一、传统IT技术现状

　　今天演讲的内容主要包括四个方面，传统IT技术的现状、制造企业需要怎样的IT基础架构、制造业IT技术的发展以及制造业IT技术的应用趋势。首先来看一看传统IT技术的现状。

　　从上世纪90年代开始，中国制造业开始了信息化的进程。在那个时代，硬件的能力还很弱，不能满足一般的应用需求，用户希望硬件的能力更强大，能够更快速的运行各种应用程序。在这个时期，硬件、操作系统、应用系统之间是单硬件系统-单操作系统-单应用系统的关系，单硬件系统-多操作系统-多应用系统的体系只用于大型机，在企业级和消费级市场上并没有得到重视，IT领域整体的发展趋势是性能的提升。在摩尔定律的作用下，硬件性能飞速增长，18个月左右性能就翻一倍，但是用户对于应用的需求却没有大幅度提升。比如2005年购买的邮件服务器，到2010年要更换，新服务器的性能要比旧服务器高几倍，单运行的仍然是同样的邮件服务器系统。在这种情况下，大量的硬件资源被浪费了。

　　随着制造业的不断发展，信息化程度逐步加深，制造业对IT的应用也越来越广泛，IT基础架构开始变得庞大、复杂。信息化建设的初期，一个企业可能就寥寥几台PC，进行简单的财务或设计方面的应用，管理也很简单。随着企业发展，逐渐建立起企业内部网络，有了OA、进销存等应用，企业需要建立机房，成立IT部门。发展到现在，企业中可能会有几十个应用系统，如ERP、CRM、PDM、MES等等，需要建立数据中心来放置、管理各种服务器、网络设备、存储设备。可以看到，企业IT基础设施的数量在不断增加，运营维护成本也在不断增加。

　　e-works认为，传统IT基础架构的发展模式已经遭遇了瓶颈。一方面是硬件发展速度远高于企业的发展速度，硬件能力超过了一般应用系统的需求，由于硬件与应用之间的还是单硬件-单操作系统的紧耦合关系，导致大量资源闲置；另一方面是企业信息化应用的数量不断增加，企业不断的需要购进硬件设备，IT成本居高不下。面对这种状况，IT基础架构的变革势在必行。

　　二、制造企业需要怎样的IT基础架构

　　IT基础架构的变革势在必行，但变革的方向是什么？我认为，业务需求是信息化的上层建筑，是建立在IT基础架构之上的。IT基础架构要为业务系统服务，满足企业的实际需求，脱离业务需求的IT基础架构没有价值。因此，企业的需求就是IT技术的发展方向。那么，在当前的环境下，制造企业需要怎样的IT基础架构呢？

　　在当前环境下制造企业对于IT基础架构的需求，主要有以下五点：更快响应业务需求、硬件的资源利用效率更高、IT架构管理更方便、信息更安全、总体拥有成本更低。用IT领域的术语来说，就是：更敏捷、更高效、更易管理、更安全、更低成本。2008年以来涌现的种种IT创新技术的特点，很好的体现了这样的发展趋势。

　　三、制造业IT基础架构发展趋势分析

　　1.更敏捷

　　所谓更敏捷，就是指IT基础架构对于业务需求的响应要更快。当业务对IT资源产生需求时，能够快速的提供，当业务结束时，能够快速的收回资源供其他业务使用。

　　在传统的IT基础架构中，如果需要上新应用系统，需要经过计划、审批、购置设备、配置环境等一系列流程，总共需要几天甚至几十天的时间。如果构建了虚拟化平台，就只需要在资源池中划拨出相应的资源，只需要几个小时就可以让业务上线，即使资源紧张，也可以在业务上线之后再来购置硬件，添加到资源池中。如果业务系统停止了，不再使用了，可以随时将这部分硬件资源划拨给其他业务使用，而在传统IT架构中，这部分硬件多半会被闲置。

　　2.更高效

　　这里的更高效，并不是指运行速度更快，而是指充分发挥硬件的性能。e-works认为充分发挥硬件性能的关键在于减少硬件资源的冗余，物尽其用。

　　减少硬件资源的冗余可以分为两个方面。一方面是将闲置的、未被使用的资源使用起来。在“传统IT技术现状”一节中已经提到硬件资源被闲置的问题，传统的IT架构中硬件与系统之间是紧耦合关系，虽然也可以支持多任务，但是各个任务都运行在一个操作系统之上，互相之间相互影响。比如在一台服务器上同时运行OA和邮件系统，如果OA服务器遇到故障或者进行升级需要重启服务器，那么邮件系统也需要停机。在关键业务系统上，这种停机是不可以接受的。因此尽管服务器在性能上可以支撑多业务系统，企业也必须为每个业务系统配置单独的服务器，这样就造成了硬件资源的大量闲置。

　　要解决上述问题，关键是实现硬件与操作系统间的松耦合，允许一套硬件系统上互不干扰的运行多个操作系统。近几年很流行的服务器虚拟化技术做到了这一点。在虚拟化的架构上，硬件资源和应用系统之间多了一虚拟层，允许在一台服务器运行多个虚拟机，使得一台服务器上可以同时运行多个应用系统，且互不干扰。这样就可以在满足应用需求的情况下提高资源使用率。

　　另一方面是保证资源被有效使用。这方面的问题主要集中在存储上。在传统存储技术里面，数据都是被如实写到存储设备中的，对于企业的应用来说，这种直接存储的方式会浪费大量的存储空间。比如一封邮件抄送给了十个人，那么这份邮件就会在存储系统中保存十份，其中九份占用了存储空间，但没有实际效果，降低了存储系统的有效利用率，而且给数据备份带来压力。因此，企业很需要一种能够提升存储有效利用率的手段。重复数据删除技术可以满足企业的这种需求，它可以自动的删除重复的数据，在刚才的例子中，十份同样的邮件中只会有一份被保存，另外九份以指针来代替，减少了对存储空间的占用，提升了存储系统的有效利用率。

　　举一个南京熊猫电子集团的重复数据删除案例。熊猫电子需要保护的核心数据有数十个GB，未来预计有快速的增长。目前的保护措施是备份至本地的磁带库，考虑到磁带介质的缺陷和抵御较大灾害（如机房整体故障、飓风、洪水等天灾）的能力较弱。集团考虑在分中心做一套数据容灾备份系统，两地间联系的是商用IP网络，其带宽仅有2Mb/s。由于带宽小，因此需要选择一套先进的方案，能有效降低对带宽的要求，同时又能可靠的进行备份。

　　熊猫电子的做法是在中心机房搭建一台备份服务器，部署重复数据删除技术。备份数据经过去除重复以后，再通过IP网络传输到容灾备份中心。在熊猫电子的应用环境上，重复删除率达到100:1。由于传输的数据量非常小，大大节省了带宽，缩短了备份时间，也节约了备份空间。备份时间由几小时缩短到几十分钟。综合比较发现，采用重复数据删除技术后，以更低的代价实现了更高的RTO（恢复时间目标）和RPO（恢复点目标）。

　　无论是服务器、存储还是网络技术，近年来都在效率方面有了很大的进步。服务器的利用率可以提升至80%—90%，存储系统的有效利用率可以提升至90%。而这样的成绩并非是尽头，IT技术还将在提升效率方面做出更多的努力。3.更易管理

　　IT基础架构的管理是一件很复杂的事情，它包含了很多方面的内容。其中比较重要的有三点：硬件管理、资源调度、运行状态管理。

　　硬件管理本身也包含很多方面的内容。如硬件的摆放位置、设备之间的互联、设备的日常维护等等。在传统IT架构中，随着企业的发展，业务系统不断增加，每上一个应用就要配置相应的硬件，导致IT基础架构也越来越庞大，硬件数量越来越多。这使得管理员要花费大量的时间去保证硬件的正常运行，出现故障时也难以迅速的定位故障点。

　　传统IT架构在资源调度方面也存在着很大的问题。比如要将某应用迁移到其他服务器上，必须事先做大量的准备工作，在计划时间内停机来完成迁移。无论是增加还是减少某服务的硬件资源，都需要停机才能完成。而停机恰恰是企业最不希望看到的情况。

　　相较于资源调度，硬件设备的运行状态管理则更为困难。在制造企业中，服务器、存储、网络设备的混用是非常常见的情况。不同品牌、不同操作系统的设备同时存在，每个设备都有自己的管理系统，配置方式又各不相同，管理起来非常困难。

　　传统IT架构的管理难题，主要的根源在于设备和管理系统的数量太多。近年来，整合的理念成为IT技术发展重要方向。如虚拟化技术的一个重要功能，就是实现服务器整合，通过将多个应用放到单台服务器之上，有效减少了物理服务器的数量，降低了硬件管理的难度；在虚拟化平台之上，资源可以随时即时分配，应用可以自由漂移，解决了资源调度的问题；统一的管理平台也有效解决了管理系统数量众多、纷繁复杂的问题。

　　以存储系统的统一管理为例。在存储方面，企业会有很多需求，如业务连续性、高可靠性、快速恢复的数据一致性、容灾备份、数据长期保留等等。每一个需求都要用不同的技术和系统来实现。如果要满足上述五种需求，就需要集群、RAID、克隆/快照、备份、归档等五套系统。要五套单独配置的系统协同工作，其配置难度相当之大。于是有存储厂商提出了存储统一管理平台，把这五套系统整合到一个平台上，使得配置和管理更加简单。

　　关于存储管理的整合，我也为大家带来了一个制造企业的案例。

　　美特斯邦威通过部署一体化信息管理解决方案，建立起统一的数据管理平台，大幅度提升了数据备份管理效率。

• 备份管理服务器实现了自身冗余，使备份可以在异地的数据机房之间灵活切换；
• 能够对Oracle数据库实现表级恢复，同时实现全GUI管理，不需要人工编写备份/恢复脚本；
• 能够对文档系统进行归档和数据块级备份，并对已备份的文件进行内容索引并进行分类管理，实现快速定位查找，从而大大提高了文档的管理效率；
• 能够对操作员进行权限分级管理，确保数据安全；
• 自动化、完善的报表系统让管理起来更加便捷，减轻了系统管理人员的压力。

　　4.更安全

　　信息安全从来都是制造企业非常关心的一个话题。目前，我们有各种技术手段来保障企业的信息安全，但是还有很多地方，是在传统IT架构上难以实现的，IT创新技术在安全性方面也有很多突破。

　　提到信息安全，最容易想到的就是加密、防病毒、边界安全等。e-works咨询顾问刘华将在下午的主题演讲中将对这些问题加以详细的讨论。信息安全中还有很重要的一部分，大家很少去讨论，那就是应用的安全。如服务器出现故障，系统意外停机，应用就会停顿，对企业的正常运转造成很大影响。

　　众所周知，没有任何厂商能保证自己的产品不出现任何故障，永不损坏，那么要保证业务的安全，就只有在硬件故障之前将应用迁移到安全的地方。传统的做法是双机热备，成本很高。而虚拟化技术可以实现应用的在线迁移，当硬件出现异常的时候迅速将应用迁移到其他的设备上，从而保证了应用的安全。

　　在安全性方面，我为大家带来了一汽大众的案例。经过多年的IT建设，一汽大众已经积累了大量的IT基础设施，包括100多台x86服务器和多种存储设备，相关的备份和恢复的方案缺失，使得整个系统的可用性和可靠性成为令人头疼的问题。企业需要提高服务器的可用性与可靠性，需要引入更好的备份和恢复管理方案。

　　通过实施服务器虚拟化之后，一汽大众将原先部署于100多台服务器上的应用整合到了40多台服务器上，后端连接了SAN存储，部署了管理平台，实现了系统的在线迁移、快速备份和恢复等特性，提高系统可用性。通过布署桌面虚拟化系统，为移动用户办公以及某些特殊用户实现了桌面系统的高可用性和安全性。

　　5.更低成本

　　我简单归纳了IT成本的构成部分，主要是有四个方面：采购成本、空间成本、维护成本以及使用成本。先分析传统IT架构下IT基础架构的总体拥有成本：

• 采购成本：传统IT架构中，设备的采购是根据应用的最大需求来决定的。每个应用需要独立的设备，设备数量多。
• 空间成本：设备数量众多，对空间的要求高。对数据中心提出较高要求。
• 维护成本：设备多、管理系统多，管理难度大，人力成本高。
• 使用成本：高能耗、高散热需求、折旧快。

　　很多企业在进行IT投资的时候，都非常关注采购成本，忽视空间、维护以及使用成本等后期成本。实际上，从设备生命周期的角度来看，后期成本在总体拥有成本中的比重高于50%。降低后期成本能够有效降低IT的总体拥有成本。

　　以虚拟化为代表的IT创新技术在降低成本方面有着非常大的优势。由于基于虚拟化的新IT架构减少了物理设备的数量、整合了复杂的管理系统，从而使空间成本、维护成本和使用成本大幅度降低。

　　关于降低成本方面，为大家带来的是青岛中集冷藏箱制造有限公司的案例。他们运行的系统有CRM系统、一卡通系统、备份服务、E-mail服务、文件服务等等，利用服务器虚拟化技术构建虚拟化平台，将业务迁移到虚拟化平台上。预计三年内节省电费36万，节省维护费用10万，减少服务器采购6台以上，大约50万。

　　综上所述，无论是企业的需求，还是近年来IT创新技术的发展情况，都说明IT技术的发展趋势是更敏捷、更高效，更易管理，更安全，更低成本这五个方向。

　　四、制造业IT基础架构应用趋势

　　自2008年以来，IT领域发生了巨大的变化。在上文中我们分析了IT技术发展的趋势，具体到企业IT基础架构中，又是怎样的情况呢？

　　如果说IT技术发展的趋势取决于企业需求，那么企业IT基础架构应用趋势就取决于技术的具体发展。在第三章的内容中，出现得最多的一个技术名词就是“虚拟化”。这并非是我对虚拟化技术的偏爱，而是因为它是近年来IT创新技术中最核心的一环。

　　虚拟化是一个广义的术语，是指应用或计算元件在虚拟的基础上而不是真实的基础上运行，是一个为了简化管理，优化资源的解决方案。其主要思路是将有限的固定的资源根据不同需求进行重新规划以达到最大利用率。虚拟化的种类很多，涉及到IT基础架构的方方面面，如服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、应用虚拟化、桌面虚拟化等等。近年来很火热的云计算、新一代数据中心也都是基于虚拟化技术来实现的。我认为虚拟化引发了一场IT基础架构的革命。关于这个观点，去年我在e-works博客上写了两篇文章，探讨虚拟化技术的本质及其对IT基础架构的影响，欢迎大家批评指正。（革命的起源http://blog.e-works.net.cn/356331/articles/29704.html）

　　e-works每年都会对制造业信息化领域进行一次年度盘点。在盘点2009年IT领域热点时我们发现，IT基础架构从“实”到“虚”的转变已进入了实质性阶段。2009年，IT业界体现出前所未有的默契，众厂商携手推进IT基础架构的全面虚拟化，以虚拟化为基础的新IT基础架构已成大势。（由“实”到“虚” 嬗变中的IT架构http://articles.e-works.net.cn/It_overview/Article74806.htm）因此，e-works认为：以虚拟化技术为核心的新IT基础架构已成为制造企业IT基础架构的应用趋势。做一个大胆的猜测，未来五年内，基于虚拟化技术的新IT架构将成为制造企业IT基础架构的主流。

　　我的演讲到此结束，稍后，来自长飞光纤的郑奇峰先生会与大家分享长飞光纤在虚拟化应用方面的经验。相信他的演讲会让大家对IT创新技术的价值有更深刻的了解，谢谢大家！