【新选申报版】港口行业云计算服务平台设计运营可行性研究报告

港口行业云计算服务平台设计运营可行性研究报告目录TOC\o"1-5"\h\z1需求分析 42意义和目日勺 5港口业务流程分析 53.1外部环境分析 53.2协同作业流程分析 73.3港口企业内部生产业务流程分析 8港口行业云计算服务平台设计 84.1总体架构模型 94.2基础设施层设计 9私有云 10...公共云 1.1...4.3应用层设计 1.2...4.3.1云计算与SOA 13..4.3.2应用服务定义层设计 1.4.4.3.3应用服务管理层设计 1.5.4.3.4应用服务调用层设计 1.6.4.4服务提供层设计 1.7...4.4.1服务提供方式 1.7..4.4.2用户交互层 1.9..4.5平台运维方式设计 1.9..4.5.1中小港口企业采用云服务 1.9.4.5.2大型港口企业采用云服务 2.1.4.5.3问题及对策 21...4.6服务平台^日勺特点 23..4.6.1随需而变 2.3...4.6.2减少企业IT投入风险 24.4.6.3基于云计算^日勺业务流程 2.4港口行业云计算实现方案设计 25.5.1港口企业采用云计算勺步骤 2.5.5.1.1现有IT环境分析 2.5..5.1.2转移云计算服务决策 27.5.1.3实现服务^日勺转移 28.5.2构建基于云计算平台^日勺应用 2.9.5.2.1可视化库场需求分析 29.5.2.2服务鉴别 32..5.2.3服务规约 32..5.2.4服务设计与实现 33..5.3用户使用云中^日勺服务 34..5.3.1云计算服务部署方案 34.5.3.2云计算服务运维方式 36.小结 36...1需求分析云计算作为一种全新^日勺商业模式，己经深刻^日勺影响着整个 IT产业。将云计算结合到各个行业。）日勺业务应用中，从而将过去多年来积累。＞日勺业务知识整合到云■计算架构体系上，将体现出更深层次。＞日勺价值。随着物流行业整体信息化水平^日勺不断提升和市场竞争^日勺日益激烈， 作为物流重要枢纽^日勺港口企业，需要构建高效灵活^日勺 IT系统，快速应对市场需求变化，确保在竞争中^日勺优势地位。港口作为物流供应链中。）日勺重要环节，以单个港口企业为中心00^IT系统不利于供应链CDH勺优化，缺乏全局^日勺统筹。另一方面，随着政府监管部门对港口企业〃日勺监管日益规范， 也对港口企业O日勺IT系统提出了新O0W求。如海关对进出口货物进行监管，需要从港口^日勺 IT系统中提取进出口货物^日勺数据，甚至需要对港口^日勺生产业务流程直接进行控制，所以需要从整个港口物流^日勺角度来重新审视IT系统^日勺建设。港口行业中存在着大量^日勺中小型企业，如何提高他们^日勺 IT水平，是、一直以来难以解决〃日勺难题。同时大型港口企业维护着庞大^日勺 IT基础设施，其维护成本日益增加。庞大IT投入使得大型企业在采用新技术和企业创新等方面受到了限制。随着云计算^日勺迅速发展，凭借自身^日勺优势，云计算可以帮助港口企业以最少日勺工T投入，获得高性能00^IT服务，有利于中小港口企业获得大企业级别00^IT服务。同时减轻大型企业00^IT负担，使企业把精力投入到其核心业务上。基于云计算^日勺流程优化，可以实现整个港口行业^日勺大型重构，提升行业^日勺总体IT水平和竞争力。在港口行业中使用云计算，可以用更少^日勺成本提升行业^日勺整体信息化水平，加快行业日勺IT变革，快速^日勺应对市场变化。具体意义包括:1） 全方位日勺IT服务。云■计算平台可为港口行业中E勺大中小企业，船货代理公司，船货主，以及上级监管部门提供统一^日勺、全方位^日勺工 T服务。2） 港口物流一体化。实现港口物流^日勺一体化，提升港口物流整体竞争力。使各个环节密切协调，优化资源^日勺配置，提高生产效率。3） 规范监管。规范港口作业流程，便于监管部门管理。港口业务涉及危险品、进出口货物^日勺装卸作业，监管部门可以使用云计算平台^日勺提供^日勺服务，实现统一监管，规范作业流程，提高各部门系统效率。4）随需而变。对市场需求快速反应，随需而变，提高企业ITH勺灵活性和扩展性。云计算平台^日勺开放性允许用户在平台中部署自己开发^日勺应用，并进行各个应用问^日勺集成。云计算平台提供^日勺服务构建在S以基础架构上，能有效利用SOA^日勺灵活性，实现IT与业务CDH勺对齐。5） 降低IT成本。云计算平台由专业^日勺第三方维护，利于采用现代信息技术^日勺成果，实现规模效应，减少用户CDH勺IT投入成本。3港口业务流程分析3.1外部环境分析港口企业面临^日勺外部环境复杂，需要与多个部门交互才能完成生产。这些部门主要包括港务局、出入境检验检疫局、海关、海事局、出入境边防检查总站、

铁路集团公司、中央气象台、船代、货代、船主、货主以及合资单位等。交互关系如图1所示：港口企业与各个外部实体间交换④>日勺信息如下表所示表1谁口企业与外部实体闽的信息变比外部实体信息交换指导重点物贵珞偷.清导引航作州'管理港口旬度船艄作业计划、"夜生产计划，危险货物作业巾报，减载作业申生产统计等-Ilr-*血险货物作业中报、基旃设.施建设计®,蜡舶安全事故姓理「肮主电子海hLVTS^时信息，水文信息外贸始进出泄11划L登记信息.贺柳报大倡息，发放据关费物放在迪知小,海关扣押!S物 I公检法、银行管理货物的蝉质押、菊扣押出入境边防检膏外眺船进招庭计划与旦已信息'边检中靖总站 山入境边检验植疫局外留船进出港计划与曾记信息,检性检疫中诸气牌局提供实时气象侑息船，员代理公同照舶货物旬度，碌夜呼请预报丧"货物流向预报表，船州船单、清单，顼配图等.货匝W务合同.相关单i止n燃主、货：管理各口船舶，货物远输,在港件业信息铁路集团公司枇据港口提交的诵求车汁切，安择输埴麹车拖轮公用根据船舶的靠.离、移情况儡定弛轮生产计划，安惟拖轮作业期孙公司却减载驳计划、液装船.机槌位置马生产动志物流公司办理《水路货物诞单肚船船七载管理，主要管理驳船外理会M理货作业池、外贸件杂僵计费和理费垫迓蜜理—个部分媒崇更易中心！管理港口煤炭阵存情况.为煤炭奖或双方提供交易平台 ]3.2协同作业流程分析港口业务流程H勺特点，决定了必须通过各部门OH勺配合，才能完成作业流程。这就对业务流程^日勺协同作业提出了更高^日勺要求， 需要有一个灵活高效〃日勺IT支持。这种需求使得在考虑业务流程优化时，不能仅局限丁一个企业内，要从整个供应链H勺角度，综合分析与港口业务相关H勺上下游企业、政府部门^日勺交互等。跨越企业、政府部门边界^日勺大型业务流程重构是 、业务流程优化是、新亮点，是、提高业务流程优化^日勺重要途径。为了更好（7?日勺说明跨流程、跨部门日勺业务优化在港口企业中日勺重要性，以外贸进口业务流程来说明各部门如何进行协调，完成作业。

海事局船方、I船代,

其他雾户港I」作业计划

系统边检瞄公司系统海事局船方、I船代,

其他雾户港I」作业计划

系统边检瞄公司系统海关，••:.物施公甫■*~► 货主图2港口企业业务流程与外部实体^日勺交互从图2中可以看出，港口^日勺业务系统要与多个外部部门、用户进行交互才、不能满足能完成一次作业。对丁这样^日勺业务流程，仅对港口内部流程优化是要求00^,而在单凭一个企业〃日勺能力是、难以完成这样大型重构是、不可能。＞日勺。、不能满足3.3港口企业内部生产业务流程分析（略）4港口行业云计算服务平■台设计云计算日勺IT即服务^日勺思想，能有效^日勺解决港口企业面临^日勺IT困境,

减少IT投入和风险，能够以较少^日勺投资和最短CDH勺周期获得 IT交付，提高企业对业务变化OHW应能力。同时云计算可以让企业获得更专业、更适合企业发展^日勺IT解决方案，云计算平台^日勺服务提供商，将根据市场和技术^日勺发展，持续^日勺对软件服务进行维护，保证了所提供^日勺服务CDH勺先进性。云计算提供^日勺大规模计算能力，使得在实现跨企业、跨组织^日勺流程重组成为可能，可以对业务流程进行更大、更深层次^日勺优化。4.1总体架构模型结合云计算平台和港口业务CD日勺特点， 本方案经过分析论证，提出了云计算+SOA架构^日勺港口行业云计算应用模型， 具有一定^日勺创新性。如图3所示。I汗Ot)混皿# 个«客尸购 无暗蜉颦 -KtlaaS审航PaaS皿SaaSSOK成用房(BPC)SOK成用房(BPC)$CA^件市MER|THj*fTFH (bU9iH4S3FUHS.F^lJItksnshlps.* uppicalJon3Chedui»rrs4lgctw-*)9CME件 SCAfHff仓 8A爆件基础设施屋 所侦 「Sr||jt 事有泳港口打业/计只•累构国港口行业云计算平台日勺基本架构应该包括三个层次 ：基础设施层，应用层,服务提供层。4.2基础设施层设计基础设施层包括对平台起支撑作^日勺硬件资源、软件资源。硬件资源包括计算机、存储设备、网络设备等。这些硬件资源由一个分布式计算框架管理着，这个分布式计算框架隐藏了后台分散^日勺硬件资源，对外提供统一^日勺计算服务。软件资源包括：供存储服务、队列服务、应用服务、以及其他与企业运用相关CD日勺服务。根据港口行业H勺特点来看，云■计算可分为私有云■和公共云■两大类。4.2.1私有云'私有云是、指港口企业在自己企业内部搭建云■计算平台，来管理企业内部日勺资源，实现IT资源^日勺有效管理。对于大型CD日勺港口企业来说，其自身就拥有大量^日勺软硬件资源。随着企业IT环境^日勺日益复杂，IT预算更多地被用于维护基础架构和应用程序^日勺正常运行,而不是、更好地满足新^日勺业务需求。此外，目前企业采用〃日勺IT架构模式是、为每一个应用分配特定^日勺软硬件资源。由于软件使用都会有个一个最大^日勺峰值，通常情况下 IT资源^日勺供给量都是'满足这个峰值^日勺，这就导致了在峰值过后，企业出现了大量^日勺闲置IT资源。由于没有良好O0W构模式，这些闲置^日勺IT资源并不能分配给其它CDH勺计算需求，导致了企业大量IT资源^日勺浪费。企业可以通过在内部采用云计算，建立私有云通过构建私有云， IT部门可以大大简化计算^日勺交付，从而降低成本、提高灵活性，使IT能够以更快日勺速度响应不断变化^日勺业务需求。港口企业搭建私有云■是、其使用云■计算日勺主要方式。私有云■可以屏蔽掉云计算在企业应用中O日勺诸多不足。私有云能有效H勺解决企业O日勺安全问题， 数据通过企业内部网传输，在自己^日勺服务器上进行处理，并保存在自己^日勺储存设备上。也就是'说，企业能对数据进行完全控制私有云作为企业使用云计算CD日勺主要方式之一，目前己经有成熟日勺技术支撑。如Apache〃日勺Hadoop和VMware〃日勺VMwarevsphere4都能为企业提供很好^日勺云计算解决方案。由于搭建私有云先期投资大，技术要求高，需要专业^日勺技术人才，所以私有云只适合大型港口企业。4.2.2公共云与私有云不同，公共云由第三方提供，并通过互联网对外提供服务。由于多个企业共享同一个云日勺服务，这为基于云■计算平台日勺行业流程优化奠定了基础。本方案将从公共云^日勺提供者和使用者对公共云做以论述。公共云^日勺提供者。公共云提供者应提供云计算服务^日勺技术、人才优势，对港口行业有较深^日勺理解，能够提供港口行业 IT解决方案，帮助企业有效H勺解决运营中^日勺问题，用来促进企业^日勺发展。由于公共云■担负着整合行业资源、优化供应链等职责，公共云^日勺提供商可能得到政府及相关监管部门^日勺支持，从而有效。＞日勺对各方进行协调，共同致力于港口行业信息化。＞日勺提升。公共云^日勺使用者。企业通过公共云获得 IT服务，可以利用云计算^日勺所有优势，如IT投入少、风险小、即买即用等。不足是、基础资源由第三方掌握，企业难以控制云服务H勺稳定性和可靠性；同时由于企业数据通常具有敏感性，对数据安全程度要求较高。这成为了企业使用云计算^日勺阻碍。在这种情况下，企业一般采取把一些辅助性^日勺IT资源移到公共云■中，而把核心CDH勺业务处理留在企业内部^日勺方案，这一方案能有效^日勺利用云计算带来^日勺优势并弥补其不足。公共云^日勺使用者主要是、中小港口企业，货主、船、货代公司等，它们可以通过公共云获得完整H勺解决方案。对于大型企业来说通常是 、采取公共云■与私有云相结合O0W式，把一些起辅助作用00^IT资源交给专业^日勺云来处理，如大量^日勺文档存储，电子邮件处理等。而把企业核心^日勺业务处理留在企业H勺私有云■上。4.3应用层设计基础设施层类似于一台没有安装任何软件^日勺电脑，不能对外提供任何应用服务。要能对外提供企业级^日勺服务，发挥云计算平台^日勺优势，还必须在基础设施层上构建满足企业应用需求^日勺软件基础。在平台总体架构中，本方案把这些支持服务^日勺集合放入应用层，由应用层统一管理。用户要想在云计算平台中开发、运行服务，要求云计算提供基本运行环境。运行环境应满足服务^日勺定义、服务^日勺管理和服务^日勺调用三个方面00W求。运行环境对服务H勺定义O日勺支持，使用户能进行服务O日勺定义来满足业务0日勺需求。服务管理主要提供对服务^日勺组装、编排、监管等功能，以满足特定业务流程^日勺定义。而服务调用则为用户提供^日勺服务调用^日勺统一接口， 方便用户使用云■计算平台中OH勺服务。SOA架构满足上述云计算服务生命周期^日勺管理需求，并且SOA己是、成熟^日勺企业架构模式，在港口云计算平台。）日勺应用层设计上，本方案认为SOA是、最佳架构模式。以下本方案将对SOA与云■计算CDH勺结合方式做以论述。4.3.1云计算与SOASOA架构风格是、将业务转换为一组相互链接CDH勺服务或可重复CDH勺业务任务，在需要时通过网络访问这些服务和任务。这个网络可以是、本地网络、Intemet,也可以分散于各地且采用不同^日勺技术。 SOA可以对这些服务进行结合，以完成特定H勺业务任务，从而让您O日勺业务快速适应不断变化O日勺客观条件和需求。SOA强调服务第一，业务和IT对齐，为灵活而构建勺思想，这些都能很好〃日勺帮助港口企业快速应对市场需求变化。港口业务流程涉及多个部门，需要各环节有效协同，相应^日勺软件架构要能有效^日勺对跨流程、跨组织^日勺流程进行有效整合。在云计算模型中，因为各个港口企业H勺业务在大体上相同00^,可以重用大部分业务服务。另外根据各个港口^日勺业务^日勺不同，流程也不同，所以云计算提供^日勺服务要能根据企业日勺个性需求进行灵活〃日勺配置。从港口行业对IT服务^日勺需求和SOA风格^日勺特点来看，SOA能够满足港口企业对IT随需而变，实现流程。＞日勺快速重组等需求。本方案认为云■计算平台与SOA相结合，能有效满足港口企业对IT服务^日勺需求，综合分析云计算平台和SOA^日勺特点，二者结合可以带来诸多优势。有效^日勺服务设计。SOA架构CDH勺服务设计一般用于特定系统CDH勺集成中，一般情况下在接口设计，对外提供服务等方面设计比较粗 ；但部署在云中日勺服务要提供给各种不同^日勺用户进行调用或组装^日勺，一般都是 、经过良好〃H勺封装和设计云■计算对SOA^日勺服务质量提出了更高O0W求，对用户来说，可以获得更高质量^日勺服务。从而增加了服务^日勺重用性和灵活性。提高服务^日勺隔离度。以SOA^日勺观点分析企业00^IT资源时，每一项资源都可以看成是、一项服务。就目前云计算^日勺应用发展状况来说，企业不会把所有^日勺数据、计算都放到云■上，特别是、其核心^日勺业务数据。采用SOA架构后，企业就可以通过隔离服务^日勺关注度，找出哪些资源应该驻留在本地，哪些资源应该放在云■中。提高服务管理^日勺质量。许多服务位于云计算^日勺资源池中，并没有得到^日勺很好^日勺管理。就目前而言，云计算技术没有服务管理^日勺概念。但 SOA有成熟^日勺服务管理框架，如服务^日勺统一描述、发现和集成 (UDDI)，服务质量管理等，从这个层面上说，SOA有效^日勺弥补了云计算在服务管理上^日勺不足。在复杂企业运用方面，云计算并没有很好^日勺软件架构，而 SOA与云计算^日勺诸多相似点和优势互补性，说明SOA作为云计算应用软件CDH勺基础架构，可以充分发挥各自优势，为企业提供更好^日勺服务。4.3.2应用服务定义层设计服务定义主要为用户提供在平台中定义服务^日勺功能， 包括两个方面^日勺含义，其一支持企业00^1标和战略^日勺服务设计。 SOA00^IT与业务对齐COH勺思想可以实现满足云计算^日勺这种需求。其二是 、从编程角度上看，支持服务〃日勺设计与开发，即具体服务^日勺实现，本方案将对服务^日勺具体实现方式做进一步论述。服务组件体系结构(SCA)由一组规范组成，使用面向服务CDH勺体系结构描述构建应用程序和系统O0W型。它^日勺基本理念是':业务功能都是、用服务来描述^日勺,通过将这些服务进行组装就可以提供新^日勺业务 ；在组装^日勺过程中,可能需要新开发一些服务，也可能从企业己有^日勺业务功能中抽取出服务进行重用。使用SCA装配模型，我们可以方便^日勺将构件^日勺服务，暴露为不同^日勺调用协议，实现SOA中对各业务模块问服务整合H勺功能。SCA服务组件往往是、粗粒度^日勺，能够独立处理一定业务流程。SCA服务组件^日勺接口是、标准00^,主要是'WSDL接口和Java接口。SCA服务组件可以通过组件容器提供QoS(qualityofservice)日勺服务。根据港口企业业务^日勺特点，对业务功能进行适当^日勺切分，封装为服务组件，便于组件重用和流程组装，提高系统^日勺灵活性和可维护性。4.3.3应用服务管理层设计服务管理主要提供组装服务所需^日勺流程编排服务， 统一事件支持，以及相关^日勺规则服务、任务调度、选择器等。服务管理层提供CDH勺服务既可为系统内部服务集成提供支持，也可以以webserviee或API。＞日勺方式提供给外部程序调用，如服务编排和规则服务等，这也为平台为用户提供了更多服务选择。SOA中流程往往是、跨系统^日勺，通过流程编排与管理来协调系统之间^日勺业务流转。企业通过对流程^日勺编排与管理可以监控企业^日勺运行状况， 并通过对流程^日勺优化提高企业对业务。＞日勺响应时间， 降低运营成本。此外，流程编排与管理负责把在流程协调^日勺同时，产生^日勺相关人^日勺任务，推送到个人工作台。所以把流程服务提供给最终用户是、使用是、平台^日勺不可或缺^日勺功能，也是、平台^日勺一大特色。统一事件支持提供对业务事件^日勺支持，帮助各业务模块问实现松祸合。业务逻辑发出事件后不需要关心事件消费者。通过业务事件^日勺方式，可以实现系统问非侵入式^日勺集成。在流程管理方面，统一事件支持提供了业务流程^日勺自动流转。＞日勺功能。4.3.4应用服务调用层设计提供给用户使用H勺服务位于该层。提供H勺服务包括：支持开发用户在平台中开发运用〃日勺SDK，可供外部调用日勺webService,平台提供^日勺个性化软件服务，以满足用户个性化需求^日勺其它服务。SDK(softwareDevelopmentKit) 提供在云■平台上开发。＞日勺应用工具，类似传统开发中〃日勺API，但这里日勺SDK是、经过深度定制00^,提供符合云■计算平台O0W构^日勺应用服务接口。 提供SDK^日勺主要目^日勺是、满足港口企业对ITCOH勺个性化需求。在当前企业自己管理软件O0W式中，当企业需要一些个性化H勺软件时，技术部门就会把这个应用开发出来放到服务器上。 如果有云计算平台提供服务时，企业可以借助SDK来开发个性化应用。SDK提供支持企业应用基本CDH勺内容，包括存储服务，队列服务，安全认证服务等。此外还提供调用webservice和封装成webservice供外部调用日勺能力。Webservice封装云计算平台中日勺SCA组件提供给外部。＞日勺调用。与SDK不同，webservice可以被外部系统直接调用，如提供天气、潮汐服务，位置服务等。应用服务是、本层^日勺主体，以完整企业运用^日勺方式提供给企业用户，一股采用SaaS^H勺方式提供。云计算平台已经定位到港口企业，说明有很多软件都是、类似00^,这为深度集成应用软件提供了必要条件。对于港口企业而言，这些软件包括：船舶跟踪地位系统，泊位可视化管理系统，库场可是 、管理系统，邮件服务，内容管理(CMS)，客户管理系统(CRM)等。4.4服务提供层设计4.4.1服务提供方式作为一种全新^日勺商业模式，云计算以IT即服务^日勺方式提供给用户使用。IT即服务可以细分为：基础设施即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)三种方式。企业对IT需求是、灵活多样00^,云■计算提供^日勺这三种方式能在不同应用级别上满足企业用户^日勺需求。IaaS为用户提供基础设施，满足企业对硬件资源^日勺需求。PaaS为用户提供应用^日勺基本运行环境，支持企业在平台中开发应用，使平台^日勺适应性更强。SaaS提供CDH勺支持企业运行^日勺一般软件，使企业能够获得较快O日勺软件交付，以较少O日勺IT投入获得专业O日勺软件服务。在IT即服务模式下，服务提供商通过网络向用户提供硬件，软件服务，以及咨询服务等。用户可以根据自己^日勺实际需求定制云中^日勺服务。 用户可以按定购H勺服务多少和时间长短向云计算提供商支付费用。 这样港口企业无需对软件进行维护，由云计算平台^日勺服务提供商负责维护。由于云计算平台以服务^日勺方式来交付IT资源，这就需要使用一定^日勺协议来对服务进行约束。目前主要采用 SLA(ServiceLevelAgreement)来实现这种约束。SLA是、服务提供者和客户之间^日勺一个正式合同，用来保证可计量^日勺网络性能达到所定义^日勺品质。在SLA中可以规定服务在一定白分比^日勺时间内（例如，99.9%）是、可用00^,数据备份频率，以及无法满足协议规定^日勺服务品质时，如何赔偿等。经过以上分析，本方案认为用户使用云计算中OH勺服务可以通过下面H勺流程进行:如图4所示：财云讣算服务使底流程确定使用意向。这是、云计算服务提供商和企业相互协调^日勺过程。用户可以通过提供商^日勺演示或者在其他企业^日勺实际运行效果，决定是 、否采用云计算提供^日勺服务。云计算服务提供商也需对企业^日勺现有 IT环境进行分析，为用户提出基丁云计算平■台^日勺IT解决方案。个性化定制。采用SaaS模式时，一般都需要根据港口企业^日勺实际情况对软件服务进行个性化定制。用户免费试用。用户以免费^日勺方式使用云计算服务，这样降低了用户日勺IT投资^日勺风险，同时也加快了IT服务^日勺交付。签订sLA协议，在线租用。协议^日勺内容主要包括服务内容、费用，数据安全、备份等方面。结合用户实际情况^日勺深度定制。云服务提供商可以结合用户^日勺实际，在原有服务^日勺基础上，对应用进行扩充和改进，满足其个性化需求。售后服务。云计算提供商负责服务^日勺维护，系统升级等服务，保证系统日勺平稳运行4.4.2用户交互层一般情况下，用户可以通过web浏览器使用“云”中^日勺服务。但对于复杂^日勺企业应用而言，简单00^IE可能难以满足云■计算。）日勺需求，如库场、泊位可视化等服务，对前台客户端^日勺交互性提出了新^日勺需求。为了满足这种需求可以发布自定义H勺客户端，这种客户可以兼具浏览器H勺功能，但乂能提供云计算平台^日勺服务。＞日勺支持。如Google〃日勺chrome浏览器。港口企业云'计算平台可以提供类似^日勺浏览器来使用服务。这种专届浏览器可以集成与云计算平台相关^日勺服务，如为库场、泊位可视化管理提供^日勺图形化操作界面。此外为了满足不同用户^日勺需求，平台应提供不同^日勺交互方式，方便用户操作。港口业务H勺复杂性决定了我们应该为用户提供不同O日勺展现方式。 如对现场作业人员，应该提供无线终端设备，如手机、手持PDA等，以便他们能与系统进行实时交互，这有利于现场作业数据。＞日勺采集。对于办公室作业人员，应该提供基于富客户端日勺界面，使操作人员能方便H勺进行业务工作。对于重要^日勺消息、指令等，将通过手机短信^日勺方式通知相关人员。4.5平台运维方式设计4.5.1中小港口企业采用云■服务为了适应企业不同发展阶段对资源^日勺需求，云服务将为企业提供适合自身发展^日勺服务。云服务针对中小港口企业在起步发展、成熟、稳定阶段。＞日勺不同IT需求，提出相应^日勺解决方案。起步发展阶段 共享。）日勺云'。处于这一阶段^日勺中小企业，资金实力相对薄弱，对IT资源依赖少。此时中小企业可采用SaaS模式，从云■中获得服务。处在这一阶段〃日勺IT服务资源通用性强，个性化要求低。如面向中小企业^日勺电子商务网站。采用SaaS模式获得IT资源，可降低中小企业^日勺IT建设与维护成本。由于各企业共享运用程序，维护方能方便快捷^日勺对软件进行升级、拓展，以满足企业〃日勺需求。成熟阶段一一资源独占当企业发展到成熟阶段时，生产业务流程相对稳定。此时企业要求采用IT服务，来提高生产效率，在竞争中取胜。云服务为处于成熟阶段^日勺企业提供资源独占此时企业^日勺运用程序将独享运行在云计算平台上CDH勺运用程序，并且享有一定^日勺流程定制权利和管理权限。企业独享运行在云计算平台^日勺运用程序可以带来诸多好处。 这种模式类似于云为企业提供一个运行在远程H勺数据中心。 传统模式下，企业不但要购置全套^日勺软硬件设备，还必须有专业^日勺IT队伍来维护这些软硬件。在云服务模式下，企业只需花少量资金就能从云中获得具备大企业服务质量^日勺 IT服务，并有专业。）日勺技术人员为其维护，保证应用。）日勺有效运行。稳定发展一一随需而变^日勺云。企业经营有一定^日勺周期，企业都是、采购运营峰值时需要00^IT资源来满足需求，但更多CD日勺时候,这些IT资源都是、闲置日勺，没有被有效利用。云■服务将有效日勺解决这一矛盾，当企业运营峰值到来时，云计算平台将自动为其分配满足其要求^日勺 IT资源。峰值过后也将自动^日勺移除多余00^IT资源。这样不仅实现了资源^日勺有效利用，而且降低了企业使用IT资源^日勺成本。随需而变^日勺云为企业动态分配IT资源。4.5.2大型港口企业采用云■服务大型企业与中小企业采用云计算服务^日勺策略有所不同， 在形式上更加灵活。主要方式包括:搭建企业专届H勺内部云■计算平台。大型港口企业一般具有较强OH勺软硬件资源和相对专业^日勺人才。随着环境^日勺复杂性与日俱增，企业^日勺 IT预算更多地被用于维护基础架构和应用程序^日勺正常运行，而不是 、更好地满足业务需求。借助云计算技术，如Hadoop,VMware等，企业可以采取注重实效日勺方法在自身〃日勺IT环境中实现云计算。通过构建内部云，IT部门可以大大简化计算^日勺交付，从而降低成本、提高灵活性，使IT能够以更快CDH勺速度响应不断变化CDH勺业务需求。内部IT服务与云计算服务相结合。要把整个企业^日勺IT转移到云■计算中成本高，不利于重用现有资源。所以大型企业采用把企业现有 IT资源与云计算服务相结合^日勺方式，来支撑企业IT运行。这种方式可以有效降低采用云计算^日勺成本，乂能降低企业采用新技术。＞日勺成本。企业可以从云■中采购先进。）日勺软件服务，通过标准化^日勺接口，与现有应用进行整合，加快软件^日勺交付和减少IT运维成本。4.5.3问题及对策一直以来，安全问题都成为了云计算发展^日勺瓶颈，是、云计算实施^日勺最大阻碍。结合港口行业H勺特点和云计算目前H勺技术现状，本方案提出来平台面临H勺安全问题和对策。数据安全问题。数据^日勺安全问题来自数据通过internet传输，数据交由云服务提供管理后如何保住数据^日勺安全，以及数据在服务器端^日勺计算和数据备份问题。一般来说，企业数据都有其机密性，如客户数据，合同条款中。＞日勺计费规则等。但企业把这些数据交给云■计算平台后，企业就失去了对数据。＞日勺控制权，增加了数据被泄露刀日勺可能性。通过对数据加密来保证数据在internet上〃日勺传输，建立SSL安全隧道，采用VPN技术等方式来保证数据在internet上〃日勺可靠传输。另外对数据库中保存^日勺敏感数据进行加密处理，这样可以有效^日勺保证数据〃日勺安全。云■计算^日勺虚拟技术可以实现各企业应用之间^日勺隔离， 保证企业^日勺数据与其他企业用户^日勺数据隔离开来。服务质量问题。企业用户担心云计算服务质量得不到保证。如系统可靠性，可用性等质量问题，以及当出现问题后是、否能快速^日勺得到服务商^日勺及时解决等，所以企业用户对云计算持怀疑态度。通过SLA服务水平协议来确保为用户提供可靠^日勺服务。同时SLA可以进一步对云服务提供商进行约束，提高服务质量，增加企业用户对云服务^日勺信心。用户心理问题。用户认为技术问题都是、可以解决00^,但要取消用户对云计算^日勺忧虑，除了靠技术发展外，还需要很长^日勺时间来消除这种心理障碍。从技术角度来看，云计算提供^日勺服务，要比企业自己维护^日勺质量高得多。云计算服务商拥有专业^日勺IT维护人员和设备，对数据^日勺安全、加密、备份等处理H勺效率要高于企业。随着云计算技术H勺不断发展,会有更多0日勺企业用户接受云计算。4.6服务平台^日勺特点4.6.1随需而变港口行业^日勺云计算平台采用SOA架构风格和云■计算平台CD日勺相结合CD日勺方式，能有效^日勺满足企业用户对随需而变^日勺需求。这种随需而变主要体现在业务流程和IT资源CD日勺随需而变。构建于SOA基础架构上CDH勺业务流程，具有较高^日勺灵活性，而且提供服务质量管理，流程热部署等能力，帮助用户根据市场需求快速^日勺调整目前^日勺业务流程，使IT与业务对齐，实现业务流程^日勺随需而变。根据企业^日勺发展和业务^日勺扩展，企业需要定制更多H勺软件和更多H勺IT资源来满足企业^日勺需求。在软件需求上，企业可以通过云计算平台服务商提供^日勺服务活单查找是、否具有符合需求^日勺软件，对于港口行业^日勺云计算平台，港口生产管理需要^日勺软件服务通常都是、能满足用户需求这样用户就能用SaaS模式获得软件服务。如果平台中暂时没有需要^日勺服务，则企业可以把需求提交云服务提供商，或者通过平台提供^日勺 PaaS服务，直接在云计算平台中开发个性化^日勺应用。SOA架构为云计算平台在应用软件层面上都提供了良好^日勺可扩展性。SOA架构通过服务总线机制或SCA组件模式，快速^日勺组装软件服务，减少IT成本，缩短IT交付期。云计算平台可以根据企业业务对IT00^需求，快速、无缝^日勺配置相应^日勺软硬件设施，满足企业对 IT资源CDH勺需要。4.6.2减少企业IT投入风险随着信息化建设。）日勺不断深入，企业业务对IT^日勺依赖不断增强。一方面，企业不断投资购建各种硬件、系统软件和网络，另一方面不断开发实施 ERP、CRM、决策支持和知识管理等系统。在这种情况下，企业不仅要求 IT持续不问断地支持业务运营，而且要求IT服务能够创造更多^日勺机会，使得业务部门能够更好地达到业务目标。但是、，经过长期^日勺投资和建设，企业发现IT并没有达到他们所期望^日勺效果，即出现了“黑洞”。企业需要经过项目需求调研分析、系统设计、开发、测试、部署等多个阶段，项目开发周期长。很多大型项目由于开发周期过长，软件交付使用时，企业业务已经发生了改变。云计算平台以P/SaaS模式提供IT服务，企业以较少^日勺投资就能获得“即买即用”IT服务，缩短软件交付期，这样可有效^日勺减少企业^日勺投资风险。企业需要购买硬件设备、开发软件，部署并维护软件，以保证其正常运作。聘用专员、硬件设备^日勺折损与更新，软件升级等是、长期^日勺投资。采用云计算方式，企业能有效^日勺减少IT投入。此外，云计算还是、企业采用先进技术^日勺最好途径，它消除了企业购买、构建和维护基础设施和应用程序^日勺需要。4.6.3基于云■计算H勺业务流程作为云计算服务提供商00^IT企业具有较高CDH勺前瞻性，能以专业CDH勺态度来进一步完善业务流程,提供具有前瞻性H勺应用软件，帮助港口企业快速CD日勺采用新技术，适应新市场环境^日勺需求。在云计算服务^日勺实施过程中，云计算服务提供商可为企业提供1T咨询服务，为企业客户提供业务现状分析、业务需求整理、业务流程优化、业务数据整合等服务。帮助企业客户建立科学合理〃H勺工作模式，规范流程，共享数据，协同办公，提高工作效率和改善绩效。云计算是、一个新O0W式，它^日勺亮点可能不是、在于其强大^日勺计算能力，而在于其基于互联网。＞日勺协同能力！由于互联网^日勺日益发达，目前基本PCE勺协同能力已经大大增强，但基于“云计算”^日勺协同能力将更上一层楼，这是、由于数据和计算都在同一个“点”上，更有利于“团队”刀日勺协作，这种协作基于互联网，因此是 、没有任何“边界”〃日勺，也是'“世界是、平^日勺”〃日勺体现，能够大大降低基于PC协同可能产生CDH勺不一致混乱造成CDH勺代价，提高了协作效率。5港口行业云■计算实现方案设计5.1港口企业采用云■计算CDH勺步骤港口企业采用云计算需按一定^日勺步骤进行，本方案认为可以通过三步来实施：（1）对企业现有日勺1T环境进行分析，（2）对是、否把IT服务转移到云■计算平台上进行决策，（3）实现服务CDH勺转移。5.1.1现有IT环境分析对现有环境分析可以帮助企业进一步了解 IT架构，包括现有软件架构分析和现有硬件资源分析两部分。硬件分析可以帮助企业决策是'否使用IaaS获得硬件资源。这方面^日勺分析相对简单，本方案主要对企业^日勺软件架构进行分析。本方案提出了核心业务系统^日勺分析方法，来对企业现有^日勺 IT架构进行分析，找出自己^日勺核心业务系统和辅助系统，这样有利于隔离关注度。本方案认为港口^日勺核心业务是'装卸，相应^日勺整个港口00^IT系统围绕装卸这个核心而构建。通过第三章对港口业务^日勺分析，港口^日勺核心 IT系统主要包括:计划调度，作业管理，库场管理。如图5所示。计划调度系统负责统筹港区内^日勺各种资源，合理安排生产，是、整个港口生产^日勺控制中枢。作业管理系统负责装卸作业^日勺自动化和作业工艺^日勺优化， 提高装卸作业效率。库场管理则为港口作业提供仓储支持，优化货物仓储策略，保证港口装卸作业高效运行。（计划*I调度//\\// \\// \x作业｝ ;库柄\管理11 管理、J二一^——图港口企业核心业务系统港口企业^日勺核心业务系统，是、企业IT关注CDH勺重要方面。但对丁一个完整^日勺港口企业来说，在核心系统之外还需要一系列^日勺辅助系统，来完成企业^日勺日常生产。这些辅助系统主要包括：财务管理系统、客户关系管理系统、可视化管理系统、电子邮件系统、人力资源管理系统、办公自动化系统、决策支持系统等。如图6所示随着企业^日勺不断发展，企业^日勺IT投入更多^日勺放到了辅助系统上。虽然增加在ITO0WA,但并未对企业^日勺核心业务系统^日勺改进起根本性^日勺改变作用。而对港口而言，他们^日勺优势并不在维护财务管理、客户关系管理等类似^日勺系统，这是、他们擅长^日勺工作。港口应该把更多^日勺精力投入到核心^日勺装卸作业上，使IT在业务对齐^日勺同时能更好CDH勺促进企业CDH勺发展，提升企业日勺核心竞争力。5.1.2转移云计算服务决策通过对企业日勺IT环境进行分析，可以活晰CDH勺知道企业CDH勺核心业务系统和辅助支持系统④）日勺构成。核心业务系统关系企业④1H勺生产运行，且运行着企业^日勺大部分核心数据，企业对这些系统^日勺稳定性和可靠性要求较高。相对丁核心系统而启动辅助支持系统^日勺要求就低得多，可以考虑把这些系统交给第三方来维护。根据业系统^日勺性质不同，木文认为港口在采取云计算时，有以下两种方式：核心业务系统。港口企业。＞日勺核心业务系统应该驻留在企业内部，由企业IT部门来负责维护。如港口^日勺装卸自动化系统直接控制生产流程，是 、不能中断和暂停CDH勺，企业要对这样^日勺系统具有完全^日勺控制权。辅助支持系统。可以移到云■计算平台，由专业^日勺第三方来维护，这样可充分利用云计算提供^日勺诸多优势，减少企业在1T上^日勺投入和维护成本。如客户关系管理，电子邮件系统等，这些系统交给第三方来维护，港口获得软件质量要远高于自己维护。从以上分析来看，通过核心业务系统分析，可以帮助企业对是 、否实行云计算进行更好^日勺决策。此外，是、否实施云计算还应根据数据^日勺安全性要求，现有IT设施^日勺祸合性，以及相关法律法规^日勺因素综合考虑。5.1.3实现服务^日勺转移企业在做出是、否实施云计算^日勺决策后，就应该以平稳^日勺方式实现从传统到云计算^日勺转移。系统^日勺转移可分为两类。其一，企业已经具有该 IT服务系统，如CRM。企业要把原有00^CRM转移到云■计算平台中。其二，企业通过SaaS或PaaS方式获得企业应用。这两种方式都需要考虑与现有企业应用^日勺整合，使位于云■中^日勺系统和企业内部^日勺系统实现无缝〃日勺衔接。整合本地应用和云中H勺应用成为云计算在企业中实施H勺主要工作。本方案在对港口行业云计算平台^日勺设计上，采用了基于SOAco日勺基础架构。位于云中^日勺服务都经过了良好^日勺设计，具有良好^日勺隔离度和调用接口。这为云中^日勺服务与其它应用进行集成提供了良好^日勺基础。5.2构建基于云■计算平台CDH勺应用在前面00W节中，对港口企业^日勺云计算^日勺基本架构做了详细论述。 本意通过在云计算平台上开发、部署库场可视化管理^日勺系统^日勺案例说明如何在港口行业采用云计算。本节以某港集团下届作业公司O日勺库场管理方式为基础，对港口企业可视化库场H勺实现方案进行设计。可视化库场O日勺开发方可以是 '云计算^日勺服务提供商，或者利用云计算平台提供00^Iaas/PaaS服务进行开发^日勺港口IT部门。本方案假定是、云■计算^日勺服务提供商。港口行业云计算平台CDH勺应用层基于SOA构建，所以对部届在云中CDH勺服务应该按照SOA^日勺方法论进行分析、设计和实现，这样利与采用平台中提供^日勺基础服务，如流程管理、服务编排等。在进行应用H勺具体设计前，本方案采用了由旧M提出^日勺SOMA方法进行服务开发CDH勺一套建模和架构方法。SOMA方法包括三个步骤：服务鉴别。包括业务领域分解，已有资产分析和目标服务建模三个步骤，用于识别候选服务。服务规约。主要是、对发现^日勺服务进行描述，规范这些服务之间^日勺关系，实现它们^日勺组件模型。服务实现。主要是、根据对业务领域^日勺理解和现有IT系统^日勺分析，将服务^日勺实现分配到相应^日勺服务组件，并决定服务^日勺实现方式。服务^日勺实现包括服务、组件和服务组装^日勺实现。5.2.1可视化库场需求分析以散杂货为主^日勺港口企业以往^日勺库场采取内勺管理方式都是 、粗略^日勺管理，无法对港口库场货物进行精确^日勺管理。由丁散杂货大小、包装方式不固定〃日勺特点，单纯通过文字信息不能真实反应港口库场。）日勺使用情况。同时以往通过表格显示数据^日勺形式也不能很好OHW应堆场^日勺使用情况。由丁散杂货自身^日勺特点，不能像集装箱那样采用标准化^日勺管理方式，需要一种更灵活〃日勺图形显示方式。用户要能自由^日勺拖拽货物^日勺位置，改变大小，并且图形要能根据货物O日勺届性相对智能0日勺改变大小和位置。像库场可视化管理类似^日勺系统，通用性高，技术难度复杂，对丁大型港口企业来说开发仍有一定^日勺困难，中小企业一般无力承担如此^日勺 IT投入，这就导致了企业^日勺库场管理只能在低效^日勺水平■上运行。库场管理是 、港口企业生产管理^日勺重要环节，如果其信息化水平■不能很好^日勺与生产系统^日勺保持同步^日勺话，将严重制约企业^日勺信息化水平，进而制约企业^日勺发展。所以库场^日勺智能化、数字化管理成了企业信息化^日勺瓶颈，需要得到优化^日勺解决方案。库场管理^日勺可视化解决方案涉及生产过程^日勺各个方面，需要与生产计划、作业管理、统计分析等多个系统统一协调。同时库场管理系统^日勺用户包括港口、货主、公检法机关、银行、海关、以及相关辅助作业公司等。根据调研分析，库场可视化管理^日勺需要用例描述如表3所示。袭3序场可视化曲授用例名秫；障易可柳化骨建.UC_1库垢可初化管理马生产系统中的其他环策紫警相速.能对库场中的货物搔骚类物一形状，状志进行个性化图形化显示和管理,能根常企业的货源怙况谜行左场使用计划安推，能对洋坊中的贷物班耘可祀化查谐，能对特殊直物奇村监管.加扣押货物，汽乍，海关监管货物等皿库场管理ris次：用户目披

市场营硝部门『峰场管理标门.蛙的助作业公可.海关，愧行、公检法等部n相美人员及其利益'相美人员1 利益而场昔销部门垠捍犀与贵物的堆存悄况.合理变推公m的菅销战瑚，件场管理部n推确及时的掌握知炀的使用情况,精确的封惟如货进行管理利I维护，鞘动作业人员作业，况识枝卯策伸轮。货主1实时布间黄物的堆存位置、噂非信息.船上实时时白己的船、黄裕证行踝探,了解小善摘，浦财作业公司铁路公旬需要及井『斜冬个八t库场中现存的需要戡路聘运的黄勒情况,囊排列车,即虬煤炭交综中心箫要收.集骸理拎公日的埋竟的城存情况，为交易用户舞供统-的在询* 1海关、银行、公椅费等部门湖美布噩就监官的12出口货物进行临管.公检汲乳n±耍M他险帝的管理,被HM和麻押的货物选行首悴*前胃条件'货物却裁在港曰昨场，相关即货僖息被魂入系统川户系统1,慎度员辎涸堆墙使用计顷幕就根据用户输入的参数,计算瀚是条£昌的现场供调成员适抒*2仓犀员封贷物的室际愤宣迎行怜理系绽提供灵话的船形始辑功傩，最大程也的il胳唯反应阵场的蜜际使JU情况.3JU户封赏物傥次诳行衽前M用户输入的蓼敦.返叫货物的所她位A 14点翌对黄物避灯监管京统甑定破监管货物.保逑货物的由入阵合昧性.$.用尸附腐场堂物统计分祈担也堡计弟ri,肘炸厨使用悄况.贽初摆.放信息部i梳计分析，为昔理决策姓供依据。甘展漩理.用户系统 |以户不对安弥位置逊灯管理匝羸磁根据斜\的人玫位投用成物役定的苓数’口动计*的扮物的卷仔m置’并旭据盗物的w的呻就r|动计弥黄物擀占而乳於如果贽啊为海美监骨和危阶外警2K系郁制此故物&讪为诲关监售.弁把服物时监皆权叫交熟遂管击.业务握购嗦业商业保密的tm对si物如信息或f』的一定保隔黄略.瘟物类别存在】【危险品甘理手朋】的系筮白麴标U!为危险Ah根摒库爆的性四.英物的性质微u优化的婚场使用方笑. |企业现有IT资产分析。港口企业有负责装卸^日勺中央控制系统，可以实时采集装卸货^日勺数量。但是、系统相对独立，没有对外提供标准^日勺外部接曰拥有基丁RFID^日勺商品车管理系统，提供了供外部调用^日勺 webService5.2.2服务鉴别通过对可视化库场^日勺业务需求分析和企业现有IT环境④)日勺分析，采用SOAQH勺S0MA方法论，可以把可视化管理^日勺业务需求抽象为如下^日勺服务需求模型:通过服务鉴别，可以得出图形显示操作服务，库场优化配置服务，图形化监管服务和查询分析服务等四个顶层服务。如图 7所示：W忤场诃视优顺层期5.2.3服务规约在这一阶段，我们将定义实现服务E勺服务组件E勺细节，包括 ：数据、规则、服务、可配置概要、可能④＞日勺变更，同时还会涉及到消息、事件④＞日勺定义和管理。经过服务鉴别H勺阶段，我们得到了候选服务列表，接下来就需要决定暴露哪些服务。理论上所有^日勺服务候选者都可以暴露为服务，但是 、一旦暴露为服务，该服务候选者就必须满足附加^日勺安全性、性能等方面^日勺要求，企业还必须为服务E勺规划、设计、开发、维护、监管支付额外E勺开支，因此我们会根据一定^日勺规则来决定将哪些服务候选者暴露为服务。这些规则包含以下几个方面：业务对齐：该服务候选者可以支持相关H勺业务流程和业务目标。可组装:该服务候选者满足技术中立、自包含以及无状态等特点，同时还满足复合应用^日勺相关非功能性需求。可重用:该服务候选者可以在不同^日勺应用、流程中重用，从而减少重复刀日勺功能实现，降低开发和维护刀日勺成本。按照以上提供^日勺方法规则，库场可视化^日