虛擬機(jī)技術(shù)在鋁加工智能物流系統(tǒng)服務(wù)器中的應(yīng)用

吳 俊，李文華，陳 輝

(洛陽萬基鋁加工有限公司，河南 洛陽 471832)

公司采用了自動(dòng)化物流管理模式的高架倉庫，用于負(fù)責(zé)公司熱軋機(jī)、冷軋機(jī)及精整線所有機(jī)臺(tái)生產(chǎn)所需物料的存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)運(yùn)工作。其管理中心是一套自動(dòng)化立體倉庫物流管理系統(tǒng)WMS(warehouse management system)，實(shí)現(xiàn)對(duì)自動(dòng)化立體倉庫和輸送設(shè)備的運(yùn)行過程控制和實(shí)時(shí)監(jiān)視，完成物流信息跟蹤管理、作業(yè)計(jì)劃、生產(chǎn)調(diào)度、工藝變更等工作。

1 系統(tǒng)概況

公司物流管理系統(tǒng)，其硬件由兩個(gè)冷備的惠普ProLiant DL380 系列服務(wù)器、一個(gè)惠普Proliant DL360 系列管理服務(wù)器和兩臺(tái)熱備的惠普P4300系列磁盤陣列聯(lián)合在兩個(gè)機(jī)柜里組成。儲(chǔ)存和數(shù)據(jù)管理通過采用RADI 5磁盤陣列，雙機(jī)熱備的方式，既提高了存儲(chǔ)時(shí)讀取速度，同時(shí)保證了數(shù)據(jù)的安全。

2019年9月，公司冗余雙機(jī)存儲(chǔ)磁盤陣列服務(wù)器部件先后出現(xiàn)了故障。在處理過程中，由于維護(hù)人員經(jīng)驗(yàn)不足，造成服務(wù)器系統(tǒng)數(shù)據(jù)丟失無法恢復(fù)，導(dǎo)致了公司物流系統(tǒng)完全癱瘓的嚴(yán)重后果。現(xiàn)場(chǎng)僅能通過操作人員手動(dòng)操作設(shè)備和采用人工記錄流轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)，勉強(qiáng)維持使用，使生產(chǎn)效率嚴(yán)重降低。最終在德國物流公司服務(wù)人員和惠普服務(wù)器硬件專家努力下，使系統(tǒng)成功恢復(fù)，物流管理系統(tǒng)正常工作。造成此次服務(wù)器故障恢復(fù)困難的主要原因有下面幾個(gè)方面：

(1)服務(wù)器設(shè)備過了保修期，部分零部件長期持續(xù)運(yùn)行，導(dǎo)致故障率增高。

(2)服務(wù)器技術(shù)更新，部分重要配件停產(chǎn)，造成配件購買困難，服務(wù)器維護(hù)、維修的費(fèi)用成本增高。

(3)系統(tǒng)采用了雙機(jī)柜服務(wù)器的部署方式，由于系統(tǒng)規(guī)模較大，服務(wù)器數(shù)量較多，容易出現(xiàn)故障，只要有一臺(tái)服務(wù)器設(shè)備出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)運(yùn)行中斷，造成整個(gè)物流系統(tǒng)癱瘓，嚴(yán)重影響公司各機(jī)臺(tái)所需物料的供應(yīng)工作。

(4)維修人員專業(yè)性不夠，經(jīng)驗(yàn)不足。由于故障原因不明，在服務(wù)器新配件安裝后，不能通過正確方法和步驟，進(jìn)行系統(tǒng)恢復(fù)，造成服務(wù)器數(shù)據(jù)丟失，導(dǎo)致故障問題擴(kuò)大，整個(gè)崩潰無法運(yùn)行。

為了避免服務(wù)器系統(tǒng)再次出現(xiàn)類似故障，在出現(xiàn)故障時(shí)能夠及時(shí)修復(fù)，降低造成的損失，虛擬機(jī)的出現(xiàn)提供了方向。

2 虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用

2.1 虛擬機(jī)技術(shù)

虛擬機(jī)是使用軟件來模擬的具有完整硬件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它是一個(gè)完全隔離的計(jì)算機(jī)虛擬系統(tǒng)，將生成的虛擬鏡像遷移到虛擬系統(tǒng)后可以單獨(dú)安裝運(yùn)行需要的應(yīng)用軟件及程序。

虛擬機(jī)的創(chuàng)建一般有兩種方式，一是新建虛擬機(jī)，設(shè)置虛擬機(jī)的相關(guān)硬件參數(shù)，通過加載操作系統(tǒng)的ISO鏡像文件來安裝虛擬機(jī)操作系統(tǒng)，完成虛擬機(jī)系統(tǒng)的創(chuàng)建；二是通過直接遷移原有系統(tǒng)至虛擬機(jī)，針對(duì)一些舊系統(tǒng)或者重新部署配置應(yīng)用較困難的系統(tǒng)，可以采用P2V工具將原物理機(jī)上的系統(tǒng)遷移至虛擬機(jī)中，并設(shè)置好虛擬機(jī)的硬件參數(shù)和存儲(chǔ)區(qū)域，完成虛擬機(jī)系統(tǒng)的創(chuàng)建。虛擬機(jī)系統(tǒng)的創(chuàng)建完畢后，由創(chuàng)建的虛擬機(jī)接替原有服務(wù)器系統(tǒng)的工作，關(guān)閉原來的物理服務(wù)器即可。

VirtualBox是一款由德國Innotek公司開發(fā)，由Sun Microsystems公司出品的開源虛擬機(jī)軟件。用戶可以在VirtualBox虛擬機(jī)上安裝Windows、DOS、Linux、BSD 、OS/2 Warp等操作系統(tǒng)，該虛擬機(jī)軟件體積小巧，使用時(shí)占用內(nèi)存少，操作簡單，用戶可以輕松創(chuàng)建虛擬機(jī)，同時(shí)支持虛擬機(jī)克隆、Direct3D等功能。

除了VirtualBox虛擬機(jī)以外，還有VMware、Parallels Desktop、Virtual PC、VMLite等虛擬機(jī)軟件。用戶在具體應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)個(gè)人需要選擇使用。

2.2 VirtualBox虛擬機(jī)在物流管理系統(tǒng)中的使用

(1)使用備份軟件Acronis Backup Recovery 11對(duì)原服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，生成原有操作系統(tǒng)的虛擬鏡像。(2)準(zhǔn)備一臺(tái)配置較高、運(yùn)行速度快的計(jì)算機(jī)或服務(wù)器，用于運(yùn)行VirtualBox虛擬機(jī)軟件，具體配置要求，CPU為intel i7以上CPU；內(nèi)存為8G以上RAM；硬盤為1T以上固態(tài)硬盤。(3)創(chuàng)建VirtualBox虛擬機(jī)，設(shè)置虛擬機(jī)的硬件參數(shù)，如內(nèi)存大小、硬盤空間等相關(guān)參數(shù)。虛擬機(jī)系統(tǒng)版本要與目前服務(wù)器系統(tǒng)版本相同，推薦使用Win2008 64位服務(wù)器操作系統(tǒng)，操作時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)建兩個(gè)ICH6格式的虛擬硬盤，否則在恢復(fù)寫入虛擬鏡像時(shí)，可能出現(xiàn)寫入失敗現(xiàn)象。(4)運(yùn)行虛擬機(jī)，選擇備份引導(dǎo)程序，將虛擬鏡像系統(tǒng)和數(shù)據(jù)備份恢復(fù)到虛擬機(jī)系統(tǒng)中，完成虛擬機(jī)系統(tǒng)的建立。(5)關(guān)閉原服務(wù)器，對(duì)虛擬機(jī)進(jìn)行相關(guān)設(shè)置，如修改IP地址、賬號(hào)設(shè)置等，并導(dǎo)入實(shí)時(shí)的運(yùn)行數(shù)據(jù)。(6)啟動(dòng)虛擬機(jī)的物流管理軟件，進(jìn)行物流系統(tǒng)的物料流轉(zhuǎn)測(cè)試，經(jīng)過多天的運(yùn)行測(cè)試，能夠正常使用，滿足了現(xiàn)場(chǎng)控制需要，整個(gè)物流系統(tǒng)運(yùn)行效果良好，順利完成原有服務(wù)器設(shè)備的虛擬化替換工作。

通過將多個(gè)物理服務(wù)器改成為VirtualBox架構(gòu)服務(wù)器的虛擬機(jī)，當(dāng)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)，啟動(dòng)虛擬機(jī)設(shè)備即可保障公司物流系統(tǒng)正常運(yùn)行。

3 結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展，虛擬機(jī)技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，尤其是在企業(yè)中，服務(wù)器作用更為重要，如何有效的提高服務(wù)器的運(yùn)行效率及穩(wěn)定性，降低服務(wù)器設(shè)備運(yùn)維成本，是目前企業(yè)迫切需要解決的難題。通過虛擬機(jī)技術(shù)在公司服務(wù)器中的應(yīng)用，使用有限的資金，創(chuàng)造出最大價(jià)值，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的，為今后技術(shù)人員解決此類服務(wù)器故障提供了參考依據(jù)，減少了成本投入，也提高了公司服務(wù)器運(yùn)維管理水平。