航空工业应用开发框架(AIAF)助力集团数字化转型 2023-11-14 

  

  侯安生 吴新初 田林灿
  加快推进数字化转型,是“十四五”时期建设网络强国、数字中国的重要战略任务,是推动航空工业建设世界一流企业的重要途径,也是支撑航空工业全面推进航空科技自立自强、航空装备现代化、航空产业现代化、航空工业高质量发展、治理能力现代化建设的重要手段。航空工业数字化转型,正在依托“数字航空”建设,以全集团统一的研制模式、统一的业务流程、统一的数据标准和统一的IT建设为目标,构建基于“云”架构的集约、高效、敏捷、安全的全新航空工业数字化能力体系,以实现航空工业科研生产保障模式的根本变革,推进高质量发展,打造面向未来的世界一流企业。
  数字航空建设围绕航空工业面向未来构建的“敏捷设计、智能制造、共性支撑、基础设施”四大核心能力,基于统一、集约的航空云底座,构建全集团共建共享共用的能力中台。航空工业应用框架AIAF(Aviation Industry Application Framework)作为一种创新的云技术架构模式,是能力中台与各业务应用APP之间的桥梁,是数字航空能力中台建设的重要组成部分,能够基于微服务实现上层服务之间的相互协调、相互配合,为用户提供最终价值。
  AIAF总体框架及核心功能
  数字航空云AIAF框架面向业务应用统一技术框架,搭建业务应用和能力中台技术组件之间高效适配、无缝衔接的桥梁,可提升业务应用建设、上云和集成的效率,统筹协调、高效配置各类技术组件,促进数字航空的共建、共享、共用。
  数字航空云AIAF框架由AIAF统一框架SDK和统一规范构成。AIAF统一框架SDK能够适配不同的技术组件,实现技术中台的技术组件和基础设施中通用技术组件之间的连接与统一。应用层通过AIAF SDK、AIAF统一规范统一适配集成AIAF框架,可以实现一次集成多种技术组件的适配,避免重复开发,提高业务应用的构建效率。
  数字航空云AIAF框架可实现业务和底层组件解耦,向下能够兼容能力中台的开发、部署、开放等通用技术组件,向上能够兼容云原生业务应用,实现无改造或少量改造接入。
  基于数字航空云AIAF框架构建的业务应用能够被独立、快速地部署到研发环境、测试环境和生产环境中,服务和服务之间采用轻量级的通信机制相互沟通,可以更可靠地运行在航空云所提供的容器云环境内。
  AIAF特点
  (1)统:统一云上应用架构。数字航空云AIAF框架和云上应用组件技术上完全兼容和适配,业务应用开发时可以直接复用AIAF框架中的适配能力,提高业务应用的开发效率。结合微服务架构的轻量化和敏捷化能力,能够更好地利用容器环境,实现业务应用的稳定、高效运行。
  (2)融:融合业务上云最佳实践。数字航空云AIAF框架是中台通用能力的最终架构体现,融合了云上通用技术能力和业务应用典型上云场景,能够实现中台能力的按需集成和底层资源的敏捷调配,也能够引领并指导业务应用的设计与建设。
  (3)新:云技术创新应用新模式。AIAF框架具有较强的扩展能力,任何变化的技术组件都可以通过AIAF适配层提取共性,抽取出不变的通用接口,保证业务应用的兼容性和适配性。基于AIAF框架进行中台组件的扩展以及业务应用的开发,是应用云技术开发业务应用的一种创新模式,可大大降低业务应用的上云成本,提高上云、迁云效率。
  (4)全:适配范围广、覆盖技术栈全。
  数字航空云AIAF框架能够适配不同厂商、不同技术实现的技术组件,可以实现业务应用一次集成、多个组件全部适配的集成效果。
  数字航空云AIAF框架能够对当前主流的应用架构和技术框架进行适配,能够兼容单体架构、混合架构、云原生架构等多种架构下的业务应用,也能够兼容Spring Cloud、Spring Comb、Dubbo等多种主流技术框架。
  AIAF应用场景
  数字航空云AIAF框架的最终目的是实现航空云上业务应用的技术架构统一和建设规范统一,主要适用于以下场景:
  (1)新建业务应用的云原生开发场景。
  数字航空云AIAF框架可按照云原生架构的最佳实践对云上应用进行设计、开发、测试和运行,提升应用敏捷研发、持续交付和弹性伸缩能力,提升应用可观测性、可靠性,促进共建共享。基于AIAF框架构建的云原生应用,可通过DevOps工具链提升开发运维效率,通过一体化全链路的监控组件提升应用的可观测性,通过安全生产机制及流程工具保障业务连续性,通过微服务架构进行应用的协同,通过能力开放中台实现多租户之间的能力共享。
  (2)存量业务应用的上云迁移场景。
  航空云支持多种形态的业务应用从云下服务器迁移到云上虚拟机或者容器集群。针对B/S架构的业务应用,在业务上云之后,只需集成数字航空云AIAF框架即可实现对云上通用技术组件的全面适配,业务应用根据自身的业务需求,通过参数化配置实现对云上通用技术组件的选择。数字航空云AIAF框架还提供业务应用运行时的监控能力,在提高系统稳定性、可靠性的同时,也降低了管理运维成本。
  小结
  通过数字航空云AIAF框架,可以统一技术架构,快速推动业务应用的云化改造升级,全面推进业务应用的数字化转型。基于数字航空云AIAF框架,能够统筹业务应用的架构规划,以统一框架引领航空云上业务应用架构的统一。基于数字航空云AIAF统一规范,实现业务应用建设的规范化和标准化,提升业务应用交付的效率和质量。
  数字航空云AIAF框架已在能力中台原型系统POC中进行验证和实践。结合数字航空云AIAF标准规范,能够实现业务应用的标准化、规范化上云,能够实现不同业务应用技术架构的统一和业务间的高效集成,大幅提高业务应用的研发效率。
  基于数字航空云AIAF框架进行业务应用开发,无需关注底层的技术架构和技术组件的集成方式,只需关注业务应用、业务过程的具体实现,能够使研发过程更加聚焦,研发效率更加高效。
  数字航空云AIAF框架能够实现不同业务应用的统筹建设,通过对接能力中台的通用技术组件,可以实现业务应用的统一监控、统一调度、统一管理,为装备研制全生命周期过程提供业务创新、开发模式创新和流程创新支撑。