大連液化天然氣(LNG)項(xiàng)目隸屬國家 十一五”計劃液化天然氣(LNG)項(xiàng)目發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目，這個項(xiàng)目的開工，標(biāo)志著中國石油LNG項(xiàng)目建設(shè)正式啟動。

    1.大連LNG項(xiàng)目數(shù)字化信息系統(tǒng)概要

    大連LNG項(xiàng)目組堅持科技創(chuàng)新和管理創(chuàng)新，借鑒了國外LNG接收站項(xiàng)目的建設(shè)，管理和運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)自身項(xiàng)目特點(diǎn)，從工程建設(shè)，數(shù)據(jù)采集到后期的碼頭管理，辦公運(yùn)營及數(shù)據(jù)處理，均與數(shù)字化管理相結(jié)合，建立了一套完善，精細(xì)的大連LNG項(xiàng)目IT管理環(huán)境，從而使項(xiàng)目的所有參與人員，從項(xiàng)目業(yè)主到建設(shè)承包公司，從工程管理者到一線工人，無一例外的架構(gòu)在LNG工程管理體系下，充分提高了業(yè)務(wù)的流暢性與管理的高效率性。

    因此該項(xiàng)目的管理與施工的巨大工作量也給數(shù)字化信息管理帶來了大規(guī)模的IT架構(gòu)，高昂的IT成本，復(fù)雜的IT管理環(huán)境和更多的能源消耗。其項(xiàng)目的IT管理環(huán)境主要面臨這幾個方面的挑戰(zhàn)：

    ①工程龐大，業(yè)務(wù)繁瑣，項(xiàng)目管理要求精細(xì)。整個數(shù)字化信息系統(tǒng)覆蓋了多個業(yè)務(wù)子系統(tǒng)：工程管理，行政管理，人事管理和財務(wù)管理等。各類業(yè)務(wù)系統(tǒng)即相輔相成，又可獨(dú)自使用，導(dǎo)致整個系統(tǒng)IT環(huán)境維護(hù)難度上升。

    ②IT系統(tǒng)整體規(guī)模龐大也使得資源利用率低、維護(hù)負(fù)擔(dān)重、系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)效率差等問題日益增多。

    ③服務(wù)器數(shù)量的不斷增加帶來了極大的能源消耗和不小的IT費(fèi)用支出。

    ④基于整個項(xiàng)目的重要性和高技術(shù)性要求，容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)要求級別高。

    綜合以上各個方面的考慮，大連LNG數(shù)字化管理項(xiàng)目在開始承建的時候，項(xiàng)目管理層已經(jīng)著手制定了相應(yīng)的一整套虛擬化技術(shù)方案，提高服務(wù)器利用率，構(gòu)建動態(tài)IT環(huán)境，降低成本，建設(shè)相關(guān)容災(zāi)系統(tǒng)，以不斷適應(yīng)整個大連LNG業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。

    2.什么是虛擬化技術(shù)

    虛擬化是一個廣義的術(shù)語，通常是指計算元件在虛擬的基礎(chǔ)上而不是真實(shí)的基礎(chǔ)上運(yùn)行。顧名思義，就是在計算機(jī)上虛擬出一些計算機(jī)里真實(shí)存在的東西，以便達(dá)到用戶更簡單，更快捷，成本低，安全性高的使用系統(tǒng)。比如虛擬計算機(jī)硬件，可以擴(kuò)大硬件的容量，簡化軟件的重新配置過程；虛擬CPU，可以單CPU模擬多CPU并行，允許一個平臺同時運(yùn)行多個操作系統(tǒng)，并且應(yīng)用程序都可以在相互獨(dú)立的空間內(nèi)運(yùn)行而互不影響，從而顯著提高計算機(jī)的工作效率；虛擬操作系統(tǒng)環(huán)境，可以安裝各種應(yīng)用軟件；虛擬服務(wù)器，使一臺服務(wù)器變成多臺服務(wù)器使用，以提高服務(wù)器的使用率，等等。

    其他企業(yè)中能運(yùn)用到虛擬化技術(shù)還包括：

    網(wǎng)絡(luò)虛擬化一般是指VPN。它是將兩個異地的局域網(wǎng)，虛擬成一個局域網(wǎng)，這樣一些企業(yè)的OA、B/S軟件，可以像真實(shí)局域網(wǎng)一樣進(jìn)行電腦互訪。

    存儲虛擬化最通俗的理解就是對存儲硬件資源進(jìn)行抽象化表現(xiàn)。通過將一個(或多個)目標(biāo)(Target)服務(wù)或功能與其它附加的功能集成，統(tǒng)一提供有用的全面功能服務(wù)。典型的虛擬化包括如下一些情況：屏蔽系統(tǒng)的復(fù)雜性，增加或集成新的功能。仿真、整合或分解現(xiàn)有的服務(wù)功能等。虛擬化是作用在一個或者多個實(shí)體上的，而這些實(shí)體則是用來提供存儲資源或/及服務(wù)的。

    綜上所述，虛擬化這個最新的概念，其作用就是企業(yè)數(shù)據(jù)資源的整合和利用，IT公司能按照企業(yè)個性化需求來提供按需指定的服務(wù)，而不必?fù)?dān)心空間或者能源的浪費(fèi)和過度配置，為企業(yè)創(chuàng)建操作更便捷，更適合企業(yè)本身的數(shù)字化信息中心。

    3.虛擬化技術(shù)在大連LNG項(xiàng)目中的應(yīng)用

    虛擬化技術(shù)，經(jīng)過數(shù)年的發(fā)展，形式種類分類復(fù)雜，覆蓋在整個企業(yè)IT構(gòu)架之中，也無微不至的體現(xiàn)在大連LNG數(shù)字化信息管理的方方面面，我們以服務(wù)器虛擬化，應(yīng)用程序虛擬化，虛擬化遠(yuǎn)程容災(zāi)等幾點(diǎn)為例，詳細(xì)的闡述虛擬化技術(shù)在整個LNG項(xiàng)目的創(chuàng)新管理和精細(xì)化管理中，究竟扮演怎樣的角色。

    3.1 服務(wù)器虛擬化

    大連LNG工程浩大，對于其數(shù)字化信息環(huán)境，要求全面，精細(xì)。其整個系統(tǒng)涵蓋了工程建設(shè)管理，計劃管理，行政管理，財務(wù)管理和人事管理五大子系統(tǒng)，子系統(tǒng)下又包括了眾多模塊。

    管理的精細(xì)覆蓋了整個LNG項(xiàng)目組，甚至可以通過生產(chǎn)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)隨時了解現(xiàn)場工程的動態(tài)進(jìn)度、施工質(zhì)量評比結(jié)果和安全監(jiān)督細(xì)則。

    但如此精細(xì)化的管理的同時，也積累了大量的IT基礎(chǔ)設(shè)施，多種存儲設(shè)備。不僅使得數(shù)據(jù)中心的擺放空間擁擠，難以繼續(xù)容納新系統(tǒng)的采購，而且還使得服務(wù)器的監(jiān)控變得困難，服務(wù)器數(shù)量的大幅度增加也使得現(xiàn)有的資源沒有得到充分的利用。

    基于這幾方面的問題，LNG項(xiàng)目組著手制定了對IT架構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化的虛擬化技術(shù)方案，不僅提高了系統(tǒng)的運(yùn)營效率和服務(wù)水平，也充分保護(hù)了原有設(shè)備及系統(tǒng)的投資，降低了整體擁有成本，為大連LNG項(xiàng)目的精細(xì)化管理，打開了方便之門。其詳細(xì)成果表現(xiàn)在以下方面：

    ①利用了原有的服務(wù)器進(jìn)行整合，提高了服務(wù)器的利用率。使用內(nèi)部的虛擬化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行服務(wù)器之間的通訊，降低了機(jī)房內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)布線的成本。

    ②簡化了系統(tǒng)的部署時間，從原來一至兩個月減少到最多需要20分鐘，實(shí)現(xiàn)了快速部署。

    ③由于對服務(wù)器的整合，大大減少了物理服務(wù)器的采購數(shù)量，簡化了項(xiàng)目組對服務(wù)器的管理，也降低了總體擁有成本，節(jié)約了物理空間。

    3.2 應(yīng)用程序虛擬化

    LNG項(xiàng)目由于業(yè)務(wù)繁瑣，從管理者到施工人員，電腦桌面上都充滿了各種應(yīng)用程序以適應(yīng)項(xiàng)目本身的需要。每個程序使用之前，都需要進(jìn)行漫長的測試及部署過程。因?yàn)閼?yīng)用程序只有在安裝后才可以使用，因此用戶和計算機(jī)被捆綁在一起。所有這一切使得原本就很復(fù)雜的業(yè)務(wù)項(xiàng)目，例如操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序的遷移、安全恢復(fù)，變得更加難以進(jìn)行。

    而應(yīng)用程序虛擬化技術(shù)解決了上述的一系列問題。它不再需要一系列浪費(fèi)時間和資源的操作，而成為一個可以幫助將桌面管理任務(wù)變成簡單，自動化的流程，可以實(shí)現(xiàn)部署、補(bǔ)丁、更新以及應(yīng)用程序終結(jié)，同時這個過程需要的資源更少，但可以產(chǎn)生很好的效果：

    ①提高了LNG項(xiàng)目組工作人員業(yè)務(wù)流程的連續(xù)性。例如項(xiàng)目人員可以不局限在固定一臺終端計算機(jī)進(jìn)行相關(guān)工作進(jìn)程有效避免了應(yīng)用程序安裝等繁瑣過程。
 
    ②對于終端用戶來說，每一個虛擬應(yīng)用程序之間都是相互獨(dú)立的，不會出現(xiàn)應(yīng)用程序之間相互沖突的現(xiàn)象。降低了系統(tǒng)桌面的復(fù)雜性同時也有效的提高了項(xiàng)目人員的工作效率。

    ③簡化了整個項(xiàng)目組內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序部署過程。

    ④方便系統(tǒng)用戶應(yīng)用程序更新過程。系統(tǒng)管理員僅需要保證服務(wù)器中的應(yīng)用程序更新及時即可。終端用戶可以借用應(yīng)用程序虛擬機(jī)制直接使用更新后的應(yīng)用程序。

    3.3 虛擬化遠(yuǎn)程容災(zāi)

    大連LNG作為國家“十一五”液化天然氣項(xiàng)目發(fā)展規(guī)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目，因此在建設(shè)整個數(shù)字管理系統(tǒng)時，必須考慮當(dāng)數(shù)據(jù)中心應(yīng)對可能發(fā)生的災(zāi)難或故障時如何做到零數(shù)據(jù)丟失并且快速的恢復(fù)關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行。比如“9.11”事件之后，世貿(mào)中心內(nèi)一半以上沒實(shí)施備份容災(zāi)方案的公司完全垮掉，而摩根斯坦利銀行在災(zāi)難后的第二天重新營業(yè)，德意志銀行在“9.11”當(dāng)天完成了超過3000億美元的巨額交易。兩家銀行能迅速化解災(zāi)難，正是因?yàn)閾碛辛送晟频娜轂?zāi)方案而救公司于水火之中。

    因此，為了保證整個LNG項(xiàng)目能夠一年365天，24小時不問斷供氣，整個數(shù)字化環(huán)境之容災(zāi)系統(tǒng)面對突如其來的故障與災(zāi)難還能保證其安全性和連續(xù)性的問題便呼之欲出。

    (1)容災(zāi)系統(tǒng)

    容災(zāi)系統(tǒng)就是減少災(zāi)難事件發(fā)生的可能性以及限制災(zāi)難對關(guān)鍵業(yè)務(wù)流程所造成影響的一套行為系統(tǒng)，其目的和實(shí)質(zhì)是保持信息系統(tǒng)的業(yè)務(wù)持續(xù)性。

    容災(zāi)系統(tǒng)其實(shí)也是一項(xiàng)系統(tǒng)工程的建設(shè)，它涉及到管理、流程、規(guī)范等各個方面，而不僅僅是技術(shù)。容災(zāi)電不是簡單的數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)，它還包括整個系統(tǒng)在業(yè)務(wù)應(yīng)用上的恢復(fù)，其中數(shù)據(jù)備份只是容災(zāi)體系中的基礎(chǔ)。

    (2)災(zāi)難恢復(fù)等級

    容災(zāi)等級，參照國際災(zāi)難備份行業(yè)的通行災(zāi)難備份等級劃分原則，根據(jù)異地數(shù)據(jù)的多寡，異地數(shù)據(jù)與生產(chǎn)數(shù)據(jù)的差異程度，以及災(zāi)難恢復(fù)環(huán)境的完備程度，將災(zāi)難備份系統(tǒng)從低到高劃分為如下七個等級：

    等級零：無異地備份

    等級一 ：備份介質(zhì)異地存放

    等級二：備份介質(zhì)異地存放及備用場地

    等級三：備份介質(zhì)異地存放及備份中心

    等級四：定時數(shù)據(jù)備份及備份中心

    等級五：實(shí)時數(shù)據(jù)備份至備份中心

    等級六：零數(shù)據(jù)丟失

    按照以上標(biāo)準(zhǔn)，再根據(jù)大連LNG項(xiàng)目的實(shí)際需求與應(yīng)用范圍，其容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)將按照最高級別六級來進(jìn)行實(shí)施，不僅實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的異地遠(yuǎn)程同步，并且實(shí)現(xiàn)應(yīng)用級的備份和網(wǎng)絡(luò)快速切換。一旦災(zāi)難發(fā)生，可在零數(shù)據(jù)丟失的基礎(chǔ)上恢復(fù)關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行。

    (3)RT0與RPO

    RTO，Recover Time Object，恢復(fù)時間指標(biāo)，是指當(dāng)災(zāi)難發(fā)生后，生產(chǎn)系統(tǒng)需要多長時間能夠恢復(fù)生產(chǎn)，它是衡量企業(yè)在災(zāi)難發(fā)生后多長時間能重新開始運(yùn)轉(zhuǎn)的指標(biāo)。

    RPO，Recover Point Object，恢復(fù)點(diǎn)指標(biāo)，是指災(zāi)難發(fā)生后，容災(zāi)系統(tǒng)能把數(shù)據(jù)恢復(fù)到災(zāi)難發(fā)生前的哪一個時間點(diǎn)的數(shù)據(jù)，它是衡量企業(yè)在災(zāi)難發(fā)生后會丟失多少生產(chǎn)數(shù)據(jù)的指標(biāo)。理想狀態(tài)下，我們希望RTO=0，RPO=0，即災(zāi)難發(fā)生對企業(yè)生產(chǎn)毫無影響，既不會導(dǎo)致生產(chǎn)停頓，也不會導(dǎo)致生產(chǎn)數(shù)據(jù)丟失。

    3.4 大連LNG虛擬化容災(zāi)技術(shù)的優(yōu)勢

    虛擬化容災(zāi)方式是一種網(wǎng)絡(luò)存儲型遠(yuǎn)程容災(zāi)架構(gòu)，是在前端應(yīng)用服務(wù)器與后端存儲系統(tǒng)之間的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)，加入一層存儲網(wǎng)關(guān)，這個網(wǎng)關(guān)和我們所了解的網(wǎng)絡(luò)同關(guān)不同，前端連接服務(wù)器主機(jī)，后端連接存儲設(shè)備。它的角色就好像是存儲網(wǎng)絡(luò)中的交通警察，所有的I/O都交由它來控制管理。

    虛擬化遠(yuǎn)程容災(zāi)的優(yōu)點(diǎn)是功能強(qiáng)大。由于數(shù)據(jù)復(fù)制是通過存儲網(wǎng)關(guān)來執(zhí)行，應(yīng)用服務(wù)器只需數(shù)據(jù)庫執(zhí)行代理程序，相對于主機(jī)型遠(yuǎn)程容災(zāi)來說，它的性能影響十分低。另外，通過存儲網(wǎng)關(guān)的虛擬化技術(shù)，可以整合前端異構(gòu)平臺的服務(wù)器和后端不同品牌的存儲設(shè)備，本地端和災(zāi)備端的設(shè)備無需成對配置，用戶可以根據(jù)RTO和RPO，在遠(yuǎn)端建立完整的熱備份中心。當(dāng)本地端發(fā)生災(zāi)難時立即接管業(yè)務(wù)運(yùn)行，或是采取僅在災(zāi)備端安裝存儲設(shè)備的溫站配置，先保護(hù)數(shù)據(jù)的完整性和安全性，在本地端修復(fù)完成后再進(jìn)行恢復(fù)。

    除了上述的不占用主機(jī)運(yùn)行資源，以及不具備存儲平臺局限性之外，節(jié)約成本更是虛擬化容災(zāi)的最大優(yōu)勢。

    首先，虛擬化容災(zāi)構(gòu)造時不需更換原有的IT基礎(chǔ)架構(gòu)，只需在原本的存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)中加入存儲同關(guān)，本地端的主機(jī)和存儲設(shè)備可以是任何品牌，災(zāi)備端的主機(jī)和存儲設(shè)備也不需和本地端相同，用戶甚至可以在災(zāi)備端采用等級較低的存儲系統(tǒng)(NSATA磁盤陣列)，投資成本可節(jié)省多達(dá)30%左右，對于有構(gòu)造遠(yuǎn)程容災(zāi)的熱切需要而又希望有效節(jié)約成本的大連LNG項(xiàng)目組來說，虛擬化遠(yuǎn)程容災(zāi)無疑是最佳的選擇。

    其次，對于異地傳輸?shù)膸�寬占用，虛擬化容災(zāi)方式具有各類調(diào)優(yōu)方式，使得這種方式能夠最大限度適應(yīng)大連LNG現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

    另外，針對數(shù)據(jù)庫專用代理確保數(shù)據(jù)庫具有完整的容災(zāi)和啟動能力，無需擔(dān)憂無法啟動的現(xiàn)象發(fā)生。更為重要的是，在存儲數(shù)據(jù)上進(jìn)行的多點(diǎn)快照等增值功能，能使得各種數(shù)據(jù)的人為破壞得到瞬間恢復(fù)的能力(也就是歷史數(shù)據(jù)的恢復(fù)能力，這在基于主機(jī)和基于存儲的兩種容災(zāi)方式中是一種恢復(fù)的盲點(diǎn))。

    這幾點(diǎn)優(yōu)勢讓虛擬化遠(yuǎn)程容災(zāi)成為目前為止較為完整的容災(zāi)體系，其涵蓋的災(zāi)難抗擊范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過基于主機(jī)的容災(zāi)技術(shù)和基于存儲的容災(zāi)技術(shù)等傳統(tǒng)容災(zāi)模式，在這種容災(zāi)體系中，使得大連LNG項(xiàng)目容災(zāi)系統(tǒng)的構(gòu)建不再是難事，也為整個項(xiàng)目今后的發(fā)展解決了后顧之憂。

    4.虛擬化技術(shù)對大連LNG項(xiàng)目帶來的管理創(chuàng)新

    引入虛擬化技術(shù)這個全新的概念，大連LNG項(xiàng)目組不僅優(yōu)化了整個IT架構(gòu)，并且使系統(tǒng)能夠靈活調(diào)配資源，具備了高可用性和高恢復(fù)性，具體的成果體現(xiàn)在以下幾方面：

    通過服務(wù)器和存儲的整合降低空間與能耗需求，提高了資源的利用率，實(shí)現(xiàn)了更高效的桌面管理，提升了移動辦公客戶的系統(tǒng)可用性和可靠性。

    實(shí)現(xiàn)跨數(shù)據(jù)中心的管理和控制，不但可以滿足災(zāi)難發(fā)生時，災(zāi)備系統(tǒng)的異地啟動及本地啟用，同時還具有更好的拓展性、安全性和高可用性。

    通過資源動態(tài)部署，提升整體管理效率，降低了整體采購和運(yùn)營成本，提升了競爭力，也為大連LNG項(xiàng)目的成功打下了堅實(shí)有力的科技基礎(chǔ)。

    有效縮減了IT系統(tǒng)規(guī)模，降低了整個項(xiàng)目的電力損耗，使數(shù)據(jù)中心能源消耗和二氧化碳排放量大幅降低，達(dá)到節(jié)能減排目的。最重要的，通過虛擬化技術(shù)解決方案，大連LNG項(xiàng)目逐步完善了整個IT系統(tǒng)的管理和部署，探索出一條適合大連LNG自身的數(shù)字化信息管理之路，也為整個項(xiàng)目組，在將來面對更復(fù)雜的IT管理環(huán)境和突發(fā)狀況的同時，提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

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本文標(biāo)題：虛擬化技術(shù)在項(xiàng)目管理中的應(yīng)用

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