中文摘要:本文介紹了巨宸桌面云在寶武新鋼集團厚板控制系統(tǒng)的組成和功能。通過詳述此系統(tǒng)中巨宸桌面云部署、配置實現(xiàn)的整個過程,使讀者了解厚板控制系統(tǒng)中工業(yè)桌面云的部署和配置實現(xiàn)的基本思路。同時也介紹了巨宸桌面云在不同行業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用。
中文關(guān)鍵詞:厚板控制系統(tǒng) 桌面云
Abstract :
Key Words :
1.項目簡介
新余鋼鐵集團有限公司是一家產(chǎn)能達千萬噸的大型國有企業(yè)、江西省工業(yè)骨干企業(yè),由新余鋼鐵有限責任公司整合洪都鋼廠、烏石山鐵礦之后更名。2022年,產(chǎn)鋼1076萬噸,實現(xiàn)營收1030億元,經(jīng)濟效益位列中鋼協(xié)93家大中型企業(yè)第18位,排名2022中國企業(yè)500強第230位、中國制造業(yè)企業(yè)500強第106位。
2022年11月9日,國務(wù)院國資委批復(fù)公司與寶武聯(lián)合重組;12月23日,完成股東工商變更登記,寶武正式成為公司控股股東,新鋼公司正式成為寶武一級子企業(yè)。新鋼集團圍繞“打造綠色精品基地,成為基業(yè)長青,共享繁榮鋼鐵強企”的企業(yè)愿景,堅持科學發(fā)展觀,以品種結(jié)構(gòu)調(diào)整為重點,大力實施精品戰(zhàn)略,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。
新鋼集團擁有中厚板、熱軋卷板、冷軋薄板、線材、螺紋鋼、鋼帶、金屬制品、化工制品等產(chǎn)品系列共800多個品種、3000多個規(guī)格。“袁河”“山鳳”商標是“江西省著名商標”。新鋼集團圍繞打造船用鋼、電工鋼、金屬制品三大精品基地、建設(shè)現(xiàn)代優(yōu)強鋼鐵企業(yè)兩大目標,堅持科學發(fā)展觀,以技術(shù)改造為核心,以品種結(jié)構(gòu)調(diào)整為重點,大力實施精品戰(zhàn)略,優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了超常規(guī)跨越式發(fā)展,全面提高了工藝裝備水平,現(xiàn)已形成以360m2 厚板機、2500m3高爐、210t復(fù)合氧氣轉(zhuǎn)爐、鐵水預(yù)處理、鋼包精煉、105m/s高速線材、3800mm厚板軋機、1580mm熱連軋機組和1550mm冷軋生產(chǎn)線等為主要裝備的生產(chǎn)工藝流程,配備了較為先進和齊全的檢測、試驗、自動控制裝備和手段。
隨著新鋼鋼鐵生產(chǎn)業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)的不斷推進,其傳統(tǒng)部署方式逐漸暴露出成本投入高,硬件資源浪費,管理維護困難,應(yīng)急恢復(fù)慢,系統(tǒng)拓展差等問題。并且鋼廠業(yè)務(wù)的逐步擴大,為保證鋼廠能夠與時俱進,以現(xiàn)代化的生產(chǎn)模式持續(xù)、穩(wěn)定、高效地生產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品,對生產(chǎn)工藝、自動控制和信息化技術(shù)都提出更高的要求。
2.巨宸工業(yè)桌面云建設(shè)
巨宸工業(yè)桌面云部署拓撲示意
采用4臺服務(wù)器作為底層超融合架構(gòu)服務(wù)器,構(gòu)建桌面云系統(tǒng),通過分布式虛擬化技術(shù)實現(xiàn)底層資源的整合,在網(wǎng)絡(luò)層采用冗余方式設(shè)計,保障了整個平臺的高可用能力。
1、 存儲資源池設(shè)計
采用分布式存儲設(shè)計架構(gòu)(SDS),以多副本(2副本或者3副本)形式存放數(shù)據(jù),保障核心數(shù)據(jù)的安全可控,其數(shù)據(jù)存儲采用冷熱分離、切塊存放的邏輯,避免因硬件故障造成數(shù)據(jù)泄露的風險。
存儲系統(tǒng)將厚板系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以多副本的形式存在多個服務(wù)器上,避免因單臺硬件故障造成系統(tǒng)不可能的情況,且整個存儲系統(tǒng)為巨宸科技自研系統(tǒng),不會出現(xiàn)被國外制裁等情況。
存儲內(nèi)部通過本地磁盤(SSD/HDD)實現(xiàn)存儲集群,通過高速緩存及冷熱數(shù)據(jù)分離技術(shù)實現(xiàn)存儲性能的提升。
2、 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)計
網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)部分由三部分網(wǎng)絡(luò)組成:生產(chǎn)業(yè)務(wù)與服務(wù)器集群間的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器集群內(nèi)各服務(wù)器間的網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器集群與操作員終端間的網(wǎng)絡(luò)。每個網(wǎng)絡(luò)采用冗余架構(gòu),不會出現(xiàn)單點故障。
其中融合私有云平臺采用全萬兆網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),配置四臺萬兆交換機,其中兩臺用于融合云平臺存儲集群網(wǎng)絡(luò),兩臺用于厚板控制系統(tǒng)、桌面云業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)及管理網(wǎng)絡(luò),存儲網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)、管理網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)物理隔離,業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)與管理網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了邏輯隔離,針對不同厚板控制系統(tǒng)可以通過VLAN方式實現(xiàn)邏輯隔離。
業(yè)務(wù)及管理交換機通過與基礎(chǔ)自動化交換機進行打通,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)打通,可以接入視頻信號、PCL業(yè)務(wù)打通等。通過與瘦終端接入交換機打通,實現(xiàn)云桌面的訪問。
瘦終端通過HDMI、USB等將畫面?zhèn)鬏斨溜@示上,用瘦終端及顯示器替代工控機模式。
針對不同的厚板業(yè)務(wù),可以設(shè)置多個不同的VLAN網(wǎng)絡(luò),每個VLAN網(wǎng)絡(luò)邏輯上是隔離的,不能相互訪問,如需相互訪問可通過上聯(lián)路由器進行網(wǎng)絡(luò)打通。
3、 管理設(shè)計
管理平臺
為保障整個系統(tǒng)的高度智能化,系統(tǒng)需提供平臺智能分析系統(tǒng),可定時收集集群的運行狀態(tài),包含:規(guī)模、集群狀態(tài)、存儲狀態(tài)、資源狀態(tài)、告警信息等。可多集群統(tǒng)一監(jiān)控管理。
資源管理
不需要設(shè)置和管理RAID、NAS、LUN、Volume等存儲對象,只需要對虛擬機的虛擬磁盤進行設(shè)置就可使用存儲功能。支持對集群CPU使用率、內(nèi)存使用率、系統(tǒng)服務(wù)、磁盤讀寫速率、磁盤使用率、網(wǎng)絡(luò)吞吐量、CPU負載等項設(shè)置告警閾值,超過閾值自動觸發(fā)郵件告警。
集群管理
本服務(wù)器集群提供虛擬服務(wù)器功能,現(xiàn)場操作站使用客戶機終端,通過客戶端連接到虛擬服務(wù)器,該服務(wù)器配置4臺,實現(xiàn)熱備和負載均衡。
節(jié)點管理
可以在云平臺上查看每個節(jié)點的資源使用情況及運行情況,可針對業(yè)務(wù)性能設(shè)置聚合組,對于性能要求較高的業(yè)務(wù)可設(shè)置為高性能聚合組,支撐高性能業(yè)務(wù)系統(tǒng)。
云主機管理
支持統(tǒng)一管理虛擬機,包括開關(guān)機、重啟、添加網(wǎng)卡、遷移、編輯、快照等功能;
4、 運營及運維設(shè)計
巨宸云桌面為新鋼厚板控制系統(tǒng)提供統(tǒng)一的運營及運維平臺,實現(xiàn)了底層硬件、厚板業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理,可以實時查看設(shè)備運行情況及業(yè)務(wù)系統(tǒng)資源占用情況,根據(jù)系統(tǒng)對資源的使用情況及時調(diào)整資源配置。
提供大屏監(jiān)控能力,可在線觀看云平臺整體運行情況及業(yè)務(wù)情況,為后續(xù)擴容、升級提供相應(yīng)的參考。
具備報表能力,可根據(jù)系統(tǒng)、部門、用戶提供相應(yīng)的報表,提升整體運營能力。
3.應(yīng)用體會
對于傳統(tǒng)型制造類企業(yè)來說,其核心系統(tǒng)復(fù)雜,對安全性和穩(wěn)定性的要求較高,且歷史包袱較重。同時,制造業(yè)又是IT運維人員少,極度成本敏感型行業(yè)。而新鋼集團厚板廠智慧工廠平臺采用桌面云構(gòu)建的智慧終端的成功實踐,成為了鋼鐵行業(yè)IT架構(gòu)變革的實例參考。
采用巨宸桌面云構(gòu)建的工業(yè)桌面云平臺,新鋼集團厚板廠不僅將傳統(tǒng)工控機及物理PC替換為云桌面,同時也實現(xiàn)了終端層面的安全可靠、綠色高效、簡單便捷。
工作桌面及核心數(shù)據(jù)集中于數(shù)據(jù)中心桌面云服務(wù)器集群,網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)闹皇菆D像信息,所有的數(shù)據(jù)計算與業(yè)務(wù)交付都在后臺完成,則機密信息數(shù)據(jù)不需要通過網(wǎng)絡(luò)傳遞,增強信息安全性。另外這些數(shù)據(jù)可以統(tǒng)一備份及恢復(fù),也可以設(shè)置策略限制其下載至客戶端,保證數(shù)據(jù)不丟失、不泄密。
當有新的電腦接入,只需要配置顯示器及外設(shè),就可以快速交付所需的“新桌面”,部署時間縮短至幾分種。同時厚板控制系統(tǒng)相關(guān)的應(yīng)用程序安裝、系統(tǒng)補丁、軟件升級及病毒更新等只需集中安裝設(shè)置1次,即可批量發(fā)布到所有客戶端桌面,節(jié)省工作量。對于出現(xiàn)問題的客戶端,可以遠程進行運維和重啟等,快速恢復(fù)業(yè)務(wù)。
通過將大量PC和工控機整合到幾臺服務(wù)器上,可以明顯降低硬件故障率及每年硬件更換成本,而工作人員使用瘦終端進行辦公,能耗僅10~20W,相對PC還可以節(jié)省80%電力成本。
4.項目運行情況
新鋼集團厚板超融合云桌面系統(tǒng)于2022年8月開始實施,到目前已基本上線。系統(tǒng)硬件設(shè)備考核過關(guān),系統(tǒng)功能較為完善,對業(yè)主厚板控制、節(jié)能減排工作起到了極為重要的作用,得到了用戶的充分肯定。
巨宸工業(yè)桌面云性能完全達到了厚板控制系統(tǒng)對生產(chǎn)終端的要求,性能穩(wěn)定,功能及可靠性機制完備。目前巨宸桌面云已在鋼鐵、冶金、礦山等行業(yè)建設(shè)中成功應(yīng)用,是厚板控制系統(tǒng)平臺客戶端的可靠選擇。