设计企业计算资源云端集成的探索

设计企业计算资源云端集成的探索

成聪

四川电力设计咨询有限责任 公司 四川 成都 610041

摘 要：近年来随着公司各项工程数量的不断增加，对工程设计的效率和准确性提出了越来越高的要求，毕竟关系到基层员工的工作幸福度及法律责任，全专业全面覆盖设计中的计算设计模块并对已有计算模块进行重新整合对于提高公司设计实力、提升公司信息化数字化实力、提高公司设计效率等方面均有着重大的意义。然而以往公司员工在设计的过程中，很多非综合性的计算模块都存在于各个小的计算软件或者EXCEL表格中，有的计算结果甚至是设计人员通过手算或者经验得出的。计算工具集是基于B/S框架的网页程序，能在公司内网上整合工程设计中杂乱的计算模块，在此基础上对计算工具集不断地拓展完善在达到了一定规模后将计算资源部署于云端，最终达到企业级云端应用，能在提升设计准确性和设计效率、提高公司管理智能化的同时充分保护公司的知识产权。

关键词：电网；计算；效率；信息化；云计算：知识产权；

引言

设计计算的能力和效率对以勘察设计为核心竞争力的我公司来说是公司实力和科学技术水平的一项重要标志。与此同时，随着我公司不断扩展的勘测设计业务以及工程总承包业务对设计精度和深度的高要求，整合公司各专业大量的零散杂乱的设计计算资源就显得非常的有意义，而这些零散的计算数据最终将会促进企业级大数据技术的产生及普及。云计算技术能够使设计企业变得更有效率、降低设计差错比。，更是为大数据技术的推行及普及提供了较大的便利和可能。如何将云计算技术应用于设计企业的日常设计工作中，成为了目前专业技术人员所需要考虑的一个前瞻性问题。本文首先对云计算及企业级计算概念等基本概念进行概述，然后论述了云计算技术如何在设计企业中进行推广和应用。

1 背景分析

随着一个设计企业设计业务不断增加、设计领域不断扩展以及企业业务不断多元化，设计企业在日常生产过程中产生的设计成果资源也会越来越多，充分利用设计成果资源也是对设计企业核心竞争力的提升的一种有效方法。基于该背景下，不断发展的云计算技术为企业级设计资源的整合、收集、利用提供了可能，本文从云计算基本概念、综合计算平台、设计企业计算资源云端集成三个方面阐述一个设计企业如何通过云计算技术来整合、收集、使用各种设计资源并最终为自动化设计及人工智能设计服务。

2 云计算基本概念

我公司作为一个设计企业在日常运行中每天都生成大量的数据，数据主要包括设计、计算、管理和行政事务四个方面，所以云计算的基本作用就是管理和使用这些数据。

云计算可以分为四层架构，底层是硬件和操作系统组成的基础设施，第二层是软件的系统和管理平台，包括一组部署管理软件、虚拟化组件和云计算管理系统；第三层为云计算提供的各种虚拟机；最上层是虚拟机的组合形成了各个具体的云计算使用中心，也完成了各中心对计算资源的动态和虚拟分配。

云计算还可以分为3种服务模式：SaaS（软件即服务），Paas（平台即服务）；Iaas（基础架构及服务）。

3 综合计算平台概述

3.1 功能简介

计算工具集平台是由电网分公司数字化室自主开发搭建的综合计算平台的一个简单雏形，计算工具集包括了变电电气一次、变电电气二次、变电土建、输电电气、输电结构、环保等6个专业，每个专业再往下细分为多个计算模块，每个计算模块最终功能会包括在线计算、导出导入计算书或者EXCEL表格、输出CAD图形及在线浏览CAD图三种功能。目前大部分专业均已度过了开发起步阶段，完成了第一个计算模块的编写,后续模块开发业正根据各专业科室具体需求情况有序进行：

3.2 开发框架

本系统采用了C#、Sqlserver、Javascript和Html四种编程语言进行项目的开发，其中C#主要完成的是后端逻辑部分，如具体计算公式的实现；Sqlserver完成的是数据的存储和程序对数据的调用；Javascript完成的是关联前端页面和后端逻辑的功能；Html完成的是前端可视化页面的布局和渲染。

3.3运行环境

计算工具集因为是部署在服务器上的B/S框架的系统，所以对终端设备硬件要求极低，可以满足手机端、PAD端、公司台式机和笔记本端的使用。

3.4 功能模块设计

目前六个专业已完成的计算模块为：钢筋混凝土牛腿计算、欧美标基础、法兰盘计算、电晕计算、直流计算、交流输电线路绝缘计算、铁塔地脚螺栓计算，各模块均包含了在线计算和导入导出计算书的功能，均已上传至公司内网通过账号密码方式登录即可使用：

通过Sqlserver可以实时统计软件的登陆使用历史情况，目前计算工具集在电网分公司内部的使用和普及情况良好，见下图：

后续计算模块正根据专业科室的需求中逐步完善。各个模块均为输变电工程常规设计中的容易被忽视的内容，日常工作中设计人员遇到这些设计内容的时候基本都采取各自为阵或者按经验设计的办法，对于励志于成为现代化企业的公司来说这是远远不能满足要求的，数字化室自主开发计算工具集就是为了改变这个现状。

4 设计企业计算资源云端集成

随着云计算技术的快速健康发展，为设计企业计算资源集成的尽快实现提供了有效保证。而通过积极建设企业级综合计算平台，可以为云计算技术的应用营造立项的平台和载体，将相关设计计算资源整合为设计计算平台的有效的数据资源，从而使其在企业级设计计算平台建设中发挥重要的作用。

4.1 设计资源云端集成

云计算背景之下，公司员工在日常工作中无时无刻不再生产各种设计数据。目前，需要着重考虑的一个问题是如何通过云计算平台来有效利用各种设计计算资源。我认为主要需要通过以下三个步骤：

1. 规范成果文件格式：

各个专业在进行设计工作的时候主要使用的是各专业中通用的设计软件，产生的文件格式统一，但是除此以外还有很多纷杂零碎的计算并没有被包括在内，公司可以开发基于内网的类似计算工具集的综合计算平台来全面覆盖各个专业的漏网点和容易被忽略的模块，这样能够使得公司设计流程更加完善化，提高设计人员设计准确性，使公司所有设计资源均能具象化，更重要的该平台能够统一并精简了设计成果格式，便于后期管理。

2. 收集数据

各个专业设计人员在日常工作的时候都会登陆公司内网，云服务器能够读取各个专业设计人员登陆内网后进行的设计计算工作，将终端电脑上指定的设计计算文件格式读取到云服务器上，按时间按专业类别存储。这样的好处是能将公司的设计成果完整的保存并且能够避免设计文件丢失导致的工程审查或者工程复核困难，这些设计成果也是公司设计计算领域的宝贵财富。

3. 存储管理

在云服务器上构建一个设计资源综合管理平台，将存储在云服务器上已分类完成的设计文件和计算工具集中的计算结果放在综合管理平台上，为后续的各种深度应用提供可靠的基础。

4.2 远期应用

在完成设计资源在云端集成以后,由于数据格式类型精简化且被固定了，所以为基于设计资源的设计企业的远期应用提供了可能，目前看来主要的远期应用有以下两个方面：

1. 自动化设计

即各个设计专业可以输入固定且特定的参数类型通过写好的计算程序在云平台上得到任何想要的设计计算结果，省去了各种纷杂的中间计算结果。

2. 人工智能设计

即布置在云平台上的人工智能程序通过学习大量自动化设计的输入数据、过程数据和结果数据最终达成识别输入的变电站基本参数来自动生成变电站设计图纸及计算结果。

5 总结

综上所述可以得知，随着互联网、云计算、大数据以及人工智能等新时代的信息技术不断地发展，企业级设计计算资源云端集成这一概念也逐渐变成了可能。但是要实现这个目标需要一步一个脚印走下去，目前电网分公司数字化室正将电网分公司计算工具集项目开发作为一项日常工作任务，在为电网分公司日常设计工作服务的同时能够为最终的设计企业计算资源云端集成提供力所能及的助力。