承载着庞大数据和各式设备的机房，犹如一个住宅。在最初建造的时候，房子能满足当时所需；但是随着添丁进口，房子逐渐变得逼仄，变换一下空间布局、扔掉没用的家具，可能会让房子变得不那么逼仄了。这种操作，在机房管理中称之为腾挪。那么，哪些设备可用？哪些设备要弃？房子里还能装进来多少新设备？已有的设备是否还有扩容的空间？打开国家税务总局大连市税务局数据中心“一图管”系统，3D可视化图像仿真展示，随着鼠标在不同模块间切换，上述问题在10分钟内便可给出答案。

传统管理存“五难”

随着智慧税务的快速发展，数据中心承载的设备数量、数据规模不断增大，数据中心内部机柜容量是否有空余、电力分配是否超负荷、资源算力是否高利用、资产管理是否智能化等问题，成为当前数据中心管理工作面临的新问题。

这些问题可以归结为“五难”：一是空间容量度量难。机房还有多少可用空间，综合电力、制冷、承重等多因素还能放多少设备，是否需要扩建或改造，要将这些内容统计清楚。原有的管理手段主要靠人工记账，工作人员在机房现场一手拿图纸，一手拿台账，逐一进行设备确认，耗时费力，无法准确综合考量。二是设备资产统管难。机房里一共有多少台设备，都放在哪儿，够不够用，是否需要新购？现有情况是，不同类型设备有不同的管理员，一人一本账，互不关联，想要实物和资产对应起来，需要在不同账本间进行对比核实。所以，高效实现资产统筹盘活、腾退闲置资产资源，是当前税务信息管理难题。三是算力资源调度难。所谓算力即硬件（服务器）的性能。在应用系统上线前，一次性完成服务器硬件资源永久分配，缺乏对其使用率进行周期性的动态监控、调整。四是应用系统统筹难。一上新应用，必买新设备，应用需要多少资源就分配多少资源，造成了资金浪费。五是动力环境优化难。亟待减少机房耗电量，实现数据中心机房节能减排、绿色环保的目标。

数字孪生寻突破

数字孪生是充分利用物理模型、传感器更新、运行历史数据，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。数字孪生是一种超越现实的概念，可以被视为一个或多个重要的、彼此依赖的装备系统的数字映射系统。

大连市税务局经过反复研讨及赴外考察学习，广泛了解数字孪生技术在党政机关、企事业单位等主体和交通运输、移动通信等领域的应用情况，论证“一图管”的技术可行性、经济可行性，最终确定运用数字孪生技术打造数据中心可视化“一图管”系统，以3D建模技术构建机房、机柜、设备，实现数据中心仿真展示，动态监控预警基础资产、资源算力、应用性能，全面提升实时的检测能力、精准的管控能力、综合的分析能力、灵活的调度能力、直观的指挥能力，建设容量、资产、算力（资源）、应用、环境一体的“整合集成”可视化智慧管理系统。

——全面采集建模所需数据。翔实的数据是建模基础。大连市税务局全面采集建模所需数据，包括数据中心环境、设备基础信息，先后共计取景300余张照片，将实景信息精准映射至虚拟环境，保证了建模工作的真实形象。准确核实汇总机房面积、电力等数据，核算出机房承载能力；核对税务总局“一账式”系统与机房实物设备，做到账实相符；准确计算资源总量和分配情况，核实云上云下资源算力；打通设备、应用性能和业务监控，实现应用资源的动态管理；整合零散监控数据，从空间维度、时间维度统筹调配电力、空调等设备运行，为机房发挥节能减排提供数据参数。

——系统互联保证信息实时展现。在税务总局电税中心和项目组的支持下，攻克代码分析、配置修改、测试响应、地址调用、网络测试、端口开通、返回报错、数据不准等八大技术难题，在全国税务系统率先完成腾讯云平台服务器实时性能数据对接，共计对接927项监控记录数据，实现对云平台服务器性能的实时监控。对接1000余项网络管理和服务器监控记录数据，做到实时监控网络设备和服务器设备的性能，实现告警信息推送。目前，管理系统已开发20多个数据接口，实现与腾讯云平台、税务总局运维监控系统、网络管理系统、机房配电系统、视频监控系统、门禁系统、动力环境等相关系统的互联对接，获取各类监控数据信息万余条，实现系统数据实时更新。

——数据集中保证孪生映射准确。利用税务总局“一本账”数据，梳理汇集各类资产必要信息近1.2万条，增加可供决策相关信息，关联同步于数字孪生技术。筛选各类应用监控系统数据，获取可供展示决策的必要数据近200条，集成丰富应用系统监控手段。针对大量的数据采集，拟定了较高的采集频率（10-60秒/次），确保数据的实时准确性。对采集后的数据拟定策略进行加工处理，例如对温湿度、容量、功率等信息，按不同颜色进行数据分类，确保集中展示效果更直观。

精确展现五类信息解“五难”

“一图管”系统样板间集容量空间利用、资产设备使用、算力资源调配、应用系统运行、动力环境监控“可视化”于一体，及时、高效、简单、直观地感知、指导数据中心管理运营，这种“一眼看全、一眼看穿、一眼看懂”的管理模式，有效破解了传统机房管理中的五项难题。

通过构建机房数字化虚拟模型，创建直观可视数据图表，精确展现空间面积、机柜总数量、机柜内已使用及剩余可用设备等12项信息，使统计测算机房容量易如反掌。管理员刘帅边演示边介绍，点击进入系统，16块信息墙平铺在桌面上，来源于不同地方的数据集中呈现出来。随着电子地图进入机房，机房三层架构直观可见，容量统计显示，机柜尚有377个U位可用。在空间搜索栏输入U位和功能，系统立即自动匹配相应的机柜，据以测算出是否能够满足需求。

精确展现机房设备总体情况、使用年限、维保状态、责任人员等25项信息，使高效监管各类资产问题迎刃而解。

精确展现CPU等设备配置类型、内存等硬件动态数据、承载业务运行情况等13项信息，使合理调度算力资源信手拈来。

精确展现运维服务管理平台数据、省局运维管理日志等13项信息，使科学统筹各类系统应用一挥而就。

精确展现温度、湿度、电力、漏水、外部访问等10项信息，使全天候、全时段检测运行环境毫不费力。

宏观尽在掌握，微观精准控制。“一图管”系统的建立，有效提升了机房管理质效，为领导者提供直观的决策依据，为管理员提供可视的管理手段。通过“五大视图”破解现实的“五大难题”，让难懂深奥的信息化领域变为“看得懂，看得清，看得实”，让管理者随时掌握机房设备“有什么，谁在管，怎么用”等情况，便于资源资产统筹管理；清晰了解资产“占用多少，如何分布”等信息，实现算力资源智能有效调度；动态监控应用系统健康状况、性能情况，并对其使用率进行周期性调整，使管理者通过应用实际使用情况，督促老旧资源及时回收；实时展示网络安全、攻击防护、系统告警情况，保障信息系统安全稳定运行。比如，通过上调机房各区域空调的设定温度1度-2度，数据中心能源效率指标（PUE）可以下降0.1，更加接近绿色环保数据中心标准；再如，今年6月部署上线的安管平台和多云运维平台所用设备，就是使用该系统动态回收的硬件资源，大大节省了采购资金。

大连市税务局总会计师王传亮表示，该局将不断优化数据中心智慧管理系统，以“五合一可视化”挖掘数据隐藏规律趋势，减少认知偏差和监管盲区，提供精准动态分析，为合理优化资源配置、防范化解运行风险、制定前瞻性管理策略提供决策支持，推动数据中心管理向数据化转型、智能化升级。