引言
继“网格计算(grid computing)”、“按需计算(on—demand computing)”、“面向服务架构(serviceorientedarchitecture)”、“软件即服务(software as aservice)”、“平台即服务(platform as a service)”之后，“云计算(cloud computing)”无疑是目前信息产业最热门的关键词。
本文针对云计算的特点，从石油行业的角度，探讨云计算在这一领域的准确应用，并形成阶段性的战略实施步骤。
1 层面分析
为了客观的评价一种新技术或新概念，需要从多个层面来观察它，考量它。云将计算也不例外，它具有相对明确的商业模式，激起了信息业界的关注、推崇甚至追捧，但同时不应该因此忽略它的瓶颈。站在石油行业的角度，云计算应定位于应用技术，而不是研究的主体；应吸纳其相对于传统的新鲜思想，而不是生搬硬套其他行业的所谓成功案例。本文从概念层面、商业层面和技术层面对云计算做简要分析。
1．1概念层面
由于全球范围内，产业联盟建立云计算标准的速度，已经超出了国际标准化组织，要给云计算一个精准的定义，恐怕暂时较难。但通过以下较权威的机构给出的概括，或许能多少反映云计算的本质。维基百科(Wikipedia．org)的解释为：云计算是一种基于互联网的计算新方式，通过互联网上异构、自治的服务为个人和企业用户提供按需即取的计算。云计算的资源是动态易扩展而且虚拟化的，通过互联网提供。终端用户不需要了解“云”中基础设施的细节，只关注自己真正需要什么样的资源以及如何通过网络来得到相应的服务。云计算包括以
下几个层次的服务：基础设施即服务(IaaS)，平台即服务(PaaS)和软件即服务(SaaS)。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。
IBM公司关于云计算的理解为高度虚拟化：
“云”是一个虚拟化的计算机资源池。它可以：托管多种不同的工作负载，包括成批的后端作业和面向用户的交互式应用程序；通过快速提供虚拟机器或物理机器，迅速部署和增加工作负载；支持冗余、自我恢复且具有高可扩展性的编程模型，以使工作负载能够从多种不可避免的硬件／软件故障中进行恢复；实时监控资源使用情况，在需要时重新平衡资源分配。
总的来说，云计算通过整合各种互联资源，诸如计算、存储、数据、应用等，实现多层次的虚拟化和抽象，以可靠服务的形式将大规模的计算资源提供给用户，进而将用户从复杂的底层硬件逻辑、网络协议、软件架构中解放出来。
从石油集团企业角度，云计算有利于整个石油企业对各油田、各区块、各单位的信息进行有效统一的管理和多级备份，充分发挥集团信息部门的数据管理主导作用，进而为决策者提供动态的、及时的、全面的战略数据支持。
1．2商业层面
从商业角度看，方便的用户体验和低廉的成本是目前采用云计算所追求的主要目标，人们能够以相对较低的成本，相对快捷而方便地完成信息服务搭建与使用。进而人们提出“超市”模式和“电厂”模式两种商业应用。
“超市”模式的云计算如同一个提供丰富的信息服务的平台，以供用户按需购买。假如某云供应商所提供的服务不能满足需要，则可以选择另外的云供应商，但需要考虑移植的代价。如果当需求有某些特质，例如安全性，或干脆希望完整控制企业数据，则可以选择自建或和一些私有云的提供商合作。对于目前的石油集团企业，非主营业务也许可以考虑以这种商业模式，在特质化后进行托管，例如财务、人力资源、电子邮件等一些具有很强共性、模式较为成熟的业务。
“电厂”模式就是在公开的协议基础上，将主要的计算资源集中到公共的云计算中心，只要接人集团网络，用户就能够依权限享用信息服务，同时也卸去了各级子公司维护数据中心的重担，非常便于整个集团企业有效取用数据。
从长远角度，“电厂”模式是石油集团企业管理石油勘探开发特质数据，或钻录测等生产数据的有效模式。这种模式建立在公共协议的基础上，因此初期对协议和接口的定义显得尤其重要，既要考虑未来的扩展性，又要兼顾安全性和效率，从而加大了设计阶段的难度。
在某石油集团公司的年度信息化总结中，各油田子公司的汇报多数是购置了软件若干，购置了服务器若干，下一年度尚需购置软件硬件若干等等，来年申请总投入往往又以千万计。
“电厂”模式的实施就是将石油集团公司作为云计算中心，各个油田分公司共享全局的数据服务，避免信息项目重复上马，信息基础一再重建。
1．3技术层面
尽管云计算的概念众多，但目前普遍认同的是：云计算(Cloud Computing)是效用计算(Utility Cornputing)、网格计算(Grid Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和并行计算(Parallel Com—pufing)的发展，或者说是这些计算机科学概念的商业实现。
(1)云计算与效用计算。效用计算是根据计算资源使用量付费的商业模式，用户如购买水电一般依据实际使用的计算资源付费。在这点上云计算与效用计算十分相似。两者的区别在于实现的技术不同，云计算以虚拟化技术为基础，提供充分的灵活性和可伸缩性。
(2)云计算与网格计算。网格计算指由多机构的不同服务器聚合成一个虚拟计算体为用户提供强大的计算资源，作业调度是其核心价值；云计算则运用虚拟机聚合成同质服务，形成在机构内部分布式计算资源的共享。在云计算环境下，由于确保了用户运行环境所需的资源，用户提交的单一处理任务被分解成较小的子任务在不同的资源上进行处理。
(3)云计算与分布式计算。云计算是分布式计算的一种，是以面向对外服务的分布式计算形式。云计算在大规模的廉价服务器集群之上建立系统和应用；通过基础设施与上层应用程序的协同构建，达到最大效率利用硬件资源的目的；通过软件在多节点上有效的容错方法，达到了分布式计算的可扩展性和可靠性两个目的。
(4)云计算与并行计算。云计算是一种并行计算的形式，或者说是高性能计算和超级计算的一种。如果数以万计的用户应用都通过互联网在云端来实现，那么作为并行计算的崭新计算模式，云计算意味着需要强化服务器端的并行计算能力。在根本改变商业模式和用户工作方式的同时，云计算也急需大规模并行计算技术的发展。在石油集团企业中，存在一些科研性质的机构，需要做石油勘探、油藏动态模拟等大计算量的工作。这些任务的特点是流程简单、人机交互少，但计算复杂、迭代量大、运算耗时，因此需要消耗大量的CPU资源。这时当网络速率不再是瓶颈，可以充分发挥云计算的并行能力，通过服务将任务分解，达到分布式计算的效能。
而对于企业中诸如报表审核、单据签收等一系列应用具有弱计算、流程繁复、交互频繁、网络流量较大的特点，此时可通过资源的虚拟来提供更强大的计算能力。采用类似面向服务架构技术，将任务分解为能够运行在分布式计算环境中的服务，并且通过对这些服务的封装，可以实现并行的事务处理。
2 战略分析
如何实施云计算战略是目前一个众说纷纭的新课题，在各种愿景的背后是技术的落地。怎样充分发挥云计算的优势，共享云计算提供的便利是目前云计算战略的关键。为此，提出以下实施的三个阶段，以及各个阶段的目标，为石油集团企业的云计算战略提供参考。
2．1 第一阶段设计和构建集团企业私有云
目前企业私有云计算的成功实施案例并不多见，因此在设计和构建石油集团企业的云计算平台时，要做到谨慎而客观，做到大胆构思小心论证。设计和构建企业私有云是整个战略的基础，为了达到云计算的最终目标，在这一阶段的设计必须着重考虑以下几个方面。
2．1．1建立相对统一的数据平台
在云计算时代里，基础设施即服务，平台即服务、软件即服务了，但数据依然是服务质量的关键，也是整个企业最宝贵的资源，数据平台的建设依然不可忽视。对于巨型企业来说，尽管数据平台能难做到绝对一致，但在相当长时间内的固定性还是应该保障的，而且符合国家石油类相关标准的数据库设计是对国标的有效落实。配合新国标的推出来建设整个数据平台，消除数据结构上的不一致性，真正做到企业内各系统的无缝整合和数据共享。
2．1．2建立满足勘探开发运算需求的计算平台
石油企业的科研部门在做石油储藏、地质结构、或石油储量分析时，运算量往往是惊人的。但另一方面，集团内的非研究机构中计算资源闲置率是相对较高的，因此在设计计算平台时，应考虑计算资源负载乎衡的需求。在企业内网传输性能能够满足的情况下，结合网格计算的思想，建立可以将汁算任务拆分、封装、并行的分布式计算环境。这样既减少硬件在一些部门中的集中投入，又有效满足特定的计算需求，充分利用现有设备资源，从而改善了企业的投入产出比。
2．1．3 建立兼具开放性和竞争性的云计算开发平台
云计算开发平台以各种API、协议、接口为基础，它主要屏蔽网络拓扑、数据同步、分布计算、数据存储与备份等一系列复杂性，提供给开发者一个相对易于建立应用的环境，借助新的云计算开发工具，来表达各自的计算需求，或提供数据服务。如何设计这些API、协议和接口是技术的关键，它需要一套既简单又具备各种应用包容性的原语。
2．2第二阶段扩充云服务，积聚云端数据
上文讨论到了云计算开发平台的开放性和竞争性。
开放性是指石油集团企业内部的各级单位和部门，甚至集团以外经过准人审核的第三方开发商，都具有为云计算平台添加应用的权利，且应用是多样化的，可能是勘探类、开发类，石油工程类，甚至是单据流转等一般性流程管理，这些应用在集团信息部门的审核后上线，作为云计算服务的一种。
竞争性是指作为云计算各种服务的提供者，在应用接入云计算平台后，获取服务标识，服务的消费者根据各自的需求通过服务标识来选择服务。也许对同一种应用有多个服务提供者，那么作为服务消费者的用户就掌握了选择服务的主动权，从而成为竞争性服务的受益者。
在这样一种云计算服务体系下，各种新老应用是可以并存的，随着新服务系统推陈出新，功能不断强化、延伸和扩充，老服务系统就能逐渐地处于休眠状态，直至被淘汰，整个系统平静地完成了升级更新或迁移过渡。
在这一步骤中，主要关注整个云平台服务的扩充与运作，既要有明确的准入制度，又要建立起相关利益链条，联合各级单位实现优化配置，收益双赢。在初期的基础建设中，各种应用的开发可以以买断的方式，诚邀第三方云计算开发商的介入，迅速建立起具体的云服务；到后期，争取由利益来驱动服务开发，先投入再收益，逐渐壮大云计算平台，增加服务的多样性。
随着云服务的扩充，云端数据也在集聚，这些数据是企业的核心价值所在，是服务质量提升的保障。这些数据包括勘探数据、生产运行数据、井史数据、HSE数据、客户关系数据、物流管理数据、销售采购数据、物资装备数据等等。因此在这一阶段，对数据的清洗、转换、规整等一系列管理与维护工作是重点和难点之一。尽管对数据的管理比较繁杂，但可借助一些软件开发与数据维护工具来管理，而随着系统臻于完善，必须引入自动批处理方法，通过自动化数据管理与维护来获得更好的效益和灵活性，甚至通过数据挖掘等诸多手段，来获取更具潜在价值的趋势导向信息。
2．3第三阶段实现中国石油能源云
在成功实施企业私有云之后，随着应用服务的成熟，可以逐步建立起面向服务的国家能源数据云计算。
在建立国家能源数据中心方面，挪威等一些欧美国家起步较早，并经历了数据管理从静态、封闭的用于数据收集和归档的国家数据储存库(NDR)到动态、开放的国家数据中心(NDC)的发展过程，这一国家数据中心原来仅是收录勘探开发数据的传统数据中心，经过发展扩大，现已开始收录其它资源信息，如地质、水文、采矿、人文、农业、工业以及运输数据等，并形成良性的商业模式。
云计算给建立中国能源数据中心带来新的契机。在勘探、钻探、开发的过程中能够获得大量专业的石油技术数据和信息，这些数据对石油行业来说是绝无仅有的。而对这些数据进行维护和管理的人员都是技术专精的行家，通常有着地球科学和信息技术的跨专业学科背景。这些专业人士需要面对各种挑战，这包括掌握先进的软件工具、处理繁杂的数据格式、过滤低质量数据或伪数据等等，另外还需要将数据映射到相应的地理空间上。如此一来，勘探开发数据的专业管理需要耗费巨资，且在短时间内无法立即见效，从而制约了企业长期持续地投入。
建立中国能源数据云的目标就是利用云计算提供的先进技术和商业模式，在网络中集散储存和管理石油技术数据，然后将费用分摊到使用和需要数据的几个机构。中国能源数据云的建立对政府来说也具潜在的价值，因为云计算可有效地节约费用，还可以产生效益，同时受益于政府和用户。甚至可以催生新的行业，更专业化地处理数据，分析数据，提供解决方案，通过提供给需要的石油公司来获利。
从石油集团企业的私有云到建立中国能源数据公有云，是数据服务逐渐步入有偿化的过程，这一有偿化过程能够对数据资源的合理配置和使用起到积极的作用。
3 实施要点
云计算技术带给人们新的商业前景的同时，也不应忽视决定实施成败的若干技术细节问题，主要列出以下四个方面：
3．1性能
近年来虚拟机(Virtual Machine)技术的飞速发展有目共睹，并在商业领域日趋成熟。虚拟机以其独特性让许多应用从不可能到可行，甚至是唯一可行。但众所周知，虚拟技术是以牺牲一定性能为代价的，尽管可以从多核等硬件架构和操作系统进行改进，甚至引入Flash技术，但性能问题仍是需要认真对待的瓶颈之一，一时难以被完全解决。而目前的云计算技术是建立在虚拟机技术的基础之上，因此云计算的性能问题也随之而来，不过相信在不久的将来各硬件厂商将很乐于解决这类问题。
3．2时效性
假设在千里之外有一钻井平台因事故复杂而停止钻进，急需关于本区块更详细的地质资料，而这些资料的数据量可能以G级计，并散布在云中。能否及时获取这些资料将取决于云存储、云访问的时效性。因此由网络速度带来的时效性问题是系统设计需要考虑的另一个重要方面，它决定了云计算服务的可用性。另外，在设计云策略时，要确认每个系统的实时性、准实时性和可能的批处理事务请求，用于决定待处理的并发数，从而指定所有特殊的架构需求。
3．3自动化
系统维护和数据管理的自动化程度影响着系统步人正常运行后的成本，很多老系统因为自动化程度不高，而在使用中需要长期的投入，而且死数据不断积累，最终积重难返而不得不另起炉灶。在实施的第一阶段就应该对系统有自动化维护的考量，让云计算在运维中进人良性的循环。
3．4安全性
虽然和大部分公有云不同，在石油集团企业内的私有云中，发生数据被窃的可能性会小一些，且通过内部的流量监控也能够定位失窃数据的去向，但是要完全杜绝盗取数据，尚不太可能，只能通过加密认证技术和管理制度加以约束。这里更关注的安全性是指，当云存储或内部部署资源出现故障时，如何保证数据的完整性，或相对完整性。即使是云也需要有备份计划，有效的自动备份能够减小信息丢失的可能性。
4 结束语
云计算的产生并迅速发展主要有其技术和商业两方面的原因，虚拟化技术、海量数据密集处理技术的发展是推动其步入成熟的催化剂，
同时电是互赋网发展中需要不断丰富其服务应用的必然结果。尽管云计算还没迎来统一的标准，但Amazon．VMWare,Google，IBM等一批公司已推出成型的商业模式或技术上的解决方案。作为石油集团企业．不该坐视新技术带来的新契机擦肩而过，而应该以积极的态度来迎接这潜在的技术革新。本文不仅是对日前蓬勃发展的云计算的介绍，也给出了云计算战略实施的一个阶段，和实施时需要注意的若干要素。是终希望引起打油集团企业对云计算技术的重视．共同推进云计算技术在石油行业中的成功应用。
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本文标题：石油集团企业的云计算战略
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