电子运维流程管理系统的设计与实现讲义

年5月29日电子运维流程管理系统的设计与实现讲义文档仅供参考目录摘要 IABSTRACT II第1章绪论 11.1开发背景 11.2国内外现状 21.3解决的主要问题 31.4本文的主要工作 41.5论文的组织结构 4第2章系统需求分析 62.1系统概述 62.2需求问题描述 72.2.1功能性需求 72.2.2非功能性需求 14第3章系统架构设计 163.1系统设计目标和原则 163.2系统技术架构设计 173.2.1系统物理架构 173.2.2系统逻辑架构 183.3系统功能架构 203.3.1系统功能组成 203.3.2流程管理功能组成 223.3系统接口 23第4章系统详细设计 254.1工作流模型 254.1.1工作流管理构成 254.1.2工作流模型 274.2工作流详细设计 294.3 缓冲管理详细设计 324.4 数据库设计 344.4.1流程管理 344.4.2值班管理 354.4.3作业计划 364.4.4缓冲管理 37第5章系统实现与测试 395.1系统实现 395.1.1流程管理的实现 395.1.2值班管理的实现 465.1.3作业计划的实现 495.1.4定时任务的实现 515.1.5系统接口的实现 525.2测试运行 53总结与展望 54参考文献 55致谢 57CONTENTSChineseAbstart……………………...ⅠEnglisheAbstart ⅡChapter1introduction 11.1developmentbackground 11.2thelasteststateoftechnologh 21.3themainproblemneedtoberesolvedinthispaper 31.4themainworkofthispaper 41.5thestructureofthispaper 4Chapter2therequirementanalysisforthesystem 62.1theintroductionforthesystem 62.2thediscriptionofrequirementforthesystem 72.2.1functionalrequirement 72.2.2non-functionalrequirement 14Chapter3constructiondesignforthesystem 163.1desingaimandprincipleforthissystem 163.2technologyconstructiondesign 173.2.1technologyconstructionforthesystem 173.2.2logicalconstructionforthesystem 183.3functionalconstructionforthesystem 203.3.1functioncompositionofthissystem 203.3.2functioncompositionoftheworkflowmanagement 223.3interfaceofthesystem 23Chapter4detaildesignforthesystem 254.1themodelforworkflow 254.1.1workflowmanagementcomponent 254.1.2theworkflowmodel 274.2detaildesignfortheworkflow 294.3detaildesignforbuffermanagement 324.4 databasedesign 344.4.1workflowmanagement 344.4.2dutymanagemnt 354.4.3operationplan 364.4.4buffermanagement 37Chapter5implementandtestforthesystem 395.1thewholeimplementforthesystem 395.1.1theimplementfortheworkflowmanagement 395.1.2theimplementforthedutymanagemnt………465.1.3theimplementfortheoperationplan 495.1.4theimplementforthetimingtask 515.1.5theimplementfortheinterface 525.2systemtest 53summaryanoutlook 54reference 55thanks 57摘要随着电信市场竞争的日趋激烈,新的形势对中国电信的市场响应能力、服务保障能力、业务创新能力、运营管理能力提出了更高的要求。通信网络规模随着业务的需要在不断扩大,多种业务发展迅速。新的技术、新的运营竞争环境使得电信运营商对运行维护效率、维护水平、维护成本控制提出了更高的要求,运行维护要从面向设备、网络转变为面向市场、业务。因此,必须依靠管理创新和技术进步走综合化、集约化维护之路。实现设备、人力、信息等各类资源的高效配置,使运行维护管理标准化、规范化,加强对市场和业务的支撑作用,建立以市场为导向,客户为中心,效益为目标的生产体系,实行对网络全专业的整合。电子运维流程系统的出现为电信运营商的运维管理系统提供了全面的解决方案。所谓电子运维流程系统,就是经过电子化来确保运维过程的流程化、工单化、自动化和信息化,快速传递并反馈管控信息,实现快速故障定位和业务恢复,从而提高对市场业务的支撑力度,提高电信运营商的服务水平、服务质量。在系统当中应用当前比较流行的工作流技术,将一个个具体的工作分解成多个任务、角色,并经过一定的规则和过程,约束这些任务的执行和监控,达到提高企业生产经营管理水平的目标,且很容易对流程进行调整和优化。经过电子运维平台,实现了对数据互联网、骨干传输网、话务汇接网、长途信令网等专业网络的维护以及申告故障、协调工作的电子化、流程化处理。该系统的使用,进一步规范了移动设备管理及故障处理流程,提高网络维护工作的效率,缩短对网上故障的处理时限,为处理故障提供更加准确、迅速的绿色通道,同时为管理者提供了可供决策参考的第一手材料,使故障处理过程公开化、处理内容统一化、处理方式合理化、处理结果准确化、处理时间快速化。当前已经成为日常网络维护工作不可或缺的重要组成部分,成为最强有力的后台支撑。关键字:电子运行维护;流程管理;工作流;角色ABSTRACTWiththetelecommunicationsmarketcompetitionbecomingmoreintense,thenewsituationofChina'stelecommunicationsmarketresponsiveness,servicesupportcapabilities,business,innovation,operationsmanagementcapabilitiestoahigherdemand.Communicationnetworkswiththescalenecessarybusinessexpandingatavarietyofbusinesshasdevelopedrapidly.Newtechnologiesandnewcompetitiveenvironmentmakestheoperationoftelecomoperatorsontheoperationandmaintenanceefficiency,maintenancelevel,maintenanceofcostcontrolhasputforwardhigherrequirements,operationandmaintenancefortheequipmentfromthenetworkintoamarket-orientedbusiness.Therefore,wemustrelyonmanagementinnovationandtechnologicalprogressoftakinganintegratedandintensivemaintenanceoftheroad.Achieveequipment,manpower,informationsuchastheefficientallocationofresourcestoenablethestandardizationofoperationandmaintenancemanagement,standardization,marketandbusinesstostrengthenthesupportingrole,setupmarket-oriented,customer-centricandcost-effectivetargetingofproductionsystems,theintroductionofprofessionalnetwork-wideintegration.

Theemergenceoftelecomoperatorsfortheoperationandmaintenancemanagementsystemprovidesacomprehensivesolution.Theso-calledOperationelectronflowsystem,isthroughtheelectronicoperationandmaintenancetoensuretheflowoftheprocess,thesingle,andautomationandinformationtechnology,fastdeliveryandfeedbackcontrolofinformation,achieverapidfaultlocationandbusinessrecovery,andthusimprovemarketoperationssupporteffortstoimprovecarrierservicelevels,qualityofservice.

Applicationsystemsareatpresentrelativelypopularworkflowtechnologywillbeaspecificjobintomultipletasks,roles,andthroughcertainrulesandprocesses,theseconstraintsandmonitoringtheimplementationofmissiontoimprovethemanagementofenterpriseproductionandmanagementlevelsobjectives,andiseasytoadjustandoptimizetheflow.

Operationthroughelectronicplatforms,implementationofdatatheInternet,thebackbonetransmissionnetwork,networktrafficaggregation,long-distancesignalingnetwork,suchasthemaintenanceofprofessionalnetworksaswellasthedeclarationoffailuretocoordinatetheworkofElectronicsandflowoftreatment.Theuseofthesystemtofurtherstandardizethemobiledevicemanagementandfaulttreatmentprocesses,improvetheefficiencyofnetworkmaintenanceworktoshortentheon-linetimelimitfortreatmentfailure,inordertodealwithfailuretoprovidemoreaccurateandrapidgreenchannelatthesametimeprovidesformanagersreferencefordecision-makingfirst-handmaterials,sothatfailureoftreatmentprocessisopen,thecontentsofaunifiedtreatment,andtreatmentmethodstorationalizetheresultsoftreatmentaccurately,andtheprocessingtimeofExpress.Hasnowbecomeanindispensableday-to-daynetworkmaintenanceanimportantpartofthebackgroundtobecomethemostpowerfulsupport.Keyword:EOMS;BPM;WorkFlow;Role第1章绪论1.1开发背景当前基于TMN标准的网管系统的建设和应用在网络日常维护管理中发挥了重要的作用,由于网管系统侧重的是对设备的管理功能,而人是生产力三要素中最具有决定意义的要素,因此,实现以人为主体的业务流程的管理则成为贯穿网络管理过程的纽带[1]。当前的电子运维系统虽然实现了工单的派发,在日常的运维调度中发挥了较好的作用,但工单的派发属于例外工作的管理,而例行的工作流程并没有涵盖其中。网络部虽然制定了各种各样的管理办法和规章制度,但由于缺少IT系统的支撑,缺少对业务流程的监控手段,管理人员无从发现流程执行中的瓶颈或问题,具体说来,当前的系统在以下方面存在改进空间。1.部分流程没有制度化,没有形成规范化文档,知识和经验的积累得不到有效共享。2.部分流程中执行的角色和活动所需要的模板需要更加明确。3.流程执行IT化支撑手段不完备,导致各分公司在执行过程中有所偏差,省公司难以进行有效控制。4.流程的监控和闭环需要加强。5.流程执行需要建立KPI指标。现有系统是基于任务的工单管理系统,每个任务单由任务、人物(人力资源)和设备(网络资源)组成,由多个任务单按照一定的顺序有机地组织在一起,就构成了网络运维的业务流程现有系统的不足能够经过工作流技术加以改进。工作流是针对日常工作中具有固定程序的活动而提出的一个概念,目的是经过将一个具体的工作分解成多个任务、角色,经过一定的规则和过程,约束这些任务的执行和监控,达到提高企业生产经营管理水平的目标。工作流系统能够反映网络运维流程的如下几个方面的问题:网络运维过程是什么(活动、任务)、怎么做(条件、规则)、由谁来做(组织、角色)、做的怎样(监控)。基于工作流的电子运维流程管理平台的建设,由于其技术上的先天优势,不但能够改进以上不足,实现以上管理目标,而且能够很轻易地支持流程的调整与优化。1.2国内外现状在电信行业,传统的运行维护方式常显被动,给人的印象是:故障发生前,维护人员似乎无所事事;故障发生后,则是手忙脚乱。在日常的运维工作中,我们经常遇到这样的情况:一方面是运维部门沉浸于例行的维护管理工作,或是疲于应付各种突发事件,有时不得不加班加点处理各种重复性的事件;一方面维护专业分得过细,专业与专业之间衔接太少,各个专业中心互相分离,给处理障碍反映慢、不适应市场要求等清况,市场、客服人员常常抱怨或投诉”网络维护响应速度慢,服务意识差”,二者存在难以调和的矛盾,这就是被动服务给人们留下的印象,运行维护人员是在被动地等待故障的发生。在电信运营商的维护部门内部,工单的派发制度一般已经形成,在日常的运维调度中发挥了较好的作用。但工单的电子化、流程化仍没有普及和形成制度化[2]。维护部门虽然制定了各种各样的管理办法和规章制度,但由于缺少r系统的支撑,缺少对业务流程的监控手段,管理人员无从发现流程执行中的瓶颈或问题。移动通信网络的发展、电信行业维护技术的进步,呼唤电子运行维护系统的出现,必须改变原有的运维方式,变被动服务为主动服务[3]。在主动服务模式下,运行维护人员主动地监控系统的状况,对日常工作及故障处理完成后主动进行问题分析,随时跟踪网络的变化,对系统的变更风险进行评估。当然,主动服务是一种理念,在这种理念下,我们规范和优化生产工作,我们还能够定义更多的流程,如问题管理流程,对系统中存在的隐藏问题进行挖掘,防患于未然。总之,我们应该树立这样一个理念,在各流程的定义中进行运用,主动地提早发现系统存在的风险和隐息,减少突发事件的发生.网络监控是电信运维系统的组成部分,对系统的监控是运维的主要业务之一。以往网管系统实现了对平台的监控,可是在实际运行维护工作中,平台往往只有少数的几个系统管理员负责,大多数维护人员更多地是面对具体业务。对于业务的监控和管理,是维护技术人员更加关心的问题。因此,在电子运行维护系统(EOMS)中,应加入业务监控的内容,将网管值班的工作体现在当中[4]。长期以来,系统的使用和推广问题成为系统能否得到良好运用的一个重要问题。假设:我们制定了作业管理流程,可是,作业管理没有被很好地执行,而只是流于形式,则风险的防范也只能是停留在理论上的空谈。建立科学的激励与监督机制,形成一整套科学的考核制度,以激励运维人员更有效地提高服务质量和服务水平,是至关重要的。对运维人员的考核,并不能就管理论管理,应该从市场营销和客户服务的角度出发,以最终用户满意为前提,进行考核。计算结果将反映在每月故障处理情况的统计报告中,而这些报告直接与各部门、各单位的绩效考核挂钩.经过这样的考核机制,形成对员工日常工作的科学评价,既调动了员工积极性,又提高了工作效率和服务质量。1.3解决的主要问题运维流程管理系统是电子运行维护系统中非常重要的一部分。她经过整合企业的业务流程,细化工作角色,实现例外管理向例行管理、粗放式管理向精确管理及功能型管理向流程型管理的转变,实现运维工作的制度化、流程化、规范化、电子化和高效化管理。

本文从某运营商移动部的运行维护工作模式和特点出发,利用现有的内部办公网络平台构建一套满足自身运行维护工作需要的电子化、自动化、智能化的系统,系统的建设主要目标:建立维护部门网络运行维护系统,以实现日常办公的完全电子化;对现有资料和数据进行集中、统一的管理和保存,实现方便的检索、浏览功能;规范和改进当前的工作流程,提高协作能力的工作效率:提供信息与资源的交流与共享的手段;整合各种现有的资源,提高资源之间的信息上的沟通,从而达到有效的利用资源,控制投入成本;同时对当前的工作进展进行监控,统计工作效率,对员工的工作效率及成果进行合理的评估。1.4本文的主要工作电子运维流程系统采用了当前业界推崇的Webwork+Spring+Hibernate构架,在MVC基础上搭建符合J2EE标准的组件。本文主要工作主要有三个方面:1.针对某电信营运商的通信网络运行维护的实际工作,按照ITU—T的TMN框架[5]以及电信管理论坛(TMForum)的eTOM体系[6],结合当前电信行业发展趋势,实现了一个符合企业使用习惯的运行维护工作支持系统一一电子运维流程管理系统。2.设计实现了一个基于JZEE架构的B/S软件系统。利用Webwork框架实现了页面表单(View)与业务逻辑模型(Controller)的结合,并利用配置文件实现对整个系统导航,解决了业务逻辑模型(Controller)与工作流流程控制模型(Model)的结合,同时经过多个模型层(Model)、视图层(View)、控制层(Controller)的构建灵活而完美地体现了系统清晰的设计框架,为软件工程提供规范的依据,使系统更加强壮、更加容易维护,能够更加方便的进行系统扩展与二次开发。3.在电子运维流程系统中采用了工作流技术[7]。针对维护部门在当前的工作过程和管理方式,经过工作流技术的应用,将一个个具体的工作分解成多个任务、角色,并经过一定的规则和过程,约束这些任务的执行和监控,达到提高企业生产经营管理水平的目标。同时,基于工作流的电子运维流程管理平台的建设,易于实现管理目标,而且能够很容易地解决流程的调整与优化。在系统的实际规划、设计、建设与应用中,某电信营运商各网络维护专业部门经过本系统能够完成日常生产任务的指挥、调度和管理工作,实现工作的电子化、流程化管理,从而再现、规范和优化网络维护部门的生产工作流程,实现集中监控、集中维护、集中管理的”三集中”,完成工单处理、值班、作业计划管理等功能,达到提高劳动生产率、提升运维质量、增强企业竞争力的目的。1.5论文的组织结构第一章绪论,主要描述电子运维流程管理系统的开发背景和电子运维流程管理的国内外现状以及本文解决的主要问题和完成的工作。第二章需求分析,主要进行运维流程管理的需求分析。首先进行了运维流程管理系统的概述。其次对需求分析按照功能需求和非功能需求两个类别进行描述。第三章系统架构设计,主要进行系统的架构设计。首先对系统的设计目标和原则进行了阐述。其次,在技术架构设计中,分别按照物理架构和逻辑架构进行设计。最后详细描述了系统功能架构的设计过程。第四章系统详细设计,本章主要进行系统的详细设计。首先在系统建模部分描述了工作流模型的构建,然后在对电子运维流程系统的整体模型结构描述的基础上,对运维流程管理系统的整体结构进行设计。其次,分别进行了各个模块的详细设计。第五章系统实现,首先描述了系统的整体实现。其次,并对各个模块的实现进行了详细的描述。最后,对系统的进一步提升提出了改进意见第2章系统需求分析2.1系统概述电子运维流程系统作用在于保证网络始终处于最经济有效的运行状态,并以最经济有效的方式实现网络的维护管理。当前电信行业各运营商电子运维建设已经初具规模,系统处于初始期向成长期过渡的阶段[8]。但由于处于建设的起步阶段,因此系统的完整性和功能都还不是十分完备,整体业务流程还处于手工或者半自动化的方式,流程的监控和自动化程度不高。由于大量系统分立建设,业务数据模型的数据映射和规范性较差,系统还不能快速的响应业务处理和业务的增加。随着电子运维流程系统不断的演进,最终该系统将形成部门工作支撑系统,实现自动化的工单及作业流程和流程监控。并能够在统一的数据结构规范之上不断演进。要逐步实现工单作业任务的流程化与自动化的监控,必须要有一个以流程为核心、以OSS(OperationsSupportSystems)业务为基础枢纽的中枢管理系统来进行支撑,而电子化运营流程系统就是定位于OSS系统中的核心枢纽系统,经过电子化的方式提高整体运营维护水平[9]。电子运维流程系统符合按照ITU一T的TMN框架以及电信管理论坛(TMForum)的eTOM体系,符合电信行业发展趋势,在体系结构上为系统的不断演进提供了保证。IT服务管理(ITSM)是一套协同流程,经过服务级别协议(SLAS)来保证IT服务的质量。它融合了系统管理、网络管理、系统开发管理等管理活动和变更管理、资产管理、问题管理等许多流程的理论与实践。以IT服务管理论坛(ITServiceManagementForum)为代表的IT服务管理流程标准ITIL(ITInfrasturctureLiberary),确立了以流程为中心的IT服务管理规范方法。电信领域的IT系统建设和IT水平是相对较高的,因此其IT服务管理的需求也是最为迫切的。电子运维流程系统当前主要针对业务运营维护中的故障处理、事件管理、问题管理等几个方面。同OSS中由多个应用系统构成一样,电子运维流程系统当前在ITSM模型和方法论中只覆盖了服务运营与维护部分,随着业务的不断发展,电子运维流程系统将更多的借鉴ITSM理论,将实用的IT服务方法与流程集成在系统中,取其先进的部分进行扩展,从而使其在ITSM服务管理模型中发挥更大的作用。2.2需求问题描述电子运维系统体系以电子工单流转为核心,经过运维流程贯穿各级别部门与用户,形成横向与纵向的运维管理体系,实现各部门的无缝配合。同时将运维人员值班系统引入体系,结合作业计划管理功能,实现运维人员日常工作的电子化、规范化管理,有利于运维工作的制度化、可衡量化、考核化。2.2.1功能性需求根据系统的要求系统包括首页、流程管理、作业计划管理、值班管理、知识管理、系统管理功能。首页首页的栏目设置应包括个人部分和公共部分。个人部分包括:个人登录信息、待办事宜(包括待办工单、作业计划等)、常见功能区(如常见工单起草、常见功能等)、个人设置(包括修改个人信息、代理设置、短信提醒设置)。个人信息包括个人姓名、联系方式、个人负责的专业、工作职责、其它信息等。系统支持按专业、关键字等信息的搜索和导出。公共部分:包括公告列表、重大故障列表、网络变更时间表、其它系统链接、系统支持电话、公共设置(包括常见功能链接、其它系统链接)。其它辅助功能,如短信信使(包括即时发送和定时发送)等。流程管理流程管理是电子运维流程系统的核心功能,主要是经过电子流程再现、规范和优化用日常的维护工作流程,实现”把工作嵌入流程中,把人嵌入工作中”的高效工作模式,从而达到提高工作效率、提高劳动生产率的目的。本部分要完成工单流转的闭环处理,包括工单的新建(草稿)、派发、转发、修改、处理、删除、查询统计等操作和工单处理流程的监控等功能。以电路调度本地调度和开通流程为例:网元新增电路调度和开通管理主要是对网元新增电路申请中的各环节过程进行监控和管理,而且完成对DT指令的自动加载和执行,进而进行单通测试,并最后实现现网数据和资源数据库的数据同步。本地开通是同一个地市的端局之间的电路开通调度,不需要经过省公司的确认等事项,不需要从传输系统生成调度单,只需要本地的交换侧和传输侧进行确认并执行,就能够完成电路的调度。申请自动扫描是系统根据分公司设定的门限(业务规则、模型和算法)等信息,扫描性能系统超过门限的电路,获取的信息,并提示对应的用户(配置的地市交换侧维护人员)能够对这些进行调度申请。手工是经过工单的创立页面完成电路的开通申请。电路申请确认本地交换侧和传输侧负责人同时确认,只要有一方驳回,就需要发起人重新发起;双方都经过后才能够进入到方案制作环节交换侧方案制作用户触发调度后,系统自动将本端、对端交换机和需要增加的电路数传送到资源,她将采用一定的算法(参考业务规则、模型和算法)生成调度方案,并反馈给流程交换侧方案确认由本地交换侧负责人确认,能够分解给其它人,这些参与者都能够对本地的交换方案进行修改。全部经过后,更新资源状态等信息,而且进入到下一个环节——传输方案生成。如果驳回则由方案制定人重新处理传输侧方案制作由本地传输侧负责人手工来完成调度方案电路调度执行本地的交换侧和传输侧执行人进行电路调度的执行,并填写执行信息DT加载系统自动根据设备生成DT指令,提供参与者确认,如果有问题,发起人能够自己修改,如果没有问题,直接执行DT指令,在打开的集中操作系统界面呈现执行的结果,用户把结果反应到流程中,即根据结果选择页面中失败的电路调度,电路调度默认为成功。单通测试交换侧执行人进行单通测试,确认电路已经畅通归档发起人和传输侧负责人归档,该工单流转完成根据该流程的需求描述其用例图如图2-1图2-1本地电路开通用例图作业计划管理作业计划模块包括作业计划管理、作业计划执行和作业计划辅助功能。作业计划可按组织、按专业制定。作业计划的执行周期有:天、周、月、季度、年。天作业计划按天记录,可细分到24小时;周/月作业计划按周/月记录,可细分到每天;季度/年作业计划按季度/年记录,可细分到每月。作业计划管理作业计划管理包括:作业计划模板制定、作业计划制定和分配作业计划模板制定作业计划模板由一系列作业项目组成,每个作业项目包含:”业务类型”、”作业项目”、”执行周期”、”执行单位级别”、”记录模板”、”适用说明”等信息。系统以分层方式管理作业计划模板中的作业项目,从而方便查询和引用作业计划制定和分配作业计划制定和分配是经过引用作业计划模板中的项目,并补充”执行单位或人员”、”维护对象”、”计划执行时间”等内容,或直接编制作业计划项目,从而制定出实际的作业计划,并分配给具体岗位或人员执行。能够按组织、按专业、按周期制定作业计划,如省公司作业计划、地市公司作业计划、部门作业计划、处室作业计划、机房作业计划等;如交换专业作业计划、数据专业作业计划、无线专业作业计划等;如年作业计划、月作业计划、周作业计划、日作业计划等。作业计划制定者完成作业计划的制定后,要提交管理人员进行审批。作业计划审批经过后,立即分配给执行人执行。作业计划执行作业计划执行包括:作业计划执行和作业计划执行情况的检查作业计划执行作业计划的执行人可能是值班人员,也可能不是值班人员。作业计划执行人员在完成作业计划项目的执行后,立即填写作业计划执行记录,可分别记录执行时间和填写时间。系统提供作业计划执行记录的模板,指导执行人员填写。在作业计划执行过程中如发现有故障,则创立故障处理工单,并在作业计划执行项中记录相关故障处理工单号,方便后续跟踪查看。在作业计划执行过程中如发现指标劣化,则创立网优工单,并在作业计划执行项中记录相关网优工单号,方便后续跟踪查看。对于能够借助专业网管系统自动执行的作业项目,系统建立与各专业网管的智能巡检接口,从各专业网管系统的”智能巡检”功能模块自动获取作业项目的执行结果。作业执行情况检查管理人员可对作业计划执行结果记录进行检查,检查信息包括检查人、检查时间、检查意见等。作业计划辅助功能作业计划辅助功能有作业计划查询统计和作业计划辅助提醒功能作业计划查询统计可经过日期、人员等内容对作业计划进行查询。作业计划辅助提醒系统提供作业任务辅助提醒功能。提醒方式主要是短信通知。根据作业计划的需求描述其用例图如图2-2图2-2作业计划用例图值班管理值班工作是一种特殊的周期性作业计划,系统要求实现自动的排班功能并能够手工调整,并向值班员提供电子化的值班记录、电子交接班等功能。对于当前的值班员,系统还应提供填写修改值班记录的界面。(1)排班管理可根据各类排班参数制定排班表,支持手工排班和自动排班。排班参数包括:每班人数、每日班次数、交接班时间、交接班最大误差时间等。排班管理员可在自动排班的基础上手工调整值班人员,可批量替换人员。(2)交接班管理交接班管理辅助接班人和交班人进行值班工作的交接,并记录交接班信息。交接班完成后,系统自动结束上一班值班日志,并新生成下一班值班日志。交接班工作由两班的值班班长负责,可按班交接也可按每个值班人员交接。(3)值班日志管理值班日志管理实现各种值班记录的管理,包括:当班人员的作业计划执行记录;重大故障工单链接、割接工单链接、故障和投诉工单链接等;外来人员登记、外借物品登记;重要纪事等。(4)替班管理系统支持替班,即值班人员在值班过程中因故需要其它人员代替其值班,替班记录:原值班人员、替班人员、替班原因、替班时间、备忘等信息。替班后,系统将原值班人员的值班权限转移给替班人员。(5)值班日报值班日报是由系统自动汇总当日值班工作的重要内容,包括值班综述、重要纪事、重大故障、网络割接、网络KPI、值班人员信息等。系统可自动发送值班日报邮件。(6)值班查询统计系统提供对各类值班信息的查询和统计,如值班人员的查询、值班日志的查询等等。根据值班管理的需求描述其用例图如图2-3:图2-3值班管理用例图知识管理知识管理模块包括:文档管理和案例库管理两部分。文档管理经过对上传文档的发布及管理使得一些公共的信息在各个部门及各级人员之间能够更好的共享,也能够更加方便的管理各种资料的存档,使得一些重要的文档能够统一的进行管理存档。案例库管理案例直接入库,案例审核采用后评估方式。支持对案例的评论、评级。系统提供案例的添加、修改、删除,并能够根据案例的各个字段设置查询条件,支持主题模糊查询。系统管理系统管理包括:用户管理、数据字典管理、日志管理、系统备份和恢复、缓冲管理、历史管理等内容。用户管理包括对用户权限管理和代理设置。用户权限管理包括:用户、组织(包括实际组织和虚拟组织)、权限、权限分配等方面的管理。代理功能即用户外出或不方便访问系统时,可设置代理人员,由代理人员处理该用户的待办事宜。数据字典管理是对系统各类基础数据的配置管理,包括专业类别、设备型号、厂商名录、紧急程度等。日志管理功能包括:日志的记录、查询功能。日志包括系统运行日志和用户操作日志。系统运行日志包括系统启/停、重要进程启/停、运行故障记录等。用户操作日志包括用户登录和退出、重要数据修改等操作记录。系统备份和恢复功能包括:手工进行全系统或部分子系统的数据备份;周期性自动地进行全系统数据或部分子系统的数据备份;将备份数据恢复到系统。缓冲管理功能:由于运维系统中有的工单的数量比较大,会想象当前运行系统的各项速度指标,故将一定时间内已完成工单的各种数据移入到缓冲库中,从而减小运行库的压力,且对各种指标的查询速度也会有一个很大的提升。2.2.2非功能性需求约束(1)由于各个各省环境不同,要求系统具有良好的可迁移性,能够同时适应linux,windows等服务器环境,weblogic和websphere等web服务器,数据库要求适应Oracle,Informix等。(2)开发人员主要集中开发,要求前后台有良好的信息沟通。运行期质量属性高性能,要求响应时间:记录保存时间小于3秒点击响应时间小于3秒记录查询响应时间小于3秒分析响应时间小于3秒失败事务率小于百分之三(2)要求系统有较好的易用性,主要表现在数据权限设定简单易用,避免繁琐;屏幕布局合理,要充分利用屏幕空间减少用户误操作的次数;页面要具有统一的风格,避免用户多次适应不同的界面风格。(3)要求具有可靠地安全性:①对于关键应用,系统应避免存在单点故障。②系统应保证不会因用户误操作而导致掉线、应用混乱或系统崩溃。③系统应能够提供系统软件和应用数据的备份和恢复,应支持自动和手动两种方式,支持”全备份＋增量备份”或”全备份＋差分备份”模式。④系统应支持SNMP网管协议,允许网管软件监控系统的关键指标和运行情况。开发期质量属性分别对两个方面进行开发期质量需求进行要求:(1)SQL语句执行要求尽量减少连接数据库次数,每次读取的行数,每次写入数据库的行数。数据优化要达到一般的优化水平(即在不减少复杂的动态SQL查询的查询优化总量的情况下,能够同时适用于简单事务和查询的环境)。避免全表查询,尽量使用索引,减少更新事务。(2)程序设计因为系统模块很多,存在大量无法释放的对象,同时新的对象又不断产生,当对象所要求的内存数大于系统剩余内存时,必然会发生大量内存溢出错误。要求避免超过10M以上的大对象,同时对大对象进行有效的分解。 同时在对象生命周期方面,要避免在循环外持有对象,避免使用类变量持有大对象,避免在session中保存大量对象。第3章系统架构设计3.1系统设计目标和原则电子运维流程系统的建设目标是建设一套流程化和高可管控的运行维护生产支撑系统建立电信企业内部包括集团省和本地网上下级运维部门之间管理和沟通的信息渠道完综合业务开通综合业务保障工单管理和运维管理等功能保证运维和相关管理工作的规范化和高效率地开展主要实现五个统一1流程统一:主要运维流程的统一能够保证本地网内跨本地网省内跨省的流程的协调顺畅有利于主要运维流程的分析及调优为考核指标的量化制定及实施提供保障2数据统一:实现统一的业务数据(模型编码定义等)能够保证各系统对业务数据理解的一致性增强系统数据互操作性统计数据口径一致性为业务决策的实现和后期发展奠定基础3表单统一:实现表单格式的统一主要指基本表单如故障工单业务工单作业计划工单局数据制作单和上报工单等的格式统一表单格式的统一能够保证业务流程涉及各部门岗位人员能够理数据的理解形成一致降低出错概率提高工作效率同时统一格式的表单有利于相关关键数据的提取统计分析和信息归档4.功能的统一:实现统一定义的系统核心功能能够为系统建设提供实际指导避免系统存在功能交叉和功能重叠也有利于系统功能和整体架构的后期扩展和演进5.接口的统一:统一的接口既能够提高系统的扩展性降低系统建设的实施风险和管理风险更能有效的保障系统间数据传送的一致性完整性安全性准确性和可操作性3.2系统技术架构设计3.2.1系统物理架构系统的组网结构如图3-1图3-1系统的组网结构图1．组网由IP专网承载。2．系统的主要服务器包括:核心服务器、接入服务器、互联接口服务器。3．系统本地访问包括局域网生产终端、OA局域网接入、厂家开发终端三种情况。按安全域划分要求,局域网生产终端应置于”日常维护区”;厂家开发终端应置于”第三方接入区”。4．系统远程访问包括MDCN生产终端、从Internet访问、从PLNM访问短信/WAP应用,以及在公网上经过VNP访问Web应用或进行系统维护等情况。按安全域划分要求,MDCN生产终端应置于”互联接口区”;合作伙伴Web服务器应置于”外联DMZ区”;SMS/WAP接入服务器与短信平台/WAP网关的连接若在CMNet上,则应置于”外联DMZ区”,若经过专线连接,则应置于”内联DMZ区”;VPN设备/拨号服务器应置于外联DMZ区。5．系统外部互联接口机包括与管理信息系统(OA)和业务支撑系统(客服)两类接口机,均应置于”内联DMZ区”。6．系统内部互联接口机包括系统部省接口机和与各类其它网管支撑系统接口机,均应置于”核心生产区”。3.2.2系统逻辑架构运维流程管理平台是基于J2EE的多层应用体系结构[10]构建而成,系统能够分成四个层次:展现层、业务层、服务层和数据层[11],如图所示3-2。图3-2系统逻辑架构图1．数据层数据层提供对系统各类数据的存储管理,是数据库和文件系统。2． 服务层服务层提供与业务无关的基础服务功能,包括流程引擎、报表引擎、短信/MAIL引擎等。服务层软件为上层各项业务功能模块提供支撑,是系统具有良好可扩展性的保障。工作流引擎是工作流管理系统的核心,提供流程定义接口、工作任务列表接口、应用程序调用接口以及管理和监控接口支持,实现流程的流转、控制以及任务的管理和调度。报表引擎则负责为业务层提供实现各类报表的接口。3.业务层业务层提供与业务相关的定制化应用功能,包括流程类应用、功能类应用等。流程类应用包含了流程流转中的各种详细的应用;功能类应用包括知识库管理、值班管理、短信提醒等通用的功能。另外,可考虑提供二次开发平台,提供简单的表单设计、流程设计、报表设计等,实现用户可在一定限度内进行自主开发。4.展现层展现层[12]实现应用展现,包括Web、WAP、短信等多种界面方式,并针对不同角色的用户,提供个性化页面。基于工作流技术实现的电子运维流程管理平台在技术上具有以下优点:1.使用图形化工具进行流程定义,流程能够灵活调整,在只有流程顺序调整时,可实现零编程。2.流程支持与人工接口和系统自动接口,流程中携带业务信息模型。基于工作流技术实现的电子运维流程管理平台在管理上具有以下优点:1.每个员工的工作在流程中有明确定义,方便进行工作量化管理。2.管理者能够监控所有工作流程的执行状态,实现闭环管理和精确管理。3.增强业务各环节的协作能力,使业务运作更加顺畅。在实现技术上系统采用了当前比较流行的WebWork+Spring+Hibernate架构[13],首先说明三者各自负责的职务:1．Hibernate[14]负责数据库的操作2．Spring[15]负责真正的业务操作3．WebWork[16]负责请求转交,并把Spring的处理结果返回给用户WebWork建立在XWork之上,使用ServletDispatcher作为该框架的核心控制器,处理HTTP的响应和请求。当用户向Web应用发送请求时,该请求经过ActionContextCleanUp、SiteMesh等过滤器过滤,由WebWork的核心控制器拦截,如果用户请求需要WebWork的业务逻辑控制器处理,该控制器则调用Action映射器,该映射器将用户请求转发到对应的业务逻辑控制器。Spring经过跟WebWork和Hibernate框架的整合来为系统服务[17]。Spring能有效地组织的中间层对象,消除在许多工程中常见的对Singleton的过多使用,能消除各种各样自定义格式的属性文件的需要,使配置信息一元化,能够帮助我们真正意义上实现针对接口编程,能使用AOP提供声明性事务管理,能够不直接操作JTA也能够对事务进行管理[18]。Hibernate则实现与数据库的映射[19],在此采用了比较常见的DAO模式来与数据库进行操作[19]。Spring对Hibernate的DAO实现提供了良好的支持,DAO对象都能极好地融合到Spring的ApplicationContext中,遵循依赖注入模式。DAO是J2EE应用的重要组件,它隐藏了底层的数据库访问细节。DAO层也是J2EE应用分层中的重要分层,该层向上提供通用的数据访问接口。经过DAO组件,可实现业务逻辑和数据库访问的分离,避免业务逻辑与具体的数据库访问实现藕合。对于J2EE应用而言,数据库是相对稳定的部分,其DAO组件依赖于数据库系统,提供数据库访问的接口,只要数据库没有重构,则DAO层一般无须改写。DAO层也分隔了数据库与业务逻辑层,使业务逻辑层更加专注于业务逻辑的实现,而无须理会持久层访问实现。3.3系统功能架构3.3.1系统功能组成由以上的分析得到系统的功能模块图如图3-3图3-3系统功能模块图1.首页:显示用户当前的任务及各模块的最新信息等内容2流程管理:用户对各类工单的处理及相应的各类统计查询内容,实现工单的正常流转,来帮助规范日常的维护工作,提高工作效率。3.值班管理:加强当前值班时的管理,对值班人员及值班期间的各种事情进行统一的调配管理,能够更好的规范日常的管理。4.作业计划:制定并执行各种周期性的工作,统一各种周期性工作的形式,并节省执行的时间,使得各种方式的统计查询更加方便。5.知识管理:规范文档及各种案例的管理,使得各种文档及案例能够很好的得到共享和利用,为今后的日常维护和决策提供一定的依据。6.系统管理:系统用户、字典配置、菜单管理、缓冲管理等等,主要是系统的基本配置及对系统的备份维护;缓冲管理则是提高系统的运行速度和减少各种查询统计的时间。3.3.2流程管理功能组成在运维流程管理系统中流程管理模块是整个系统的核心部分[21]。流程管理模块的功能组成架构如图3-4图3-4流程管理功能组成图流程管理模块包含3大部分:流程管理、流程查询和任务管理。1.流程管理该部分主要是对流程的一个管理监控,包括在最开始对一个流程的分类与定义;启动、挂起、激活、停止某个流程;还有对该流程当前的运行状况的一个监控统计(如该流程现有多少实例在运行,这些实例都处于哪些环节等等)。该部分主要是在系统的开发阶段用的较多。2.流程查询该部分主要是对现有流程或工单的一个查询。如当前正在进行的任务,已处理任务、已结束任务、撤销任务、抄送任务、等等,这些能够方便的是用户快速的找到当前想操作的工单。而这里面的综合查询则会根据不同的流程提供不同的查询条件,供用户从多方面、多角度查询所需要的工单;且在综合查询当中包含部分的统计功能,如查询某段时间内某种类型的流程共有多少工单,及时处理的工单有多少,撤销的工单有多少等等内容,能够使用户对系统的运行情况有一个大概了解,有助于用户对当前系统一些指标有一个清楚的认识。3.任务管理该部分是流程管理中用户操作最多的部分,也是日常工作处理中最为重要的部分。主要是对流程实例(即某一个工单)的创立到处理、结束的过程。在在部分用户有多种操作,既有对工单的常规处理,也能够对工单进行挂起、激活、撤销等操作;还可将该工单抄送给相关的人员,使其能够浏览该工单的内容。在每一个工单的处理页面中都会包含该工单的详细信息和该工单的详细处理过程以及抄阅点评的内容等等。3.3系统接口运维流程管理系统作为中枢系统连接各业务部门,因此系统中存在大量与其它业务系统的接口,经过这些接口,运维流程管理系统能够在运行过程中与其它系统很好的进行交互,从而提高业务处理的能力和速度。其接口结构如图3-5图3-5系统接口图系统接口说明:接口类别互联系统接口内容接口技术部省接口部-省运维流程系统互联界面集成HTTP-pOST内部接口话务网管、数据网管、传输网管、动环监控、IT网管告警/故障工单WebServices＋Post资源变更与配置WebServices＋HTTP-pOST外部接口业务支撑系统业务开通、网络投诉、网络信息WebServices前转接口SMS/MMS、EMAIL辅助通知信息根据各平台要求第4章系统详细设计4.1工作流模型4.1.1工作流管理构成工作流管理系统[22],简称WFMS,经过对业务、公文流转过程的分析以及抽象,工作流管理系统围绕业务交互逻辑、业务处理逻辑以及参与者三个问题进行解决,业务交互逻辑对应的为业务的流转过程,在工作流管理系统中对应的提出了工作流引擎、工作流设计、流程操作来解决业务交互逻辑的问题,业务处理逻辑对应业务流转过程中的表单、文档等的处理,在工作流管理系统中对应的提出了表单设计工具、与表单的集成来解决业务处理逻辑的问题,参与者对应到的为流转过程中环节对应的人或程序,在工作流管理系统中经过与应用程序的集成来解决参与者的问题。工作流管理系统为方便业务交互逻辑、业务处理逻辑以及参与者的修改,多数经过提供可视化的流程设计以及表单设计工具来实现,为实现工作流管理系统的扩展性,多数提供了一系列的API。一个完整的工作流管理系统一般由工作流引擎、可视工作流设计、流程操作、工作流客户端程序、流程监控、表单设计工具、与表单的集成以及与应用程序的集成八个部分组成[23]。1.工作流引擎工作流引擎作为工作流管理系统的核心部分,主要提供了对于工作流定义的解析以及流程流转的支持。工作流定义文件描述了业务的交互逻辑,工作流引擎经过解析此工作流定义文件按照业务的交互逻辑进行业务的流转,工作流引擎一般经过参考某种模型来进行设计,经过调度算法来进行流程的流转(流程的启动、终止、挂起、恢复等),经过各种环节调度算法(SPLIT、AND、OR等)来实现对于环节的流转(环节的合并、分叉、选择、条件性的选择等)。2.可视工作流程设计工作流程设计为可视化的流程设计工具,用户经过拖放等方式来绘制流程,并经过对于环节的配置来实现环节操作、环节表单、环节参与者的配置[24]。工作流程设计为用户以及开发商提供了快速绘制、修改流程的方式,工作流程步骤设计的好坏决定到工作流管理系统的易用性。全程软件工作流程设计,采用简单易用的可视化流程设计,方便用户快速设计流程,控制流程使用范围、操作权限。3.流程操作流程操作指所支持的对于流程环节的操作,如启动流程、终止流程、挂起流程、直流、分流(单人办理)、并流(多人同时办理)、联审等,像这些流程操作都是可直接基于引擎所提供的环节调度算法来直接支持的,而在实际的需求中,一般需要自由的对于流程进行干涉,如回退、跳转、追加、传阅、办理等,而这些流程操作对于工作流引擎来说是不合理的,因此必须单独的去实现。流程操作支持的好坏直接决定到一个工作流管理系统的实用性。4.工作流客户端程序工作流客户端程序为工作流系统的表现形式,一般使用Web方式进行展现,经过提供待办列表、已办列表、执行流程操作、查看流程历史信息等来展现工作流系统的功能。5.流程监控流程监控经过提供图形化的方式来对流程执行过程进行监控,包括流程运转状况,每个环节所耗费的时间等等,而经过这些可相应的进行流程的优化,以提高工作效率。6.表单设计工具表单设计工具为可视化的表单设计工具,用户经过拖放的方式来绘制业务所需的表单,并可相应的进行表单数据的绑定。表单设计工具为客户以及开发商提供了快速修改表单的方法,表单设计工具的易用与否以及功能的完善与否影响到工作流管理系统的易用性。全程软件QC-FORM表单设计工具是一套以自定义表单设计为核心结合全程一体化软件的工作流技术,成为全程新一代个性化智能表单应用开发平台。主要满足企事业单位大量的个性化纸面表单的流转处理和审批过程的电子化、数据化处理需要,并经过全程工作流进行文档表单全过程的流转的监控。7.与表单的集成一般业务流转需要表单来表示实际的业务,因此需要与表单进行集成来实现业务意义,与表单的集成一般包括表单数据的自动获取、存储、修改,表单域的权限控制、流程相关数据的维护以及流程环节表单的绑定。与表单的集成的好坏影响到工作流管理系统是否能提高开发效率。8.与应用程序的集成经过与应用程序的集成来完善工作流管理系统的业务意义,主要涉及到的是与权限系统以及组织机构的集成。流程环节需要相应的绑定不同的执行角色,而流程操作一般需要与权限系统、组织机构进行关联。4.1.2工作流模型一个工作流包括一组活动及它们的相互顺序关系,还包括过程及活动的启动和终止条件,以及对每个活动的描述。工作流管理系统指运行在一个或多个工作流引擎上用于定义、实现和管理工作流运行的一套软件系统,它与工作流执行者(人、应用)交互,推进工作流实例的执行,并监控工作流的运行状态。它的参考模型[25]如图4-1:图4-1工作流参考模型为了发展这些目标,建立了下面这些工作组:工作组目标参考模型和术语表指定一个工作流系统框架,确定它们的特性、功能和接口;发展工作流系统的标准技术流程定义工具(接口1)定义一个流程定义、建模工具和工作流引擎之间的标准接口工作流客户应用程序(接口2)定义客户应用程序API向工作流引擎请求服务激活应用程序(接口3)定义允许工作流引擎经过通用代理软件,激活各种应用程序的API工作流协同工作(接口4)定义工作流协同工作模型和通讯标准来支持互相工作管理和监控工具(接口5)定义监视和控制功能一致性为了在产品上开发联合策略,一致性违背了它的规范,接受供应商特定的方法4.2工作流详细设计工作流引擎组件关系图如图4-2图4-2工作流引擎组件图根据工作流模型实现的引擎结构中的组件之间的关系:首先根据流程信息进行流程的定制,然后在根据需要的表单信息定制表单,最后经过引擎来对流程进行相应的调度处理。在这些组件中高级API是整个引擎模块为外部应用系统提供的一系列API,应用系统经过调用引擎提供的这些API来驱动流程的正常流转。工作流引擎的设计类图如图4-3图4-3工作流引擎类图在引擎类图中wfProcess类负责保存每一个流程实例的详细信息(包括id、发起人等),类wfActivity则保存每一个流程实例中的每一个环节的详细信息(包括id,该环节处理人、处理时间等),wfAssignmeng类则保存有每一个流程实例中各个环节之间的流转关系;wfExectutionObject类则用于在工作流操作中进行数据传递时保存各种所需参数信息,exception则用于处理各种异常。在工作流引擎中一个流程的状态流转如图4-4图4-4流程的状态图在引擎中一个流程从开始到结束一共包含5个状态,活动状态但未开时(open.not_running.not_started),运行状态(open.runing),非正常结束状态(closed.aborted),挂起状态(open.not_running.suspended),正常结束状态(closed.terminated)。在一个流程新建但未派发时处于open.not_runing.not_started状态;派发流程之后流程会处于open.runging状态;此时对流程进行挂起操作则流程进入open.not_running.suspended状态,恢复流程则会在此进入运行状态;在流程撤销或出现错误则会导致流程结束,进入closed.aborted状态;而在流程正常结束和所有所有环节都完成之后,就成进入pleted状态,这样一个流程的流转也就结束。在工作流程中一个工单的流转是工作流的主要工作,而一个工单经过在不同部门、人员之间的流转来帮助实现各种维护工作的需要。工单从开始新建到归档完成中间经历了多个环节[26],以本地电路开通流程为例,该流程的以个工单的活动图如图4-5:图4-5本地电路开通活动图首先是进行申请操作,在完成申请内容工单流转到交换侧确认和传输侧确认,有一方不经过则回到申请处重新申请,若都经过则工单流转到交换侧方案制作环节,在交换侧方案确认经过则有传输侧负责人进行传输方案制作,然后有交换侧执行人和传输侧执行人分解进行方案的执行,执行完成之后进行DT加载的活动,之后由交换侧执行人来进行单通测试,以保障电路已经畅通,最后由传输侧负责人对工单进行归档,完成该工单的一个流转处理。缓冲管理详细设计在缓冲管理中我们使用Quartz[27]来进行调度,经过对Quartz的配置(触发器配置和作业调度即缓冲管理操作的配置)来实现对当前运行库的定时扫描操作,将符合条件的工单放入队列中,然后根据队列中的工单信息取处其相应的需要转移的数据从运行库中转移到缓存库中。Quartz是一个完全由java编写的开源作业调度框架。Quartz框架的核心是调度器[28]。调度器负责管理Quartz应用运行时环境。Quartz不但仅是线程和线程管理。为确保可伸缩性,Quartz采用了基于多线程的架构。启动时,框架初始化一套worker线程,这套线程被调度器用来执行预定的作业。Quartz中的触发器用来告诉调度程序作业什么时候触发。框架提供了一把触发器类型,但两个最常见的是SimpleTrigger和CronTrigger。SimpeTrigger用来触发简单的调度,CronTrigger用来调度比较复杂的作业,如需要在每天的晚上12点来进行一项数据的入库操作。在缓冲管理中经过对CronTrigger触发器的配置来进行定时的自动扫描,调度器在确定执行自动扫描操作时,调用自己的Job实现类ProcessScaner类来完成自动扫描功能,从而完成对数据的转移。缓冲管理的实现类之间的关系如图4-6图4-6缓冲管理实现类图在缓冲管理类图中,ProcessScaner类负责扫描符合条件的转移数据,将这些数据的工单标示放入TransferQueue类的队列中,然后根据队列中的信息经过TaskINfoBuilder、TaskProcessBuilder和BusinessBuilder类来分别构造要转移的数据对象,然后由TargetObjectBuilder类来对构造的3个对象进行一个统一的整合,形成一个需要转移的唯一对象,由CachTran