊 揚(yáng)，夏 星

(石油管工程技術(shù)研究院,西安 710077）

0 引言

現(xiàn)代先進(jìn)信息技術(shù)的大量應(yīng)用對(duì)于企業(yè)提質(zhì)增效、轉(zhuǎn)型升級(jí)的作用效果越來越明顯，信息化建設(shè)已成為企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。石油管工程技術(shù)研究院依據(jù)自身業(yè)務(wù)發(fā)展及軟件管理現(xiàn)狀，對(duì)各類信息平臺(tái)實(shí)現(xiàn)共享管理，旨在為信息化時(shí)代企業(yè)軟件資源集中管理與共享使用提供新模式。

1 行業(yè)現(xiàn)狀

近年來，石油管工程技術(shù)研究院依據(jù)自身業(yè)務(wù)發(fā)展需要，采購、定制開發(fā)了較多專業(yè)軟件，助力科學(xué)研究。但這些軟件資源基本上由各項(xiàng)目負(fù)責(zé)人管理，管理比較分散，未能實(shí)現(xiàn)全院資源共享，主要存在以下4 方面問題。

一是高價(jià)值軟件未能有效利用。石油管工程技術(shù)研究院在科研工作中，需經(jīng)常應(yīng)用CAE（Computer Aided Engineering，計(jì)算機(jī)輔助工程）仿真軟件來驗(yàn)證與推導(dǎo)，通過計(jì)算機(jī)輔助求解分析復(fù)雜工程和產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，以及優(yōu)化結(jié)構(gòu)性能等。此類仿真軟件價(jià)格較貴，動(dòng)輒幾百萬元。但采購回來的專業(yè)軟件，大多在個(gè)人手中，未能實(shí)現(xiàn)全院共享。

二是功能相近軟件重復(fù)定制開發(fā)。由于軟件定制開發(fā)由各項(xiàng)目負(fù)責(zé)人根據(jù)自身項(xiàng)目特點(diǎn)，按照相關(guān)采購流程，自主定制開發(fā)，驗(yàn)收結(jié)束后，大多由個(gè)人保管使用。由于信息不共享，極易造成不同人員不同時(shí)期重復(fù)投資開發(fā)功能相近的專業(yè)軟件。

三是軟件后期運(yùn)維水平有限，生命周期較短。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人的專業(yè)背景、大多為材料專業(yè)，不擅長信息系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)，極易由于運(yùn)維不當(dāng)造成軟件的使用周期縮減。

四是軟件使用狀況無法掌控，后期投資缺少數(shù)據(jù)支撐。各軟件實(shí)際使用情況無法實(shí)時(shí)知曉，沒辦法為進(jìn)一步優(yōu)化軟件資源配置與后期軟件采購提供決策支持。

2 軟件共享平臺(tái)設(shè)計(jì)

云計(jì)算是分布式計(jì)算、并行計(jì)算、效用計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)、虛擬化、負(fù)載均衡、熱備份冗余等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物，其通過互聯(lián)網(wǎng)提供計(jì)算服務(wù)，這些計(jì)算服務(wù)包括存儲(chǔ)、服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、軟件和分析等。云計(jì)算服務(wù)分為三類，即基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)、平臺(tái)即服務(wù)和軟件即服務(wù)。其中軟件即服務(wù)是將應(yīng)用軟件統(tǒng)一部署在云平臺(tái)，用戶可以依據(jù)自己的實(shí)際需求通過網(wǎng)絡(luò)按需使用軟件。

石油管工程技術(shù)研究院利用軟件即服務(wù)的云計(jì)算技術(shù)構(gòu)建軟件共享平臺(tái)。整體邏輯框架如圖1 所示。整個(gè)共享平臺(tái)采用B／S 結(jié)構(gòu)模式，終端用戶通過瀏覽器登錄軟件共享平臺(tái)，平臺(tái)以仿Windows 界面展現(xiàn)軟件，依據(jù)軟件功能分為仿真計(jì)算、油井管、輸送管、安全評(píng)價(jià)、非金屬等九大類，每類軟件均為一個(gè)文件夾，里面包含相應(yīng)類別的商品化軟件或定制開發(fā)的軟件平臺(tái)。通過后臺(tái)程序調(diào)用高性能計(jì)算集群或虛擬化服務(wù)器的相關(guān)軟件。其中虛擬化服務(wù)器虛擬出各類應(yīng)用軟件需要的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等資源。由資源調(diào)度平臺(tái)統(tǒng)一管理授權(quán)應(yīng)用。終端用戶使用云平臺(tái)像使用本地電腦一樣方便。

圖1 軟件共享平臺(tái)邏輯圖

該軟件平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了四個(gè)層面的功能。一是軟件許可證資源管理，包括軟件許可資源的規(guī)劃、管理、監(jiān)控、調(diào)度等系統(tǒng)管理功能。二是軟件許可資源授信管理，通過用戶管理、權(quán)限管理、日志管理、行為審計(jì)等日常運(yùn)維管理，建立軟件許可資源使用的授信機(jī)制，保證得到管理員允許的用戶才可以使用軟件許可資源，保證軟件許可資源不被非授權(quán)用戶使用，控制同一用戶同時(shí)僅能夠打開一個(gè)功能模塊，控制用戶使用的軟件許可資源數(shù)量不超過管理員允許的數(shù)量等，保證資源被合法用戶合理使用。三是終端用戶使用資源功能，為終端用戶提供單點(diǎn)登錄，使得用戶能夠方便查詢、申請(qǐng)使用軟件許可證資源。四是決策輔助功能，定期為管理層用戶提供軟件資源使用狀況、各單位軟件使用情況等報(bào)表，為管理層評(píng)估軟件性能、優(yōu)化軟件資源配置等決策提供支持。

3 實(shí)施效果

石油管工程技術(shù)研究院軟件共享平臺(tái)的成功上線，結(jié)束了軟件資源管理各自為政的歷史，實(shí)現(xiàn)了全院軟件集中管理模式，提高了軟件利用率。后期將針對(duì)集中的軟件平臺(tái)進(jìn)行統(tǒng)一數(shù)據(jù)挖掘，形成一個(gè)具有本單位特色的集成應(yīng)用平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)所有軟件數(shù)據(jù)的整體調(diào)用與分析。