项目初步验收总结报告.docx
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项目初步验收总结报告
北京市科学技术研究院
市级信息系统升级改造工程
初步验收意见报告
工程编号：
PXM2014_178102_000009
工程名称：
北京工业云效劳平台根底设施能力提升建设
工程负责人：
谢威
工程执行期限：
2014年1月至2014年12月
工程建设单位：
北京市科学技术研究院
验收日期：
2014年12月
1.引言
1.1文档目的
编制本文档的目的是记录“北京市科学技术研究院北京工业云效劳平台根底设施能力提升建设〞工程建设和初步验收的整个过程，确保完成了工程工作任务，并已到达了相关的功能和技术指标，工程可进入试运行阶段。
1.2文档范围
本文档范围包括初验大纲和验收意见等。
2.初验大纲
2.1工程概况
2009年起，我院开始进入高性能计算和云计算领域。
2010，我院受市经信委委托，开始创立“北京工业云〞计算效劳平台，从而明确了高性能计算和云计算技术以及“云〞商业模式的落地方向。
2011年，北京工业云成为北京市“祥云方案〞重点示范工程工程之一。
工业云效劳平台是我院在“祥云工程〞的引领下，在“两化融合〞政策实施和推动中小企业信息化开展指导思想下，建立的为中小企业提供的更加便捷、平安、高效的云应用和效劳平台。
我院本着“创新改变命运、智慧引领开展、计算成就梦想〞的建设理念，积极响应国家工业与信息化部提出的信息化普及工程，以及两化融合理念，聚集了众多软件行业优秀的战略合作伙伴。
以建立工业云生态环境，提供一种MALL的信息化效劳模式为目标，为中小企业，特别是工业企业提供SAAS信息化产品效劳模式，为独立软件供给商提供IT环境部署和IT根底设施建设效劳。
北京工业云效劳平台是整体信息化云效劳平台，通过云效劳的方式，为用户提供网络化、开放灵活、低门槛、平安可靠的云效劳，提供中小工业企业领域特色定制化解决方案，为中小企业，特别是工业企业提供信息化效劳，提升云平台的效劳能力和提高企业管理信息化能力。
工业云效劳平台是在云计算模式下对工业企业提供软件效劳，使工业企业的社会资源实现共享化。
随着云计算市场规模的快速扩大，工业云计算效劳业务的不断推广，平台在企业信息化效劳、云主机效劳、高性能计算效劳、工程计算图形前后处理等方面的计算能力无法满足用户的需求。
因此，本工程主要工作内容是为位于北京市海淀区永丰产业基地北科产业园3号楼一层的中密机房增加机柜、空调、UPS、效劳器等根底设施，保证该机房在2014年能够正式启用，进一步提升北京工业云效劳平台的根底设施能力。
在中密机房167平米内摆放50个42U标准机柜，配置3套200KVA的UPS供电系统，保证每机柜12KW的供电能力；按照国家相关标准配备3套机房室内精密空调和1套机房室外冷水机组保证机房制冷；并增加20台加虚拟化效劳器、20台应用效劳器、5台对象存储效劳器、3台八路效劳器、10台图形工作站和6台网络交换机，支撑平台2014年的业务拓展。
工程方案工期
第一季度：
方案设计，确定方案
第二季度：
招标采购设备
第三季度：
设备安装调试
第四季度：
设备运营，总结验收
工程建设目标
完成北京市海淀区永丰产业基地北科产业园3号楼一层机房中密区机房的根底设施能力提升建设，实现以下工程目标：
1、中密机房到达600KVA的UPS供电能力、400KW的总制冷量，能够提供恒温恒湿、平安可靠的机房环境；
2、增加的机柜、网络和效劳器等设备能够支撑平台2014年度平台用户的业务需求，保证平台的业务量在14年度提高10%以上。
3、工程完成后，提高平台的竞争力，新增省市级课题1项。
2.2工程执行工期
工程实施期限为2014年1月至12月，具体进度安排如下：
第一阶段，2014年1月-2014年2月，需求分析和设计阶段
本阶段详细调研分析了北京市工业设计、制造领域对北京工业云平台的需求，分析平台前期运营出现的问题，主要从根底设施平台和典型应用、企业需求等方面着手设计平台根底资源能力提升方案，最终确定工程的实施方案。
第二阶段，2014年3月-2014年5月，发布公开招标信息，进行招投标，确定中标效劳商，采购设备
按照工程需求公开招标、确定中标效劳商、采购相关设备，逐步实现平台根底设施设备的采购、安装和部署。
第三阶段，2014年6月-2014年9月，设备的安装、调试、培训
按照工程需求安装、完善、调试相关设备，实现平台根底设施能力的提升。
为用户进行现场培训。
第四阶段，2014年10月-2014年12月，试运行，工程总结，验收
工程设备安装、调试结束，进入试运行阶段，试运行阶段完成后，撰写相应的总结报告，准备验收。
工程根本按照方案工期执行。
2.3工程执行情况
2.3.1立项情况
2014年1月，北京市财政评审中心完成工程经费评审，批复经费万元。
3月，财政局下发财政专项经费后，工程正式启动。
2.3.2组织机构
工程启动后，我院正式成立工程组，主要成员简介及分工如下：
姓名
职务
职称
专业
任务分工
谢威
副院长
高工
管理学
负责工程总体沟通协调
赵琉涛
高工
软件工程
工程管理、采购
季红
副研究员
信息
负责工程具体执行
潘勇
工程师
计算机系统结构
负责工程具体执行
金翊
助理研究员
计算机系统结构
负责工程具体执行、采购
王忠林
工程师
计算机
工程管理、预算编制人员
刘东旭
助理研究员
力学
负责工程具体执行
2.3.3招投标情况
工程执行期为2014年1月至2014年12月。
2014年1月，工程组开始设备采购的筹备工作。
完成了确定招标代理公司、细化工程采购方案、准备招标材料等工作。
工程的采购局部〔涉及金额万元〕由北京市科学技术研究院委托北京北科博佳招标代理以政府采购公开招标的方式进行。
根据采购货物的类型,将工程分成了2个包，第一包为效劳器、交换机等IT相关设备，第二包为UPS、空调、室外机等供电及制冷设备。
并在2014年5月在中国政府采购网招标公告栏目和北京市政府采购网招标公告栏目内登载了第一、二包的招标公告，并分别于5月底日开标。
经评标委员会根据招标文件及评标大纲要求对各投标人的投标文件进行评审，确定中标供给商为北京润成恒信科技和北京中科金财科技股份。
2.3.4平台测试
2014年6月-9月期间，工程组完成了设备的采购、安装调试和验收工作。
按照软件测试要求，对北京市科学技术研究院北京工业云效劳平台根底设施能力提升建设企业管理平台建设工程中的软硬件系统分别设计了测试用例，用例执行的比例到达100%，发现的问题经委托方确认修改后，通过回归测试确认问题都已进行了相应的处理。
满足了充分性测试的评价要求。
具体如下：
对于UPS系统〔施耐德Galaxy7000系列200KVAUPS共3套〕进行了充分的测试，所有设备配置均符合合同约定，设备外观良好，UPS内部电路板、各种开关、变压器、电抗器、电容器、功率模块单元、风扇的物理状况均良好。
设备安装符合要求，运行状态良好，输入输出电压符合要求、整流器自动启动功能正常、逆变器启动功能正常、旁路功能测试通过、切换功能正常，设备整体功能可以正常使用，测试执行充分，各项测试目标均已完成，各项测试已通过，系统可以投入使用。
对于精密空调系统〔施耐德TDCV3400风冷型空调2台、施耐德TDCV3400水冷型空调1台〕，设备外观完好，设备内部各组件物理性能完好，设备安装符合要求预留了维修空间，皮带松紧适宜，室外风扇工作正常，排水管尺寸合理，传感器已正确安装，冷凝排水管正确安装，设备主电路电压、控制器电压正常，设备整体运作良好，测试全部通过，系统可以投入使用。
对于室外冷水机组〔约克YEWS170HA50E室外冷水机组1套〕，设备外观良好，内部各组件物理性能完好，水泵、冷却塔、制冷机组工作正常，水流状况均匀稳定，内部无异常噪音，电机、轴承温度在正常范围，减震效果良好，整机运转正常，测试全部通过，系统可以投入使用。
对于八路效劳器IBMSystemX3850X5进行系统设备加电测试、系统设备配置检查、系统功能测试。
对于图形工作站LenovoThinkStationD30进行加电测试、工作站配置检测、工作站各部件性能测试。
对于虚拟化效劳器DellPowerEdgeR720进行效劳器加电测试、效劳器配置检测、效劳器各部件性能测试。
对于应用效劳器LenovoThinkServerRD640、对象存储效劳器LenovoThinkServerRD640进行效劳器加电测试、效劳器配置检测、效劳器各部件性能测试。
对于Lenovo威图机柜通过机柜的外形、机柜的焊接、机柜的零部件、机柜的装配测试来检测硬件的有无故障，配置信息是否正确，各部件的性能如何。
对于网络交换机HUAWEIS6700-24-EI、HUAWEIS5700-52C-EI，通过热备份、网络管理等功能的测试，网络实现了超算中心HPC、云计算区、渲染区、DMZ功能效劳器区〔隔离区〕以及办公网络区Office五大核心功能区各功能区之间的数据高速交换和云计算区虚拟机的数据交换需求，并且速率到达了万兆，核心交换机交换容量达40T，包转发率7200M，满足了未来3-5年的扩展。
通过对北京市科学技术研究院北京工业云效劳平台根底设施能力提升建设企业管理平台建设工程确实认测试，结果说明空调和UPS系统、软硬件设备和整体系统在各项功能上到达了设计目标，根本满足软件需求规格说明和软件设计文档的要求，可提交用户使用。
2.3.5经费使用情况
经北京市经济和信息化委员会的前置审查，以及北京市财政经费评审中心的评审，共批复工程资金万元，工程资金于2014年2月到账。
截至2014年12月，工程执行期内实际支出资金万元，结余万元，为招标结余。
2014年货款已支付，货物验收合格。
支出明细表如下表所示。
序号
设备名称
品牌、规格、型号
数量
单价（元/台、套）
总额（元）
备注
方案购置
实际购置
预算金额
购置金额
1
千兆交换机1
华为S6700-24-EI
华为S6700-24-EI
2
63,800
66,780
133,560
-
2
千兆交换机2
华为S5700-52C-EI
华为S5700-52C-EI
4
24,090
24,580
98,320
-
3
虚拟化效劳器
浪潮NF5720
DellPowerEdgeR720
20
71,500
75,960
1,519,200
正偏离
4
应用效劳器
曙光I620
LenovoThinkServerRD640
20
52,200
57,050
1,141,000
正偏离
5
对象存储效劳器
曙光I620
LenovoThinkServerRD640
5
99,700
88,180
440,900
正偏离
6
八路效劳器
浪潮NF8560M
IBMSystemX3850X5
3
598,900
579,870
1,739,610
正偏离
7
图形工作站
曙光W560I
LenovoThinkStationD30
10
73,440
43,590
435,900
正偏离
8
机柜
联想威图机柜，42U标准机柜，每个机柜2个32APDU
联想威图机柜42U标准机柜，每个机柜2个32APDU
50
8,700
9,800
490,000
-
9
UPS
APCG7TM200CS
GALAXY200KVAUPS主机
施耐德GALAXY7000
3
363,000
363,000
1,089,000
正偏离
10
UPS电池
60分钟在线，46只/组*3组
施耐德M2AL12-100R
3
186,300
186,000
558,000
正偏离
11
UPS配套材料
电池脱扣控制开关及电池架、电池安装连接电缆
施耐德NSX400F
3
14,904
15,000
45,000
正偏离
12
精密空调系统〔水冷〕
施耐德TDCV3400
施耐德TDCV3400
2
243,200
243,000
486,000
-
13
精密空调系统〔风冷〕
施耐德TDAR2842
施耐德TDAR3002
1
413,600
413,000
413,000
-
14
室外水冷机组
约克YEWS170HA50E
约克YEWS170HA50E
1
749,800
749,000
749,000
9,338,490
虚拟化效劳器和应用效劳器最终采用的型号分别为DellPowerEdgeR720和LenovoThinkServerRD640，这两款效劳器与预算中方案购置的效劳器相比，能够实现更大范围的虚拟化，拥有更好的I/O性能；
对象存储效劳器和图形工作站最终采用的型号分别为LenovoThinkServerRD640和LenovoThinkStationD30，这两款产品与预算中方案购置的产品相比，处理器性能有所降低，但对于用于存储和图形计算的效劳器来说，关键是存储和分辨率指标，适当降低其处理器性能不影响核心功能和工程需求。
八路效劳器最终采用的型号为IBMSystemX3850X5，增强平台的稳定性，在高性能计算领域，能够减少因系统宕机造成的重复计算，提升平台的整体使用效率和客户满意度。
UPS、UPS电池及UPS配套材料与预算中方案购置的设备品牌型号不同，但在性能及功能上均到达了工程指标要求。
工程目标完成情况
通过本工程工作，完善了中密机房的配套设施，2014年底中密机房顺利启用。
2.4.1恒温恒湿、平安可靠的机房环境实现情况
本工程建设的中密区机房面积167平米，机房位置见“永丰机房整体平面图〞。
工程通过购置机柜、室内空调、室外空调机组以及UPS设备，实现了中密机房恒温恒湿、平安可靠的机房环境。
购置的内部空调、UPS、机柜等设备摆放位置详见“中密机房内部空调、UPS、机柜设备添加示意图〞。
〔1〕机柜
中密区共摆放4排机柜，每排14个，其中机房承重支柱占用2个机柜位置，另有4个机柜设计安装供电列头输出机柜，其它50个即为本次购置的联想威图42U标准机柜〔每个机柜配备2个32APDU〕。
永丰机房整体平面图
〔橙色、蓝色、绿色为新增设备，室外水冷机组未显示于图中〕
中密机房内部空调、UPS、机柜设备添加示意图
〔2〕UPS
在本工程执行前，已从物业铺设三条400A电缆到配电室，可通过三个供电回路的配电柜为3套UPS供电。
为保证中密机房的不间断供电需求，按照设计的400台效劳器，当UPS满负载200KVA时，在负载为计算机负载情况下，满足单台60分钟电池后备工作时间，本次安装了3套200KVA的施耐德GALAXY7000UPS供电系统以及3套施耐德M2AL12-100RUPS电池。
〔3〕室内空调和室外机组
为保证机房的制冷需求，本次在中密区增加了3台精密空调，包括2台施耐德TDCV3400水冷精密空调系统和1台施耐德TDAR3002风冷精密空调系统，总制冷量增加约400KW，加上原有的1台103KW的室内空调，可实现约500KW的制冷量，制冷量到达了设计的400台效劳器的制冷要求。
相应的，机房配置了制冷量为584KW的室外水冷机组，满足了室外机组制冷量大于室内机组制冷量的要求。
2.4.2网络、效劳器和存储等设备配置情况
在北京工业云效劳平台整体架构根底上，对工业云效劳平台进行了升级，平台扩容情况如“北京工业云效劳平台整体架构图〞所示，工程增加内容见图中红色框标注局部，包括：
云主机区扩容虚拟化效劳器20台、企业信息化区扩容应用效劳器20台、大数据区搭建对象存储效劳器5台、科学计算区和生物计算区扩容八路效劳器3台、工程计算区扩容图形工作站10台。
扩容八路效劳器3台
扩容图形工作站10台
新搭建对象存储效劳器5台
扩容效劳器20台
扩容效劳器20台
北京工业云效劳平台整体架构图
另外，为扩容上述平台设备搭建相应的根底网络环境新增网络交换机6台，其中4台作为接入交换机，2台作为会聚交换机。
综合以上业务平台的扩容需要和原有网络结构，为保障设备的连通性和业务的扩展性，平台配备了新的网络设备。
扩容后高密及新启用中密的整体网络拓扑图如下：
网络拓扑图
如下图，中密机房部署4台48口千兆以太网的接入交换机，用于保障新增效劳器间的互联互通，同时部署2台24口万兆以太网的会聚交换机，用于保障新增效劳器与核心交换机的互联互通。
2.4.3支撑业务开展情况
1、高性能计算平台
（1）工程计算区
通过本工程建设，工程计算区从20台图形工作站增加至30台图形工作站，新增的10台LenovoThinkStationD30图形工作站配置为：
2颗8核IntelXeon6CE5-2630V2处理器，主频GHz；内存DDR364GB，并配置NvidiaQuadroK4000专业图形卡。
均部署在HY-CLOUD平台上，为客户提供建模、计算、三维仿真，虚拟现实和后处理等效劳。
大大提高了前后处理的用户数量，平均在线用户数从15个增加到26个，总用户数从138个〔内部用户28个〕增加到173个，新增的企业用户包括联想集团、丹麦技术大学樊建华课题组、沈阳工业大学沈新普课题组、湖南大学机械与运载工程学院尹汉锋课题组、北京工业大学建筑工程学院徐海滨课题组、北京海基嘉盛科技、中国航天标准化研究所、北京南山航空材料研究院、舍弗勒投资〔中国〕、灏域科技〔北京〕、赛玛特传动技术〔北京〕、北京自然博物馆、大钟寺、朝阳医院、大觉寺等。
用户类型涉及科学研究、三维仿真，虚拟现实，医疗等多个方面。
A三维仿真
2014年度三维仿真方面的典型案例是联想集团在利用该区域设备进行笔记本仿真时，需同时计算30个工况〔每个工况平均并行规模为60核，每个工况计算时间10小时〕，本工程完成前进行一次计算约需要1周时间，现在缩短为1天左右，从而大大加快了其笔记本产品的上市时间。
笔记本仿真
B虚拟现实
在3D及虚拟计算方面，2014年使用图形工作站的平均频次达10次/月，典型用户有北京自然博物馆、大钟寺、朝阳医院、大觉寺等，工程合同额达160万元。
工业云虚拟仿真实现了生产加工企业的平安生产流程展示及平安性能仿真。
医疗健康领域虚拟仿真可为临床治疗提供三维手术导航效劳，也可作为示教平台用于3D解剖流程的科普和教学。
面向医疗行业VR工程的开发，为部门业务开展提供技术储藏，并可用于医疗机构的科学研究，为中心带来商业回报。
面向文博单位的三维数据采集针对博物馆藏品提供了一种形象的展览展示途径，有利于文化、自然遗产信息资源的收集、保护、管理和利用，为促进人类历史文化传承提供了一种全新的理念和方法。
3D及虚拟计算方面的典型案例：
“走进别样大觉寺展示系统〞工程：
该工程共采集30G模型点云数据，3,441,534,681个点、86个扫描站点，扫描古建筑16座，佛像及雕塑21座，树木3棵。
该工程是以北京西山大觉寺真实环境为题材制作完成的一款三维全景虚拟漫游展示软件。
将真实环境模拟成以三维形式展现的虚拟场景，结合UI控制元素、平面地图、声音、视频、flash等多媒体元素，利用多点触控设备和互联网，以第一人称视角，实现全方位多媒体互动展示。
用户可通过自然手势和语音控制场景切换，图像缩放、旋转，视频播放，虚拟行走等操作。
“大钟寺永乐大钟数字化扫描〞工程：
永乐大钟高6.75米，外径3.3米，钟身内外铸满阳文楷书佛教经咒，是明初馆阁体书法艺术代表作，大钟外侧自上而下被划分为7个铭文圈，内侧又有5个铭文圈，字数总计约22万7千余。
专家们曾一度花费4年时间才制成拓本，再编成?
永乐大钟铭文真迹?
。
该工程对整个大钟内外两次进行点云数据采集及精细化处理，同时以实景拍摄的方式获取贴图纹理。
在3D建模环节，首先，将拍摄的贴图纹理用3DReshaper软件映射到点云数据；然后，对点云数据进行低模拓扑，构建大钟3D模型；最后，将点云数据的贴图烘培到拓扑后的3D模型，再将烘培出的贴图在Photoshop进行去高光、匹配颜色处理。
利用3D展示平台将构建的永乐大钟模型集成到三维场景中，从各个角度全方位的展示大钟全貌，观众可清晰的看到大钟外表的经文，给人以身临其境的感受。
“北京自然博物馆藏品数字化采集〞工程：
北京自然博物馆藏品总量多大21万件，并还将不断增加。
为了科学、高效的管理馆藏标本，留存珍贵标本的数字影像资料，从2012年起，北京自然馆开始对馆藏标本着手进行数字化采集加工工作，然而这么庞大的采集加工数据，是数字化工作面临的巨大难题。
该工程耗时一年，完成了15200件馆藏标本的拍摄，200个宣传短片的制作及80件恐龙化石的三维扫描工作，并将采集数据上传PDM系统，建成了藏品采集加工资源数据库，实现了藏品数据的流程化、精细化存储管理和准确提取。
“三维手术辅助诊疗系统〞工程：
该工程开发了一款致力于医院妇科子宫疾病的辅助治疗和科普教学的应用软件。
妇科的CT、MRI图像要求医务人员具备一定的从业经验才能形象地理解其信息，给妇科手术和日常科普教学带来极大的不便，鉴于此，朝阳医院和北京市计算中心合作开发了本系统。
本系统主要应用于妇科手术三维导航及3D解剖流程的科普和教学。
经验丰富的医生根据专业医学设备成像结果，利用本系统建立形象的子宫病变三维模型，此模型可作为手术中的三维导航图，准确的定位子宫病灶，辅助主刀医生顺利完成手术。
本系统还可为医生和患者提供形象的子宫病变演示，并可永久保存医生的诊断数据。
应用本系统，医生和患者可形象、直观的了解子宫疾病的病变情况。
（2）科学计算区
本工程为该区域增加了2台大内存的八路效劳器IBMSystemX3850X5。
每台效劳器配备2TB内存，处理器为10核，并支持40GbInfiniband网络。
该区域主要面向化学化工、材料科学等领域提供科学计算效劳。
从事基于量子化学、第一性原理、半经验方法、分子力学、分子动力学方法的多尺度计算模拟等。
2014年底，平台新增用户包括北京化工大学、北京东方超算科技、清华大学、西北工业大学、四川大学、北京理工大学机电学院、中科院工程热物理研究所、华南理工大学材料科学与工程学院、北京大学物理学院、中国石油大学、中科院武汉物理与数学研究所等，其中八路效劳器使用需求大量增加，平均在线用户增加到超过2个，计算总核数4000核。
相较2013年用户群趋于稳定，总计算需求不断提升。
A爆炸模拟
下列图为某研究所使用大内存八路效劳器进行爆炸模拟实验，该类应用对处理器、内存及并行运算需求较大。
爆炸模拟任务
B化合物模拟
下列图为北京化工大学执行的分子化合物模拟计算任务，利用高性能效劳器的优秀性能，能够对化合物进行大批量的模拟分析、大大缩短用户进行科学研究的实验时间和实验范围，提高其研究效率。
分子化合物模拟
（3）生物计算区
本工程在该区域增加1台大内存的八路效劳器IBMSystemX3850X5，效劳器配备2TB内存容量，处理器核数为10核，’SSD硬盘，并支持40GbInfiniband网络。
工程建设后，该区域拥有70个曙光TC3600刀片节点，3个胖节点，其内存分别为512G、1T、2T，同时该区域的共享存储到达600T。
该计算区域提供的效劳主要包
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