基于云計算的軟件共享平臺設計與實現

賈君君，楊 放，楊 揚，夏 星

(石油管工程技術研究院,西安 710077）

0 引言

現代先進信息技術的大量應用對于企業提質增效、轉型升級的作用效果越來越明顯，信息化建設已成為企業發展戰略的重要組成部分。石油管工程技術研究院依據自身業務發展及軟件管理現狀，對各類信息平臺實現共享管理，旨在為信息化時代企業軟件資源集中管理與共享使用提供新模式。

1 行業現狀

近年來，石油管工程技術研究院依據自身業務發展需要，采購、定制開發了較多專業軟件，助力科學研究。但這些軟件資源基本上由各項目負責人管理，管理比較分散，未能實現全院資源共享，主要存在以下4 方面問題。

一是高價值軟件未能有效利用。石油管工程技術研究院在科研工作中，需經常應用CAE（Computer Aided Engineering，計算機輔助工程）仿真軟件來驗證與推導，通過計算機輔助求解分析復雜工程和產品的結構力學性能，以及優化結構性能等。此類仿真軟件價格較貴，動輒幾百萬元。但采購回來的專業軟件，大多在個人手中，未能實現全院共享。

二是功能相近軟件重復定制開發。由于軟件定制開發由各項目負責人根據自身項目特點，按照相關采購流程，自主定制開發，驗收結束后，大多由個人保管使用。由于信息不共享，極易造成不同人員不同時期重復投資開發功能相近的專業軟件。

三是軟件后期運維水平有限，生命周期較短。項目負責人的專業背景、大多為材料專業，不擅長信息系統的運行維護，極易由于運維不當造成軟件的使用周期縮減。

四是軟件使用狀況無法掌控，后期投資缺少數據支撐。各軟件實際使用情況無法實時知曉，沒辦法為進一步優化軟件資源配置與后期軟件采購提供決策支持。

2 軟件共享平臺設計

云計算是分布式計算、并行計算、效用計算、網絡存儲、虛擬化、負載均衡、熱備份冗余等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物，其通過互聯網提供計算服務，這些計算服務包括存儲、服務器、數據庫、軟件和分析等。云計算服務分為三類，即基礎設施即服務、平臺即服務和軟件即服務。其中軟件即服務是將應用軟件統一部署在云平臺，用戶可以依據自己的實際需求通過網絡按需使用軟件。

石油管工程技術研究院利用軟件即服務的云計算技術構建軟件共享平臺。整體邏輯框架如圖1 所示。整個共享平臺采用B／S 結構模式，終端用戶通過瀏覽器登錄軟件共享平臺，平臺以仿Windows 界面展現軟件，依據軟件功能分為仿真計算、油井管、輸送管、安全評價、非金屬等九大類，每類軟件均為一個文件夾，里面包含相應類別的商品化軟件或定制開發的軟件平臺。通過后臺程序調用高性能計算集群或虛擬化服務器的相關軟件。其中虛擬化服務器虛擬出各類應用軟件需要的操作系統、數據庫等資源。由資源調度平臺統一管理授權應用。終端用戶使用云平臺像使用本地電腦一樣方便。

圖1 軟件共享平臺邏輯圖

該軟件平臺實現了四個層面的功能。一是軟件許可證資源管理，包括軟件許可資源的規劃、管理、監控、調度等系統管理功能。二是軟件許可資源授信管理，通過用戶管理、權限管理、日志管理、行為審計等日常運維管理，建立軟件許可資源使用的授信機制，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用戶使用，控制同一用戶同時僅能夠打開一個功能模塊，控制用戶使用的軟件許可資源數量不超過管理員允許的數量等，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登錄，使得用戶能夠方便查詢、申請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表，為管理層評估軟件性能、優化軟件資源配置等決策提供支持。

3 實施效果

石油管工程技術研究院軟件共享平臺的成功上線，結束了軟件資源管理各自為政的歷史，實現了全院軟件集中管理模式，提高了軟件利用率。后期將針對集中的軟件平臺進行統一數據挖掘，形成一個具有本單位特色的集成應用平臺，實現所有軟件數據的整體調用與分析。