高可靠性高性能数据处理中间件投资建设项目可行性研究报告.docx

1、高可靠性高性能数据处理中间件投资建设项目可行性研究报告高可靠性高性能数据处理中间件投资建设项目可行性研究报告一、总论1.1申请项目的概述该项目属创新基金重点支持的电子信息领域的基于事务处理逻辑、应用服务、数据库查询的业务处理中间件。主要内容是设计开发出一种通用的、商品化的支持数据并行处理的中间件系统。该项目采用先进的数据放置、语义缓存、自主计算等技术，依靠高性能的群集并行处理系统，实现大规模事务处理和科学计算工作，提高应用系统的性能，提高应用系统的计算能力；技术水平达到国内领先水平，填补了国内支持数据并行处理中间件领域的空白。1.2项目的社会经济意义、目前的进展情况及申请基金的必要性1.2.1

2、项目的社会经济意义计算机技术迅速发展。从硬件技术看，CPU速度越来越高，处理能力越来越强；从软件技术看，应用程序的规模不断扩大，特别是Internet及WWW的出现，使计算机的应用范围更为广阔，许多应用程序需在网络环境的异构平台上运行。这一切都对新一代的软件开发提出了新的需求。在这种分布异构环境中，通常存在多种硬件系统平台(如PC，工作站，小型机等)，在这些硬件平台上又存在各种各样的系统软件(如不同的操作系统、数据库、语言编译器等)，以及多种风格各异的用户界面，这些硬件系统平台还可能采用不同的网络协议和网络体系结构连接。如何把这些系统集成起来并开发新的应用是一个非常现实而困难的问题。为解决分布

3、异构问题，人们提出了中间件(middleware)的概念。中间件是位于平台(硬件和操作系统)和应用之间的通用服务，这些服务具有标准的程序接口和协议。针对不同的操作系统和硬件平台，它们可以有符合接口和协议规范的多种实现。中间件所包括的范围十分广泛，针对不同的应用需求涌现出多种各具特色的中间件产品。但至今中间件还没有一个比较精确的定义，因此，从不同的角度或不同的层次上看，中间件的分类也会有所不同。一般来说，中间件大致可以分为消息中间件、事务处理中间件、数据处理中间件、应用服务器、企业级应用集成、安全中间件等。本项目实现的中间件系统以实现数据并行处理为主要目标，是比较典型的事务处理中间件系统。事务处

4、理中间件是目前主要的中间件之一，它是一种复杂的中间件产品，是针对复杂环境下分布式应用的速度和可靠性要求而实现的。它给程序员提供了一个事务处理的API，程序员可以使用这个程序接口编写高速而且可靠的分布式应用程序基于事务处理的应用程序。事务处理系统在过去的10年间发生了很大的变化。首先，浏览器已经成为几乎所有应用的标准客户端，包含WEB、中间件服务器和数据库服务器的三层架构成了各种应用的标准支撑平台。其次，由于这种模式的方便性，使得信息系统的建设更加容易，但系统的性能以及服务器的构建等方面仍然存在许多需要考虑的问题。第三，目前很多应用系统面向的用户是社会大众，用户基数已经是从客户机/服务器时代的几

5、百个，发展到了目前的几万个到几十万个甚至百万个，这一强劲的发展趋势现在主导着目前大型应用系统的发展。这种趋势使系统中的主要资源，数据和处理正沿着网络向一些核心集中，导致了在网络中的某些核心点聚集了应用系统中主要的数据和软件、主要的计算能力和I/O能力。数据在此，数据访问和数据处理也在此。高性能数据处理中间件系统项目的研究开发，目标就是要提高应用系统的性能，提高计算能力。本项目的研制成功，将极大地加强应用中心系统的计算能力，保障大型应用系统的正常运行，同时也填补了国内支持数据并行处理中间件领域的空白。1.2.2目前的进展情况目前，该中间件的研究经过了原型设计、应用改进阶段。希望通过本项目的开展，

6、开发出一种通用的支持数据并行处理的商用事务处理中间件系统。*大学软件工程有限公司于2001年初开始了高性能数据处理中间件项目的研究开发，考虑到此项目具有良好的市场前景和研究价值，公司决定，由负责该项目开发的软件事业部组成一个新的企业实体，成立*科技有限公司，由新公司对该项目进行开发，实现通用化并尽早实现产业化（见附件高性能数据处理中间件项目产权说明）。按照高性能数据处理中间件项目的研究目标和策略，2001年初实现了支持SYBASE数据库数据并行处理的中间件系统，该系统属于专用系统，针对*省地方税务局信息系统设计，实践证明，该中间件系统运行稳定、工作良好。该工作的顺利完成，为高性能数据处理中间件

7、项目的进一步开展打下了坚实的基础。2001年公司开始研究和设计支持ORALCE数据库数据处理的中间件系统，2002年下半年支持ORALCE数据库数据处理的中间件系统应用于贵州省地方税务局管理信息系统。经过以上两个项目的应用和推广，公司意识到高性能数据处理中间件系统可能具有良好的市场前景和研究价值。为此，2003年由公司研究发展部协同其它部门对该项目的市场前景进行了深入的分析和研究工作，在考察目前国内市场需求的基础上，提出在今后的工作中，需要注意一般性和商品化的问题。决定进一步研制并商品化支持SYBASE数据库并行处理的中间件系统，重点放在通用化和商品化的实现方面，并探讨异构数据库系统的整合问题

8、。高性能数据处理中间件系统项目就是为了实现以上的战略目标，从需求开始重新考虑设计开发出一种通用的、商品化的数据处理中间件系统。我们认为，经过3年多的应用及理论研究，公司对高性能数据处理中间件系统的认识具有深厚的理论基础和应用经验。这为该项目的顺利实施和完成打下了坚实的基础。希望通过该项目的实施，形成自己具有特色的高性能数据处理中间件产品（系列），在国内中间件领域占有一席之地。1.2.3申请技术创新基金的必要性1)本项目符合国家重点支持的电子信息领域的基于事务处理逻辑、应用服务、数据库查询的业务处理中间件。2)研究本项目已投入大量科研经费，目前资金紧缺；该项目的前期工作在项目进展情况中已经做了介

9、绍，目前公司在该项目的投资计：2001年*省地方税务局管理信息系统中支持SYBASE并行执行的高性能专用中间件系统投入人民币120万；2002年贵州省地方税务局管理信息系统中支持ORALCE并行执行的高性能专用中间件系统投入人民币60万；2003年项目前期调研投入人民币15万元。3)由于公司前期投入巨大，在资金方面没有足够的积累的情况下，如果能够得到技术创新基金支持，会使我们在开发过程中有充分的资金保障，使项目的研究更加顺利进行，为早日在社会上推广奠定基础。综上所述，为了促进本项目早日发挥其社会经济效益，我公司认为很有必要申请技术创新基金，希望得到基金管理中心及有关专家认可与支持。1.3本企业

10、实施项目的优势和风险一、本企业实施项目的优势1)政策优势本项目完全符合国家产业政策，属国家重点支持之列。2)人才优势公司技术队伍来自于*大学软件工程有限公司，已具有十几年的软件开发经验，是一支年轻的，高学历的、敬业的、具有团队精神、技术力量雄厚、充满活力开发队伍。曾经承担过：本地电信业务稽核系统、电信数据业务营业系统、112集中受理自动测试系统、Datatalon数据压缩与查询系统、本地电信业务计费帐务系统、电信数据业务营业系统、电信数据业务综合管理系统、电信业务综合服务系统、电信综合营帐系统、电子商务平台、工作流程管理系统、宽带IP业务营业系统、市场营销支撑系统、网络资源管理系统、DCN网络

11、监控系统、中小集团宽带综合管理信息系统、互联网信息自动采集系统、商业银行个人客户关系管理系统、商业银行信贷综合管理决策支持系统、投资、放贷动态监测系统、NetDr数据通信网络管理系统、联通公文系统、电信代收费平台系统等众多大项目。对大型的软件开发项目的工作有丰富的经验和足够的技术力量。3)市场优势我公司近几年来侧重行业解决方案、并行数据库服务系统的开发和推广，已经和税务行业、社会保险业、电信行业、金融行业及政府部门等进行了广泛的合作，受到合作单位的一致好评，为我公司继续拓展该行业市场提供了良好的合作基础。行业解决方案的开发涉及到省级、地市级和县区级，在*省的成功运作，为拓展其他省市的市场起到了

12、示范和借鉴作用，显示了较强的市场优势。二、本企业实施项目的风险本项目实施风险主要体现在技术方面。高性能数据处理中间件技术是世界主要信息化强国都在大力发展的信息技术。本项目所依靠的研究成果具有国际先进水平，数据动态放置方法、海量数据处理和支持数据并行处理等技术处于国际领先水平。现代科学技术的迅猛发展，其更新速度非常快，形成了项目的技术风险。目前国内具有实力的高性能数据处理研究机构都在深入地研究和开发高性能数据处理中间件技术，国内清华大学、国家并行计算机研究所、东方通科技公司、东软、联想等机构和公司正在加紧研制开发，但其产品还不成熟，产业化的道路仍很漫长。特别是在支持数据并行处理技术领域与我公司目

13、前掌握的技术仍然有一定的差距。本项目的研究开发紧密依靠*强大的技术后盾，与学校计算机系联合成立了多个联合研究所，通过学校的基础理论研究和学术交流，为项目的实施提供强大的技术支持。另外，公司将进一步完善内部管理制度，采用各种先进的技术手段保护和防止知识产权流失，并通过申请专利、商标等措施防止企业的知识产权受到侵犯，积极利用法律武器维护企业的知识产权。1.4项目计划目标鉴于该项目广阔的应用前景，经过对高性能数据处理应用前景和技术能力慎重的研究和考察后，公司以研究发展部为主，抽调公司主要技术骨干参与了与高性能数据处理中间件系统有关的所有工程应用和理论研究工作，以期在该领域保持国内先进水平，并实现在3

14、-5年内与国外产品比较能够达到“功能齐备、部分领先”的目标，实现可持续发展战略。按照计划，高性能数据处理中间件系统第1阶段实现基本功能，保持国内领先水平。第2阶段实现“功能齐备”的目标；第3阶段实现“部分领先”的目标。本项目的申请将实现第1阶段目标。1.4.1总体目标本项目执行期间从2009年6月开始至2011年6月结束，实现保持国内领先地位的目标。在本项目执行期内，预计项目新增投资316万元，项目完成时达到批量生产阶段；年生产能力达到60台套；企业资产规模达到550万元；企业人员达到 94人，新增就业人数达 15 人；并通过项目验收。1.4.2经济目标本项目计划完成时预计可实际累计实现的指标

15、见表1-1。表1-1 项目经济目标预测表 单位：万元累计*增加值累计销售收入累计缴税总额累计净利润累计创汇额213.52256.4112.4885.87-1.4.3技术、质量指标根据目前的形势和应用的需求，我们认为高性能数据处理中间件项目主要应该达到的技术指标如下： 项目基于的硬件平台是经过改进的群集并行处理系统。支持的节点数量可以根据用户的需求定制； 大规模事务处理中间件系统支持：SYBASE 、ORALCLE数据库并行处理； 提供并行处理中间件系统支撑平台，实现数据的自动分布和调整； 支持在群集并行机或类似并行机环境中动态放置数据，并能够根据系统的负载情况确定是否需要进行数据重组工作； 提

16、供数据备份工具.待该期项目完成后，我们计划下期将重点放在提高系统的可用性和可靠性方面，将基于MPI建立一个并行处理支持系统，由该系统实现用户程序的并行处理，实现用户程序与并行处理程序的分离，该系统可以实现自动区域分解、动态负载均衡、数据交换等技术。另外，开发一个性能监测工具。实现“功能齐备”的目标。该项目质量标准按照质量管理和质量保证标准第3部分：GB/T19001在计算机软件开发、供应、安装和维护中的使用指南（GB/T19000.3-2001）计算机软件工程规范国家标准汇编进行开发、生产。该项目完成时将取得国家出版局软件著作权、产品出版登记号，企业通过软件企业。1.4.4阶段目标本项目执行过

17、程分4个阶段。1）系统需求分析阶段（2009.06-2009.09）本阶段将通过整理消化前期进行的大量的市场调研的结果，确定需求，并对最终产品的业务需求、软件需求、功能需求、界面需求、扩展需求做出明确清晰的定义。最终形成系统的需求分析报告，通过软件企业认证。落实资金额：100万元。2）系统详细设计阶段（2009.10 2010.04）本阶段主要是按照需求分析对系统的实现和前期工作准备工作进行总结，并完成详细设计。本阶段的工作最终形成系统的详细设计报告。落实资金额：70万元。3）系统详细设计和编码阶段（2010.05 2010.12）本阶段主要是按照系统的需求和详细设计对系统进行设计以及编码。本

18、阶段的工作最终形成系统的用户使用手册、系统测试方案以及相关的程序。落实资金额：86万元。4）系统测试和产品化阶段（2011.01 2011.06）本阶段主要是对系统进行测试以确保系统的可靠性、稳定性以及完成产品化的工作。对本系统进行联调和测试工作；完成产品使用说明书、系统维护手册等文档编纂工作；完成本系统的商品化包装工作； 落实资金额：60万元。实现销售：12套，销售收入：256万元1.4.5资金投入及使用计划在本项目执行期内，计划投资额：316万元，其中企业负责完成投资166万元。企业负责完成的新增投资资金到位时间和到位金额见表1-2 。表1-2 企业负责完成的新增资金 单位：万元 到位时间

19、 资金来源2009.62010.52011.1使用条件企业自有1003630经营利润投入合计1661.5主要技术经济指标对比本项目实施前后的经济指标对比见表1-3。表1-3 经济指标对比表 单位：万元 指标名称*增加值年销售收入上交税费净利润项目实施前0.000.000.000.00项目实施后695.24683.7671.94476.73本项目实施前后的技术指标对比 高性能数据处理中间件系统将增加对SYBASE 数据库并行处理的全面支持，并提供更加通用的功能，系统设计更具有商品软件的特征； 提供并行处理中间件系统支撑平台，实现数据的自动分布和调整。项目实施完成后，可以在单服务器版本的SYBAS

20、E或者ORALCE上实现数据并行处理。 采用高性能数据处理中间件的应用系统其速度将比未采用中间件系统的应用系统快，我们预计的目标是：选择操作将是2-3倍、连接操作将是2-3倍、科学计算3-4倍； 支持在群集并行机或类似并行机环境中动态放置数据，并能够根据系统的负载情况确定是否需要进行数据重组工作； 提供数据备份工具；二、申报企业情况2.1申报企业基本情况企业名称：*科技有限公司通讯地址: *市南岗区西大直街90号科技大厦注册时间：2009年5月9日注册资金：叁佰万元企业登记注册类型：有限责任公司主管部门：*市高新技术开发区管委会*科技有限公司注册资金叁佰万元，前身是*大学软件工程有限公司的一个

21、软件事业产品部，经过近十年的发展，在技术、经济、人员方面已具备较强实力，现已发展壮大为集计算机类科研成果转化及相关产品的研制开发于一体的高新技术企业。2.2企业人员及开发能力论述2.2.1企业法定代表人的基本情况1)基本情况：*，男，1963年1月生，研究生学历，硕士学位、教授。2)主要工作经历： 年 度 单 位 职 务1979.9-1983.7 *大学*电气自动化专业 本科 1983.7-1986.8 *大学 助教 1986.9-1988.7 *大学*电气自动化专业 硕士研究生 1988.8-1995.2 *大学 讲师 1995.3-至今 *大学软件工程有限公司 总经理 2009.5-至今

22、*科技有限公司 总经理 1996.8 *大学 副教授 2000.7 *大学 研究员3)技术专长和工作业绩： 从事的科研项目多次获国家、省、部级科技进步奖。在校期间主抓全校的信息产业建设、校园网建设等大型项目并卓有成效。是“*软件园”技术决策者和大型项目管理者，成功地组织过多个大型项目的论证、决策与实施，对项目计划、组织、指挥与控制具有相当丰富的工程实践经验。赴美国和加拿大考察了IBM、Dell、3Com、HP、Compaq、Cisco、Sun、Bay等计算机、网络设备公司。曾组织多个大型项目的招投标、商务洽谈及决策工作。在公司管理方面，大胆执行现代化管理的制度，建立了一个年轻化、知识化、专业化

23、的强有力的领导集体，在公司发展方面制定了公司的中长期发展规划，设置了科学合理的组织机构，为公司的健康发展打下了良好的物质基础。是一位年轻的、经验丰富的组织与管理者。4)创新意识：*总经理对于国际市场的技术、信息把握的十分准确，注重公司的科技储备，并积极开拓创新，使公司的科技力量日益雄厚，在他的主持下，曾成功开发了群集并行机系统、基于骨干网的自学习网络病毒预防系统、行业投资决策支持系统、并行数据库、并行数据仓库、舍尾平衡算法、通用报表生成器、网络安全等在国内技术领先的软、硬件产品，部分技术已达到国际先进水平。这些软、硬件产品的开发，一方面是以市场为导向，另一方面是以技术引导市场，在实际工程项目中

24、攻克了大量的技术难关。5)开拓能力：*总经理紧紧抓住国家大力发展电子信息产业的契机，准确地把握中国软件产业发展方向，敢于树立高远目标，充分利用科学的管理制度、丰富的管理经验，按照市场变化调整经营战略，为企业做大做强，从真正意义上做到软件跨越式发展而进行着不懈努力，他的严谨务实而又善于捕捉机遇，是公司逐步迈向成功的关键。6)主要工作业绩：主持完成以下项目：*省地方税务局税收管理软件、中国工商银行信贷行业管理信息系统、*省社会保险管理信息系统、*省劳动厅劳动市场信息网络建设。2.2.2企业人员基本情况企业现有员工79人，全部为大学本科以上学历，平均年龄30岁；中层以上管理人员9人，其中博士3人、硕

25、士6人；公司从事技术开发人员共58人，其中获得高级职称11人，中级职称16人；销售人员6人，其他行政、财务、内勤人员6人。管理、开发、销售、其他人员所占比例分别为14.4%、70.4%、7.6%、7.6%。2.2.3新产品开发能力情况公司的研发队伍曾在诸多领域的软件系统中积累了丰富的实际经验，突出的是在电信领域经过计费、营业、客服、决策支持、资源管理、网上营业厅等软件系统，经过诸多项目的具体实施，不但在技术上，而且在有关电信运营商软件系统的建设上都积累了丰富经验，在电信业务与计算机系统结合的综合业务方面堪称“专家”，是一支既懂业务，又具有丰富软件系统经验的强有力队伍。这支队伍提供的电信应用软件

26、的解决方案已涉足几乎所有的电信业务领域。公司今后将根据市场需求、积极开拓市场，不仅为电信行业提供电信业务和运营支持系统（BOSS）的建设和服务，而且利用已拥有的成熟解决方案、丰富的工程实施经验、良好的售后服务体系为各行业提供关键业务解决方案、开发高质量软件产品和使顾客更满意的服务。另外，为提高新产品的开发能力，公司注重员工的技术培训，使员工在项目技术方面具备更强的开发能力。2.2.4项目技术负责人基本情况1)基本情况：*，男，研究生学历、博士学位，教授。2）主要工作经历时间单位职务1982.9-1986.7*大学计算机软件专业本科1983.7-1986.8*大学计算机系助教1988.8-199

27、0.10*大学计算机软件专业硕士研究生1990.10-1995.3*大学计算机系讲师1995.3至今*大学软件工程有限公司常务副总经理1995.8-1999.8*大学副教授1999.8至今*大学教授3)技术专长和工作业绩：计算机软件开发曾担任*大学计算机系教师、*大学八达集团公司总工程师（专职），在计算机技术领域无论是软硬件，还是理论或工程实践经验，都是颇有造诣的年轻专家，参加过原航天航空*部的多个大型国防研究项目，获多项国家、省部级科技进步奖。成功组织多个大型项目的论证、技术决策与实施，对项目的技术和商务计划、组织、指挥与控制具有相当丰富的实践经验。是一个年轻的、懂商务的技术领导者，曾组织参

28、加多个大项目的招投标工作。所做过的项目及组织投标项目：金税网络第二期；*省地方税务局税收征管全省网络系统及税收征管软件的开发；*省劳动厅劳动力市场信息网络建设；齐齐哈尔市政府信息网络工程的调试；*省技术监督局全省广域网工程；红外目标/背景仿真系统；多功能感知机；*省移动通讯计费数据仓库系统。其中：多功能感知技术研究获国防科学技术三等奖；获中国航天*总公司科学技术进步三等奖。4)项目技术负责人与企业之间的任用关系：项目技术负责人现任本公司项目经理。2.3企业财务经济状况 企业为2009年5月新成立，项目原有的投入与支出主要是股东*大学软件工程公司投入。新成立公司财务经济如下：总资产99万元，流动

29、资产299万元，实收资本300万元，未分利润-6095元。今后3年的财务预测如下：表2-2 财务预测表 单位：万元 项目年度*增加值销售收入净利润上交税费195120528231036071203690750160502.4企业管理情况本公司是以软件产品开发为主要任务，企业信奉“用户至上”的原则，产品质量以“用户满意”为目标。十分注重人才培养和吸收，按照公司法组建了由董事会、监事会、总经理为核心的法人治理结构，并且建立了一整套以人为本的现代企业管理制度：公司年度经营计划管理制度、公司经济合同管理制度、全面质量管理制度、员工绩效考核管理制度、财务管理制度、营销管理制度、产品开发管理制度、职工培训

30、制度等规章制度。公司主要管理人员均有多年的管理经验和重大项目的组织实施经验，也相应地建立了包括薪资技能等级制、股票期权在内的激励机制，减少人才流动风险。公司为进一步规范软件企业的技术管理正积极筹备进行CMM认证的准备工作。本公司为有限责任公司，股东以货币形式出资，出资额分别为：股东名称 金 额 出资方式 所占比例*软件工程公司 249万元 货币资金 87% * 30万元 货币资金 10% * 21万元 货币资金 7%2.5企业发展思路公司将以软件产品开发为龙头，扩大虚拟运营市场份额，提供优质服务和咨询，以国内、国际市场为导向，以实现企业利润的最大化为目标，充分利用企业自身人才、技术及经营优势，加大软件研发资金投入的力度；采用先进管理技术，科学管理，实现质量效益型发展，确保公司在同行业的快速发展。本公司今后的发展目标是建立一个国内著名的提供各种行业信息化建设解决方案的大型高科技企业并创造条件参与国际竞争。建立起“专业经营、统一运作、信息互通、利益共享”的业务经营机制；积极组织对国内外重点工程的投标工作