从云计算看气象部门未来的信息化走向

来源：CIO时代网

2011/12/6 10:05:32

云计算理念、方法在气象部门的适度引入和有效普及应用，将有可能极大地简化基层气象单位的业务工作环境，真正实现资源的优化组合和业务布局的专业化

（4）发展的视角：云计算是一种可持续的发展模式

对使用者来说，IT不重要，技术不重要，重要的是需求的全面的满足，而对于提供者来说，如果用户需求的满足是建立在提供者所不可承受的代价的基础之上的，那么这种满足方式（或手段）就是不可持续的。因此，只有在提供者持续的有赢利发展的状态下，使用者的要求才能得到持久的满足。只有双赢才能让事情延续下去。

云计算正是这样一种模式：它在大幅降低用户的使用代价的同时，通过运用有效的技术手段，充分发掘提供者所拥有的资源的潜力和使用效率，通过提高效率来降低服务成本，通过规模积累微利，使得效能计算（Utility Computing，即：按使用量付费）成为了可能。

综上所述，云计算使人们几十年的梦想逐渐变成现实，即：为实现工作或生活中的某个必须使用信息技术予以完成的目标，人们不必首先花费高昂代价来购买IT资产或掌握相关IT技能，而是可以像日常生活中使用水、电一样，通过计量收费方式直接购买IT资源或服务。

云计算彻底降低了信息化的准入门槛，使得所有与之相关的工作变得更加简单、合理和自然，也使得创新和变革变得更加容易和便捷。

5.云计算浪潮所带来的启示

云计算的出现，是巨大需求的存在（即：大幅降低信息化工作的代价，以资源服务方式实现计算资源的提供和使用），相关技术的进步（虚拟化、分布式计算和存储等关键技术的逐步成熟），以及基础环境条件的基本具备（计算机速度持续提升、价格持续下降，网络的出现和带宽的持续倍增），三者共同孕育出的结果。它之所以一经出世，便引起万众瞩目，成为IT界乃至全社会热议的话题，并非仅缘于商家的炒作和哄抬。事实上，云计算没有任何一项专属于自身的技术，它不是生长起来的，而是被组装出来的。它的塑造者的可贵之处在于：在基础环境条件大致具备的情况下，利用现有的成熟技术以及技术组合，实现了（至少部分实现了）人们几十年前就已萌发出来的理念、理想和美好愿望。

结合气象部门信息化建设的历程和现状，云计算至少在以下三个方面对我们有一定的启示意义：

5.1 资源与资产的脱钩以及资源的弹性配置：令人向往的理想状态

长久以来，信息系统的建立始终伴随着相应的基础设施和运行环境（即：计算机、网络、存储以及操作系统）的添置、安装、调试、运行和维护等一系列资金的耗费及人力资源的投入。从资源的角度看，上述活动的目的无非是计算、存储和通讯能力资源的购置以及维持；而这种以采购设备的形式来达到满足能力资源需求的方式，是将资源与资产（即：设备本身）强行挂接在一起，以购置资产的形式实现资源的满足。

依马克思的观点：资本主义生产力发展主要区别于以前一切社会生产的特征，是生产过程本身的社会化。即：由分散的小生产者转化为大规模社会生产的过程。因此，在目前社会化大生产以作为主要生产方式的今天，这种以采购资产的形式实现能力资源的满足，从而完成生产过程的方式，已越来越不适应于社会发展的需要。资产应当与资源相脱钩，由专业部门向社会（或企业内部）提供统一高效的资源服务，这既是社会生产发展的需要，而且也已经开始成为现实。

以“虚拟化技术”、“分布式编程计算”以及“虚拟资源管理技术”等为核心技术支撑的被称之为“云计算数据中心”的出现，实现了将基础设施资源作为服务内容向社会或部门内部提供服务的新模式。即所谓的基础设施既服务（IaaS）。

对于使用者而言，IaaS有三点值得关注：其一，该模式实现了资源与资产相脱钩，使用者不必购置资产（即相关的硬件设备），而只需按实际需求购置所需的资源即可。其二，使用者所使用的资源可以随着实际应用需求的变化而实现实时动态调整（增加或减少）。其三，使用者根据资源的实际使用量按量付费。

这种模式令使用者从购置基础设施资产的前期高额投入的困境中解脱出来，大大降低了生产成本，提高了工作效率。以一家美国房地产网络为例，该公司拟统计67万个家庭在最近12年内购入、沽出的房产数据，为消费者提供更好的建议和信息。此项工作如按以往惯例自己动手，即完成诸如采购设备、准备场地环境、安装调试设备、运行并维护设备等项工作，预计将历时6个月，耗资约100万美元。后该公司决定采取租用Amazon的EC2服务，最终仅用了3周便完成了统计分析工作，耗资仅5万美元。

因此，IaaS是目前最为理想的资源使用模式。

5.2公共运行平台的做大做强：可促成业务运行模式的良性调整

数年前，Google Earth以其独特的工作方式吸引了国内大批技术人员，它非但向人们提供珍贵的GIS资料，而且向人们开放相应的工作平台以及相关的API接口，使得从事相关工作的技术人员不必为信息的获取、系统运行平台的购置和维护而奔忙，可直接将相关应用建立并运行在该平台之上。这种新颖的服务模式大大降低了有关应用的准入门槛，使得地理信息系统的应用在短时间内得到迅速的扩展和普及。气象部门也有不少技术人员根据实际需要，在其上建立了满足本地气象服务需求的中小型应用系统，代价低而效果良好。可以想象，如果这一平台能够长期稳定的维持并发展下去，将会给与此相关的应用领域带来怎样的发展和进步。

Google Earth在中国的成功，标志着人们可以用租赁使用平台资源的方式而不是购置平台产品来实现自己的应用需求；这意味着在平台这个层面的服务化，可使平台的使用成本大幅降低，使平台应用实现的效益达到最大化。

作为典型的以信息获取、信息加工处理和信息服务为特征的气象行业，各业务单位所从事的业务工作无一例外的是信息工作，业务系统无一例外的是信息系统。如果将平台定位为气象信息管理系统，平台的使用者角色定义为基层气象单位，平台的应用落实为基层气象单位的气象业务工作，那么上述“租赁平台”（即：PaaS）的存在以及服务模式的应用，意味着基层气象单位可以通过网络使用设置在“云端”的平台资源和平台服务，便可完成有关的业务工作--即所谓业务系统的“非本地化运行”及业务产品的“远程制作”（操作在本地，平台在远端）；而这一切进一步意味着：这些单位可以不必在当地配置相应的用于运行业务系统的基础设施以及基础平台。而这一工作模式的实现，将极大简化基层气象单位的工作环境，解决因IT基础设施维护等问题所造成的单位职工编制和人员配置的缺口和困难，使得基层单位的人员结构更为合理，工作内容更加专业化。

信息管理系统是气象部门的核心业务系统，其它所有业务系统皆围绕着信息管理系统而运行。CIMISS系统的建立和投入业务运行，将在全国省一级气象部门建立数据中心级的气象资料存储管理系统，并完善国家一级的相关系统。Google Earth为CIMISS系统的发展提供了样板，未来的CIMISS除了提供自身所应具备的各种统计分析及绘图等服务功能以外，在提供丰富高效的API检索应用接口的基础上，还应提供一定规模的应用运行平台服务；为基层单位的业务系统，以及那些规模小、资金少、研发时间短、阶段性运行的应用提供稳定良好的研发、测试和运行平台。这对于气象行业的科技进步将起到极大的推动作用。

5.3 服务形态：通用业务系统值得探索和尝试的发展方向

对于那些需要占用和耗费较大资源的通用软件而言，使用者因此而购置计算机设备及相关平台软件，多年来一直是天经地义的惯例。使用者在购置基础设施时的费用，以及因日常维护造成的人力和资源的付出，被理所当然地视为使用该软件（或系统）所理应由使用者承受的代价。也正是由于这类代价有时的过于高昂和难以承受，使得一些优秀的具有广泛应用前景的系统和软件因此而得不到应有的应用。

SaaS（软件即服务）是在“云计算”概念提出的多年之前即已开始在业界出现的一种新颖的模式，该模式将软件作为一种服务资源，使用者无需为使用该软件而购买该软件，以及特意配置相应的运行环境；而是通过租赁方式，通过互联网（或网络）在软件提供者处使用该软件。

该模式使这些软件的使用者有机会得以摆脱传统模式中为使用该软件而必须购置该软件以及相应运行平台的高昂代价，以计量付费这一目前最为合理的方式购买该软件的使用；从而将软件的使用门槛降低到可能达到的最低程度。

以SaaS的视角来审视目前气象行业应用系统的使用情况，不难看出一些问题：目前一些通用系统（如micaps）对客户端的要求较高，使用者不得不常年运行并维护一套与之相关的运行环境，既牵扯人力物力，效率亦不高。而且随着这些通用系统的发展，其功能将越来越丰富、需要管理和处理的数据将越来越多，与之相应地，客户端的环境也将越来越复杂和庞大。如果一直沿用目前的运行模式，那么使用者对于运行环境的维护保障代价也将随之越来越高。

问题是，这种代价是我们必须付出的吗？我们可否换一种思路，将这些系统以服务的方式向全行业使用者开放并提供呢？

至少这值得我们去探索。

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责编：何先辉