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(yè)在軟件、硬件上投入不斷加大，信息化建設(shè)取得了長足的進步。同時出現(xiàn)了以下問題：

各單位和集團為了滿足自身的信息化建設(shè)需求，不斷采購服務(wù)器、存儲、網(wǎng)絡(luò)等硬件設(shè)備，但是由于自身的應(yīng)用和硬件提前量的儲備等原因，造成設(shè)備的處理能力留有很大余地，重復(fù)投資造成了極大的資源浪費。

同時，各應(yīng)用系統(tǒng)的服務(wù)器工作負載不一，服務(wù)器資源不能被合理、有效利用，多數(shù)服務(wù)器工作負載較輕，只有極少數(shù)服務(wù)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(diào)配，做到資源合理有效利用，造成了的設(shè)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(shè)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(tǒng)等存在重復(fù)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(yīng)用需求，尤其是設(shè)計資源、仿真資源license應(yīng)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(jīng)實施多個廠商多種研發(fā)、生產(chǎn)、管理系統(tǒng)，已有系統(tǒng)很難適應(yīng)業(yè)務(wù)的變化，缺失有效的辦法監(jiān)控和保障系統(tǒng)良好的運行和應(yīng)用。

以上問題極大制約和限制了企業(yè)的發(fā)展，迫切需要通過硬件資源、軟件資源的共享，良好的開發(fā)和運維平臺來解決以上問題，采用業(yè)界先進的云計算技術(shù)的研發(fā)云是實現(xiàn)以上研發(fā)資源共享的最先進體系。

2、 解決方案

研發(fā)云平臺包括IaaS,PaaS,SaaS三部分。IaaS層實現(xiàn)對IT資源統(tǒng)一管理和調(diào)配，包括資源供應(yīng)、資源監(jiān)控和資源管理。PaaS提供開發(fā)平臺和運維平臺，調(diào)用IaaS服務(wù)滿足應(yīng)用系統(tǒng)對IT資源的需求，同時，提供一系列服務(wù)滿足應(yīng)用系統(tǒng)的需要，包括基礎(chǔ)資源分配管理、服務(wù)管理、服務(wù)容器、應(yīng)用容器、云應(yīng)用管理、云監(jiān)控等功能，提供開發(fā)環(huán)境、測試環(huán)境和部署環(huán)境。SaaS層調(diào)用PaaS服務(wù)構(gòu)建企業(yè)的應(yīng)用，包括各類應(yīng)用，如知識工程、仿真數(shù)據(jù)管理、研發(fā)管理、質(zhì)量管理、產(chǎn)品技術(shù)平臺、綜合設(shè)計環(huán)境、多學科集成、科研駕駛艙等。另外，整個云平臺提供統(tǒng)一的云平臺管理門戶。研發(fā)云業(yè)務(wù)架構(gòu)如下圖所示：

研發(fā)云業(yè)務(wù)架構(gòu)

IaaS以服務(wù)的方式統(tǒng)一管理各類研發(fā)資源，實現(xiàn)資源統(tǒng)一管理和調(diào)配，按應(yīng)用和服務(wù)的需要自動分配合適的資源，資源調(diào)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(tǒng)一分配、調(diào)度、監(jiān)控來實現(xiàn)資源調(diào)度的自動化。資源池包括：高性能計算服務(wù)器、x86服務(wù)器、共享集中存儲資源、分布式存儲資源、網(wǎng)絡(luò)交換機、設(shè)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(gòu)如下圖2：

IaaS功能架構(gòu)

平臺即服務(wù)（PaaS）將常用設(shè)計工具、仿真工具、工藝工具軟件、License分配封裝為服務(wù)，供SaaS層應(yīng)用調(diào)用，實現(xiàn)對軟件工具的統(tǒng)一管理、自動分配和共享。它將應(yīng)用系統(tǒng)常用功能、對數(shù)據(jù)庫訪問抽象為服務(wù)供應(yīng)用調(diào)用，實現(xiàn)應(yīng)用的快速搭建和服務(wù)的最大限度重用，靈活的滿足不斷變化的業(yè)務(wù)。它對下調(diào)用IaaS服務(wù)，通過對IT基礎(chǔ)資源的動態(tài)調(diào)配，實現(xiàn)按應(yīng)用的需要分配IT基礎(chǔ)資源。

PaaS層提供一體化開發(fā)、測試和部署環(huán)境，實現(xiàn)服務(wù)組件開發(fā)，應(yīng)用開發(fā)。測試通過后，可以便捷的在云平臺中部署和注冊。服務(wù)組件在平臺提供的組件開發(fā)環(huán)境中進行開發(fā)、測試，測試通過后在PaaS平臺中進行注冊，增加到平臺服務(wù)目錄中，應(yīng)用系統(tǒng)就可以調(diào)用、綁定該服務(wù)。如下圖：

服務(wù)組件開發(fā)應(yīng)用流程

3、客戶價值

研發(fā)云的應(yīng)用，將給客戶帶來以下方面的價值：

• 統(tǒng)一管理和調(diào)配IT基礎(chǔ)設(shè)施（服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)等）和工具軟件（設(shè)計工具、仿真工具、工藝工具等），并形成各種資源池和服務(wù)產(chǎn)品，實現(xiàn)IT基礎(chǔ)設(shè)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(xiàn)高性能計算資源統(tǒng)一管理和自動調(diào)配，滿足復(fù)雜計算的需求。
• 提供IT資源及服務(wù)的全生命周期管理，實現(xiàn)IT基礎(chǔ)設(shè)施自動化運維和監(jiān)控，增強業(yè)務(wù)部署速度，提高即時響應(yīng)能力，減少應(yīng)用系統(tǒng)和工具軟件運行維護工作量，保障應(yīng)用系統(tǒng)和工具軟件正常運行和應(yīng)用。
• 提供方便、高效的應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)、測試、部署環(huán)境，支持應(yīng)用系統(tǒng)的高效開發(fā)和部署，實現(xiàn)企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)的快速開發(fā)。實現(xiàn)根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)負載，動態(tài)分配IT基礎(chǔ)資源，使企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)具備良好的性能。
• 強大、多樣的組件服務(wù)，滿足不同應(yīng)用開發(fā)的需求。采用組件服務(wù)的方式支持企業(yè)業(yè)務(wù)的變化，實現(xiàn)隨需而變。
• 提供良好的云平臺管理功能，完成對云平臺的監(jiān)控，管理和維護，提供便捷的管理運維平臺。