我國油氣管道行業(yè)經(jīng)過50年的發(fā)展，已經(jīng)成為繼鐵路、公路、水運、航空之后的第五大運輸行業(yè)。
當前，雙碳目標下對能源行業(yè)發(fā)展提出了更高要求，這對油氣管道行業(yè)而言帶來了一些挑戰(zhàn)：油氣管道作為能源體系的重要一環(huán)，智慧管網(wǎng)建設(shè)成為油氣管道數(shù)字化轉(zhuǎn)型、高質(zhì)量發(fā)展的必然選擇。
某油氣儲運公司是我國境內(nèi)成立最早的管道運營管道管理專業(yè)化公司，經(jīng)歷多年的改革變遷不斷發(fā)展壯大，主營業(yè)務(wù)涵蓋了油氣儲運、管道工程建設(shè)、科技研發(fā)應用、管道技術(shù)服務(wù)等領(lǐng)域。近年來，伴隨云計算、大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，以及國家提出的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)、數(shù)字化轉(zhuǎn)型規(guī)劃，該公司對于數(shù)據(jù)生產(chǎn)、分發(fā)和基于深度學習的分類解譯、目標識別和變化發(fā)現(xiàn)等需求急劇增加，現(xiàn)有IT基礎(chǔ)設(shè)施資源的計算和存儲能力已經(jīng)遠遠不能滿足需求，急需開展自主可控的高性能彈性計算集群、分布式存儲系統(tǒng)的建設(shè)工作 ：為企業(yè)用戶提供用于管理多種云資源的云管系統(tǒng)，通過計算存儲融合、軟件定義網(wǎng)絡(luò)、運維自動化等技術(shù)的綜合應用，讓企業(yè)能夠以最小的初始成本快速實現(xiàn)IT基礎(chǔ)設(shè)施“云化”;同時，可以隨著企業(yè)規(guī)模的擴大以及自身業(yè)務(wù)的增長，實現(xiàn)“積木堆疊式”的彈性擴容，按需升級。
針對該油氣儲運公司的挑戰(zhàn)和需求，九州云是如何破解實現(xiàn)的呢？
助力建設(shè)智慧管理平臺，打造用于管理多云資源的運管系統(tǒng)
該公司數(shù)據(jù)中心通過超融合服務(wù)器搭建虛擬化服務(wù)平臺，截至目前公司超融合服務(wù)器共部署百余臺虛擬機及數(shù)十個業(yè)務(wù)系統(tǒng)。在業(yè)務(wù)需求驅(qū)動的背景下，數(shù)據(jù)中心開始規(guī)劃云項目建設(shè)工作，九州云協(xié)助其通過多臺X86架構(gòu)服務(wù)器作為搭建基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)層服務(wù)，開發(fā)建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施云平臺用于提供云主機、云網(wǎng)絡(luò)、云存儲、容器等服務(wù)，開發(fā)建設(shè)一套混合云管理平臺用于管理多種不同類型云資源，并為企業(yè)用戶提供支持自主服務(wù)的管理界面平臺。
三大技術(shù)平臺，助力邁向深度智慧用云
數(shù)據(jù)云平臺主要包括資源管理、流程管理、監(jiān)控管理和權(quán)限控制等功能，集中了彈性可擴展計算、分布式存儲和軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)等核心技術(shù)，通過對硬件設(shè)施進行虛擬化處理，形成虛擬層面的資源池系統(tǒng)。該資源池可按需為每一套應用系統(tǒng)提供基礎(chǔ)IT資源：計算資源、存儲資源和網(wǎng)絡(luò)資源?？焖龠m應動態(tài)變化的業(yè)務(wù)需求，實現(xiàn)“彈性”資源分配能力。自動化運維監(jiān)控系統(tǒng)實時檢測保障數(shù)據(jù)即服務(wù)安全。客戶可通過統(tǒng)一的云端界面，實現(xiàn)對包括虛擬機、資源池在內(nèi)的整個數(shù)據(jù)中心的集中管理，從而為用戶提供可靠、優(yōu)質(zhì)的計算服務(wù)。
九州云為該公司提供的是由虛擬云資源平臺IaaS、容器云資源平臺CaaS和混合云管平臺CMP組成的智慧管道整體解決方案。 其中，虛擬平臺IaaS底層對接通用服務(wù)器、GPU服務(wù)器及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)、分布式存儲技術(shù)、資源隔離調(diào)度組件等構(gòu)建虛擬云環(huán)境;在虛擬云環(huán)境部署容器平臺CaaS;而IaaS和CaaS則統(tǒng)一由CMP云管平臺運維管理。
- 虛擬云資源平臺IaaS是高可用、高可靠、可擴展的云軟件堆棧，其糅合了OpenStack、云原生、Ceph等頂尖云計算、分布式計算技術(shù)，并與平臺提供的資源管理、故障管理等技術(shù)功能一起，結(jié)合到整體性的軟件堆棧中，從而為業(yè)務(wù)應用提供計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)等虛擬化基礎(chǔ)設(shè)施資源，并提供了一系列的資源、主機、故障、服務(wù)和軟件管理能力。在高可用性(High Availability,HA)、服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)、性能以及低延遲等關(guān)鍵領(lǐng)域中有著明顯的優(yōu)勢。
- CaaS容器平臺提供以容器為核心的、高度可擴展的云原生管理功能，可以納管多達上萬個服務(wù)器節(jié)點。用戶可以通過CaaS快速構(gòu)建、刪除、擴容、縮容、升級、監(jiān)控容器云環(huán)境，執(zhí)行集群擴縮容和版本升級等運維操作，系統(tǒng)會保證最終狀態(tài)的一致性。
- CMP是成熟的、易于部署實施的云管理平臺。它可以管理企業(yè)內(nèi)部多個數(shù)據(jù)中心的物理及虛擬資源，創(chuàng)建共享的計算基礎(chǔ)設(shè)施(IaaS)，并在此基礎(chǔ)上同時提供PaaS服務(wù)， 為企業(yè)隨需提供各種應用環(huán)境。它提供了自動化的資源配置功能，為云平臺各種資源提供全生命周期的管理，為企業(yè)提供快捷的IT 服務(wù)，從而滿足企業(yè)今天所面臨的動態(tài)業(yè)務(wù)需求。CMP混合云管理平臺采用模塊化架構(gòu)，易于擴展和升級，主要包括資源及組織管理、應用部署、運營管理和運維支撐幾大功能模塊。平臺架構(gòu)示意圖如下：
該整體解決方案的主要亮點在于提供了GPU設(shè)備透和虛擬化能力，GPU云主機提供了超高性能計算能力和圖形處理能力，適用于數(shù)據(jù)生產(chǎn)、分發(fā)和基于深度學習的分類解譯、目標識別和變化發(fā)現(xiàn)等應用場景，進一步加強了對資源運維管理的管控能力，極大程度提升了管理效率。
云管平臺資源申請審批流程：
業(yè)務(wù)單位管理員，根據(jù)業(yè)務(wù)需求情況在平臺提出資源或服務(wù)開通的申請。
業(yè)務(wù)單位負責人，進行申請的需求實際情況核實，符合申請條件審批通過，不符合情況拒絕申請。
信息中心基礎(chǔ)設(shè)施負責人，根據(jù)資源申請匹配情況進行核驗，符合實際需求，且現(xiàn)有資源可以滿足的情況下審批通過，否則拒絕通過。
信息中心負責人，核查申請，符合條件通過，不符合拒絕。
數(shù)據(jù)中心云平臺管理員，根據(jù)審批通過的結(jié)果，開通相關(guān)資源，提供相關(guān)服務(wù);并通知申請人。
申請人獲得資源或服務(wù)，流程結(jié)束。
本項目實施部署完成后，該油氣儲運公司的信息管理從粗放式、離散化的建設(shè)模式向集約化、整體化的可持續(xù)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變，使信息管理服務(wù)從各自為政、相互封閉的御座方式向跨部門跨區(qū)域的協(xié)同互動、資源共享轉(zhuǎn)變。
實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心資源的虛擬化彈性管理，將高性能硬件資源虛擬成多個虛擬服務(wù)器提供服務(wù)，降低總體信息化建設(shè)成本。
使用彈性伸縮的方式管理資源，提升資源的使用效率。
采用開源的自由軟件為基礎(chǔ)的系統(tǒng)平臺，安全可靠不被廠商鎖定，自由選擇系統(tǒng)的建設(shè)架構(gòu)。
支持國產(chǎn)信創(chuàng)體系硬件，在未來國產(chǎn)化信創(chuàng)大趨勢下，獲得領(lǐng)先的優(yōu)勢。
建立數(shù)據(jù)中心云平臺系統(tǒng)使得對于數(shù)據(jù)中心運維人員及相關(guān)維護人員的管理方式、管理工具、管理制度及管理體系得到有效提升和優(yōu)化。
實現(xiàn)雙碳目標、提升安全保障，構(gòu)建行業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新生態(tài)體系
本次通力合作，九州云助力該油氣儲運公司構(gòu)建統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施資源管理運營平臺，支持企業(yè)進行數(shù)字化改造，引導應用積極開放應用接口，推動應用全面融合。 一方面促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)能源優(yōu)化、成本優(yōu)化、風險預知及決策控制，整體上降本增效，從而實現(xiàn)雙碳目標;另一方面平臺通過安全技術(shù)及保障，強化網(wǎng)絡(luò)安全，全面構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施資源安全管理體系，綜合提升數(shù)字化轉(zhuǎn)型安全保障。
更為重要的是，通過對智慧管理平臺的建設(shè)，充分調(diào)動了數(shù)據(jù)中心的活力和創(chuàng)造力，發(fā)揮IT服務(wù)、資源管理的作用，構(gòu)建行業(yè)數(shù)字化創(chuàng)新生態(tài)體系，以新業(yè)態(tài)新模式為引領(lǐng)加快行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
伴隨數(shù)字化和工業(yè)化深度融合，在雙碳目標指引下，油氣管道的運營與管理向智能化與數(shù)字化方向發(fā)展已成為我國油氣管道企業(yè)的重大發(fā)展戰(zhàn)略。未來10年，我國油氣管道行業(yè)將迎來新的建設(shè)發(fā)展高峰。九州云將持續(xù)秉承“開源·賦能云邊變革”的核心理念，堅持自主創(chuàng)新，持續(xù)夯實技術(shù)，提升服務(wù)能力，全面助力客戶抓住國家能源管網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展機遇，賦能網(wǎng)絡(luò)安全、節(jié)能降本提質(zhì)增效、實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的有力支撐，為實現(xiàn)油氣管道企業(yè)數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型發(fā)展發(fā)揮積極作用。
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