CN105809345A - 一种基于api管理与虚拟化的面向服务平台及控制方法 - Google Patents

一种基于api管理与虚拟化的面向服务平台及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于API管理与虚拟化的Service‑BIM服务平台，虚拟化层，向云平台迁移和在不同平台拓展，屏蔽传统Web服务器与云平台硬件资源的差异，对资源进行统一定义与描述，使资源的分配与调度标准化；SOA层对Service‑BIM核心业务流程与服务及消费者对资源的使用方式进行规范与描述。本发明更具有战略性，与传统SOA架构相比，Service‑BIM架构不仅便于向云平台迁移，更能对服务进行API级别的管理，以实现更细粒度的服务治理；本发明以进度控制为研究对象，以BIM和SOA为基础，提出了Service‑BIM架构，并据此给出了进度控制解决方案。

Description

一种基于API管理与虚拟化的面向服务平台及控制方法
技术领域
本发明属于电子技术领域，尤其涉及一种基于API管理与虚拟化的服务平台及控制方法。
背景技术
目前BIM在建筑工程领域得到广泛应用，业界对BIM的使用大多为单机模式和统一数据管理平台模式，这两种模式存在着管理复杂、硬件成本高、数据安全性低、信息流动性差等缺点，不仅影响了BIM应用的效果，同时也阻碍了企业对影响工程关键数据的洞察，从而使工程管理效率低下，这给企业使用BIM带来了巨大的困难。本发明以进度控制为研究对象，以BIM和SOA为基础，提出了Service-BIM架构，并据此给出了进度控制解决方案。该架构考虑了平台向云平台的迁移，服务调用接口(即应用程序编程接口，API)对服务和业务逻辑的影响，及API的管理；同时，可扩展成本控制、质量控制、安全控制、人员管理与档案管理等服务，从而为企业提供应用BIM的接口，方便企业与BIM的对接。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于API管理与虚拟化的服务平台及控制方法，旨在解决目前BIM不易管理、业务逻辑可定制性不强、易造成信息孤岛，而且BIM存在着硬件成本高、数据安全性低，影响BIM应用的效果，同时也阻碍了企业对影响工程关键数据的洞察，使工程管理效率低下的问题。
本发明是这样实现的，1、一种基于API管理与虚拟化的服务平台，其特征在于，该基于API管理与虚拟化的服务平台包括API管理层、虚拟化层和SOA层；
所述API管理层，所述虚拟化层，向云平台迁移和在不同平台拓展，屏蔽传统Web服务器与云平台硬件资源的差异，对资源进行统一定义与描述，使资源的分配与调度标准化；
所述SOA层对Service-BIM核心业务流程与服务及消费者对资源的使用方式进行规范与描述。
该服务平台由一系列的服务器或服务器集群组成，终端向Web服务器发出调用服务的请求，Web服务器将请求传递给负责运维的服务器，运维服务区调度相应的API管理服务、API版本服务或BIM控制的相应服务。其中BIM控制服务器为BIM服务提供数据来源与底层支撑，由与之相连的BIM数据库服务器提供进度控制、质量控制、成本控制、安全控制、人员管理与档案管理等服务；API版本服务器，为服务平台的API提供备份与版本控制；服务注册服务器提供服务的注册，服务生命周期管理，服务节点的负载均衡，服务的容错处理；系统数据库服务器用于管理系统中除BIM数据之外的数据；
进一步，所述API管理层包括API池、API拓展与集成单元、API版本控制单元、API统计与分析单元和API发布平台；
所述API池包括API拓展与集成单元、API版本控制单元、API统计与分析单元和API发布平台的各层的API，对API进行分层存储，并对API进行维护，所述API池与API拓展与集成单元信号连接；
所述API拓展与集成单元包括API二次开发框架、API提交与审核层、API集成层和反馈单元；所述API二次开发框架提供对API池中API二次开发的统一接口，对第三方API维护与管理；
所述API提交与审核层提交第三方API和对第三方API的审核提供接口；
所述API集成层对审核通过的API进行功能的整合或扩充；
所述反馈单元接收API统计与分析单元的更新消息，并将消息转发至API池和API拓展与集成单元，为API的更新、集成与审核提供数据支持；
进一步，所述API版本控制单元包括API存储仓库访问控制单元和API存储仓库；所述API存储仓库访问控制单元包括支持本地存储访问控制单元和远程存储访问控制单元；
所述本地存储访问控制单元将API存储至本地API存储仓库；
所述远程存储访问控制单元通过API传输程序将API存储至远程API存储仓库；所述API存储仓库存储不同版本的API，并对API的变更进行详细的记录和对比，对API的更新和回退；
进一步，所述API统计与分析单元包括API统计组件、开发者兴趣度分析组件、API变更决策组件、业务逻辑变更决策组件和服务变更决策组件；数据输入信号依次通过API统计组件、开发者兴趣度分析组件、API变更决策组件、业务逻辑变更决策组件和服务变更决策组件进行输入；
所述API统计组件负责统计API的调用数据、API的迭代数据、API的关联性、API异常数据；所述开发者兴趣度分析组件负责分析开发者对API、业务逻辑和服务的兴趣度；所述API变更决策组件、业务逻辑变更决策组件和服务变更决策组件分别为API、业务逻辑和服务的变更提供决策信号，该决策信号返回至API拓展与集成单元的反馈单元；
进一步，所述API发布平台，负责API及相关文档的发布。
进一步，所述虚拟化层包括资源层和服务平台中间件；所述资源层，该层考虑了传统Web服务器资源和云平台资源，并通过资源适配器屏蔽了资源的差异，简化了开发人员的开发与服务的迁移。
所述服务平台中间件，对Web开发的J2EE API及云平台API进行重新封装与抽象，得到了SDK及服务开发框架，使API与平台耦合性降低，让平台对开发人员透明。
进一步，所述SOA层包括资源层、组件层、服务层、业务过程层和消费者层；
所述资源层包括Service-BIM所需的软硬件资源为基础的虚拟化资源；
所述组件层，该层的组件满足服务层中的服务所定义的契约；一个组件实现了一个或多个服务，该层屏蔽了资源层访问的复杂性，同时降低了服务与资源的耦合性；
所述服务层，该层包括定义的服务，每个服务的定义都由语法和予以信息组成，该层为业务过程层提供访问接口；
所述业务过程层，该层集合相关的业务，业务相互协作，同时以松散耦合的方式聚集；该层也负责整个业务生命周期的管理；
所述消费者层，消费者层设置有用户访问的接口，提供进度控制平台的web端界面，同时拓展多种形式的访问机制(如富客户端)。
本发明的另一目的在于提供一种基于API管理与虚拟化的面向服务平台的控制方法，该控制方法包括：
企业用户在PC端通过BIM进行进度控制，BIM模型数据分别通过员工和BIM插件上传至Service-BIM进度控制服务平台；
Service-BIM服务平台处理完BIM模型数据后，将处理结果返回至本地BIM软件；
通过Service-BIM服务平台提供的服务，获得更加丰富和准确的进度控制分析与洞察结果，同时利用其开发符合企业特点的线上进度控制管理系统。
Service-BIM服务平台所处的上下文环境包括：已经构建了整个平台的服务的细粒度的管理、访问及响应的API；已经对整个平台的资源进行统一定义与描述，使资源的分配与调度标准化的虚拟化处理；Service-BIM服务平台是独立于BIM平台及BIM插件，它根据BIM的功能，并结合BIM应用的需求，以服务方式建立的、面向BIM需求的Service-BIM。
本发明提供的与现有的解决方案相比，本发明更具有战略性；现有的服务解决方案，重点在于服务的提供与服务的维护。服务提供方更多充当的是服务提供者与系统维护者；服务使用者关注的也只是服务接口的功能及性能。服务的提供与使用者并未充分思考服务的必要性与不可替代性，同时，也无法正确的评估服务带来的生产力提升及服务与利润的转化。本发明侧重于提升服务的必要性与不可替代性的，更注重服务接口的更新与整合及服务使用状况的反馈分析。这使服务提供者能更关注于高价值服务，减少运维成本，也使服务使用者能以最简单的方式获得更优质的服务。此外，与传统SOA架构相比，Service-BIM架构不仅便于向云平台迁移，更能对服务进行API级别的管理，以实现更细粒度的服务治理。
本发明以进度控制为研究对象，以BIM和SOA为基础，提出了Service-BIM架构，并据此给出了进度控制解决方案。该架构考虑了平台向云平台的迁移，服务调用接口(即应用程序编程接口，API)对服务和业务逻辑的影响，及API的管理；同时，可扩展成本控制、质量控制、安全控制、人员管理与档案管理等服务，从而为企业提供应用BIM的接口，方便企业与BIM的对接。
本发明兼顾了传统的进度控制模式，增强了对API的管理，也对云平台有很好的适应性，其具有一定的应用参考价值。
附图说明
图1是本发明实施例提供的基于API管理与虚拟化的服务平台架构示意图；
图2是本发明实施例提供的基于API管理与虚拟化的服务平台架构对比示意图；
图3是本发明实施例提供的基于API管理与虚拟化的服务平台的API管理层架构图；
图4是本发明实施例提供的基于API管理与虚拟化的面向服务平台虚拟化层架构图；
图5是本发明实施例提供的基于API管理与虚拟化的面向服务平台服务化结构新旧对比图；
图6是本发明实施例提供的基于API管理与虚拟化的面向服务平台的控制方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。
如图1：
一种基于API管理与虚拟化的服务平台，包括API管理层、虚拟化层和SOA层；
所述API管理层，API是服务的核心，其管理影响着服务平台的生态建设；主要分为API池、API拓展与集成单元、API版本控制单元、API统计与分析单元和API发布平台五个部分；
所述虚拟化层，向云平台迁移和在不同平台拓展，屏蔽传统Web服务器与云平台硬件资源的差异，对资源进行统一定义与描述，使资源的分配与调度标准化；
所述SOA层对Service-BIM核心业务流程与服务及消费者对资源的使用方式进行规范与描述。
资源层包含了解决方案的数据库、csv进度数据、BIM插件、工程进度控制系统等基础资源，该层以虚拟化层为基础；服务组件层包含了数据管理组件、进度控制组件和进度分析与洞察组件；该层包含了施工日报管理、进度计划管理、工程进度数据分析和工程进度数据洞察四个服务；业务过程层包含了工程进度管理，进度计划调整，进度计划规划和进度决策四个业务过程；消费者层为消费者提供了多样的用户界面。
如图2：Service-BIM从API在解决方案生命周期中的管理、解决方案向云平台的迁移及SOA解决方案的结构三个方面来考虑，其中SOA要考虑服务、服务组件和处理流程，本发明在传统的SOA架构上增加了虚拟化层和API管理层，分别用于架构向云平台的迁移和API在解决方案生命周期中的管理。
如图3：所述API管理层包括API池、API拓展与集成单元、API版本控制单元、API统计与分析单元和API发布平台；
所述API池包括API拓展与集成单元、API版本控制单元、API统计与分析单元和API发布平台的各层的API，对API进行分层存储，并对API进行维护，所述API池与API拓展与集成单元信号连接；
所述API拓展与集成单元包括API二次开发框架、API提交与审核层、API集成层和反馈单元；所述API二次开发框架提供对API池中API二次开发的统一接口，对第三方API维护与管理；
所述API提交与审核层提交第三方API和对第三方API的审核提供接口；
所述API集成层对审核通过的API进行功能的整合或扩充；
所述反馈单元接收API统计与分析单元的更新消息，并将消息转发至API池和API拓展与集成单元，为API的更新、集成与审核提供数据支持；
所述API版本控制单元包括API存储仓库访问控制单元和API存储仓库；所述API存储仓库访问控制单元包括支持本地存储访问控制单元和远程存储访问控制单元；
所述本地存储访问控制单元将API存储至本地API存储仓库；
所述远程存储访问控制单元通过API传输程序将API存储至远程API存储仓库；所述API存储仓库存储不同版本的API，并对API的变更进行详细的记录和对比，对API的更新和回退；
所述API统计与分析单元包括API统计组件、开发者兴趣度分析组件、API变更决策组件、业务逻辑变更决策组件和服务变更决策组件；数据输入信号依次通过API统计组件、开发者兴趣度分析组件、API变更决策组件、业务逻辑变更决策组件和服务变更决策组件进行输入；
所述API统计组件负责统计API的调用数据、API的迭代数据、API的关联性、API异常数据；所述开发者兴趣度分析组件负责分析开发者对API、业务逻辑和服务的兴趣度；所述API变更决策组件、业务逻辑变更决策组件和服务变更决策组件分别为API、业务逻辑和服务的变更提供决策信号，该决策信号返回至API拓展与集成单元的反馈单元；
所述API发布平台，负责API及相关文档的发布。
如图4：所述虚拟化层包括资源层和服务平台中间件；所述资源层，该层考虑了传统Web服务器资源和云平台资源，并通过资源适配器屏蔽了资源的差异，简化了开发人员的开发与服务的迁移。
所述服务平台中间件，对Web开发的J2EE API及云平台API进行重新封装与抽象，得到了SDK及服务开发框架，使API与平台耦合性降低，让平台对开发人员透明。
所述SOA层包括资源层、组件层、服务层、业务过程层和消费者层；
所述资源层包括Service-BIM所需的软硬件资源为基础的虚拟化资源；
所述组件层，该层的组件满足服务层中的服务所定义的契约；一个组件实现了一个或多个服务，该层屏蔽了资源层访问的复杂性，同时降低了服务与资源的耦合性；
所述服务层，该层包括定义的服务，每个服务的定义都由语法和予以信息组成，该层为业务过程层提供访问接口；
所述业务过程层，该层集合相关的业务，业务相互协作，同时以松散耦合的方式聚集；该层也负责整个业务生命周期的管理；
所述消费者层，消费者层设置有用户访问的接口，提供进度控制平台的web端界面，同时拓展多种形式的访问机制(如富客户端)。
如图5，为了使进度控制解决方案服务化，必须对当前进度控制系统的结构和业务流程进行相应的改进。
当前的BIM解决方案分为BIM数据管理平台和BIM软件、BIM插件三部分，采取统一数据管理模式。企业内部BIM用户将数据通过BIM插件上传至BIM数据管理平台，数据管理平台对BIM模型数据统一管理；改进的解决方案在兼容现有解决方案的基础上，增加了Service-BIM服务平台与用于和服务平台通信的BIM插件。该平台提供了进度控制服务，并为成本控制、质量控制、安全控制等服务提供了拓展接口，以应对业务需求的变更；该插件使桌面应用网络化，加强了不同企业的进度控制数据的沟通，提高了进度控制的效率。
如图6：一种基于API管理与虚拟化的面向服务平台的控制方法，该控制方法包括：
企业用户在PC端通过BIM进行进度控制，BIM模型数据分别通过员工和BIM插件上传至Service-BIM进度控制服务平台；
Service-BIM服务平台处理完BIM模型数据后，将处理结果返回至本地BIM软件；
通过Service-BIM服务平台提供的服务，获得更加丰富和准确的进度控制分析与洞察结果，同时利用其开发符合企业特点的线上进度控制管理系统。
该控制方法充分利用了BIM软件与Service-BIM服务平台的优势。
结合该控制方法对BIM插件和进度控制服务平台进行需求分析：
BIM插件基于BIM提供的API进行二次开发。目前BIM的二次开发主要分为两个方面，一是丰富及个性化其数据处理结果，二是将其输入作为企业内部进度管理软件的数据源。BIM插件对这两点进行了拓展，利用http协议，让BIM与进度控制服务平台交互，功能需求如表1：
表1 BIM插件功能需求
进度控制服务平台对BIM模型数据及工程日报进行综合管理，功能需求如表2：
表2进度控制平台功能需求
为了更好地管理解决方案，解决方案采用基于角色的访问控制(RBAC)，主要角色分为监管、监理与施工方，其权限如下：
(1)监管可以查看所有企业项目进度计划、项目施工日报、项目进度数据分析结果。
(2)监理可以对项目计划及项目施工日报进行增删查改，上传与下载BIM模型数据与平台分析结果，并能查看项目进度的数据分析与洞察结果。
(3)施工方可以上报与查看项目的实际进度，查看项目的进度计划与进度日报。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于API管理与虚拟化的Service-BIM服务平台，其特征在于，该基于API管理与虚拟化的服务平台包括API管理层、虚拟化层和SOA层；
所述API管理层，API是服务的核心，管理影响着服务平台的生态建设，其主要包括API池、API拓展与集成单元、API版本控制单元、API统计与分析单元和API发布平台五个部分；
所述虚拟化层，向云平台迁移和在不同平台拓展，屏蔽传统Web服务器与云平台硬件资源的差异，对资源进行统一定义与描述，使资源的分配与调度标准化；
所述SOA层对Service-BIM核心业务流程与服务及消费者对资源的使用方式进行规范与描述。
2.如权利要求1所述所述的基于API管理与虚拟化的服务平台，其特征在于，所述API管理层包括API池、API拓展与集成单元、API版本控制单元、API统计与分析单元和API发布平台；
所述API池包括API拓展与集成单元、API版本控制单元、API统计与分析单元和API发布平台的各层的API，对API进行分层存储，并对API进行维护，所述API池与API拓展与集成单元信号连接；
所述API拓展与集成单元包括API二次开发框架、API提交与审核层、API集成层和反馈单元；所述API二次开发框架提供对API池中API二次开发的统一接口，对第三方API维护与管理；
所述API提交与审核层提交第三方API和对第三方API的审核提供接口；
所述API集成层对审核通过的API进行功能的整合或扩充；
所述反馈单元接收API统计与分析单元的更新消息，并将消息转发至API池和API拓展与集成单元，为API的更新、集成与审核提供数据支持。
3.如权利要求2所述所述的基于API管理与虚拟化的服务平台，其特征在于，所述API版本控制单元包括API存储仓库访问控制单元和API存储仓库；所述API存储仓库访问控制单元包括支持本地存储访问控制单元和远程存储访问控制单元；
所述本地存储访问控制单元将API存储至本地API存储仓库；
所述远程存储访问控制单元通过API传输程序将API存储至远程API存储仓库；所述API存储仓库存储不同版本的API，并对API的变更进行详细的记录和对比，对API的更新和回退。
4.如权利要求2所述所述的基于API管理与虚拟化的服务平台，其特征在于，所述API统计与分析单元包括API统计组件、开发者兴趣度分析组件、API变更决策组件、业务逻辑变更决策组件和服务变更决策组件；数据输入信号依次通过API统计组件、开发者兴趣度分析组件、API变更决策组件、业务逻辑变更决策组件和服务变更决策组件进行输入；
所述API统计组件负责统计API的调用数据、API的迭代数据、API的关联性、API异常数据；所述开发者兴趣度分析组件负责分析开发者对API、业务逻辑和服务的兴趣度；所述API变更决策组件、业务逻辑变更决策组件和服务变更决策组件分别为API、业务逻辑和服务的变更提供决策信号，该决策信号返回至API拓展与集成单元的反馈单元。
5.如权利要求2所述所述的基于API管理与虚拟化的服务平台，其特征在于，所述API发布平台，负责API及相关文档的发布。
6.如权利要求1所述所述的基于API管理与虚拟化的服务平台，其特征在于，所述虚拟化层包括资源层和服务平台中间件；
所述资源层，该层考虑了传统Web服务器资源和云平台资源，并通过资源适配器屏蔽了资源的差异；
所述服务平台中间件，对Web开发的J2EE API及云平台API进行重新封装与抽象，得到SDK及服务开发框架。
7.如权利要求1所述的基于API管理与虚拟化的服务平台，其特征在于，所述SOA层包括资源层、组件层、服务层、业务过程层和消费者层；
所述资源层包括Service-BIM所需的软硬件资源为基础的虚拟化资源；
所述组件层，该层的组件满足服务层中的服务所定义的契约；
所述服务层，该层包括定义的服务，每个服务的定义都由语法和语义信息组成，该层为业务过程层提供访问接口；
所述业务过程层，该层集合相关的业务，业务相互协作，同时以松散耦合的方式聚集；该层也负责整个业务生命周期的管理；
所述消费者层，消费者层设置有用户访问的接口，提供进度控制平台的web端界面，同时拓展多种形式的访问机制。
8.如权利要求1所述的基于API管理与虚拟化的服务平台，其特征在于，该服务平台由一系列的服务器或服务器集群组成，终端向Web服务器发出调用服务的请求，Web服务器将请求传递给负责运维的服务器，运维服务区调度相应的API管理服务、API版本服务或BIM控制的相应服务；其中BIM控制服务器为BIM服务提供数据来源与底层支撑，由与之相连的BIM数据库服务器提供进度控制、质量控制、成本控制、安全控制、人员管理与档案管理服务；API版本服务器，为服务平台的API提供备份与版本控制；服务注册服务器提供服务的注册，服务生命周期管理，服务节点的负载均衡，服务的容错处理；系统数据库服务器用于管理系统中除BIM数据之外的数据。
9.一种基于API管理与虚拟化的面向服务平台的控制方法，其特征在于，该控制方法包括：
企业用户在PC端通过BIM进行进度控制，BIM模型数据分别通过员工和BIM插件上传至Service-BIM进度控制服务平台；
Service-BIM服务平台处理完BIM模型数据后，将处理结果返回至本地BIM软件；通过Service-BIM服务平台提供的服务，获得更加丰富和准确的进度控制分析与洞察结果，同时利用其开发符合企业特点的线上进度控制管理系统。
10.如权利要求9所述的基于API管理与虚拟化的面向服务平台的控制方法，其特征在于，Service-BIM服务平台所处的上下文环境包括：已经构建了整个平台的服务的细粒度的管理、访问及响应的API；已经对整个平台的资源进行统一定义与描述，使资源的分配与调度标准化的虚拟化处理；Service-BIM服务平台是独立于BIM平台及BIM插件，根据BIM的功能，并结合BIM应用的需求，以服务方式建立的、面向BIM需求的Service-BIM。
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