工程设计中的云平台服务模式研究

王东东　陈志军　张振京

摘要：当前，工程建设领域与新型工业互联网技术应用融合发展，已成为我国数字经济时代发展背景下，助推企业数字化改革转型的必然趋势，云计算市场主流的服务模式围绕在IaaS、PaaS、SaaS三种大的类型，但具体针对工程建设的设计领域中使用的云应用服务模式，本文根据互联网云服务计费规则进行了研究并提出了一种基于工程设计行业的云服务模式。

关键词：云平台  服務模式  计费

中图分类号：TP319  文献标志码：J

一、概述

随着云计算和企业数字化转型改革进程的逐步推进，各大企业不断快速实施自身的云计算战略，云平台是云计算在企业中上云转型的重要承载方式，云平台的发展使其越来越成为企业采用先进技术实施信息化的最好途径和方式。并且SaaS作为一种软件布局模型，其应用专有网络交付设计，便于用户通过互联网托管、部署及接入。为企业搭建信息化所需要的所有网络基础设施及软件、硬件运作平台，并负责所有前期实施、后期维护等一系列服务，企业可通过互联网使用云平台中发布的各类信息应用系统，就像从货架拿取商品一样简单，同时企业可根据自身需要，发布和授权云平台中的各类应用。

二、典型云平台服务模式体系架构

对于云平台解决方案对各部门、各单位提供信息化服务，事先确定合适的云服务模式至关重要。我们只有完全理解了当前主流的各类云服务模式以及在每种服务模式下云服务提供商和云服务消费者各自的角色，才能在服务模式中做出正确的选择或组合。

云计算的服务模式根据部署架构主要包括三个层次，分别是IaaS（Infrastructure as aService，基础设施即服务）、PaaS（Platform as a Service，平台即服务）、SaaS（Software as a Service，软件即服务）。IaaS 是将计算、存储、网络等物理资源封装以后，以服务的方式面向互联网用户。这样用户可以自由部署、运行各类软件系统。

PaaS是把开发环境以服务的方式提供给用户。用户在PaaS 所提供的基础开发平台上，运用恰当的编程语言和开发工具，编译开发出应用于云的应用，或者集成多家云服务商组件。

SaaS是指提供给用户能够直接使用的应用软件系统。服务提供商提供应用软件供用户订购，通过特定客户端或浏览器等工具访问云应用程序或服务。

软件即服务是三种云服务模式中面向用户最为方便和快捷的一种类型，用户只需要使用应用即可，无需关心应用的维护、部署环境的管理和网络安全的防护等内容，这些全部由服务提供方维护。SaaS的交付形式主要有两种，一种是通过客户端可以访问的虚拟云应用;另一种是API调用，方便企业或用户将功能模块集成到自己的应用或者其他软件的解决方案中。企业无需关心所有非核心的应用、功能、服务，只需将其纳入整体成本控制中。

三、设计云平台服务模式研究

3.1云服务需求研究

云平台资源和服务因用户需求不同而表现出差异化，因此如何对企业中不同部门，不同应用系统使用需求进行整合成为企业上云的一项重要研究工作。通过对典型云平台服务模式体系架构的分析，设计云平台服务模式对铁路行业和集团公司发展应更具有针对性，主要体现在以下五个特性中：

（1）连续性。要求云平台的服务需连接及整合多个部门、生产单位、事业部、区域分公司、子公司，并且围绕职能办公、各专业设计人员提供以人为本的、综合的以及可个性化定制的服务。

（2）移动性。强调实现可移动、便捷的云平台服务，能随时随地为职工出差办公、设计提供方便的服务。

（3） 随时性。设计云平台的服务应是在任何时间都可随时随地获取的。

（4）实时性。设计云平台服务要能实时地回应职工的需求。

（5）集成性。先进的服务基于共同繁荣，设计云服务要充分考虑到集团公司各组织机构、业务范围、专业特点和职工使用生产效率放大性及平台使用交互性。

3.2云服务内容研究

随着应用复杂性的提高，云平台为企业的生产、运营、管理提供了便利性，它可以有效地解决资源浪费的问题，提升企业生产效率，随之而来的是企业信息化建设管理模式的变革。设计云平台以构建资源池的方式，实现企业资源的共享，信息和数据资源可以在不同应用系统间互相传递、交换和流动，提升综合利用效率。

3.2.1云计算资源服务

云计算资源服务主要指对云平台软、硬件性能及各类应用软件进行统一管理调配的服务，此处重点研究如何通过资源调配，达到资源最高利用率，从而带给云平台更好的用户体验和使用性能。在大量用户请求云计算资源服务时，如何合理组织资源和任务调度是云计算资源服务质量好坏的关键因素。云平台运用虚拟化技术将计算机集群组成一个大型虚拟资源池，利用各种工具对虚拟资源池进行统一管理，在终端为用户提供服务接口，用户在使用时通过云平台客户端调用这些接口提供分布式存储与计算、虚拟云应用等服务。大多数情况下云平台的资源调度任务并发产生，且分布不均匀，当用户群体十分庞大时，虚拟机优化调度会越来越复杂，需要提供灵活的分配机制，这些需求使统一调度变得困难。设计云平台通过自主研发的应用调度算法，计算、存储、网络等资源进行统一管控。如果一个应用或服务对性能和弹性有特殊需求，需要管理内存、配置数据库、管理应用服务器、管理数据在磁盘中的分布、最大化吞吐量等情况时，云平台资源管理将划分不同应用场景，对不同场景，不同应用匹配不同的资源，从而达到用户最好的体验，释放云应用最大的潜能。

3.2.2用户服务

由于云平台具有开放性、动态性、分布性和异构性等特征，使得服务在与用户交互过程中，对用户最终的体验存在着诸多影响因素，而在面对用户服务时，通过建立有效的信任机制、反馈机制和更新机制，以使用户面临服务选择时或服务交互之前可友好的评估服务的可信程度，确保用户得到可靠、稳定、安全、高效的云应用体验。

3.2.3云平台运维服务

云平台运维服务，超越了传统意义上的运维，而变成了云运维，但其目标还是一致的，保证平台可用性、稳定性和高效性仍然是云运维的根本目标。集团公司数据中心部署运维了不同系统架构的产品，如果不采用统一运维体系架构，管理难度将越来越大，而且新设备、新系统上线后，原有应用的无缝迁移将非常困难。

3.2.4主動性服务

云平台不应是被动方式地提供服务，应通过各种技术手段和媒介，经常了解用户的需求，主动为用户提供所需信息服务。其实这种服务方式在当前互联网产品已经非常广泛，比如阿里的千人千面系统，每一次浏览网页、每进行一次网购甚至每发表一次喜好的言论，用户的所有行为都已被系统进行记录，下一次就会主动将相关的信息推送到眼前。有的软件通过用户经常下载有关主题的资料，遇到用户关注和提出相关的问题时，同样会自动将这些问题推送到面前让其解答，以满足其他用户的需求，从而形成社区效应。这些都是非常好的双赢或多赢的服务方式，尤其是在市场化和商业化竞争的情况下，谁的服务态度和服务质量高，谁就能赢得更多的用户，从而在其他各个方面都能获得利益。从设计云平台服务来讲，为用户提供主动优质服务，达到更好地促进集团公司业务发展和铁路设计行业的发展为目标。目前云平台通过用户最近访问文档、自定义移动工作空间、用户反馈等功能模块的不断更新，也在推送一些主动服务内容，同时主动服务整合了所有职能办公、专业设计人员的日常工作内容和数据，加以专题性总结，使云平台服务向多样性、专题性转变，这也是信息化发展的必然趋势。

3.3主流计费模式应用研究

3.3.1 亚马逊云服务

Amazon为企业和普通用户提供的可以根据自身使用情况进行租用的服务。个人使用者需要先择符合自身使用需求的服务计算资源配置，包括计算处理器核心数量、内存空间的大小、硬件存储空间的容量。根据用户选择的资源情况生成对应的虚拟资源，然后用户可以在这个虚拟资源中创建自己需要使用的应用系统、运行依赖的库文件、需要存储的数据或数据库从而生成符合用户使用的镜像。产生的计费是由用户建立和使用的实例以及数据传输占用的资源组成，按照实际资源占用分为了不同级别的计价规则。可以按照需求配置、预订形式的配置以及现场服务类型配置具体的使用服务方式。而根据数据量进行传输占用的传输费用是根据具体带宽资源使用和消耗的情况进行计量的，同时根据数据流向分为了流入和流出两类，每种类别的单位大小数据的价格不同，且单价也随着服务器部署的地理位置不同而有所区别。

3.3.2 华为云服务计费模式

华为云服务器计费模式提供包周期（包年/包月）、按需、竞价共3种计费模式供您灵活选择，使用越久越便宜。

●包周期

包周期计费按照订单的购买周期来进行结算。

●按需计费

可以即开即停，按实际购买时长（精确到秒）计费。

●竞价计费

竞价计费按照市场价格来计费，市场价格会根据市场供需情况变化，用户在购买时可设置价格上限出价越高，成交或继续保留的机会越大。

3.4云服务商业模式研究

目前云服务商业模式整体可划分为云数据中心主机服务和大型云计算中心两种模式，其中以虚拟化为主的云数据中心为目前互联网公司提供公有云服务的主流形式，而大型云计算中心集中应用在高计算消耗领域，例如图形图像的渲染，大型互联网搜索和科学计算。随着5G高速带宽的信息化技术发展支撑，在此基础上的云计算和大数据服务逐渐成为适用于各领域的主流架构。因此云平台服务从商业模式看是一种新的供给方式，核心技术是通过软件定义云中心，提供弹性化的快速服务。相比原有的IDC业务设计云平台服务更为便捷和经济，所以云革命的浪潮越来越快的影响着我们的工作和生活。

（1）模式一：服务租赁

云计算的核心商业模式可以概括为将原有建设使用模式转变为租用使用模式。模式转变使得一次性固定资产投资转化为以年度支出的成本摊销，按照摩尔定律（每6个月1T成本降一半、性能提升一倍），摊薄了固定资产投资的同时获得了更加快捷的服务。另外租用模式使得使用者不必再分精力关心动力、机房、硬件设备和底层网络的情况，综合这两方面因素整体1T的建设和运营成本将降低约50%。

（2）模式二：能力超卖

超卖的业务模型来自于业务使用峰值和峰谷的平衡，日常的1T建设者在配置时都是按照峰值再加一定的冗余系数进行配置。根据统计数据实际情况下系统的峰值时间不超过总时间的10%。也就是有90%的资源在非峰值是闲置的。云平台将资源虚拟化后该问题可以得到解决，因此也就有了超卖的商用模型，在保证客户峰值使用配置的情况下，该部分资源在非峰值可以分享给其他用户。

（3）模式三：价值数据

设计云平台为数据提供了统一汇聚的底层入口，在平台上不同硬件间的数据计算、传递和处理联系紧密，因此云平台完成数据汇集的同时自然而然就产生了价值数据的商业模式，使得原本就具有价值的数据通过大数据分析又赋予了新的价值方向和生命力。

参考文献：

[1]霍亮，云架构下智慧政府服务模式研究[A]，现代情报，2016（36）。

[2]张延辉，大型企业云计算管理运营平台服务模式与技术架构分析，《计算机光盘软件与应用》，2014（20）。

[3]薛国东，云计算的商业模型探析，工业控制计算机，2015（28）。

作者简介：王东东，1990.02，男，汉，河北保定，硕士，工程师，企业信息化。