
概覽國資委對央企信息應用的評價報告里,鞍鋼系統架構的技術路線在145家央企中排名第一。這是對鞍鋼集團在信息系統建設過程中,摸索出的嘗試創新的SOA系統架構、隨需應變的IT應用、根據業務流程組裝服務和可復用的技術模式的肯定。
業務需求:
大量的管理和生產運行數據信息都是人工填寫或錄入,大量的流程規范都是由人來操作,所有計劃都是人工編排處理的…… ,急需實現信息化。
解決方案:
采用面向服務架構(SOA)方法,構建一個企業級的信息集成平臺。
收益:
減少了大量的人工作業,提高了企業的運營效率和管理創新能力。
鞍鋼的信息化建設一開始便堅持‘少投入’的原則,希望將企業的信息系統作為資產進行保護和重用,這種思想與 SOA 的理念相一致。因此,從2003年開始,鞍鋼信息部員工就在管理業務層面進行流程調研、優化和再造的工作,以及對系統架構進行技術分析評估,旨在建立一個企業級的信息集成平臺。
企業信息應用平臺要想在的生命周期里很好地運行和發展,需要具備三個條件:高可用性、高可靠性和可擴展性。
把握細節 - 系統高可用性保障
鞍鋼信息部門的調研工作首先從國內的鋼鐵企業開始,向一些信息化實施較早的企業學習借鑒他們的系統平臺建設經驗。同時,在 IBM 公司的支持下,鞍鋼對銀行、民航等不同行業中的大型企業,包括政府機構中實施的大型應用信息系統,都做了系統地分析調研。此外,他們還去了美國,對美鋼聯、美國的銀行用戶做了實地調研。
在美調研之后,鞍鋼購買了美鋼聯一個基于 PC Server 平臺的產銷管理軟件——訂單實現系統。由于應用規模、工藝布局等方面的問題,這個軟件不能滿足鞍鋼的應用需求,無法在鞍鋼的實際生產中使用。于是,鞍鋼首先對這個軟件的管理理念、業務流程做了全面認真的分析,將自身的流程與其做對比,從中獲得借鑒和參考;然后,投入了大量的時間和精力,對自身生產運營的核心業務流程做深入細致的分析研究,在基于可執行性的前提下實施了業務流程再造;最后,確定鞍鋼自己的核心業務流程。根據此流程需求,預測IT平臺的應用需求。
在設計信息系統應用功能時,鞍鋼根據崗位設置和每個具體崗位完成的業務職能,確定相關的系統功能和配置。首先,確定不同層面及崗位的管理、作業人員需要在特定終端上執行的作業;然后,據此確定特定終端上實現的信息系統前臺功能和后臺支持;最后,確定終端的設置及數量。按照調用、更新、插入、刪除等軟件中的標準操作,將核定的系統功能需求折算成系統的處理能力。將業務操作折算成系統處理能力是企業的信息系統具備高可用性必不可少的步驟。
IBM 的 CICS(Customer Information Control System)提供了一個能夠充分利用操作環境隨需應變敏捷性的解決方案。它可以將業務流程中的每個處理環節,做成可以在CICS環境中獨立部署和調用的“服務 (Service)”。當業務流程發生變化時,如果只是流程順序的變化,幾乎不用對“服務 (Service)”做修改;如果是對個別處理環節的變化,只需修改對應“服務 (Service)”即可,這大大縮短了新應用的開發及上線時間,較好地支持了 SOA 的理念。“不管是硬件還是軟件的基礎架構、開發工具等都要有一個關注細節的選擇和比較。”鞍鋼CIO林瑜說,“我們用半年的時間編制了鞍鋼ERP系統選型技術報告,包括對硬件平臺、數據庫產品、中間件產品的優勢和劣勢的分析評價。”
基于這份技術平臺的評估報告,鞍鋼最終沒有選擇和國外成熟鋼鐵制造企業以及國內其他大型企業慣用的 Main Frame 系統架構,而是結合鞍鋼自身的企業特征,制定出了一套使用 Unix Server Cluster 集群結構的系統架構,包括計算機硬件、操作系統和數據庫、通訊和聯機事務處理中間件等,這一架構可以在 IBM 的 Unix Server Cluster 平臺上實現。此架構具有很好的平臺移植性,保證業務處理的完整性和原子性、動態配置,通過集群的方式提供良好的負載均衡能力以及系統的高可用性。在這樣的嘗試過程中,林瑜對IBM技術專家深入的參與支持記憶猶新,這樣的合作方式也為鞍鋼信息系統的高可靠性提供了有力的技術支持。
逐步驗證法實現系統的高可靠性
雖然通過詳細的評價和測算確定了技術架構,但是作為一個大型聯合性的鋼鐵企業,要很好的實現它的應用,仍然要事先做很多的可行性測試。“IBM 的技術專家協助我們一同首先將用于測試的硬件環境搭起來,然后模擬了真實的軟件應用環境進行測試,確保技術架構對于實際應用是可行的。”林瑜說,“所以不管是 IBM CICS 的應用,還是 IBM MQ 的應用,甚至包括基礎環境,我們都是基于測試的基礎之上,做出最后決策的。甚至連一些小規模的壓力測試,我們也沒有放過。”
所謂的關注細節正是這樣的體現:漏過任何一部分的測試,你都不會知道將來會發生什么樣的情況。林瑜舉例說:“我們有一個占較大系統資源的應用:產品質量設計,它的功能是針對客戶要求的產品標準和特定需求,由系統自動的運行生成一套對該產品全制程的質量、工藝規范,標準要求的設計數據包。考慮到企業銷售部門訂單集中處理的時候,可能有幾千個訂單同時在系統中計算運行,所以最初的設計考慮到數據處理量,將產品質量設計功能設置為每天晚上 12點開始運行的批處理程序。”
“后來在系統上線之前做壓力測試的時候,我們組織了 800多個訂單同時運行,實際運行不到 2分鐘就完成了。我們又用近 3000個訂單測試,結果也不到 10分鐘就完成了。最后,我們決定將這個質量設計的功能改成了實時在線運行,客戶的訂單一進去馬上就給出一個產品質量設計確認結果。迅速完成了對產品的接單承諾,和客戶的交互性提升了很多。這一服務質量的提升對產品營銷的支持是非常有力的,在客戶中也贏得了很好的口碑。這就是關注細節,提升系統可用性和可靠性的很好的回報。”
IT 平臺要滿足使用者的要求,尤其是企業的管理、業務在發展,相應的信息系統也需要持續的改進、優化和創新。除了高可用性、高可靠性之外,系統的可擴展性也至關重要。
可擴展性挖掘出信息系統的更大潛力
鞍鋼不僅在企業核心業務是依靠IT系統實現的,而且所有的企業生產運行操作作業也都是在信息系統的支撐下實現的。所以,信息系統不僅應具備高可用性、高可靠性,還要做到不停機的運行要求。可是,信息系統由硬件和軟件構成,服務器硬件和軟件的升級是無法避免的。支撐生產運營的信息系統停機升級,也就意味著將會直接導致企業生產運行作業無法正常實現。林瑜在2005年系統上線時就提出,對高可用性、高可靠性做進一步的調研,要實現不停機的情況下完成系統維護和升級的目標。
“為了實現這一目標,我們和 IBM 很多技術專家深入研究了高可用性的故障災難恢復技術,去德國專門對 HADR 的應用,以及在解決軟件、硬件平臺在線升級的問題上做了考察。并在 IBM 的系統研究中心做了半個月的技術測試,最終認定采用 HACMP 疊加 HADR 的系統結構。”林瑜說,“在這個基礎上,我們又提出了平臺的整體升級方案,包括對系統二期硬件的升級,增加 HADR 軟件功能的升級等。”
在鞍鋼 5級架構層次中,不同系統間的數據通訊采用 WebSphere MQ 通訊中間件,以異步方式實現,當網絡或系統一方故障時,能對通訊內容進行緩存,并在故障結束后自動實現續傳,有效地屏蔽了網絡異常以及各層次的應用系統的差異帶來的數據不統一的問題。
2006年鞍鋼的信息系統在上線運行不到一年的時間里,就完成了不管是硬件的動態故障,還是計劃性的軟件升級和硬件維護,整個產銷系統都可以實現不停機的系統升級切換。后來,無論是操作系統 AIX、數據庫 DB2 的版本升級,還是數據服務器和應用服務器的硬件擴展作業,都完全印證了鞍鋼集團信息系統的高可用性、高可靠性和可擴展性帶來的價值。
2007年,國資委對央企信息應用的評價報告里,鞍鋼系統架構的技術路線在 145家央企中排名第一。這是對鞍鋼集團在信息系統建設過程中,摸索出的嘗試創新的 SOA 系統架構、隨需應變的 IT 應用、根據業務流程組裝服務和可復用的技術模式的肯定。
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