鞍鋼數據中心
一、企業基本情況
鞍鋼股份有限公司于1997年5月8日由鞍山鋼鐵集團有限公司獨家發起設立，是國內大型鋼鐵生產和銷售企業，于 1997年分別在香港聯合交易所和深圳證券交易所掛牌上市，注冊資本為人民幣94.05億元。2019年，公司營業收入10558700萬元，在職員工33750人。主要從事黑色金屬冶煉和鋼壓延加工，擁有焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼、鐵路運輸、能源動力等鋼鐵生產全工藝流程生產線及配套設施，以及配套較為完善的物流、貿易、鋼材加工服務產業鏈，主體裝備達到當代先進水平。主要產品涵蓋了熱軋板、冷軋板、鍍鋅板及彩涂板、中厚板、大型材、線材、無縫鋼管、冷軋硅鋼等。擁有我國首個海洋裝備用金屬材料及其應用國家重點實驗室。公司品牌有較高的知名度和信譽度，鐵路用鋼、集裝箱用鋼板和造船板保持“中國名牌產品”稱號。
二、工業數據中心案例
1、工業數據中心簡介
數據中心名稱：鞍鋼本部數據中心
數據中心類別：（工業中大型數據中心）
當地環境條件：數據中心位于遼寧省鞍山市，地處遼東半島中部，溫帶季風氣候，東北地區最大的鋼鐵工業城市。形成ERP、MES網為核心，承載公司各業務領域信息系統互聯，實現公司管理部門和生產廠的信息協同，高效運作。與鲅魚圈、朝陽基地通過專線聯通。
2.業務需求場景、技術落地場景
1）業務需求場景：
場景1：一體化經營及制造管理系統建設
形成鞍山鋼鐵產銷一體化管控模式，支持跨地域一體化運作的鋼鐵經營管理系統和制造管理系統，以主數據管理標準化、業務體系及流程標準化、業務界面標準化、信息系統功能及系統間接口標準化為核心理念和基礎，按多組織多帳套設計架構、按業務流程設計功能，在實現集中管控業務的同時，實現跨地域、多單元分層協作，為一體化運營和規模擴張提供系統平臺，發揮協同效應。
場景2：制造執行系統建設
重構各基地制造執行層系統功能，實現信息高度集中，有效支撐一體化經營管理及制造管理系統的運行，以達到公司管理與信息化整體提升的目的。
2）關鍵技術落地場景說明：
場景1：產銷一體化運作
在組織運作上體現運營管控下多制造基地制造與物流協同的效益，實現訂單管理、質量設計和物流信息的共享對接與高效流轉。
場景2：系統平臺一體化部署
基于工業互聯網平臺體系架構，充分利用云計算技術，構建鞍山鋼鐵一體化信息系統平臺，提高IT資源利用效率，推動生產和服務資源優化配置，提升企業信息化管控實力。
場景3：標準化的數據接口平
建立虛擬化，實現標準化的數據接口平臺，達到數據集成和共享的目的，為公司管理決策提供更為及時、準確、高質量的數據支持。在內部協作方面，利用虛擬化的資源共享和動態調度特性，提升企業內部協作的效率。
場景4：業務代碼體系化構建
全面完善和建立核心業務代碼的體系架構和管理流程，構建統一的企業主數據平臺，實現主數據共享，為深化企業決策分析奠定數據基礎。
場景5：園區網整合
變革現有數據產生和使用模式，連通各基地、各業務單元、各生產層級，實現業務系統互聯互通、數據共享。整合原MES和ERP網絡，按照“水平分區”、“垂直分層”的原則進行建設，各基地間通過專線聯通，形成以數據中心為核心，一體化業務應用為支撐的網絡平臺。
3.數據中心的各層架構技術模式、種類以及趨勢判斷
主要技術舉措（各層架構技術模式、種類）：
1）設計思路
隨著企業管理變革和業務發展，要求信息化系統能夠快速適應業務變化，體現協同效應。新的IT產業革命帶來的云計算技術，是一種能夠方便、按需從網絡訪問共享的可配置計算資源（如網絡、服務器、存儲、應用程序和服務）池的模型，且只需最小的管理或服務提供交互即可快速供應和發布該模型。它包括按需服務、資源池化、快速伸縮、廣泛的網絡訪問等重要特征。鞍鋼采用云計算共享式服務模式，消除傳統模式信息化建設帶來的周期長、投入成本高、資源利用率低、能源消耗高等弊端。在鞍鋼內部構建私有云數據中心，可以對計算機資源集中部署和管理，按需分配，彈性擴展（橫向和縱向），提高IT資源利用率，提升業務支撐水平。同時，基于云計算平臺的優勢，對新加入的業務單元，可進行快速部署和資源動態調整，節省建設成本和運營成本，支持企業降低成本與提高服務級別，提升業務支撐水平。在內部管理決策方面，建立云計算中心，實現標準化的數據接口平臺，可達到數據集成和共享的目的，從而為公司管理決策提供更為及時、準確、高質量的數據支持。在內部協作方面，利用云計算技術的資源共享和動態調度特性，能夠大大提升內部協作的效率。
主機平臺按照一體化經營及制造管理、鞍山本部生產執行的應用系統需求統籌設計，建立虛擬化資源池，部署一體化經營及制造管理系統、鞍山基地生產執行系統。
2）平臺總體架構
3）主機系統平臺建設
整個系統平臺物理架構主要由小型機服務器資源池、PC 服務器資源池、存儲資源池、備份資源構成，以滿足各系統運行要求為目標，采用虛擬化技術提升系統資源的利用率、降低總體擁有成本，提升系統架構彈性擴展能力。
(1)計算資源池
計算資源池根據資源類型分為小型機資源池、PC 服務器資源池和大數據平臺資源池，小型機資源池、PC 服務器資源池利用分區及虛擬化技術，對物理服務器內按不同資源配置劃分多個虛擬機資源供業務系統使用，當業務系統的資源出現瓶頸時，可動態增加相 關虛擬機的 CPU、內存、I/O 通道進行擴展。
資源池中的不同物理服務器通過冗余鏈路與存儲資源池相連。通過虛擬池化技術實現服務器虛擬機的冗余熱備，當一臺物理服務器出現硬件故障時可實現“動態飄移”到其它服務器設備上繼續使用。
大數據平臺資源池本次采用虛擬機部署 MPP 分布式數據庫，支撐決策支持系統的數據存儲。未來可根據應用需求，建立大數據平臺分布式架構的結構化數據存儲池、時序數據存儲池、對象數據存儲池，支撐企業大數據平臺應用。
(2)存儲資源池
存儲資源池包含光纖（SAN）存儲資源池與網絡（NAS）存儲資源池。SAN 存儲通常給大容量結構化數據庫數據的讀寫或對文件讀寫有較高要求的系統提供服務；NAS 存儲則適合在中小型數據庫或小文件頻繁讀寫或共享環境中使用。
通過光纖交換機將小型機服務器、SAN高性能存儲磁盤陣列組成 SAN 環境，構建 SAN存儲資源池，為小型機資源池提供存儲服務。
通過萬兆網絡交換機將 PC 服務器、通用存儲磁盤陣列、備份 NAS 陣列組成 NAS 存儲局域網，構建 NAS 存儲資源池，為 PC 服務器提供存儲服務。
(3)公用備份資源池
系統共享一組公用備份資源池，由備份管理服務器統一進行備份服務的管理和調度。在備份資源池中，包含備份一體機等備份設備。
4）系統軟件平臺建設
系統軟件采用三層架構，應用系統后臺采用關系型數據庫軟件。決策支持系統數據服務層采用IBM DB2 MPP分布式數據庫軟件。其它應用系統數據庫層采用ORACLE關系型數據庫軟件。中間應用服務器層，制造管理、物流運輸管理系統、鐵區管理、資源綜合利用、各作業分區系統、檢化驗系統管理等采用C/S三層架構，選用適合大型OLTP應用的iXtop交易中間件軟件。決策支持、經營管理、設備管理、銷售電商系統、多基地協同調度管控系統等采用B/S三層架構，采用Weblogic J2EE中間件。C/S架構的制造管理系統、物流運輸管理系統、鐵區管理、資源綜合利用、各作業分區系統采用iFlexReport報表軟件。B/S架構的經營管理、設備管理、多基地協同調度管控系統采用帆軟FineReport報表軟件。決策支持系統數據分析軟件采用帆軟FineReport報表軟件及帆軟FineBI數據分析軟件，數據抽取軟件采用開源Kettle ETL工具軟件。各生產執行系統系統與下位L2等系統通訊采用基于TCP/IP SOCKET協議的消息中間件或者MQ消息隊列軟件。企業服務總線采用寶信企業服務總線軟件iXBus，批次作業調度采用寶信工作負載自動化軟件iXjob。配置備份管理軟件，通過備份管理服務器、備份一體機設備建立備份系統，設置備份策略，在系統空閑時段定時自動把系統數據備份到備份設備保存，保證系統數據安全。
趨勢判斷
趨勢1：企業運營一體化集中管控
信息系統是承載企業管理理念的重要平臺，國內鋼鐵企業重組兼并已成常態，從企業可持續發展角度考慮，企業需要建立的是可復制、能推廣、易迭代的系統架構，需具備按業務需求不斷完善平臺和應用內核程序的條件，能夠實現系統功能的持續迭代改進。
趨勢2：系統應用架構
信息化系統的建設，將根據不同系統的具體特點來選擇最適合系統自身的架構。
三層架構是先進軟件架構設計中使用最為頻繁的分層式架構，根據其傳統的定義從下至上分別為：數據訪問層、業務邏輯層、表示層。三層架構擴充余地大，且非常方便、靈活。
C/S三層架構：
C/S三層架構示意圖如下：
以定制開發的客戶端程序作為表示層是C/S三層架構的主要特征。客戶端程序多基于Windows環境運行，在制作復雜的圖形展示、桌面軟件集成等方面存在一定的先天優勢。C/S三層架構，將采用交易中間件，確保業務的可靠、穩定運行。
B/S三層架構圖示意如下：
B/S三層架構使用瀏覽器（Browser）作為客戶端（Client）軟件，通過HTTP協議完成與業務邏輯訪問層的交互。B/S三層架構所具有的特點正來源于此：使用瀏覽器使得客戶端的管理維護非常便捷，并且幾乎不需要因為客戶端環境發生變化而進行投入，只需要保證有網絡以及支持標準協議和規范的瀏覽器就可以實現系統的訪問。而且，目前業界最為流行的基于Java技術的B/S三層架構更是因其平臺無關性，對系統的跨平臺移植、遷移和擴展方面具有非常巨大的優勢。采用B/S三層架構，將需要使用J2EE中間件。
趨勢3：云計算技術
新的IT產業革命帶來的云計算技術，是一種能夠方便、按需從網絡訪問共享的可配置計算資源（如網絡、服務器、存儲、應用程序和服務）池的模型，且只需最小的管理或服務提供方交互即可快速供應和發布該模型。它包括按需服務、資源池化、快速伸縮、廣泛的網絡訪問等重要特征。在鞍鋼新的IT基礎設施建設思路上，采用云計算共享式服務模式，消除傳統模式信息化建設帶來的周期長、投入成本高、資源利用率低、能源消耗高等弊端。
利用云計算技術，在鞍鋼內部構建私有云數據中心，可以對計算機資源集中部署和管理，按需分配，彈性擴展（橫向和縱向），提高IT資源利用率，提升業務支撐水平。同時，基于云計算平臺的優勢，對新加入的業務單元，可進行快速部署和資源動態調整，節省建設成本和運營成本，支持企業降低成本與提高服務級別，提升業務支撐水平。在內部管理決策方面，建立云計算中心，實現標準化的數據接口平臺，可達到數據集成和共享的目的，從而為公司管理決策提供更為及時、準確、高質量的數據支持。在內部協作方面，利用云計算技術的資源共享和動態調度特性，能夠大大提升內部協作的效率。
趨勢4：大數據分析
應用大數據等技術，以業務系統為基礎構建決策支持系統，準確定義主要業務數據和統計指標的含義、來源和計算方法，規范化全公司數據統計的自動化和統計口徑，充分共享信息，為公司產品成本盈利能力分析和為公司供、產、銷等經營活動價值分析決策提供量化數據的支撐，實現決策支持的數字化、可視化，為公司轉型升級和可持續發展提供強有力的決策支撐，有力保障以科學的戰略規劃引領企業健康快速發展。
4、數據中心助力傳統工業模式的改造升級應用
傳統工業模式與改造后新模式的對比描述
公司原有信息化管理系統建設時期較早，圍繞產銷業務的衛星系統較多，導致業務散落，協同效率低。系統間的接口多，尚未實現所有系統間的無縫集成，各系統內業務數據及統計口徑存在不一致現象。缺乏統一的數據管理平臺，無法對全公司的業務數據進行整合、加工，決策支持能力較弱，技術架構已顯陳舊，系統出現系統性能下降及管理功能落后等問題，現有信息化架構難以支撐公司業務快速發展的需求。另外，以往各生產單元根據各自管理需要建立許多功能單一的小系統，建設自己的計算機房，自行選用硬件、中間件及應用軟件，造成硬件資源大量浪費，應用系統種類繁多，形成一個個信息孤島，數據無法共享，無法滿足企業進一步管理提升的需要。
隨著企業管理變革和業務發展，要求信息化系統能夠快速適應業務變化，體現協同效應。為了更好支撐各個層面系統之間的流程高效協同、系統之間的融合互通、數據的充分共享，改變原來分散部署的模式，具備條件的盡量集中部署，并采用虛擬化化技術，實現從各項目獨立搭建基礎環境到虛擬化共享資源池的模式轉變。系統平臺設計除先進成熟、高可用、可擴展、安全性以外，還重點體現集約化設計原則，統一部署，融合架構資源統一考慮，通過資源共享降低成本，有利于統一技術架構，有利于數據共享和業務協同，更好實現集中運維，系統平臺采用高性能資源池與通用資源池分層架構，以精準分配資源支撐各應用系統個性需求，在確保性能的情況下實現最佳性價比。
在內部管理決策方面，建立虛擬化，實現標準化的數據接口平臺，可達到數據集成和共享的目的，從而為公司管理決策提供更為及時、準確、高質量的數據支持。在內部協作方面，利用虛擬化的資源共享和動態調度特性，能夠大大提升內部協作的效率。
已取得/預期取得的收益內容
未來將以鞍山本部數據中心為核心，支撐各個層面系統之間的流程高效協同、系統之間的融合互通、數據的充分共享，改變原來分散部署的模式，具備條件的盡量集中部署，并采用虛擬化化技術，實現從各項目獨立搭建基礎環境到虛擬化共享資源池的模式轉變。系統平臺設計除先進成熟、高可用、可擴展、安全性以外，重點體現集約化設計原則，統一部署，融合架構資源統一考慮，通過資源共享降低成本，有利于統一技術架構，有利于數據共享和業務協同，更好實現集中運維，系統平臺采用高性能資源池與通用資源池分層架構，以精準分配資源支撐各應用系統個性需求，在確保性能的情況下實現最佳性價比。
5、其他
其他混合場景說明
場景1：工貿業務
建設工貿一體化系統，統一區域銷售公司與加工線的系統語言與系統流程，滿足營銷體系訂單、物流、質量一貫制管理，實現客戶服務的標準化和一致性，提高公司營銷渠道整體服務能力和客戶需求響應速度，提升區域整體運作能力，深化區域一體化管理，形成快速復制和擴展能力，提升創新成果快速共享能力。
場景2：化工產業
針對化工產業業務場景，建立適配鞍鋼化學科技有限公司的產銷一體化系統，提高基礎生產過程數據與質檢數據的質量和集成度，加強對整個生產過程的監督和控制，提高生產的穩定性，降低生產成本，減少質量的浪費。通過改進物料平衡，進一步提升計量和統計的數據質量，從而使生產計劃和排產更優化，運行管理更合理。
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