中国联通数字化监控平台稳定性 保障工具落地实践 曹家豪 联通软件研究院 项目经理 目 录 CONTENTS 稳定性保障工具演进历程 1 稳定性保障工具落地场景 及成效 2 当前面临的挑战及未来展望 3 01 稳定性保障工具演进历程 GOPS 全球运维大会 2023 · 上海站 数字化转型中系统安全生产痛点问题 工具职责范围的演进：覆盖广度及深度不断增加 单系统 整体态势感知 混沌工程 故障自愈 变更追踪 变更管控 体系建设 故障发现 与诊断 故障恢复 与应急 故障预防 故障调度 体系演进 分布式架构挑战 运维生态挑战 数智运维挑战  端到端稳定性保障体系缺失，自动化、智能化故障处理能力不足  故障处理过多依赖专家经验，故障没有沉淀为有效的资产  故障处于被动防御，救火，运维大数据未被合理价值挖掘  工具重复：工具按烟囱式建设，能力分散 如何保障系统的全面稳定，保证业务流程的高效运转，为系统运营提出了不小的挑战。 GOPS 全球运维大会 2023 · 上海站 稳定性保障工具建设历程 • 工具化建设 2019 • 产品化建设 2020-2021 • 体系化建设 2022-2023 稳定性保障工具的建设与演进从来不是一蹴而就的，是基于当前的现状与存在的问题，提出解决方案与目标规 划，充分借鉴与对标先进的行业经验，从“

等故障，将导致重大损失。因此，钢铁行业对 PLC 的稳定性和可靠性要求极高。 表 4.7 钢铁行业中 PLC 的应用情况 环节 设备 具体功能 要求细节 原料 破碎机 进料速度控制 稳定性 可靠性 实时性 烘干煅烧设备 温度、压力控制 稳定性 可靠性 运输设备 （皮带机、堆取料机、 卸船机、装船机） 承担原材料的输送、倒运、 上料任务 可靠性 稳定性 大型 PLC 自主可控白皮书 翻车机 翻车机启停、速度同步等精 度控制 稳定性 可靠性 烧结和焦化 烧结机 烧结机点火炉温度、风箱压 力控制 稳定性 可靠性 焦炉本体及四大车 焦炉的装煤、出焦操作。 包括温度、压力制度的确定 与调节，流量（加热煤气量、 空气量、废气量）的供给与 调节。 稳定性 可靠性 炼铁 预热炉 温度自动控制系统 稳定性 可靠性 热风炉 精确控制热风炉温度，并维 精确控制热风炉温度，并维 持炉内适当压力 稳定性 可靠性 高炉 精准投料控制； 温度与压力控制； 喷煤与富养控制 稳定性 可靠性 实时性 炼钢-精炼-连铸 转炉 温度、压力、流量控制； 精确控制废钢、铁水、合金 料的加入量及氧气流量 稳定性 可靠性 电炉 温度、压力、流量控制 稳定性 可靠性 精炼炉 温度、压力、流量控制 稳定性 可靠性 连铸机 温度控制；

大多数黑白打印 打印量大 自助机柜内的打印设备通常需要 持续打印，不能停机 支持大纸盒 设备可靠，稳定性好 打印速度快 耗材容量大，纸盒大 院区 自助打印 A�/A�为主的检验结果、化验单 单台日均打印量500页以上 多集中、自助打印 有彩打需求 首页打印和连续打印速度快 设备可靠，稳定性好 彩色打印效果好 检验 影像科室 A�/A�为主 财务部打印发票、日常办公文件 有云端打印需求 操作便捷 支持云端打印 办公 病案应用 空间狭窄 A�为主的处方和检查单 打印量大 打印机尺寸小巧 设备可靠，稳定性好 打印速度快 兼容性好 门急诊 医生站 A�/A�为主 打印出院病历、医嘱、体温单等 首页打印和连续打印速度快 A�/A�为主 设备可靠、稳定性好 有彩打需求，可网络共享 住院医生/ 护士工作站 需求 �� 门急诊医生站：空间相对狭窄，医生办公桌面积有限，因此需要小巧尺寸的打印 住院医生/护士工作站：多位医生和护士共用打印机，因此同样存在较大的打印量， 主要以A�/A�幅面的文档为主，包括出院病历、医嘱、体温单等。为减少打印机出现 故障而影响护理站的工作流程，所以设备的可靠性和稳定性至关重要。此外，首页 打印速度和连续打印速度都要快，以满足医护人员频繁打印的需求。同时还需要支 持彩色打印和网络打印，方便多名医疗人员共享设备。 检验影像科室：在检验科，主要以黑白打印为主，A�/A�幅面的检验结果、化验单等

一体化云数据库选型应兼顾产品能力和厂商综合实力 针对一体化云数据库选型，零售企业 IT 负责人应避免片面追求单一指标的极致表现。IT 负责人 需结合企业实际发展状况，从性能、成本、AI 赋能、稳定性、可靠性、多云灵活等多个维度进 行全面考量。除关注数据库产品各项关键指标外，还应关注数据库厂商的综合能力，以确保项目 顺利落地并达成预期业务目标。 1 2 中国零售消费品行业经历“产品为王 一体化云数据库上述所有能力基石是统一的技术架构、计算引擎、存储层与管理页面。避免因引 入多种异构系统带来的高昂集成和运维成本，数据一致性问题及技术债。显著简化技术栈，降低 学习曲线与运维负担，提升整体系统稳定性、可靠性与资源利用率。 通过统一 HTAP、多模态原生和统一技术栈，一体化云数据库有效替代了传统多系统堆叠的复杂 架构，大幅降低了集成、运维和管理成本，并以先进的压缩技术和多租户能力实现资源高效利用， 的问题，阐述如何利用实时数据能力优化订单履约、实现智能库存调配、赋能一线导购并 辅助管理层科学决策，全面提升企业运营效率。  技术运维降本场景——优化 IT 成本：直面传统 IT 架构复杂、成本高昂、稳定性差的挑战， 介绍如何通过统一管理、弹性调度和高可用灾备等方案，在确保业务连续性的前提下，显 著简化运维、优化 IT 总拥有成本（TCO）。 图 5：一体化云数据库在零售行业的场景实践（来源：爱分析）

基础连接，而是向极致可靠性、全域覆盖与智能自治能力迈进。当前 5G 网 络虽在时延和带宽性能上实现显著突破，但商用部署中仍暴露出多重短板与 潜在风险，部分关键场景存在业务中断隐患。 6G 作为下一代移动通信技术，对网络稳定性与可靠性提出了更高要求。 本白皮书聚焦核心网领域，汇聚行业专家的研究成果与实践经验，深度剖析 4/5G 商用网络事故带来的启示、前瞻性预判 6G 网络面临的可靠性挑战， 提出6G “零中断”网络（Zero-Outage 存在控 制面交互、数据同步，一旦发生链路异常或传输异常，影响边缘业务的 4 正常运行，同时，边缘网络访问公网也存在安全攻击风险和故障传导风 险。  提升网络敏捷拓展能力，保持基础网络的稳定性：随着3GPP标准的不 断更新，许多新业务拓展常需多个基础网元升级，业务发展不敏捷，也 波及已商用业务的在线体验和基础网络的稳定运行。 1.2.2 容灾管理启示 容灾组网的完善程度直接决定了网络在面对灾难或突发故障时的恢复能力。 领域的智能化服务。ITU-R 在2023年明确了6G六大核心场景，包括沉浸式通信、超大规模连接、极高可靠低 时延、感知与通信的融合、人工智能与通信、泛在连接。这些新场景普遍要求网 络提供更高稳定性，同时对网络可靠性也提出一些新挑战。 图 2 ITU 定义 6G 六大核心场景 1.3.1 人工智能与通信，智能与可靠的博弈 AI 与 6G 通信的深度融合在提升网络能力的同时，也引入多重可靠性风险。

P-State 优化技术，可以智能提升指定核心频率来增强实时处理能力。 通过将特定边缘应用绑定到专用处理器核心，系统能够以更高频率运行关键任务，并通过优先级调度和频率锁定机 制，保证核心处理能力的稳定性和一致性。 • 英特尔® 睿频加速 Max 技术 3.0 是英特尔在某些高端处理器中引入的技术，旨在进一步提高单线程性能。与传统的 睿频加速技术不同，英特尔® 睿频加速 Max 技术 3.0 能 技术平台。英 特尔基于深厚的平台技术积累，提供涵盖硬件架构优化、实时调度算法、负载隔离机制等在内的综合技术解决方案，帮助客 户在实现多元化负载整合的同时，确保关键控制任务在复杂运行环境中的性能稳定性和确定性响应能力，最大化发挥 AI 算 法的智能决策能力。 英特尔如何帮助解决 混合关键性工作的负载整合 行业挑战 • 系统集成的复杂性以及维护 的困难。 • 希望通过将不同的硬件系统 • 内存带宽监控 (Memory Bandwidth Allocation, MBA)：RDT 的子技术之一，可以使用 MBA 限制非实时系统的 内存带宽占用，降低实时任务的性能抖动，保障执行稳定性。 VT-d 技术为虚拟机的 I/O 设备提供了接近物理硬件的性能，延迟极低。同时，VT-d 技术通过硬件的强制隔离增强了 系统的安全性，防止恶意设备通过 DMA 攻击破坏整个系统或其他虚拟机。

领域，由于标准化 程度低且焊接工艺占生产流程比重高，行业对智能化焊接解决方案的必要性已形成广泛共 识。 钢结构及船舶行业的小批量、多样化、非标化生产特性，导致传统手工焊接效率低下且 质量稳定性不足，而传统示教型编程耗时冗长，其依赖人工操作的局限性日益凸显，已难以 满足现代制造业对高效、灵活与智能化生产的核心诉求。 随着焊缝跟踪、信息传感、离线编程、智能控制、人工智能等技术的迭代突破，焊接机 。 智能焊接解决方案（如智能焊接机器人、自动化焊接工作站及集成视觉传感的智能系统）不 仅能够提升焊接效率与质量稳定性、降低工人劳动强度，更能有效改善作业环境并减少职业 健康危害。此外，智能化技术有望缓解焊工资源短缺问题，通过降低对熟练焊工的依赖，保 障焊接作业的连续性与稳定性。 相较于传统示教型焊接机器人，智能焊接机器人是一种高度自动化的设备，集合了多种 先进技术，包括机器人技术、人 过程 中的实际情况进行实时调整和优化，从而提高焊接质量和效率。 智能焊接机器人的特点包括： 高自动化程度：智能焊接机器人能够自主完成焊接任务，减少人工干预，提高生产效率。 高精度和高稳定性：通过先进的控制系统和传感器技术，智能焊接机器人能够实现高精 度的焊接，保证了焊接质量的一致性和可靠性。 智能化决策：具备自我优化路径的功能，能够根据焊接材料的特性、厚度等因素自动调 整焊接参数，实现最佳的焊接效果。

推广至存在大规模高比例新能源接入的电力系统。同时认为将 Grid 6 Forming 与现有新能源并网变流器控制技术（Grid Following）及其改 进技术相结合，可以提升大规模高比例新能源接入的电力系统稳定性， 进一步提高未来电力系统的新能源接入比例极限。 在 2020 年，奥尔堡大学王雄飞教授将基于检测电压实现并网同 步的控制定义为跟网型控制技术，而将采用功率同步机制的电压源型 控制定义为构网型控制技术。 压的响应和支撑。此外，顾名思义，电压源型构网控制通常也具备建 立电压和构建电网的能力，在能量供给充足时，可以独立地为负荷供 电。 在 2022 年末，南瑞继保电气有限公司詹长江总工在《构网型变 流器稳定性研究综述》一文中指出，通过借鉴同步发电机的物理机理， 不同学者在不同时期，从不同角度提出了构网型(grid-forming)变流器 的概念。尽管在不同文献中，构网型变流器控制架构的具体实现在细 3586-3595 [8] 秦世耀，齐琛，李少林，等. 电压源型构网风电机组研究现状及展望. 中国 电机工程学报，2023，43(04): 1314-1334. [9] 詹长江，吴恒，王雄飞，等. 构网型变流器稳定性研究综述. 中国电机工程 学报，2023，43(06): 2339-2359. [10] 刘辉,于思奇,孙大卫,等.构网型变流器控制技术及原理综述[J/OL].中国电机 工程学报:1-16[2024-05-17]

管理潮流的能力，为日益增长的效率问题和可持续性需求提供了解决方案。 然而，电网现代化也伴随着重大技术挑战：可再生能源发电的波动性、现有基础设施的过载以及 系统复杂性的增加。这些障碍需要创新方法来确保电网的稳定性、安全性和弹性。 引言 02 在此背景下，电网的智能选型成为优先事项。通过精确分析和优化基础设施，选型软件在应对智 能电网挑战中发挥着战略作用。这些适应多源电网特性的先进工具有以下优势： |多源电网中选型软件的关键作用 智能电网的关键特性包括： 1 整合可再生能源 智能电网能够最大化利用可再生能源，通过储能系统和智能能源管理补偿其波动性。 2 运行自动化 使用传感器和通信网络持续监控电网状态，检测异常并自动调整以保持稳定性。 3 优化电力能量流 通过实时数据分析，智能电网优化负载分配，减少能量损耗并提高整体效率。 4 以用户为中心 智能电网将消费者纳入其运行中，允许他们生产和消费自己的能源，并激励他们根 严格符合标准 实时计算界面 自定义和 可设置的界面 识别标准偏差和 不合规项警告 第二部分 潮流计算： 优化潮流与预防低效 07 08 理解潮流计算 1. 潮流计算是分析电网性能和稳定性的基本方法。 它是理解电力如何在系统中流动、识别网络中不同支路的负荷、电压和电流分布的重要工具。 | 什么是潮流计算？ 潮流计算是一种数学分析，用于： • 确定网络中电力负载的分布，即通过系统中任意点的能量。