中国大型企业云计算应用战略研究(2012年)

中国大型企业云计算应用战略研究(2012年)中国大型企业云计算应用战略研究（2012年）

中国电子信息产业发展研究院

赛迪顾问股份有限公司（HK08235）

北京赛迪世纪信息工程顾问有限公司

目录

中国大型企业云计算应用战略研究(2012年)

前 言 1

一、研究目的 1

二、主要结论 1第一章 企业云应用现状 2

一、企业云定义 2

二、企业云应用模式 3

三、企业云应用价值 4第二章 大型企业云应用体系 6

一、云计算应用总体架构 6

二、基础设施即服务（IaaS） 7

三、平台即服务（PaaS） 8

四、软件应用即服务（SaaS） 9第三章 大型企业云应用重点领域10

一、生产制造——制造云 10

1、应用概述 10

2、典型场景 11

3、体系架构 12

二、电力能源——电力云 13

1、应用概述 13

2、典型场景 14

3、体系架构 15

三、电信运营——电信云 16

1、应用概述 16

2、典型场景 16

3、体系架构 18

四、物流零售——物流云 19

1、应用概述 19

2、典型场景 19

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3、体系架构 21

五、建筑施工——视频云 22

1、应用概述 22

2、典型场景 22

3、体系架构 24第四章 大型企业云应用面临的挑战与应对策略 25

一、企业云发展趋势 25

二、大型企业云应用面临的挑战 26

1、企业云应用战略风险 26

2、企业云应用管理风险 27

3、企业云应用技术风险 27

三、大型企业云计算的实施步骤 28

四、大型企业实践云计算的策略 29

1、做好云计算规划，提升信息化战略管理水平 29

2、加强IT管控体系建设，提高云建设领导力和执行力 29

3、探索企业云标准体系建设，实现信息化项目可持续发展 29

4、推动企业云关键项目建设，保障信息化工作长期顺利推进 30

中国大型企业云计算应用战略研究(2012年)前 言

一、研究目的

云计算在全球金融危机中得到了前所未有的重视。云计算具备可靠性高、数据处理量巨大、灵活可扩展以及设备利用率高等优势，云计算的直接作用是降低IT成本同时保证服务质量。随着应用的发展，云计算对企业的影响逐步从技术层面深入到业务管理领域：作为一种新的IT资源使用和交付模式，借助云计算，不仅可以推动集团化运作、集约化发展、精益化管理和标准化建设，也可以帮助企业将数据转换为服务，提升服务价值，实现信息神经网络融合；借助云计算，企业可以用较低的投入、较快的速度来创建自由的IT资源支持组织与业务创新，促进企业在变动的环境中保持自身的适应能力。云计算应用成为企业应对经济环境变化的迫切要求、承担社会责任的必然要求、进行商业模式创新的重要要求。

赛迪顾问基于对企业云计算的深入研究，分析企业云的发展环境、应用价值、发展历程和发展现状。通过介绍大型企业云的体系架构向读者勾画出企业云计算的整体轮廓，并从应用概述、典型场景、体系架构等角度对大型企业云典型行业的重点应用进行研究，提出大型企业云计算的建设步骤和实施策略，为推进大型企业云应用与建设提供参考。

二、主要结论

1、国内企业云应用尚处于从了解到尝试应用的发展阶段，大型企业云应用倾向采用私有云为主、混合云为辅的模式。

2、随着云计算的发展，企业商业模式的不断创新，企业在组织架构、营销模式、价值链等方面将逐步发生重大的变化。

3、大型企业云从总体上可分为三层架构，分别是基础设施层（IaaS）、平台层（PaaS）和应用层（SaaS）。

4、大型企业的云计算应用重点领域主要分布在制造行业、电力行业、电信行业、物流行业和建筑行业，分别以制造云、电力云、电信云、物流云和视频云为重点应用。

5、大型企业云建设的四个步骤分别为：云计算规划、IT管控体系建设、云计算标准体系建设和关键云计算项目的实施。

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第一章 企业云应用现状

一、企业云定义

企业云是基于云计算技术，通过网络向组织内外以约定的服务水平，随时获取或提供按需使用的IT资源服务，满足企业创新所需的高扩展性和高可用性。相对于传统IT技术应用，企业云的革命性体现在云应用是以技术创新为起步，带动企业管理模式和商业模式发生根本性改变。

企业云在技术层面“构建了统一的企业底层IT技术架构”，具体而言，企业云可以把企业的IT资源整合为服务，以供企业自身或其他企业共享使用。从商业角度来看，企业云的核心理念是以服务的形式提供计算资源，用户在需要时进行使用和购买，可以更好的满足组织业务快速变更和创新升级的需求。企业云实现了组件分布和资源集中的高度对立与统一，即存储的分布式和数据的大集中、计算的分布式和技术的高度集成、软件的分布式和应用的大集中、业务的分布式和服务的统一、组织机构的分布式和管控的大集中。

企业云主要由云计算平台和云服务应用两个层面组成。企业可以将基础设施包括传统的服务器、操作系统、存储运维都部署在一个平台上；在此之上，企业可以根据不同的需求部署不同的应用，形成个性化的云服务。

图1 企业经由企业内网和互联网获取不同的云计算资源

资料来源：赛迪信息 2011，12

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二、企业云应用模式

企业云计算可以按照获取服务的应用模式分类，这种分类清晰地点出服务提供商和用户之间的关系。企业云计算按应用模式可分为私有云、公共云和混合云，具体如下：

资料来源：赛迪信息 2011，12

图2 企业云应用模式

私有云：这种类型的云针对企业内部及下属单位特别定制，例如一些大型集团企业。一般来说，大型企业已具有相当的IT规模，只需将已经部署的IT资源进行优化，即可享受云计算带来的收益，同时避免公共云带来的负面影响。

公共云：由为特定行业提供服务的云提供商建设，用户可根据自己的需求使用云计算环境中的部分资源。通常，中小型企业会选用行业云，因为它能快速提供业务所需要的IT服务，同时不会对自身的IT支撑增加太大的负担。

混合云：是公共云和私有云的混合。有时用户可能需要用一套单独的证书访问多个云，有时数据可能需要再多个云之间流动，或者某个私有云的应用可能需要临时使用公共云的资源，这种云表现为以上多种云配置的组合。

对大型企业而言，IT建设已经具备了较好的基础，企业云应用倾向于采用私有云为主、混合云为辅的模式，以虚拟化、分布式存储、并行计算等为代表的云计算技术正成为了集团企业内部IT资源整合的重要“武

器”。

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表1 技术创新带动商业模式创新

资料来源：赛迪信息 2011，12

三、企业云应用价值

理念创新必然会带来重大的商业机遇。云计算以其高度的可扩展性、灵活的可配置性和易部署、易使用的特点得到了巨大的关注，企业云应用的关键目标转为催化企业业务转型、创新和高效运营。企业云的应用价值主要体现在以下几方面：

图3 企业云计算的应用价值

资料来源：赛迪信息 2011，12

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企业战略层面

云计算是智慧企业建设的重要支撑。企业在加快向智能、高效、可靠、绿色方向转变的过程中，“云+

端”成为现有技术条件下的首要选择，云计算在其中承担“大脑”的角色，充分挖掘数据的潜在价值，提升智能分析和决策支持水平，促进企业将数据等无形资产以经济、可靠的方式转换为有形的服务，实现企业的“智能化”运作。

云计算带来商业模式创新的契机。云计算完全改变了IT业务开销的传统模式，更进一步延伸到打破企业

资源获取、服务提供的传统思路，带来了新的投资模式和发展理念，促使企业认识市场环境的改变，全新的观察角度、全新的发展思路必然要求企业能够从战略角度出发，建立与环境变化相适应的商业模式。

组织管控层面

提高集团管控能力。云计算很好的处理了分布与集中的关系，本质上通过整合集中的资源配置提供服

务，这种模式促进企业尤其是集团型企业掌握业务细节并进行纵向整合，从而进一步加强了集团的管控能力。

更灵敏应对应用规模变化。云计算具有极大的应用弹性，可以动态扩展和配置IT资源，推进精细化管

理，注重企业内部资源整合和优化配置，满足应用和用户规模变化的同时大大节约管理成本。

业务运营层面

云计算平台能够为信息系统运行提供更为高效、灵活、安全、可靠的基础设施，适应运营管理中的海量

信息存储、处理、交换及实时数据分析，有效协同各个环节业务，实现信息流、业务流、资金流的高度一体化，极大提高企业的资源优化配置能力，促进管理运营的高效安全。

协同创新，增强竞争能力。云计算采用开放式的全价值链协同创新模式，实现信息的全面采集、流畅

传输和高效处理，建立信息共享透明、集成规范、功能强大的业务协同和互操作平台，使企业以更高效的协作、参与换取最大的利润空间。

提高业务效率。通过云计算的大计算能力，将实现企业主数据管理、海量实时数据管理、信息运维综合

监管、地理空间信息服务、生产和管控应用集成等功能，全面支持建成横向集成、纵向贯通的管理技术支持系统，提高对业务的响应。

服务支撑层面

云计算带来了更高层次的IT服务标准化水平。随着企业信息系统集中应用趋势的凸显，云计算将对大集

中后的资源统一管理，资源动态分配、任务分布式调度等发挥重要作用，资源像云一样自由扩展，适应业务的变化，实现高可靠性和高扩展性，提供更标准化的服务。

绿色环保，经济可靠。云计算采用虚拟化技术，能够最大限度的利用原有的IT资源，并具备负载平衡能

力，让资源得到充分利用；云计算支持丰富的云端设备，有利于采用瘦客户端，与传统信息终端相比，节能环保，数据安全可靠；云计算采用的自动化管理软件，对各个应用软件和运行系统进行自动化管理，降低人力成本和管理成本。

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第二章 大型企业云应用体系

一、云计算应用总体架构

按照目前业内专家的共识，大型企业的云计算应用可分三个层次：基础设施层（IaaS）、平台层（PaaS）和应用层（SaaS）。

图4 大型企业云计算应用总体架构

资料来源：赛迪信息 2011，12

基础设施层（IaaS）是经过虚拟化后的硬件资源和相关管理功能的集合。云的硬件资源包括计算、存储和网络资源。

平台层（PaaS）介于基础设施层和应用层之间，它是具有通用性和可复用性的软件资源的集合，为云应用提供开发、运行、管理和监控的环境。

应用层（SaaS）是应用软件的集合，这些应用构建在基础设施层提供的资源和平台层提供的环境之上，通过网络交付给用户。

中国大型企业云计算应用战略研究(2012年)二、基础设施即服务（IaaS）

基础设施即服务（IaaS）是通过虚拟化技术对物理资源进行抽象，并且实现资源管理优化和负载均衡，从而向外部提供动态、灵活的基础设施层服务。基础设施即服务的总体架构主要分为四个层次：物理层、虚拟化部署、虚拟化管理及基础设施云服务。

在虚拟化部署层，数据中心的服务器、存储、网络等设备被整合成虚拟的资源池。虚拟化集成管理层能够完成数据管理、资源监控、负载管理、资源部署和安全管理等功能，同时通过调用虚拟化平台提供的接口管理虚拟的硬件资源。基础设施云服务层提供的服务与虚拟化集成层提供的功能相对应，是用户获得基础设施层资源服务的接口。

图5 基础设施即服务（IaaS）体系架构

资料来源：赛迪信息 2011，12

基础设施即服务（IaaS）实现网络云、存储云和计算云等的管理。网络云允许企业不必建设自己的物理专用网络，而是通过VPN等方式在公共网络上建立虚拟专用网。存储云允许企业可以不建立自己的容灾中心，而把数据备份到云运营商中。计算云为企业提供一套虚拟的计算空间，企业可以自己定制CPU数量，操作系统，内存和硬盘空间，然后在此虚拟平台上运行自己需要的应用程序。对于大型企业，也可以在内部采用这种模式为新成立的下属企业或部门提供服务，这样新成立的业务单元就不需要匆忙购置设备，同时也节省了运营成本。

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三、平台即服务（PaaS）

平台即服务（PaaS）是一个以软件资源管理为中心的、开放的、聚合各种能力和资源的云服务环境，能够更好地满足云的应用在可伸缩性、可用性和安全性等方面的需求。平台即服务的总体架构主要分为四个层次：资源层、管理层、能力层和应用层。

资源层以操作系统、数据库、中间件等为管理对象，是具有通用性和可复用性的软件资源的集合。管理层采取海量存储和并行计算技术，使用每个应用的不同用户的数据都被隔离起来。能力层为企业提供软件集成开发、测试和部署环境，并为用户提供所需的运营环境。应用层是为企业提供服务的集合，是用户获得平台层服务的接口。

图6 平台即服务（PaaS）总体架构

资料来源：赛迪信息 2011，12

对于大型企业，平台即服务（PaaS）主要模式是通过将各种核心应用整合成一个面向服务的平台，从而为各个下属公司的新应用提供一个应用快速上线的基础，使以往复杂的各级系统搭建、维护和更新可以按需即用、随需应变的方式获得，使业务流程的弹性化构建成为可能。

中国大型企业云计算应用战略研究(2012年)四、软件应用即服务（SaaS）

软件应用即服务是运行在平台云上的应用的集合，每一个应用都对应一个业务需求，实现一组特定的业务逻辑，并且通过与用户交互提供服务。软件应用即服务的总体架构可分为四个层次：管理层、服务层、表示层和终端用户。

管理层基于虚拟化和分布式的软、硬件架构，将各个管理模块尽量集约化的同时却不丧失灵活性。服务层为企业提供尽可能丰富的创新功能，为用户简化IT流程。云应用种类繁多，既可以是受众庞大的标准应用，如邮件、OA等；也可以是定制的服务应用，如CRM、ERP等；也可以高级应用，比如BI。表示层提供应用的接口，交付的不仅是一组服务集合，并且要求这些功能协调的、方便的、完全统一的应用。

图7 软件应用即服务总体架构

资料来源：赛迪信息 2011，12

软件应用即服务这种更为开放的架构无疑具有前所未有的灵活性，使得企业、特别是大型企业的“敏捷管理”成为可能。对于大型企业，应用云使得企业不同层面实现端到端的信息交互和流程对接，在灵活性和可管理性中保持一个平衡，也容易实现集团企业的一体化管控。

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第三章 大型企业云应用重点领域

一、生产制造——制造云

1、应用概述

在国家提倡大力发展战略性新兴产业的背景下，制造业面临着传统模式向以服务为核心的新的业务模式的转型。目前制造业普遍存在的一个问题是：虽然有大规模的资源，但是这种资源并没有很好的利用。制造业迫切需要一种新的模式来盘活社会制造资源存量，实现制造资源可持续均衡利用，提升核心竞争力。

制造云借助先进的云技术，实现对产品开发、生产、销售、售后服务等全生命周期的相关资源的融合，提供标准、规范、可共享的制造服务的制造模式。制造云强调利用信息技术融合各类制造资源，并通过虚拟化技术向用户提供标准化服务。制造云支持制造业在广泛的网络资源环境下，为产品提供高附加值、低成本和全球化制造的服务。制造云具有以下特点：

等，实现了真正面向服务、面向需求。

理云、实验云等），体现了规模化、集约化、专业化的特点。

真正实现制造资源和能力的全面共享与交易，提高利用率。

调用的电源接线板，即制造云服务。

增效。

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2、典型场景

制造云大大提高了研发和制造效率。制造云中的产品开发涉及到产品建模仿真、设计过程规划仿真、设计思维过程和设计交互行为仿真等，以便对设计结果进行评价，实现设计过程早期反馈，减少或避免产品设计错误。研发团队可以用三维立体方式，模拟任何内容，包括车身部件、强度、动力系统性能、碰撞性能等。

图8 基于制造云的汽车设计联合仿真

资料来源：赛迪信息 2011，12

如汽车车头的一个碰撞试验需要100万个数据来支持，通过云计算，可以在150毫秒内计算出结果。这一时间比真车碰撞的时间节省数千倍。研发人员然后以毫米为单位休整，修正后继续重复这一实验，当开发完成，这款车已经经历了大约2000次虚拟碰撞，如果用真车，碰撞过程要毁掉40辆真车。

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3、体系架构

制造云体系架构包括物理资源层、虚拟资源层、核心服务层、应用接口层和应用层五个层次。

图9 制造云体系架构图

资料来源：赛迪信息 2011，12

●物理资源层：是制造云的物理设备和资源的基础。制造云中的资源包括设计、制造、生产管理、销售、服务、物料等各种能力单元。

●虚拟资源层：把制造资源和能力虚拟化封装和规范化描述，物理资源影射成逻辑资源能力，形成虚拟化的制造资源和能力。

●核心服务层：主要包括任务和需求解析器、云服务搜索与匹配、云服务综合评估、云服务优选与组合、云服务分配与调用请求、云服务分配管理和云服务监控管理等功能模块。

●应用接口层：通过对制造云服务平台中已有的适合的云服务进行重用、组合、验证，构成即时应变的松耦合制造云服务应用。

●应用层：在知识、语义、数据挖掘、机器学习、统计推理等技术的支持下，为用户提供智能化的主动服务。

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二、电力能源——电力云

1、应用概述

随着新能源和全国电力系统互联的发展，现代电力系统正在演变成一个积聚大量数据和信息计算的系统。电力系统是一个在空间上具有分布特性的超级系统，电力生产控制要求实时性强、可靠性高，电力的生产管理也就自然形成了一整套“分级管理、分层控制、分布处理”的体系。

电力系统云计算通过集群应用、分布式计算等系统功能将电力系统内网络中的几乎所有网络和计算应用软件集合起来协同工作，共同对各级电网和终端提供数据储存和计算服务。通过电力云，极短时间内可以处理巨大的信息达到超级计算机的服务水平。电力云主要有以下特点：

电力云提供强大的计算和储存能力，在进行仿真时建完整的模型，较为精确地计算，并且极大地提高计

算速率。

电力云的硬件设备是系统中的云资源，电力系统在信息交互层面具有良好的扩展性和经济性。

电力云通过建立起一个共享的、可以按需分配的庞大的电力系统内部资源池，实现电力系统智能云的存

储、计算的全面虚拟化。

电力云的各种资源可以随需分配和自动增长，形成一个服务导向的私有云架构。

电力系统智能化，电力云基于系统海量数据的数据挖掘技术来获得大量的系统知识。

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2、典型场景

电力云的典型应用场景主要包括电网电能损耗分析、电力故障智能预警等。由于电力网是非常复杂的网络，包括不同的电压等级，多种网络结构，而且网络及运行结构不固定，加上电的本质特性决定了电网中各个元件相互影响，所以电力网电能损耗的分析非常困难。又因为各个电力网的特点、条件不同，原始数据的来源是多种形式的，这些都给电能损耗的计算与分析增加了复杂性，目前较精确的网损计算基本是离线的。

图10 基于电力云的电网电能损耗分析

资料来源：赛迪信息 2011，12

如果要进行较精确电网电能损耗的实时计算，就要在采集电度表的数据同时进行较为精确的建模，利用EMS的数据进行电能损耗计算。这样精度较高，但计算量较大，对于现有的电网计算配置，很难达到很快的速度。引入电力云后，在进行复杂计算时可以调用云里大量闲置的资源，大大提高计算速度，进而达到实时或者准实时的网损计算水平。

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3、体系架构

电力云不是单层的服务，而是一个多层服务的集合。电力云技术架构总体上可以细分为四层，分别是物理存储层、基础管理层、应用接口层和高级访问层。

图11 电力云体系架构图

资料来源：赛迪信息 2011，12

●物理储存层：是电力云的网络物理设备和储存的基础。电力云物理设备大量分布在不同的地理位置，其之间通过电力内部广域网物理连接。

●基础管理层：通过集群和分布式系统，实现电力云中所有存储设备的协同工作，另外包括数据备份和加密，数据容灾，任务冲突机制。

●应用接口层：是电力云最灵活的部分，各级电力运行管理机构可以根据需要、权限，提供不同的接口和服务。各级电网可以通过电力云公共接口来登录，获取计算需求。

●高级访问层：给电力系统软件的运行提供强大的软件平台，包括电力系统基础应用和高级应用，并且可以在这个平台的基础上自由开发。

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三、电信运营——电信云

1、应用概述

电信运营商面临着节能降耗、提升服务质量和业务创新的压力，云计算技术的出现为解决这些压力提供了新的思路。基于高效的虚拟计算资源，应用程序能以一种灵活且安全的方式实现快速扩展和缩减，从而交付高品质服务。业务或客户服务以极为简化的方式交付，这将大大推进创新和高效决策。云计算使得IT管理更加轻松，保证快捷响应业务需求。

同时，鉴于电信运营商在云计算中具备的天然优势，包括丰富的规模化可靠运营经验，完整的解决方案组合（从网络接入、托管到负载均衡、通信业务及云计算），庞大的客户群，财务稳定性和市场的承诺等。因此对电信运营商而言，云计算蕴含着巨大商机。

时可低成本、大规模、高效率提供基础设施。

支持；

2、典型场景

传统的移动终端选择的业务主要是语音、视频、短信、彩信，以及一些衍生出来的业务。云计算的发展给移动终端应用提供了广阔的发展空间。从通信终端来看，电话机发展到智能手机，终端的能力有了质的提升，智能终端已经成为集通信、娱乐、办公于一体的设备。3G等高速无线通信网络发展逐步成熟，为电信云的发展奠定管道基础，借助SaaS的思想，电信云就能够提供比传统移动业务更多样化的服务。

中国大型企业云计算应用战略研究(2012年)图12 基于电信云的智能终端应用

资料来源：赛迪信息 2011，12

通过智能终端把个人的文档和数据放在“云端”，也就是存储在网络上，那么使用者就不用随时带着电脑，走到哪里都可以使用云中的服务。而且不管使用者用电脑、手机还是iPad，都能得到相同的体验。同时由于使用者信息都存储在云中，使用者也将不必担心手机丢失而带来的电话薄、曾经下载歌曲以及各种存储在手机上的信息的丢失，共享信息也更加便利。通过电信云，可以让智能终端变成考勤卡、钥匙、钱包、记帐本、导航仪……真正实现了日常事务的智能化管理，享受云中漫步的便捷与乐趣。