服务科学与服务计算　　山东大学ppt课件.ppt

服务科学与服务计算,刘士军 2008-11-28,本讲义部分内容参考自IBM、浙大、北航、天大及众多网络资料，谨表感谢！,山东大学软件学院 SSME V3.0,2,本章内容,计算环境的变化,服务与现代服务业,软件即服务,服务科学、管理与工程,面向服务计算,6,我们开展的工作,计算环境的变化,Web2.0时代,山东大学软件学院 SSME V3.0,4,Web 2.0,2001年秋，NASDAQ股市大衰退，互联网（Web）泡沫破灭，许多人断定互联网被过分炒作 然而，随后人们发现，互联网比任何时候都更重要，令人激动的新应用程序和网站正在令人惊讶地涌现 这标志着互联网的一个转折点，人们用web 2.0称呼“革命了”的web,这个“革命”是阿Q式的革命吗？,山东大学软件学院 SSME V3.0,5,长江后浪推前浪,http:/www.alexa.com/,山东大学软件学院 SSME V3.0,6,长江后浪推前浪,http:/www.alexa.com/,山东大学软件学院 SSME V3.0,7,长江后浪推前浪 ,http:/www.alexa.com/,山东大学软件学院 SSME V3.0,8,前浪趴在沙滩上,http:/www.alexa.com/,山东大学软件学院 SSME V3.0,9,Web X.o,The word “Web X.o” represents “Web eXpandoo” which is derived from “Web” and a misspelled word “Expandnoon”. “noon” is interpreted as “the highest, brightest, or finest point or part” or “the highest point” Expand the current Web to the “highest and brightest” point,山东大学软件学院 SSME V3.0,10,Blog与RSS与XML,山东大学软件学院 SSME V3.0,11,Amazon Web Services,Consumers (Buy),Associates, Sellers & Merchants (Sell),Developers (Innovate),http:/www.amazon.com/AWS-home-page-Money/b/ref=sc_fe_l_1?ie=UTF8&node=3435361&no=201590011&me=A36L942TSJ2AJA,山东大学软件学院 SSME V3.0,12,12,Amazon Web Services Are.,A set of APIs and business models which give developer-level access to Amazons infrastructure and content:,Data As A Service Amazon E-Commerce Service Amazon Historical Pricing,Search As A Service Alexa Web Information Service Alexa Top Sites Alexa Site Thumbnail Alexa Web Search Platform,Infrastructure As A Service Amazon Simple Queue Service Amazon Simple Storage Service Amazon Elastic Compute Cloud,People As A Service Amazon Mechanical Turk,山东大学软件学院 SSME V3.0,13,Amazon E-Commerce Service,Exposes Amazon's product data plus a shopping cart In 4th major release Millions of products Rich data schema Product images Reviews Wishlists Commissions via Amazon Associates program,山东大学软件学院 SSME V3.0,14,Amazon ECS Cost,$0.00,山东大学软件学院 SSME V3.0,15,http:/simplest-shop.com/,山东大学软件学院 SSME V3.0,16,Seasonal Spikes,山东大学软件学院 SSME V3.0,17,Solution: Web-Scale Computing,Scale capacity on demand Turn fixed costs into variable costs Always available Rock-solid reliability Simple APIs and conceptual models Cost-effective Reduced time to market Focus on product & core competencies,山东大学软件学院 SSME V3.0,18,Infrastructure Services,Compute,Store,Message,Elastic Compute Cloud,Simple Storage Service,Simple Queue Service,山东大学软件学院 SSME V3.0,19,Amazon Simple Storage Service,$.15 per GB per month storage,Object-Based Storage 1 B 5 GB / object Fast, Reliable, Scalable Redundant, Dispersed 99.99% Availability Goal Private or Public Per-object URLs & ACLs BitTorrent Support,$.10 - $.18 per GB data transfer,$.01 for 1000 to 10000 requests,山东大学软件学院 SSME V3.0,20,S3 SOAP/Query API,Service: ListAllMyBuckets Buckets: CreateBucket DeleteBucket ListBucket GetBucketAccessControlPolicy SetBucketAccessControlPolicy GetBucketLoggingStatus SetBucketLoggingStatus Objects: PutObject PutObjectInline GetObject GetObjectExtended DeleteObject GetObjectAccessControlPolicy SetObjectAccessControlPolicy,山东大学软件学院 SSME V3.0,21,http:/www.smugmug.com/,山东大学软件学院 SSME V3.0,22,Amazon Simple Queue Service,$.10 per 1000 messages,Scalable Queuing Elastic Capacity Reliable, Simple, Secure Inter-process messaging, data buffering, architecture component,$.10 - $.18 per GB data transfer,山东大学软件学院 SSME V3.0,23,http:/gigavox.com/,山东大学软件学院 SSME V3.0,24,Amazon SQS At Work,山东大学软件学院 SSME V3.0,25,GigaVox Economics,Implemented Amazon S3, Amazon EC2 and Amazon SQS in November 2006 Created an infinitely scalable infrastructure for less than $100 - building the same infrastructure themselves would have cost thousands of dollars Reduced staffing requirements - far less responsibility for 24x7 operations,山东大学软件学院 SSME V3.0,26,Amazon Elastic Compute Cloud,$.10 per server hour,Virtual Compute Cloud Elastic Capacity 1.7 GHz x86 1.7 GB RAM 160 GB Disk 250 MB/Second Network Network Security Model Time or Traffic-based Scaling, Load testing, Simulation and Analysis, Rendering, Software as a Service Platform, Hosting,$.10 - $.18 per GB data transfer,山东大学软件学院 SSME V3.0,27,Goosipy.com案例,美国的房地产网站Goosipy.com希望建立一个数据库，计算67万个家庭在12年间购入沽出房产的的数据，以便为消费者提供更好的建议 如果他们自己动手，初步预计，需要花费6个月的时间和数以百万计的美元 最后，他们租赁了Amazon.com所提供的“弹性计算机云”服务，通过使用Amazon强大数据分析能力，这个项目的完成仅用了3个星期，费用不到5万美元 云计算的妙处之一，即是按需分配的计算方式能够充分发挥大型计算机群的性能,山东大学软件学院 SSME V3.0,28,Cloud Computing（云计算）,4+ billion phones by 2010 Source: Nokia,Web 2.0-enabled PCs, TVs, etc.,Businesses, from startups to enterprises,An emerging computing paradigm where data and services reside in massively scalable data centers and can be ubiquitously accessed from any connected devices over the internet.,山东大学软件学院 SSME V3.0,29,Cloud Computing特征,Virtual Physical location and underlying infrastructure details are transparent to users Scalable Able to break complex workloads into pieces to be served across an incrementally expandable infrastructure Efficient Services Oriented Architecture for dynamic provisioning of shared compute resources Flexible Can serve a variety of workload types both consumer and commercial,山东大学软件学院 SSME V3.0,30,云计算风生云起,什么是服务？,从几个案例说开去,山东大学软件学院 SSME V3.0,32,IBM：IBM means service,IBM自称拥有世界上最大的服务业务，服务正引导着IBM的发展战略，在全球建立服务部门，提供产品支持服务、专业咨询服务、计算机网络服务 在过去20年中来自服务的收益不断增加，在2004年的960亿美元的总收入中，420亿美元来自服务。2002年收购了普华永道咨询公司，成立了业务咨询服务集团 致力推动服务科学的发展,山东大学软件学院 SSME V3.0,33,山东大学软件学院 SSME V3.0,34,苹果：靠服务创新摆脱制造业低毛利困境,苹果公司东山再起凭借ipod，现占有音乐播放器一多半的市场份额 苹果的iPod造型虽炫，但是功能设计并没多了不起；而且iPod所有组件与组装都是外购，要模仿，其实也容易 关键在苹果的产品具备让消费者轻易下载音乐的iTunes音乐平台设计，而且苹果早早就说服五大音乐唱片公司成为这个平台的音乐提供者，大家一起来抽成。苹果的iTunes平台目前已经拥有500多万首歌曲，这么大的音乐库是阻止进入者的障碍 iTune music store 2003年4月28日开始，到2007年1月，共下载了20亿首曲子，占同期所有网上音乐下载的80%,山东大学软件学院 SSME V3.0,35,IPhone，卖的是手机吗？,“独家合作”+“话费分成” 全新的手机销售运营模式 与电信业务绑在一起,把一次性的终端销售增值为长期的服务和赢利.形成了“运营商+业务内容+终端”的三合一的价值链,山东大学软件学院 SSME V3.0,36,最贵的按钮,“虚位以待” 每个 $10，000，000,Commentary: The iPhones Missing Buttons News Cherry, S. Spectrum, IEEE Volume 44, Issue 10, Oct. 2007 Page(s):14 - 14,山东大学软件学院 SSME V3.0,37,从iPod到iPhone:不仅是产品,还是服务创新,山东大学软件学院 SSME V3.0,38,iPhone的模式创新-九要素分析,山东大学软件学院 SSME V3.0,39,梅约：靠个人化服务建构新就医模式,梅约是目前全球最大的私人医疗体系，创建于20世纪初，现拥有8家医疗机构与5所医学院，在美国新闻与世界报道2007年最佳医院调查中排名第2。 梅约透过计算机技术，建立了一个可以分析各种来源或格式的病患数据的数据库，这样，医护人员看到相似病例时，可以在最短时间内抓出关连性，提供更正确的诊断。 而且，这个计算机技术还能够从病人的信息里，很快发现病人对不同药物的反应，这样未来医生对症下药时，可以更个人化，而不是一百个生相同病的人，拿到的药量或是药名都完全相同。 梅约一开始是通过信息科技，来达到改善服务的目标，接下来，因为解决跨医学领域的问题，病人不用再因为一种病，还要外科、内科的到各种科别找病因，未来病人接受医院服务的流程，可能就会因此改变，创新的商业模式正在形成。,山东大学软件学院 SSME V3.0,40,携程网：Web2.0, 服务2.0,携程旅行网创立于1999年，总部设在中国上海，目前已在北京、广州、深圳、成都、杭州、厦门、青岛、南京、武汉、沈阳等10个城市设立分公司，员工超过6000人 已经成功整合了高科技产业与传统旅行业，向超过1500万会员提供集酒店预订、机票预订、度假预订、商旅管理、特惠商户及旅游资讯在内的全方位旅行服务 凭借稳定的业务发展和优异的盈利能力，携程旅行网于2003年12月在美国纳斯达克成功上市,山东大学软件学院 SSME V3.0,41,核心优势规模化经营,服务规模化和资源规模化是携程旅行网的核心优势之一 携程拥有亚洲旅行业首屈一指的呼叫中心，其坐席数已超过3000个。携程同全球134个国家和地区的28000余家酒店建立了长期稳定的合作关系，其机票预订网络已覆盖国际国内绝大多数航线，送票网络覆盖国内47个主要城市。规模化的运营不仅可以为会员提供更多优质的旅行选择，还保障了服务的标准化，进而确保服务质量，并降低运营成本 2007年第三季度，携程净收入为3.23亿元人民币，其中机票预订服务收入共计1.38亿元人民币，约291万张,山东大学软件学院 SSME V3.0,42,什么是服务？,服务-服务业、现代服务业 服务-SSME、SS、SSE、ES 管理学家、经济学家、工程学家、信息家、法学家、心理学家、人文学家、政治学家的不同理解,山东大学软件学院 SSME V3.0,43,什么是服务？,服务是行动、过程和表现 Zeithamland Bitner 包括所有产出为非有形产品或构建品的全部，通常在生产时被消费、并以便捷、愉悦、省时、舒适或健康的形式提供附加价值 Scientific American 服务”被定义为在一个应用软件内部的一种方法、过程、或通讯。这些“服务”或“方法”是旨在满足某些商业需求的应用程序的操作。 Elizabeth Chang,山东大学软件学院 SSME V3.0,44,什么是服务？,在经济和市场领域，服务是商品的非物质等价物 通过改变顾客的位置、顾客或他们的无形资产以创造利润的过程 服务提供者通过提供技能、创造性和经验参与到经济中来 ，而不需考虑仓库和原材料。同时，为应对竞争，他们在专门知识上的投资需要市场化和提升，这种竞争平等之处在于很少受物质的限制,现代服务业,山东大学软件学院 SSME V3.0,46,Global Migration to a Services-Led Economy,Technology & economics are ddrriivviinngg ddrraamaattiicc cchhaannggeess,1800 1850 1900 1950 2000 2050,山东大学软件学院 SSME V3.0,47,服务业在中国,1985年，国民经济统计里面列入第三产业的统计 1997年，十五大报告里面提出来要加快发展现代服务业 “十一五”规划纲要第四篇中详细讨论了加快发展现代服务业的问题,山东大学软件学院 SSME V3.0,48,现代服务业 ？,“现代服务业”是在工业化比较发达的阶段产生的，主要依托信息技术和现代管理理念经济与管理体系而发展起来的，知识和技术相对密集的服务业 包括由传统服务业通过技术改造升级和更新经营模式而形成的现代服务业以及随着信息网络技术的高速发展而产生的新兴服务业。 “三高三新” 技术含量高、人力资本含量高、附加值高 新技术、新业态、新方式,山东大学软件学院 SSME V3.0,49,基于网络信息技术服务业,网络信息咨询业 、ISP、网络数据库等,数字内容服务,互联网出版业、网络游戏、数字图书馆等,信息技术服务,公共服务,电子商务,通信、信息技术服务、中介专业服务等,社区服务、医疗、卫生、保健、教育、培训等,金融支付、现代物流、现代农业、现代旅游、狭义的电子商务等,国家十一五规划纲要，5大类现代服务业,山东大学软件学院 SSME V3.0,50,基础服务业,主要是通信服务和信息服务，信息服务包括信息技术服务和信息内容服务，特别是数字内容服务。 数字内容服务在信息服务产业，或者整个知识密集型服务产业里面受到极大的关注,山东大学软件学院 SSME V3.0,51,为生产和市场服务的服务业,包括金融、物流、批发、电子商务、农业支撑服务以及包括中介和咨询等专业服务 跟生产，第一产业，第二产业更加密切，关联度更强的服务业，所以定位在生产和市场服务。,山东大学软件学院 SSME V3.0,52,个人消费服务,包括教育、医疗保健、住宿、餐饮、文化娱乐、旅游、 房地产、商品零售等,山东大学软件学院 SSME V3.0,53,公共服务,包括政府的公共管理服务、基础教育、公共卫生、医疗以及公益性信息服务等。,山东大学软件学院 SSME V3.0,54,现代制造服务业,制造业是一个国家国民经济和综合国力的重要体现，我国制造业面临着产品创新、结构调整、产业升级等一系列重大挑战 金融危机说明虚拟化、空心化经济模式不能维持经济的长期繁荣，实体经济和虚拟经济的比例将回归到合理的水平，产业结构中的实业成分将会受到重视 直接或间接为制造业提供中间服务的产业制造服务业大有可为 “促进现代制造业与服务业有机融合、互动发展” 关于加快发展服务业的若干意见,山东大学软件学院 SSME V3.0,55,现代制造服务发展的趋势,制造服务这一成功模式在世界范围内得到广泛推广，到2007年，在制造业发达国家，以制造服务业为主的生产性服务业模式已占到服务领域总额的50%以上，欧盟达到52.3%，日本超过了54% 现代制造服务业已成为引领制造业产业升级和促进制造业可持续发展的重要力量,山东大学软件学院 SSME V3.0,56,制造服务业成功案例-SupplyOn,成立于2000年，是由SAP和Bosch、Continental、Siemens、ZF等全球性汽车零部件供应商发起的汽车行业网络服务商，为汽车行业企业间采购、销售、物流和工程提供了标准的交易和沟通平台,山东大学软件学院 SSME V3.0,57,制造服务业成功案例-SupplyOn,丰富的协同功能,有效地处理与客户- 供应商关系有关的所有业务流程 2007年收入超过2亿欧元，用户18000家,山东大学软件学院 SSME V3.0,58,制造服务业成功案例 时间动力,罗尔斯·罗伊斯注册品牌” Power By The Hour “ 从卖产品到卖服务 航空公司购买引擎 的飞行小时，发动机 公司提供全程维护,未来20年中，全球对新民用飞机的购买需求将达到6万架，形成一个13.2万台发动机，将在其服役期间带来价值约5500亿美元的售后服务业务,服务外包,山东大学软件学院 SSME V3.0,60,客户：多伦多 Rogers,天津 数据处理,巴基斯坦 呼叫中心（400席位*2）,总部：Clarksville President、COO、CFO、VP,数据中心：洛杉矶 CIO,PrimierBPO公司,山东大学软件学院 SSME V3.0,61,Gartner对服务外包的定义与分类,服务外包,山东大学软件学院 SSME V3.0,62,BPO变得无所不在,人力资源管理（HR）,企业核心业务,财务管理 （Finance）,应收帐款/应付帐款 总帐管理 税务管理/财务风险管理 年度报告,电话销售 品牌战略 业务支持 客户商务评估 推荐销售 市场分析,客户关系管理（CRM）,供应链管理 （SCM）,库存管理 物流、分销 合同制造 产品/服务建立 直接收购 间接收购,薪酬 教育和培训 聘用和招募 人员管理,跨国公司越来越多地将业务流程外包出去,山东大学软件学院 SSME V3.0,63,服务外包成为全球不可逆转的经济趋势,资料来源：IDC, Gatner, UNCTAD,单位：十亿美元,全球的软件和信息服务市场持续增长,全球离岸服务市场08年超过6800亿美元,单位：十亿美元,山东大学软件学院 SSME V3.0,64,2005全球服务外包TOP10,山东大学软件学院 SSME V3.0,65,2005印度服务外包TOP10,山东大学软件学院 SSME V3.0,66,2005中国软件外包TOP10,小结,计算环境风云变幻，技术的推动 现代服务业大发展，需求的拉动 引导学术界和产业界对服务科学的关注,服务科学、管理与工程,山东大学软件学院 SSME V3.0,69,服务科学？,50多年前，随着信息技术时代的到来，计算机科学从电子工程和数学分离出来，成为一个独立的学科 随着服务经济的到来，服务科学会不会也像计算机学科一样，在不久的将来成为一门独立的学科？ 服务科学可以将计算机科学、运筹学、产业工程、数学、管理学、决策学、社会科学和法律学等既定领域内的工作相融合，创建新的技能和市场，提供高价值的业务,山东大学软件学院 SSME V3.0,70,服务科学的范畴,研究如何运用科学的方法和原则，管理服务的组织过程和资源，以达到服务的效果和效率的学问。它需要技术的创新、产业的创新、社会和组织的创新，怎样能够在需求上有更多的创新，从而制造出更大的服务经济,山东大学软件学院 SSME V3.0,71,服务科学与信息技术,服务科学并不等同于现行服务行业的概念，而是更多以融合信息技术的形式出现 新的业务模式、流程、战略和劳动力的管理方式的发展本身即可被视为一系列服务 信息化是现代服务业的核心内容之一，可用于流程改造、提升管理水平,山东大学软件学院 SSME V3.0,72,服务科学的四个关键词,IBM把“服务科学”称之为“SSME”Services Sciences, Management, and Engineering 其四个关键词是服务、科学、管理和工程,山东大学软件学院 SSME V3.0,73,科学、工程与管理,科学 用来产生知识 工程 应用知识去产生价值 管理 改进产生和获取价值的流程,山东大学软件学院 SSME V3.0,74,全球服务科学管理和工程研究进展,国内截至2007年，清华、北大、哈工大、西交大、山 大29所大学开设SSME课程，学生2296人,山东大学软件学院 SSME V3.0,75,T型人才的需求,T-shaped Professionals are Adaptive Innovators,我们关注什么？,服务科学的IT基础,山东大学软件学院 SSME V3.0,77,服务,WEB,RPC,单机,软件应用形态的发展,定制,山东大学软件学院 SSME V3.0,78,网构软件成为下一代软件的基本形态,Internet平台和环境的出现对软件形态技术发展理论研究提供了新的契机提出了新的问题,山东大学软件学院 SSME V3.0,79,网构软件的基本形态,山东大学软件学院 SSME V3.0,80,商品消费软件服务,商品消费中心,商品提供者,商品消费者,购买商品,提供商品,山东大学软件学院 SSME V3.0,81,软件即服务,“软件即服务”(SaaS) 简言之，软件即服务具备以下特点： “软件部署为托管服务，通过因特网存取”,山东大学软件学院 SSME V3.0,82,例子,XToolsCRM是企业和个人的客户关系管理解决方案，企业的销售人员或管理者通过互联网使用XToolsCRM，利用各自的帐号，划分不同的权限来管理个人或整个企业的销售情况和客户关系 企业以 租用方式 在线使用 此专业的CRM系统。,面向服务架构SOA,山东大学软件学院 SSME V3.0,84,SOA涉及的几个概念, a service? A repeatable business task e.g., check customer credit; open new account, service orientation? A way of integrating your business as linked services and the outcomes that they bring, service oriented architecture (SOA)? An IT architectural style that supports service orientation, a composite application? A set of related & integrated services that support a business process built on an SOA,SOA,山东大学软件学院 SSME V3.0,85,服务（service）,服务是整个SOA实现的核心，是SOA的基本元素 SOA 指定一组实体(服务提供者、服务消费者、服务注册表、服务条款、服务代理和服务契约)，这些实体详细说明了如何提供和消费服务 这些服务是可互操作的、独立的、模块化的、位置明确的、松耦合的并且可通过网络查找其地址,山东大学软件学院 SSME V3.0,86,面向服务,从解决方案角度看，SO 是一组模式和实践惯例，用于开发单个服务和解决方案，它们利用了服务模型，因而能够在不同系统之间集成 服务封装其操作系统和专用协议的特性，允许使用标准协议和传统的接口访问其业务逻辑和信息 在稳定的接口背后，可以持续升级和改进实现，而不会对使用该服务的解决方案产生负面影响 从资产组合角度看，面向服务的企业是分解、集成和管理组织的技术资产组合的一条途径，它将服务模型用作开发和操作分布式业务系统的基础,山东大学软件学院 SSME V3.0,87,SO基本特征,封装(encapsulation) 将服务封装成用于业务流程的可重用组件的应用程序函数。封装隐藏了复杂性。服务的API保持不变，使得用户远离具体实施上的变更 重用(reuse) 服务只工作在特定处理过程的上下文(context)中，独立于底层实现和客户需求的变更 互操作(interoperability) 通过服务之间既定的通信协议进行互操作。主要有同步和异步两种通信机制。SOA提供服务的互操作特性更利于其在多个场合被重用 自治(Autonomous) 服务是由组件组成的组合模块，是自包含和模块化的。SOA强调提供服务的功能实体的完全独立自主的能力、自我管理和恢复能力,山东大学软件学院 SSME V3.0,88,SO基本特征,松耦合(Loosly Coupled) 服务请求者到服务提供者的绑定与服务之间是松耦合的。服务请求者不知道提供者实现的技术细节，比如程序设计语言、部署平台等；服务请求者往往通过消息调用操作，请求消息和响应，而非通过使用 API 和文件格式 位置透明(location transparency) 服务是针对业务需求设计的。需要反应需求的变化，即所谓敏捷（agility）设计。实现业务与服务分离，就必须使得服务的设计和部署对用户来说是完全透明的 明确定义的接口(well defined interface) Web服务使应用功能得以通过标准化接口（WSDL）提供，并可基于标准化传输方式（HTTP和JMS）、采用标准化协议（SOAP）进行调用,山东大学软件学院 SSME V3.0,89,面向服务与面向对象,SO 是分布式对象技术的演变，但是对于本地处理，SO 未取代（或者尚未取代）OO 事实上，多数服务提供与使用都用对象模型和 OO 最佳方法来编码,山东大学软件学院 SSME V3.0,90,服务计算,泛指以服务及其组合为基础构造应用这一新开发范型相关的方法、技术、规范、理论和支撑环境,山东大学软件学院 SSME V3.0,91,Services Computing概念,By IEEE Services Computing Community A cross-discipline that covers the science and technology of bridging the gap between Business Services and IT Services. The underneath breaking technology suite includes Web services and service-oriented architecture (SOA), business consulting methodology and utilities, business process modeling, transformation and integration. The goal of Services Computing is to enable IT services and computing technology to perform business services more efficiently and effectively.,山东大学软件学院 SSME V3.0,92,Services Computing范畴,business componentization, services modeling, services creation, services realization, services annotation, services deployment, services discovery, services composition, services delivery, service-to-service collaboration, services monitoring, services optimization, services managemen