[摘要] 網格被譽為繼Internet和Web之后的第三代網絡,本文在介紹網格技術和企業信息化的基礎上,分析網格對企業信息化中的作用。
[關鍵詞] 網格技術 企業信息化 作用
網格是互聯網信息技術發展的新趨勢,可以實現分布在全球的硬件資源、軟件資源和各種信息知識資的全面連通,達到資源的最大共享。網格技術為企業信息化建設提供了有利的條件和平臺,消除信息孤島、優化利用網絡資源,在企業信息化建設中具有廣闊的應用和發展前景。
一、企業信息化
什么是企業的信息化呢?企業信息化就是利用計算機、通信和網絡為核心的現代信息技術,充分開發和廣泛利用企業內外部信息資源,進行有效的整合,降低企業內外部協同成本使企業更加靈活,更具創新能力,進而提高勞動生產率和提升企業的核心競爭力的過程。工程設計企業信息化主要表現在企業作業、管理和經營三個層面上,即實現設計自動化、辦公自動化、決策輔助自動化和電子商務等企業運行的全面自動化。
企業信息化是一個過程,是一個動態變化的過程,分為不同層次。第一層次,企業信息化建設的低級階段,即還處于文字處理、財務管理等辦公自動化的應用水平上;第二層次擁有了只是停留在信息共享層面上的局域網而在生產控制方面的應用則很少;第三層次,信息化建設高級階段,如實施了ERP(企業資源計劃)和CRM(客戶關系管理)等方案,并能夠參與電子商務,如網上查詢、網上發布信息、網上支付,甚至勞動工具網絡化、智能化,從設計、圖紙繪制、修改及審核等都通過互聯網進行,使得甲乙雙方或合作伙伴間的業務流程達到更加專業一體化。
二、網格技術
1.網格簡介
在信息時代,Internet使得信息共享成為可能但由于人們對信息的渴求程度大大提高,不再滿足于現有的網絡和共享模式,而要尋求更加廣泛的資源共享,于是一種可以將地理上分散的資源集成起來的基礎設施——網格(Grid)被提了出來。關于網格,美國科學家伊安·福斯特(Ian Foster)曾這樣描述:“網格是構筑在互聯網上的一組新興技術,它將高速互聯網、計算機、大型數據庫、傳感器、遠程設備融為一體,為科技人員和普通老百姓提供更多的資源、功能和服務?;ヂ摼W主要為人們提供電子郵件、網頁瀏覽等通信功能,而網格的功能則更多更強,它能讓人們透明的使用計算、存儲等其他資源”。網格是一個一致、開放、標準的計算環境的信息基礎設施,支持聚合地理上廣泛分布的高性能計算資源、大容量數據和信息存儲資源、軟件和應用系統、高速測試和獲取系統、以及人力等各種資源的合作問題求解系統的構造。網格的出現讓人們看到資源無縫共享燦爛的明天,因此人們常常用“下一代因特網”、“國際互聯網2”、“下一代萬維網”等詞語來描述網格。
網格是借鑒電力網的概念提出來的,也稱網格計算或網格技術,它是伴隨互聯網的發展而發展起來的新型科學計算模式。這種計算模式利用互聯網把分散在不同地理位置的電腦組織成一個“虛擬的超級計算機”,其中每一臺參與計算的計算機都是一個“節點”,整個計算系統是由成千上萬個“節點”組成的“一張網格”,這種計算方式數據處理能力超強,能充分利用網上的閑置處理能力,并像電力一樣隨處可得。
網格所鏈接的資源相當廣泛,可以是計算機的軟硬件,也可以是其他的儀器設備,甚至是操作計算機的人。網格的目的就是將這些可用資源鏈接起來,實現計算資源、存儲資源、數據資源、信息資源、軟件資源、通信資源、知識資源、專家資源等的全面共享。
2.網格系統特點
網格是因特網應用的新發展,因特網實現了計算機硬件、網頁等的鏈接,而網格具有比因特網更強的功能。
(1)網格比因特網具有更大的帶寬,歐美的網格計劃都使用更高速度的主干網;(2)網格能將更多高性能計算機資源鏈接共享,它的計算速度、數據處理速度可以大幅度提高;(3)網格的體系結構將比因特網更能有效地利用網絡信息資源。網格采用廣域緩存技術,能夠自動把用戶最需要的信息放在離用戶最近的服務器上;(4)網格將促進更多、更大規模的網絡社區的出現,這些相互聯結的社區最終構成一個龐大的網格社區。網格是一個在地理位置上廣泛分布的基礎設施,用戶數量巨大,資源千差萬別,需求種類繁多,應用功能各異,能給用戶提供安全、高效、高質量的服務。
三、網格技術在企業信息化中的作用
1.進一步提高企業產品研發和設計能力
隨著開發制造技術的數字化趨勢的發展,企業對高性能計算資源和軟件資源的需求越來越強烈。以計算資源為例,現在許多項目的設計,相關參數就成千上萬, “用1臺超級計算機1個晚上只能做1項參數計算,做完設計需要10年”。用網格技術可以讓很多計算機協同工作,原先需要10年做完的計算,現在幾周就能完成了;其次,企業對高可靠性的需求越來越強烈?,F在的企業網上跑的都是“關鍵業務”,要求系統99.99%不能宕機。在網格環境中,只要有一臺計算機運行,系統就能工作。假設一臺計算機的出錯率為1%的話,那么兩臺計算機同時出錯的概率就接近為零,因此,很容易達到極高的可靠性;另外,一些新方法(諸如進化設計、模擬設計)的發展,對低成本和超級計算能力的要求也非常迫切,而這樣的要求只有網格才能滿足。網格能在不占有超級計算機的情況下,收集分散在各地的空閑計算能力,組成一臺虛擬計算機,使每個企業都有可能低成本地獲得超級計算能力用于產品設計。例如,有了網格,汽車制造商可以以低成本進行汽車碰撞的模擬實驗,航空公司則能對飛機進行整體仿真等等。網格可以有效解決產品開發異構環境中多領域的協同問題。
2.擴展企業資源共享的能力
目前企業在現代化進程中,高新技術的巨大投入是每一個企業都必須所面對的問題。但是在資源的利用上,往往都存在資源低效率運轉的情況。一方面是由于市場需求的快速變化而導致資源利用率低下,另一方面則是由于企業產品的更新換代導致資源的更新換代,這樣一來,原來可以繼續使用的資源只好封存起來。同時,科研院校大量的資源在項目完成后都處于閑置狀態,而想要使用該資源設備的科研院校卻要進行重復購置,造成科研成本提高和資源的重復浪費。一些行業分析家指出,一般企業后端服務器的實際能力沒有充分調動起來,大約80%的資源被浪費掉了。美國一家通訊公司的CIO介紹,他們公司的服務器最多也就使用了5%~10%的資源。其實,任何企業都無法依靠自身的資源來滿足其生產以適應市場需求的變化。資源共享、有償使用將可以緩解這一問題。網格環境下資源的多樣性、復雜性和動態性將遠遠超過今天的互聯網。網格環境下的資源共享包括計算資源共享(如高性能計算設備)、數據和信息共享(如網絡零件庫)、應用和服務共享(如在線分析處理)、設備共享(如高級加工中心)、軟件系統共享(如大型昂貴軟件)等。這些資源為不同的組織所擁有,分布在不同的物理位置和異構平臺上,目前的網絡要使這些資源充分共享極其困難,而網格提供了很好的共享平臺。
3.加強企業之間有效的協作
網格代表了一種資源共享和協同工作的理念,它是要把Internet中不同組織和機構的資源虛擬化,協同工作本身就是網格的本質特征之一。作為企業網格的擴展,企業間的協作網格能夠實現合作企業之間資源的透明、安全和協同的共享。
網格技術的發展將幫助分散在不同區域、不同企業、組織和個體中的各類資源有效地組織起來,進行有序調度。通過網絡技術、用戶能夠方便地獲得各種企業服務,并在網絡技術的支持下方便地形成面向特定企業需求的專業化應用系統,實現企業間的商務協同、設計協同、制造協同以及供應鏈協同,支持企業對時常變化的快速響應。
4.降低協同企業經營風險
網格可以從以下幾個方面降低企業的經營風險:(1)有助于充分整合協同企業間各方的資源優勢。企業在資產所有權不改變的前提下,在最大程度上實現現有資源的充分共享。而在這樣的網絡支持下,整個網格系統中的企業群體將以較低的成本、較短的開發周期,制造出符合市場需求的高質量產品。(2)協同企業間的資源是動態變化的,網格的自適應性動態選擇作業所需的最小資源集。同時,網格的資源預留機制,以及基于預分配和同一作業的任務對資源優先預留的原則,在保證資源的高利用率的同時也保證了資源的持續可用性。
網格通過提供一種分布式的協同工作環境,使得企業能夠針對客戶的個性化需求,以一種規范的方式對生產任務的性能參數、約束條件進行描述,動態構建產品制造鏈,并根據生產能力適當地安排生產計劃,并有效地規避了企業的運營風險。這對于傳統的生產模式來說,無疑是一次革命,將進一步帶動企業信息化的發展。
參考文獻:
[1]范玉順:信息時代企業綜合發展框架和信息化整體解決方案[J].航空制造技術,2002,(8)
[2]丁曉光:檔案信息化建設必要性分析和對策思考[J].黑龍江檔案,2007~2
[3]都志輝陳渝劉鵬:網格計算.北京:清華大學出版社,2002