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中國速度之二神山建設(3):有力的技術保障,基建世界里的云原生縮影

內容來源:DevOps案例深度研究第4期 – 火神山雷神山 DevOps實踐研究戰隊(本文只展示部分PPT及研究成果,全程視頻請移步文末)

本案例內容貢獻者:賴澤薇、張揚、鄧茜蕓、韋一、劉德權、候利濤、馮利娟、常相宇、張力、韓豐、陳浩 

IDCF指導老師:王立杰、許舟平、姚東、徐磊

(圖片來源于網絡)


二神山醫院選址與技術應用選型

火神山雷神山建造這么快,在工程實踐層面的最主要的一個因素就是建造模式選擇(裝配式建筑也叫工業化建筑),這也是基建狂魔的核心技術。當然還有重要的一點,是參考了已有的小湯山模式的醫院結構設計。
火神山雷神山的快速建造中有哪些實踐可以借鑒到軟件領域的?本次分析

  • 首先對總體需求進行拆解,分析出滿足需求的關鍵點;
  • 然后基于這些需求關鍵點進行工程層面的結構設計和施工模式選擇;
  • 最終工程層面的最優解也就是圖中的快速、標準和安全來匹配總體業務需求。

對于醫院的建筑類型選擇有三個方向: 體育館改造、酒店改造和選址新建。

  • 體育館是一個超大單體建筑,有對外隔離的作用,但無法實現對內隔離。醫生、疑似病人和確認病人同時在一個開敞空間里,容易發生交叉感染。
  • 酒店在對外隔離的同時也能基于房間進行內部隔離。但是大多數酒店是單廊布置。醫生和患者在同一走廊活動,二者之間沒有緩沖區,無法起到醫患分離的作用。
  • 以戰地醫院的模式選址新建看來是最好的辦法,我們本身就具備強大的基建能力,而且能夠復用小湯山醫院設計和實施經驗。

醫院的建筑選型與IT行業里的應用選型類似。如果你想推出新的一款業務應用,我們需要根據企業目標、面向用戶和業務需求選擇最合適的解決方案。

  • 購買商業軟件或 SaaS 服務,便于快速部署或開箱即用,但需要支付一定的許可費用,有時候價格并不低。并且在功能定制化方面受到軟件供應商的限制,也會存在被供應商綁定的可能;
  • 基于開源軟件進行二次開發,這種方式能夠快速上線功能比較全面的業務應用,同時節省軟件許可費用(注:開源并不等于免費,需要關注開源項目的License類型)。但這需要企業有較強的研發能力,并且畢竟是二開而不是重寫,所以功能定制化方面還是會受到一定的限制;
  • 完全的軟件定制化開發,這種方式基于企業的業務特性和流程,打造完美匹配自身業務需求的應用服務。但對企業的應用開發和交付能力要求頗高,并且需要高效的SDO(軟件開發和運維)效能才能快速產生業務價值。

基建世界里的云原生縮影
火神山醫院的設計和如今云原生應用的微服務架構頗有相似之處,那就是「模塊化」和「解耦」。微服務是一種將一個“單一應用程序”開發為“一組小型服務”的架構風格。

火神山雷神山建造的箱式板房源自于裝配式建筑模式。為了解決工廠生產標準化的問題,要在設計的時候規定「模數」。因為想要在工廠實現大批量生產,就要按一定尺寸把建筑拆成非常相似的小單元,每個單元的尺寸就是模數。為了解決運輸的問題,不能真的在工廠生產出所有「集裝箱」來,很多房間是生產出梁、板、柱等構件,然后再運輸到現場進行拼接組裝。拿到原材料后,裝配式建筑分為兩個階段。

  • 箱式板房拼接 – 構建:采用建筑模數設計按照一定尺寸把建筑拆成非常相似的小單元,根據不同病房模數尺寸,預制各單元施工所需材料。
  • 箱式板房吊裝 – 部署:基于不同類型的病房的拼裝標準,進行病房拼接和搭建。以一個房間為基本單元,將拼接好的「集裝箱式」活動板房采用機械化吊裝裝配。

說到這里大家可能想到,其實軟件世界里也有集裝箱,那就是容器技術。容器就是一種將軟件打包成標準化單元,以用于開發、交付和部署的封裝技術。容器并不是一個新技術,只是我們熟知的 Docker 公司在容器的易用性方面做了極大的增強,使得容器從最初獲取到了開發者的青睞,到今天已經逐漸投入到生產環境的運行。

從火神山醫院建設的時間線可以看到整個施工遵循房建施工的一般過程,包括地基與基礎施工階段、主體結構施工階段和建筑裝飾施工等階段。

這個構建過程和云計算的分類很相似,云計算對我們而言并不算是新潮的技術,在最早期云計算類型劃分中就有基礎架構即服務(IaaS), 平臺及服務(PaaS)和軟件即服務(SaaS)三類。之后隨著容器和無服務技術的興起,又出現了容器即服務(CaaS)和函數即服務(FaaS)兩類。

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