金風(fēng)科技—從容器云到能源互聯(lián)網(wǎng)

金風(fēng)科技是中國最早從事風(fēng)電機(jī)組研發(fā)和制造的企業(yè)之一，目前已發(fā)展成為全球領(lǐng)先的風(fēng)電機(jī)組制造商，并致力于成為國際化的清潔能源和節(jié)能環(huán)保整體解決方案提供商。金風(fēng)科技在全球累計(jì)有38GW裝機(jī)容量、26K臺風(fēng)電機(jī)組在全球六大洲，近20個(gè)國家穩(wěn)定運(yùn)行著……

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用，如何依靠互聯(lián)網(wǎng)思維和平臺助力實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型和快速發(fā)展，成為包括像金風(fēng)一樣的制造業(yè)企業(yè)思考、實(shí)踐和發(fā)展的主旋律：傳統(tǒng)制造需要擁抱和應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，應(yīng)用信息化手段實(shí)現(xiàn)數(shù)字化制造、智能化制造……作為傳統(tǒng)制造企業(yè)金風(fēng)科技跟其他傳統(tǒng)行業(yè)一樣，也需要與互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展深度融合。在這個(gè)背景和要求下，金風(fēng)科技傳統(tǒng)的IT架構(gòu)遇到了越來越多的挑戰(zhàn)。

變革面臨的挑戰(zhàn)

“我們遇到最大的挑戰(zhàn)就是迭代速度”金風(fēng)科技能源氣象平臺架構(gòu)師 張利坦言“我們把所有風(fēng)電場采集層業(yè)務(wù)全部升級一次需要一年的時(shí)間、ETL層業(yè)務(wù)需要6個(gè)月時(shí)間、分析層業(yè)務(wù)需要一個(gè)月的時(shí)間、Web層需要兩個(gè)星期的時(shí)間?？吹竭@個(gè)數(shù)據(jù)，大家會知道在這樣龐大IoT的環(huán)境里面有多么困難。另外，金風(fēng)科技在全球20個(gè)國家運(yùn)行的風(fēng)電場都有自己的軟件系統(tǒng)。每次我們代碼迭代一次，全部更新一次難度非常大。這是為什么我們一直想去用更好的技術(shù)，希望解決從底層到上層遇到的一系列問題。循序漸進(jìn)的，先解決最上面的Web層，然后再到最底層”。

用戶遷移上云，應(yīng)用部署環(huán)境多樣化。隨著公有云技術(shù)的成熟，更多的發(fā)電企業(yè)客戶也開始轉(zhuǎn)向了混合云的架構(gòu)。“在他們的IT基礎(chǔ)設(shè)施中既使用公有云，也使用自有數(shù)據(jù)中心或者沒有云化的物理機(jī)，這樣的混合云應(yīng)用場景在客戶中逐漸增多。這給我們的軟件更新帶來了前所未有的挑戰(zhàn)，要求我們必須能夠同時(shí)在公有云、混合云、裸機(jī)上都能夠一致的發(fā)布和迭代”張利說。

金風(fēng)科技能源氣象平臺系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則

金風(fēng)科技SES（智慧能源服務(wù)，Smart Energy Services）專門從事新能源后服務(wù)市場解決方案，金風(fēng)科技SES下有十幾個(gè)產(chǎn)品。按照傳統(tǒng)的IT架構(gòu)，業(yè)務(wù)系統(tǒng)越來越龐大，開發(fā)、測試、上線的周期越來越長。這時(shí)候就需要將系統(tǒng)拆分成若干微服務(wù)，即所謂的微服務(wù)架構(gòu)，按照小的業(yè)務(wù)單元來管理，才可能縮短系統(tǒng)開發(fā)、測試、上線的時(shí)間。從而避免這種情況出現(xiàn)：一旦一個(gè)開發(fā)人員有Bug，所有人都上線不了，周期就會越拖越長。拆分成微服務(wù)之后大家獨(dú)立工作、獨(dú)立上線。這種微服架構(gòu)，也是金風(fēng)科技SES架構(gòu)轉(zhuǎn)型中要做的工作，從而來整合所有的企業(yè)資源，加速業(yè)務(wù)交付的速度，整體提高產(chǎn)品的迭代速度。微服務(wù)架構(gòu)也非常適于用容器技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。另外，Docker是更小型化的系統(tǒng)封裝，可以在一臺虛擬機(jī)上同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同的應(yīng)用，如網(wǎng)站，數(shù)據(jù)庫，可以更充分地使用虛擬機(jī)資源。同時(shí)實(shí)現(xiàn)更快速的部署。

“我們在做系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，考慮了一些這樣的基本問題，首先我們的系統(tǒng)要容錯(cuò)，如果你不容錯(cuò)的話，到后面做運(yùn)維就會面臨巨大的挑戰(zhàn)。第二我們能夠跨云，跨云是客戶提出來，所以我們一定要跨云。最后是我們要實(shí)現(xiàn)快速迭代，我們軟件開發(fā)速度需要變快，才能面臨現(xiàn)有的種種的挑戰(zhàn)。”

在這樣的思考下，金風(fēng)科技能源氣象平臺在架構(gòu)選型時(shí)，對市場上做Docker的容器云服務(wù)廠商綜合比較后，選擇靈雀云的企業(yè)級容器云平臺，用現(xiàn)代軟件開發(fā)架構(gòu)改造遺留的應(yīng)用程序，利用現(xiàn)代微服務(wù)架構(gòu)去重構(gòu)和改造軟件開發(fā)平臺，采用低風(fēng)險(xiǎn)的方法，來提高業(yè)務(wù)敏捷性并轉(zhuǎn)換遺留應(yīng)用程序。部署最強(qiáng)大的持續(xù)創(chuàng)新平臺以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，并更好地調(diào)整應(yīng)用程序以適應(yīng)不斷變化的業(yè)務(wù)需求。利用原生云技術(shù)，來節(jié)省時(shí)間，同時(shí)提高彈性。

在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)上使用基于容器的PaaS平臺調(diào)度和部署IoT+大數(shù)據(jù)的解決方案，并運(yùn)用強(qiáng)大的原生云平臺技術(shù)把成百上千傳感器收集到的數(shù)據(jù)，運(yùn)用大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)實(shí)現(xiàn)快速分析，利用機(jī)器學(xué)習(xí)方法預(yù)測未來的能源在時(shí)間和空間上的分布情況。分析時(shí)間從之前的幾周縮減到現(xiàn)在的幾天。

DevOps容器云平臺帶來的收益

金風(fēng)科技容器云平臺項(xiàng)目實(shí)施有五六個(gè)月，能源氣象平臺系統(tǒng)在研發(fā)管理方面，由傳統(tǒng)的研發(fā)模式，進(jìn)入到高效、敏捷、協(xié)同的研發(fā)模式，所有研發(fā)人員全部通過一體化的平臺進(jìn)行研發(fā)組織。另外，使用一個(gè)強(qiáng)大的開放原生云平臺代替許多獨(dú)立的系統(tǒng)，從而降低軟件成本。

對于金風(fēng)科技IT架構(gòu)的未來，張利這樣展望“最終能源互聯(lián)網(wǎng)可以做成這樣一個(gè)類似于公有云的體系，但是它是生長在容器上面的，它的采集層采集這些風(fēng)、光、水等不同來源的電場數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸層與金風(fēng)在公有云上的API網(wǎng)關(guān)通信。基于容器云技術(shù)，在金風(fēng)的云平臺上構(gòu)造一套這個(gè)行業(yè)的PaaS平臺，提供自己業(yè)務(wù)的API，通過API網(wǎng)關(guān)推送數(shù)據(jù)給我們的合作伙伴，或者合作伙伴直接調(diào)用我們的SDK，這是整個(gè)生態(tài)中其中一條路線。另一個(gè)路線是，我們直接提供SaaS的解決方案。剛才我介紹的那個(gè)場景，實(shí)際上既提供SaaS解決方案，又提供PaaS解決方案，這個(gè)架構(gòu)非常適合我們未來業(yè)務(wù)發(fā)展的趨勢。”

金風(fēng)科技現(xiàn)在管理著400個(gè)風(fēng)電場，假設(shè)每個(gè)產(chǎn)品有10個(gè)API服務(wù)、10個(gè)ETL服務(wù)，那么10個(gè)產(chǎn)品就有100個(gè)API和100個(gè)ETL服務(wù)。如果把這些的解決方案部署到客戶的私有域中心，假如有50個(gè)區(qū)域中心，不一定所有的產(chǎn)品都部上，假如有一半的產(chǎn)品部署上去，需要2500個(gè)API服務(wù)和2500個(gè)ETL服務(wù)。如果再部到電場，假設(shè)有400個(gè)電場，而且只部署其中1個(gè)產(chǎn)品，那就需要4000個(gè)API和4000個(gè)ETL服務(wù)。這是我們遇到的挑戰(zhàn)，希望有更好的解決方案出現(xiàn)，我們希望夠和靈雀云一起推動這種IoT架構(gòu)的真實(shí)的落地！張利最后總結(jié)道。