智慧電力運維平臺開發(智慧電力運維云平臺軟件)

　　建設背景

　　在科技持續賦能業務創新發展的時代背景下，要求科技基礎能快速滿足敏捷、高效的業務創新需求和高度靈活、可擴展的開發運維需求，電力運維傳統技術架構和開發運維模式越來越難以適應未來電力服務發展要求，主要存在以下挑戰。

　　一是面對運維服務線上化、場景化、生態化的客觀形勢，傳統單體式架構高耦合性的特點，導致團隊溝通成本高、相互依賴強、擴展能力不足，嚴重掣肘了產品快速創新。二是在傳統開發運維模式下，開發和運維兩者的目標訴求不一致，流程上也存在割裂的情況，一定程度上減緩了IT交付業務價值的速度。三是傳統基于物理機、虛擬機的資源分配、管理和調度能力較弱，擴展能力有限，資源利用率不高。四是系統、網絡、應用、數據等各維度的運維監控依賴于各類異構的監控產品，存在監控孤島，無法及時匯總分析監控信息。

　　技術實踐

　　項目融合微服務、容器化、DevOps等最新理念，集成了多種開源技術，通過深入分析選型、定制化開發改造，組件式搭建敏捷開發運維平臺。平臺選用Dubbo、Nacos、Apollo提供微服務化的基礎框架服務和運行環境;使用Docker作為微服務的應用載體;采用Kubernetes動態管理微服務的調度，提供服務發現和應用支撐能力;部署Elasticsearch、Logstash和Kibana實現分布式日志系統的匯集，搜索和分析;通過Jenkins提升自動化構建水平，為DevOps流程提供工具化服務;基于Prometheus和Zabbix實現多層級整體監控方案。

　　1.構建微服務基礎架構，實現業務解耦

　　平臺以應用微服務化為核心，提供非侵入式分布式架構基礎組件服務，包括應用模板、注冊配置、消息隊列、日志搜集、全鏈路追蹤等，助力微服務應用快速接入，支持可視化編排服務啟動，管理應用服務全生命周期，有效解決微服務的分布式特點帶來的管理復雜性。平臺可智能選擇負載均衡最佳流量模式，判斷需要熔斷限流的服務，實現自動化的服務治理功能。平臺通過外部化應用配置管理，將服務配置與應用解耦，支持配置的實時更新和敏感數據的加解密。應用啟動過程中相關模塊自動連接配置中心讀取相關的配置數據并初始化，大幅簡化了過去繁瑣的配置工作。

　　2.實現容器化彈性能力，提升資源利用率

　　平臺采用高可用、高彈性的容器云技術，在業務峰值時可根據策略自動增加業務層容器數量和集群層的節點規模，通過雙層動態擴展應對大流量、高并發場景，在業務低峰自動縮減運行環境。同時可以復用IaaS私有云資源，支持虛擬機、物理機等多種環境，統一管理計算、網絡、存儲等基礎資源，避免重復建設。因此，相較傳統虛擬化技術，敏捷開發運維平臺具備更智能的資源調度策略以及更高效的資源管理能力，進一步提高資源利用率。

　　3.完善監控運維體系，快速定位解決問題

　　平臺已構建涵蓋系統、應用、數據、網絡、容器等多維度多層次運維體系，具備完善的負載均衡、性能指標監控、日志監控、故障報警等功能，在監控界面上可迅速獲取平臺狀態、系統用戶、資源分配、應用拓撲、業務健康狀態等數據，提供詳細的技術指標和極簡的操作體驗。針對微服務應用，在框架層面實現了對請求調用路徑的監控，圖形化展現樹狀結構的調用鏈路關系，便于問題快速定位。支持通過統計分析調用鏈監控數據、日志信息、系統性能指標，更合理的提出應用優化方向。

　　4.標準化應用交付，簡化應用上線部署

　　平臺采用容器鏡像作為統一軟件交付物，加強了軟件版本控制，結合配置中心，確保多環境一致性交付，避免因環境不一致所引起的一系列部署運行問題。平臺支持應用系統的灰度發布及多版本發布管理，讓新老版本同時運行并可實現策略分流，進而精細化控制業務影響范圍。同時支持一鍵式應用升級或回滾，簡化運維人員投產上線工作，降低版本發布風險。

　　5.優化網絡組件，提升網絡性能及安全性

　　為滿足運維機構的網絡安全需求，為平臺設計了二層網絡方案，可無縫嵌入SDN網絡，使容器具有類似虛擬機的使用體驗，便于應用容器化推廣。平臺將容器內的應用與非容器的應用置于同一網絡層面，更易于制定網絡安全策略，且與開源方案相比，減少了轉發損耗，提升了網絡性能。此外，平臺為應用系統提供4層和7層的統一軟件負載均衡、健康檢查等能力，監控應用系統可用性，支持最小連接數、源地址散列等多種轉發策略，并可根據流量進行負載均衡器橫向擴展，提升平臺入口處性能和可靠性。

　　平臺成效

　　基于平臺，結合容器和微服務的技術特點和優勢，浙商銀行設計并實現了以下DevOps流程，如圖1所示。流程實現從源碼、構建、打包、測試、審批到發布的全自動化，提供靈活的定制能力，可根據人員角色和組織架構動態調整，使金融業務項目管理兼顧嚴謹性和敏捷性。DevOps流程重塑開發和運維之間傳統的合作方式，將二者融入統一業務流程，加強了協同和溝通效率，以完善業務產品為共同核心目標促使業務持續改進，將追求穩定性的業務運維和開發過程的創新保持同步，有效提升了開發、測試、投產及運維的一體化、標準化、自動化。

　　我們容易搞混的一個概念就是平臺和軟件的區別，平臺本身不僅僅一個技術概念，更多是包含了商業上的內涵，通過平臺構建一個開放的基礎設施，核心能力是連接;平臺的存在，能夠提升連接效率，實現更多場景協同;在消費互聯網領域，美團，京東，淘寶把軟件作為載體，聯通線上和線下的交易;而在產業互聯網，則有些不同，比如XX管家提供運維平臺給客戶，軟件本身免費，通過服務獲取收益。

　　脫離商業本質來談軟件產品和平臺產品區別，意義并不是很大，是否部署在云端和本地，只是技術難度有區別。目前擁有平臺并參與市場競爭的玩家大致可以分為三類：

　　第一類是硬件開發商，這些廠商主要利潤來源是銷售硬件，推出軟件平臺的主要目的是帶動硬件的銷售，硬件利潤高，軟件不值錢，久而久之使得軟件部門的價值很難得到體現，開發的產品也擺脫不了東拼西湊的影子，進而影響到整個公司的數字化戰略的推進。

　　第二類是軟件開發商，相對于硬件開發商，軟件開發商利潤來源有兩種，一種是單純的軟件的銷售獲取收益，軟件商和硬件商銷售模式就趨于一致了。這種情況下，軟件企業往往面臨客戶的質疑，為什么硬件廠商的提供軟件產品可以免費送，而軟件廠商產品卻需要單獨購買，你的產品好在哪里，我為什么要花錢?軟件廠商們必須證明客戶為此花錢是值得，這是一個市場培育的過程;另外一種是基于平臺提供SAAS服務，在這種模式下，用戶可以省去高額的一次性軟件使用費，軟件廠商通過后期的例如能源托管，電費計量，運維等服務獲取收益，并且隨著規模的增加，單個用戶成本逐漸減少，這種商業模式有點接近于消費互聯網了，但不完全一樣，消費互聯網是“小場景、大流量”，即消費領域的細分小場景，但每個場景可以連接數海量的用戶;產業互聯網是“多場景、小流量”，每個細分場景用戶不多，但每個場景都能跑通，則需要線上線下服務聯動閉環，這對企業來說是很考驗內功的。

　　第三類是系統集成商，這個有點像工程領域的EPC承包商，對于用戶來說，無論是硬件設備選型，工程實施，平臺構建，后期的服務運維，每個領域都有較高的業務壁壘，都是需要耗費大量時間和精力沉淀和積累，系統集成商能夠以更專業更經濟的角度給用戶一站式服務，并在此基礎上實現自身業務的閉環。即傳統工程、設備和軟件向服務業務轉型，EAAS工程即服務。在服務的過程中，平臺起到了串聯的產業鏈作用，提升服務效率，這是真正意義的平臺商業模式。否則搞定了業主方，靠賣軟件，賣設備，而且賣出去就不管了，還是始終在傳統項目理念，無法真正解決用戶痛點，最終是無法形成核心競爭力。

　　筆者曾經調研過國內某家上市公司推廣云平臺的策略，該公司是以儀表和電氣終端設備為主營產品，同時也配套云端產品給用戶服務，其商業策略有二：

　　用戶自營: 用戶自身具備運維能力，平臺商指導用戶完成設備安裝和調試和運維人員培訓，并將軟件部署在用戶服務器上，此時用戶需要一次性支付軟件費用。

　　數據托管：用戶不具備運維能力，平臺方幫助用戶完成設備安裝和調試，用戶將數據上傳至平臺方服務器，委托平臺商管理，平臺方按約定收取軟件基礎費用和托管費用。費用和終端數量和數據規模相關。

　　隨著物聯網、大數據、移動互聯網等新一代信息技術與城市生活的深度融合，越來越多的應用場景與服務模式被“解鎖”。眼下，信息技術手段正賦予配電運維平臺全新的生命力。