數(shù)字化企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用

數(shù)字化企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)和應(yīng)用數(shù)字化企業(yè)是一個建立在企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略、先進(jìn)的企業(yè)經(jīng)營管理理念、方法和信息技術(shù)基礎(chǔ)上，能夠不斷改進(jìn)和持續(xù)創(chuàng)新的企業(yè)。一體化和融合是傳統(tǒng)企業(yè)向數(shù)字化企業(yè)轉(zhuǎn)變的必由之路。文中針對石油行業(yè)的企業(yè)特點(diǎn)，從n'規(guī)劃、業(yè)務(wù)級SOA、物聯(lián)網(wǎng)、移動計算、云計算等五個方面闡述了企業(yè)在實(shí)施數(shù)字化建設(shè)的過程中需要采用的理論、技術(shù)和方法，從而為企業(yè)利用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)營、快速響應(yīng)市場變化、抓住發(fā)展機(jī)遇、增長競爭優(yōu)勢提供參考。

數(shù)字化企業(yè)(DigitalEnterprise)是一個建立在企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略、先進(jìn)的企業(yè)經(jīng)營管理理念和方法以及信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，能夠不斷改進(jìn)和持續(xù)創(chuàng)新的企業(yè)。

石油企業(yè)作為傳統(tǒng)企業(yè)，具有產(chǎn)業(yè)鏈長、資源受自然條件的限制、地域跨度大、投資巨大、技術(shù)密集、安全生產(chǎn)要求高等特點(diǎn)，必然促使企業(yè)管理和業(yè)務(wù)發(fā)展對信息化建設(shè)提出更高要求。

國際石油企業(yè)數(shù)字化的重要舉措是建設(shè)數(shù)字油田，數(shù)字油田建設(shè)的重點(diǎn)是圍繞智能井和油藏管理，突出實(shí)時操作、集成共享、業(yè)務(wù)協(xié)同和優(yōu)化運(yùn)營。國內(nèi)石油公司數(shù)字化業(yè)務(wù)發(fā)展的目標(biāo)是把企業(yè)建設(shè)成為能夠全面感知、自動操控、預(yù)測趨勢、優(yōu)化運(yùn)營和決策的企業(yè)。

在數(shù)字化企業(yè)信息化建設(shè)實(shí)踐中總結(jié)出一種數(shù)字化企業(yè)解決方案，即：基于IT規(guī)劃，利用業(yè)務(wù)級SOA(ServiceOrientedArchitecture，面向服務(wù)的體系架構(gòu))、物聯(lián)網(wǎng)、移動計算和云計算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化企業(yè)的全面融合。石油公司數(shù)字化企業(yè)信息化參考架構(gòu)如圖1所示。

圖1數(shù)宇化企業(yè)信息化參考架構(gòu)

1、“IT規(guī)劃”推進(jìn)業(yè)務(wù)和IT的融合

1.1IT規(guī)劃的定位和意義

IT規(guī)劃是在理解企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略和評估企業(yè)IT現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，結(jié)合所屬行業(yè)信息化建設(shè)的實(shí)踐和對最新IT技術(shù)發(fā)展的認(rèn)識，提出企業(yè)信息化建設(shè)的遠(yuǎn)景、目標(biāo)和戰(zhàn)略，確定信息系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、信息化項(xiàng)目方案和IT服務(wù)管理實(shí)施策略等過程。IT規(guī)劃的核心是通過對企業(yè)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略的分析，得出為了支撐未來企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展所需要的IT服務(wù)能力，基于對這個能力的預(yù)測，規(guī)劃和設(shè)計企業(yè)信息化建設(shè)方案，從而促進(jìn)企業(yè)的業(yè)務(wù)增長，提高企業(yè)的競爭能力。

IT規(guī)劃的重要任務(wù)是制定企業(yè)信息化戰(zhàn)略。IT規(guī)劃是企業(yè)業(yè)務(wù)戰(zhàn)略的重要支撐，起到了“提綱挈領(lǐng)”的作用。通過IT規(guī)劃，能夠促使企業(yè)發(fā)現(xiàn)其存在的關(guān)鍵問題，找到業(yè)務(wù)發(fā)展與信息化建設(shè)的契合點(diǎn)，從而明確企業(yè)的IT發(fā)展方向，制定滿足企業(yè)未來業(yè)務(wù)發(fā)展需求的企業(yè)信息化建設(shè)中長期目標(biāo)、計劃和整體藍(lán)圖，提出合理的IT預(yù)算，建立既具有前瞻性，又有可操作性、高效的IT運(yùn)營架構(gòu)。

1.2IT規(guī)劃方法

IT規(guī)劃方法就是通過設(shè)計一個集成化的業(yè)務(wù)和IT項(xiàng)目實(shí)施路線圖，有效地支撐企業(yè)業(yè)務(wù)愿景目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。IT規(guī)劃的過程是通過對企業(yè)業(yè)務(wù)、IT現(xiàn)狀的調(diào)研，對企業(yè)業(yè)務(wù)、IT愿景的對比分析，找出數(shù)字化企業(yè)建設(shè)過程中需要彌補(bǔ)的差距。針對這些差距，分析數(shù)字化企業(yè)建設(shè)過程中的業(yè)務(wù)和IT項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn)、關(guān)鍵任務(wù)及其之間的關(guān)系，提出“業(yè)務(wù)驅(qū)動”的數(shù)字化企業(yè)解決方案。

企業(yè)的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略、業(yè)務(wù)與管控模式以及關(guān)鍵業(yè)務(wù)和核心管控流程決定企業(yè)的IT戰(zhàn)略、總體IT架構(gòu)以及需要的應(yīng)用系統(tǒng)，同時IT規(guī)劃就是要準(zhǔn)確理解企業(yè)的發(fā)展戰(zhàn)略，梳理出清晰、流暢的業(yè)務(wù)與管控模式和關(guān)鍵流程，從而準(zhǔn)確把握企業(yè)的IT需求。

2、“業(yè)務(wù)級SOA”推進(jìn)應(yīng)用融合和數(shù)據(jù)融合

2.1協(xié)同工作要求應(yīng)用融合和數(shù)據(jù)融合

對數(shù)字化企業(yè)來說，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)、前后方、跨地域的協(xié)同工作，表現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)在物理上分散、自治的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，邏輯上可按需集成。分布式應(yīng)用集成是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間協(xié)同工作的重要手段。

分布式應(yīng)用集成的目標(biāo)是無約束地連接分布的應(yīng)用程序，并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序問的數(shù)據(jù)和功能的共享，這種共享是以不對應(yīng)用程序本身做大的修改為前提條件，這種方式集成其它應(yīng)用程序的能力是分布應(yīng)用集成技術(shù)的基本特征。

2.2業(yè)務(wù)級SOA的概念

面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA)來源于早期的基于構(gòu)件的分布式計算方式。SOA不僅僅是概念和技術(shù)，SOA其真正潛力在于：改變應(yīng)用系統(tǒng)建造、部署、運(yùn)維的模式，向“多、快、好、省”的目標(biāo)邁進(jìn)，同時SOA拉近了業(yè)務(wù)領(lǐng)域和軟件實(shí)現(xiàn)之間的距離。

單純的SOA并不能解決應(yīng)用融合和數(shù)據(jù)融合的問題。在利用SOA進(jìn)行應(yīng)用融合和數(shù)據(jù)融合的過程中，還需要考慮安全、部署、效率、事務(wù)等問題。綜合考慮了這些業(yè)務(wù)和技術(shù)問題的SOA架構(gòu)稱為業(yè)務(wù)級SOA。業(yè)務(wù)級SOA是SOA和業(yè)務(wù)類型(安全、部署、效率、事務(wù)、選取、組合、服務(wù)質(zhì)量、使用模式、商業(yè)模式、不確定性vs動態(tài)優(yōu)化、動態(tài)性vs動態(tài)優(yōu)化、編程模式、工程方法等)的有機(jī)結(jié)合。

業(yè)務(wù)級SOA解決的是如何圍繞著企業(yè)業(yè)務(wù)而設(shè)計。服務(wù)虛擬化成為業(yè)務(wù)級SOA的關(guān)鍵技術(shù)。在物理實(shí)現(xiàn)層面實(shí)現(xiàn)的服務(wù)資源通過服務(wù)虛擬化技術(shù)，變成業(yè)務(wù)人員可以理解的業(yè)務(wù)積木。業(yè)務(wù)級服務(wù)是大粒度、領(lǐng)域相關(guān)的業(yè)務(wù)構(gòu)件。

2.3業(yè)務(wù)級SOA促進(jìn)企業(yè)應(yīng)用融合和數(shù)據(jù)融合

在業(yè)務(wù)級SOA中，每個業(yè)務(wù)服務(wù)對應(yīng)基本的業(yè)務(wù)活動，這些業(yè)務(wù)服務(wù)的特征是：可定制、可執(zhí)行和分級可視化。

業(yè)務(wù)級SOA是在SOA基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的業(yè)務(wù)服務(wù)組件模型，它將企業(yè)的業(yè)務(wù)和應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的功能單元(服務(wù))融合在一起。企業(yè)業(yè)務(wù)的發(fā)展要求企業(yè)的應(yīng)用程序能夠根據(jù)業(yè)務(wù)的發(fā)展變化變得更加靈活。業(yè)務(wù)級SOA通過可視化的方式將這些服務(wù)進(jìn)行編排，能夠靈活地適應(yīng)業(yè)務(wù)變化進(jìn)行按需構(gòu)建業(yè)務(wù)系統(tǒng)，形成能夠滿足企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展要求的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，支持企業(yè)業(yè)務(wù)重組和變革，實(shí)現(xiàn)敏捷商務(wù)。

此外，業(yè)務(wù)級SOA加快和簡化了企業(yè)內(nèi)部業(yè)務(wù)系統(tǒng)之間的集成，企業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)和外部上下游企業(yè)之間的應(yīng)用集成。業(yè)務(wù)級SOA有助于幫助企業(yè)內(nèi)部的應(yīng)用和數(shù)據(jù)、產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的應(yīng)用和數(shù)據(jù)進(jìn)行集成和業(yè)務(wù)的融合。3、“物聯(lián)網(wǎng)"推進(jìn)自動化和信息化的融合

3.1物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用參考框架

物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings)的概念于1999年由美國麻省理工大學(xué)提出，以產(chǎn)品電子代碼(Electron-icProductCode，EPC)為核心，利用射頻識別(RadioFrequencyIdentification，RFID)、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，基于計算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)造的一個覆蓋世界萬事萬物的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用參考框架如圖2所示，主要分為感知/延伸層，網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用參考框架放大圖片

感知/延伸層：物聯(lián)網(wǎng)中任何一個物體都要通過感知設(shè)備獲取相關(guān)信息以及傳遞感應(yīng)到的信息給所有需要的設(shè)備或系統(tǒng)。傳感器/執(zhí)行器層是最直接與周圍物體接觸的域。

網(wǎng)絡(luò)層：接入網(wǎng)絡(luò)層是由傳感器之間形成的網(wǎng)絡(luò)。這些網(wǎng)絡(luò)有可能根據(jù)公開協(xié)議，比如IP地址，也有可能基于一些私有協(xié)議。核心網(wǎng)絡(luò)層中主要是為了將感知層的信息傳遞到需要信息處理或者業(yè)務(wù)應(yīng)用的系統(tǒng)中?？梢圆捎肐Pv4或者IPv6的協(xié)議。

應(yīng)用層：包括了各種不同業(yè)務(wù)或者服務(wù)所需要的應(yīng)用處理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)利用傳感的信息進(jìn)行處理、分析、執(zhí)行不同的業(yè)務(wù)，并把處理的信息再反饋給傳感器進(jìn)行更新，刷新服務(wù)以及對終端使用者提供服務(wù)，使得整個物聯(lián)網(wǎng)的每個環(huán)節(jié)都更加連續(xù)和智能。

3.2物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展加快了自動化和信息化的融合

在石油石化行業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在上游的工程技術(shù)服務(wù)和勘探生產(chǎn)領(lǐng)域有很大的應(yīng)用前景。物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)自動采集、實(shí)時分析、自動預(yù)警，為實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程作業(yè)支持、決策支持提供了條件。

在工程技術(shù)服務(wù)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以全面地應(yīng)用于物探、鉆井、測井、錄井和井下作業(yè)等專業(yè)。通過對物探、鉆井現(xiàn)場設(shè)備和過程的實(shí)時監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)多專業(yè)的數(shù)據(jù)共享，可以充分利用現(xiàn)場和遠(yuǎn)程專家團(tuán)隊(duì)的資源，建立各類鉆井事故模型，實(shí)時分析與診斷，對可能的風(fēng)險進(jìn)行早期預(yù)警與遠(yuǎn)程干預(yù)，降低作業(yè)風(fēng)險，提高安全生產(chǎn)水平，優(yōu)化施工方案提高作業(yè)速度，減少非生產(chǎn)實(shí)踐，降低生產(chǎn)成本。

在勘探生產(chǎn)領(lǐng)域，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，建立覆蓋油田公司的油、氣、水井區(qū)、計量間、集輸站、聯(lián)合站、處理廠的數(shù)據(jù)采集和控制平臺、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理和共享平臺，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)現(xiàn)場和生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)自動采集、遠(yuǎn)程監(jiān)控、預(yù)警，支持油氣生產(chǎn)過程管理和遠(yuǎn)程作業(yè)支持，進(jìn)一步提高油氣田生產(chǎn)決策的及時性和準(zhǔn)確性，降低運(yùn)行成本和安全風(fēng)險。

4、移動計算促進(jìn)“人”與業(yè)務(wù)的融合

4.1企業(yè)應(yīng)用移動化面臨的挑戰(zhàn)

面對和適應(yīng)這個移動互聯(lián)網(wǎng)浪潮將是數(shù)字化企業(yè)的必然選擇。企業(yè)核心資產(chǎn)是“人”，應(yīng)用移動計算技術(shù)，建設(shè)以“人”為中心的企業(yè)信息系統(tǒng)是企業(yè)數(shù)字化建設(shè)的一個重要任務(wù)。

移動計算在企業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，首先是信息系統(tǒng)的移動化，比如移動辦公、移動報銷系統(tǒng)、移動門戶、移動項(xiàng)目管理、移動生產(chǎn)管理等等。其次，基于移動互聯(lián)網(wǎng)和終端特點(diǎn)的應(yīng)用還包括移動設(shè)備對RFID的支持、基于位置的服務(wù)(手機(jī)位置、手機(jī)地圖優(yōu)化、導(dǎo)航業(yè)務(wù))、移動支付、移動視頻監(jiān)控、移動應(yīng)用商店、移動電子商務(wù)、移動音樂、移動閱讀(公文、新聞、小說……)等。

4.2企業(yè)移動應(yīng)用解決方案

企業(yè)移動應(yīng)用包括開放的移動應(yīng)用平臺、多種終端應(yīng)用程序(iOS，Android，WindowsPhone)、安全的移動應(yīng)用解決方案。首先，建立開放的移動應(yīng)用平臺是實(shí)現(xiàn)眾多應(yīng)用系統(tǒng)移動化的前提。移動應(yīng)用平臺至少包括信息轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)過濾、安全、數(shù)據(jù)封裝、設(shè)備管理、通信管理、應(yīng)用程序接口管理、統(tǒng)一推送、智能更新、短信服務(wù)、應(yīng)用發(fā)布、應(yīng)用管理、用戶管理和系統(tǒng)管理等方面的功能。其次，移動應(yīng)用安全解決方案包括基于CA證書的統(tǒng)一身份認(rèn)證、安全的終端設(shè)備管理、對設(shè)備和操作系統(tǒng)的安全定制、安全的移動互聯(lián)網(wǎng)訪問通道和應(yīng)用系統(tǒng)的安全。最后，應(yīng)用系統(tǒng)的安全包括身份管理、數(shù)據(jù)安全、安全審計、安全合規(guī)、設(shè)備綁定、防窮舉攻擊、停用鎖定、遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)、遠(yuǎn)程內(nèi)容刪除等。

4.3移動應(yīng)用推動了企業(yè)生產(chǎn)和管理的變革

移動應(yīng)用推動“人”與企業(yè)的融合，加速了企業(yè)生產(chǎn)和管理的變革。企業(yè)移動應(yīng)用的場景舉例如下：第一，對于有很多野外作業(yè)的石油公司來說，移動計算技術(shù)的應(yīng)用可以提高井場設(shè)備的巡檢工作的效率；第二，移動計算的應(yīng)用可以提高企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)安全性，提高HSE水平。在石油企業(yè)，由于很多作業(yè)過程在野外，而且涉及危險品的管理，安全作業(yè)尤為重要；第三，在石油企業(yè)的生產(chǎn)和作業(yè)過程中，移動計算技術(shù)可以應(yīng)用于過程數(shù)據(jù)和儀器儀表數(shù)據(jù)的實(shí)時采集和實(shí)時遠(yuǎn)程監(jiān)控；第四，通過移動應(yīng)用技術(shù)，把企業(yè)的經(jīng)營分析系統(tǒng)和決策支持系統(tǒng)在終端設(shè)備上顯示，公司的各層級的領(lǐng)導(dǎo)都能及時了解企業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營狀況，應(yīng)對市場挑戰(zhàn)，提高決策效率。

5、云計算推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施、平臺和軟件的融合

5.1云計算概念和分類

Gartner提出：云計算是指通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以服務(wù)的形式向客戶提供一種可擴(kuò)展和具有彈性的、基于信息技術(shù)支持能力的計算方式。云計算服務(wù)可以分成TaaS(基礎(chǔ)設(shè)施既服務(wù))、PaaS(平臺既服務(wù))和SaaS(軟件既服務(wù))三種類型。

云計算代表信息產(chǎn)業(yè)由硬件轉(zhuǎn)向軟件、軟件轉(zhuǎn)向服務(wù)、分散服務(wù)轉(zhuǎn)向集中服務(wù)的發(fā)展趨勢，與其說云計算是一種新技術(shù)，倒不如說它是一種全新的業(yè)務(wù)模式。

5.2云計算推進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施的融合

企業(yè)需要按需提供IT資源，以獲得敏捷性，提升競爭優(yōu)勢并滿足客戶期望，這些都使企業(yè)面臨的壓力不斷加劇。傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心、僵化的IT架構(gòu)和技術(shù)散亂是實(shí)施“IT即服務(wù)”等新交付模式的關(guān)鍵壁壘。

通過IT基礎(chǔ)設(shè)施的整合和基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的設(shè)計與構(gòu)建，這些整合和規(guī)劃將推動IT基礎(chǔ)設(shè)施的融合。在運(yùn)行環(huán)境方面支持共享服務(wù)管理，在計算資源結(jié)構(gòu)上提供一次連接、動態(tài)裝配、始終可預(yù)測，在資源池化管理上彈性提供虛擬化計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)資源，從而實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)和基礎(chǔ)設(shè)施的智能化能源管理，提高綠色環(huán)保能力。

云計算在基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)管理上能夠降低運(yùn)營成本，提高設(shè)備利用率，節(jié)能減排，保護(hù)現(xiàn)有投資，提供新的IT服務(wù)商機(jī)。

5.3云計算推進(jìn)企業(yè)應(yīng)用平臺的融合

云計算提供了一種新的平臺即服務(wù)的業(yè)務(wù)模式，促進(jìn)了企業(yè)應(yīng)用平臺的融合。在業(yè)務(wù)能力上，云計算提供通過分布式并行計算算法，將眾多性能一般的服務(wù)器的計算能力和存儲能力充分發(fā)揮和聚合起來，能夠?yàn)樘囟ǖ膽?yīng)用提供海量數(shù)據(jù)處理能力。在業(yè)務(wù)形態(tài)上，形成一個高效的軟件應(yīng)用開發(fā)和運(yùn)行平臺，吸引第三方軟件開發(fā)者基于該平臺進(jìn)行軟件開發(fā)和應(yīng)用托管，同時聚集海量終端用戶使用該平臺上的各種應(yīng)用。

云計算平臺服務(wù)的價值體現(xiàn)在：對服務(wù)提供商來說，能夠靈活調(diào)配資源，靈活擴(kuò)展業(yè)務(wù)和實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)發(fā)展的長尾需求；對開發(fā)者用戶來說，可以加快用戶開發(fā)速度，簡化系統(tǒng)維護(hù)工作。

5.4云計算推進(jìn)軟件的融合

SaaS是軟件通過互聯(lián)網(wǎng)來交付的云計算模式，服務(wù)提供商向企業(yè)用戶收取月服務(wù)費(fèi)，企業(yè)用戶通過互聯(lián)網(wǎng)來使用各種軟件，而不需要一次性購買軟件、硬件，也不需要負(fù)責(zé)對軟件的維護(hù)和升級，由服務(wù)提供商來統(tǒng)一安裝、升級、維護(hù)軟件和硬件。

云計算的軟件服務(wù)模式是一種新的軟件商業(yè)模式，從表現(xiàn)層上說，SaaS是一種業(yè)務(wù)模式，這意味著用戶可以通過租用的方式遠(yuǎn)程使用軟件，解決了投資和維護(hù)的問題，因此從用戶角度來講，SaaS是一種軟件租用的業(yè)務(wù)模式；從接口層上說，SaaS是統(tǒng)一的接口方式，可以方便用戶和其他應(yīng)用在遠(yuǎn)程通過標(biāo)準(zhǔn)接口調(diào)用軟件模塊，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)組合；從應(yīng)用實(shí)現(xiàn)層上說，SaaS是一種軟件能力，軟件設(shè)計必須強(qiáng)調(diào)配置能力和資源共享，使得一套軟件能夠方便地服務(wù)于多個用戶。

6、結(jié)束語

信息時代的企業(yè)如何贏得市場競爭是企