貨運(yùn)站信息技術(shù)服務(wù)管理系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)

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（1.蘭州交通大學(xué)機(jī)電技術(shù)研究所， 蘭州730070 ；2.甘肅聯(lián)合大學(xué)，蘭州730070）

隨著貨運(yùn)站信息化建設(shè)的不斷深入，所擁有的計(jì)算機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備以及應(yīng)用系統(tǒng)等IT資源越來(lái)越多，IT系統(tǒng)也越來(lái)越復(fù)雜。PC機(jī)品牌多樣、操作系統(tǒng)各不相同、分布于各個(gè)部門；服務(wù)器數(shù)量雖少但它們的品牌及操作系統(tǒng)亦不盡相同；而服務(wù)器與PC機(jī)又通過各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接在一起；同時(shí)運(yùn)行在這些異構(gòu)系統(tǒng)構(gòu)成的硬件平臺(tái)之上的應(yīng)用系統(tǒng)有貨運(yùn)信息管理系統(tǒng)（CMS）、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)（EMS）、設(shè)備控制系統(tǒng)（ECS）、企業(yè)資源規(guī)劃（ERP）和客戶關(guān)系管理（CRM），這些應(yīng)用系統(tǒng)中的不同業(yè)務(wù)服務(wù)依賴于不同的PC機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，與應(yīng)用系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的PC機(jī)、服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)將直接或間接影響該系統(tǒng)業(yè)務(wù)服務(wù)的可用性，進(jìn)而會(huì)影響到貨運(yùn)站的總體收益。

鑒于以上貨運(yùn)站IT資源的特點(diǎn)，不難發(fā)現(xiàn)以下幾個(gè)有待解決的問題：

（1）如何對(duì)貨運(yùn)站的這些IT資源進(jìn)行全面而有效地管理，使管理者對(duì)企業(yè)的IT資源有個(gè)宏觀的把握。

（2）如何對(duì)這些IT資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)管理，使管理人員及時(shí)地掌握資源的使用情況、運(yùn)行狀況，從而進(jìn)行整體、科學(xué)的規(guī)劃。

（3）如何使業(yè)務(wù)服務(wù)、管理流程與資源使用相關(guān)聯(lián)，使得業(yè)務(wù)服務(wù)的故障與中斷可以做到有因可查、有根可究，方便IT運(yùn)維管理人員及時(shí)解決問題、排除故障，從而得以高效利用這些IT資源。

對(duì)于貨運(yùn)站來(lái)說(shuō)，貨物處理的快速性、及時(shí)性將影響其業(yè)務(wù)水平，因此建立貨運(yùn)站IT服務(wù)管理系統(tǒng)來(lái)解決上述幾個(gè)有待解決的問題，從而提高貨運(yùn)站的業(yè)務(wù)水平十分必要。

1 信息技術(shù)服務(wù)管理

ITSM（Information Technology Service Management，IT服務(wù)管理）是一套幫助企業(yè)對(duì)IT系統(tǒng)的規(guī)劃、研發(fā)、實(shí)施和運(yùn)營(yíng)進(jìn)行有效管理的高質(zhì)量方法。IT服務(wù)管理基本原理如圖1。

IT服務(wù)管理系統(tǒng)是集IT設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、系統(tǒng)平臺(tái)監(jiān)控和關(guān)鍵應(yīng)用運(yùn)行監(jiān)控于一體，結(jié)合IT服務(wù)管理庫(kù)，兼顧基礎(chǔ)環(huán)境管理，全面實(shí)現(xiàn)企業(yè)級(jí)IT服務(wù)監(jiān)、管、控三維一體的綜合管理平臺(tái)[1]。

目前IT服務(wù)管理系統(tǒng)主要應(yīng)用于政府、電信行業(yè)和金融行業(yè)，中小企業(yè)尚未廣泛應(yīng)用。文章探討貨運(yùn)站IT 服務(wù)管理系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、功能模塊以及關(guān)鍵技術(shù)。

圖1 IT服務(wù)管理基本原理圖

2 貨運(yùn)站IT服務(wù)管理系統(tǒng)架構(gòu)

依據(jù)某貨運(yùn)站的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D和分層架構(gòu)思想可得貨運(yùn)站IT服務(wù)管理系統(tǒng)的整體框架，如圖2。

（1）被監(jiān)控對(duì)象層：位于底層，它包括網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中所有的硬件設(shè)備，以及企業(yè)所有的應(yīng)用系統(tǒng)，如服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、ECS等。

（2）數(shù)據(jù)采集層：用于采集被監(jiān)控資源各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)，并將采集的初始數(shù)據(jù)存放在配置數(shù)據(jù)庫(kù)和性能數(shù)據(jù)庫(kù)。

（3）數(shù)據(jù)集成與處理層：將采集的初始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，以供系統(tǒng)的調(diào)用。

（4）業(yè)務(wù)邏輯處理層：依據(jù)ITIL（IT基礎(chǔ)信息架構(gòu)庫(kù)）和ITSM，進(jìn)行系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯處理。

（5）系統(tǒng)展現(xiàn)層：采用圖形化的方法展現(xiàn)采集的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及業(yè)務(wù)邏輯處理后的報(bào)警等；與用戶互動(dòng)，響應(yīng)用戶的操作和設(shè)定；集成第3方監(jiān)控產(chǎn)品等。

3 系統(tǒng)功能模塊

（1）基礎(chǔ)架構(gòu)管理：對(duì)各種IT資源進(jìn)行管理，實(shí)現(xiàn)添加、刪除、修改和查詢。并對(duì)其基本信息進(jìn)行維護(hù)。

（2）過程管理模塊：該模塊又包括配置管理、問題管理、變更管理、幫助平臺(tái)管理、知識(shí)庫(kù)管理、事件/故障管理、性能/預(yù)測(cè)管理以及輸出管理8個(gè)子模塊。

配置管理：實(shí)現(xiàn)各種IT資源配置的自動(dòng)獲取，以及手動(dòng)添加、刪除、修改和查詢。

問題管理：?jiǎn)栴}管理是指負(fù)責(zé)解決IT服務(wù)運(yùn)營(yíng)過程中遇到的所有問題的流程。問題管理的主要活動(dòng)實(shí)質(zhì)上就是分析以被列出問題的事件的根本原因，找出解決方案，把事件的影響最小化，并通過找到已發(fā)生事件或潛在事故的根本原因來(lái)減少事件的數(shù)量或消除事件的再次發(fā)生。

變更管理：變更管理是要確保在IT服務(wù)變動(dòng)的過程中能夠有標(biāo)準(zhǔn)的方法，有效監(jiān)控這些變動(dòng)，降低或消除因?yàn)樽儎?dòng)所造成的問題。它的目的并不是控制和限制變更的發(fā)生，而是對(duì)業(yè)務(wù)中斷進(jìn)行有效管理，確保變更有序進(jìn)行。

幫助平臺(tái)管理：IT資源管理人員信息的公布，以及處理故障能力的評(píng)價(jià)，便于在出故障時(shí)第1時(shí)間找到處理故障的合適人選。

知識(shí)庫(kù)管理：對(duì)故障管理、問題管理進(jìn)行記錄和積累，通過對(duì)以往故障、問題處理過程和結(jié)果專門的整理和審核，總結(jié)出解決一批故障的方案存入知識(shí)庫(kù)，以便解決新故障、新問題。

事件/故障管理：事件管理指的是突發(fā)事件/故障管理，處理IT的危機(jī)并要從中恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。即在出現(xiàn)事件/故障的時(shí)候，能夠盡可能地恢復(fù)服務(wù)的正常運(yùn)作，避免業(yè)務(wù)中斷，以確保最佳的服務(wù)可用性級(jí)別。

性能/預(yù)測(cè)管理：設(shè)置IT資源性能報(bào)警的各個(gè)級(jí)別的閾值，根據(jù)不同的閾值生成不同的可用性報(bào)告。

輸出管理：根據(jù)系統(tǒng)登錄人員的不同及其關(guān)注信息的不同，生成不同的首頁(yè)。

（3）數(shù)據(jù)集成模塊：將采集的初始數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的格式標(biāo)準(zhǔn)化后存入數(shù)據(jù)庫(kù)中，以供核心程序的調(diào)用。

（4）數(shù)據(jù)采集：采集被監(jiān)控資源各項(xiàng)指標(biāo)的數(shù)據(jù)。

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 Agent分布式方法

使用Agent分布式方法去采集配置和性能信息。Agent的研究起源于人工智能領(lǐng)域，它是一個(gè)具有自適應(yīng)性和智能性的軟件實(shí)體，能代表用戶或其它程序，以主動(dòng)服務(wù)的方式完成一項(xiàng)工作。這里所使用的Agent是一個(gè)用C語(yǔ)言設(shè)計(jì)，一個(gè)基于CIP協(xié)議、TCP/IP協(xié)議方法和Socket類的一個(gè)主動(dòng)獲取現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備及終端的信息的小型程序，它包括Server Agent 和 Client Agent。其中發(fā)送的數(shù)據(jù)在應(yīng)用層采用CIP協(xié)議格式，在傳輸層依據(jù)TCP協(xié)議封裝，在網(wǎng)絡(luò)層依據(jù)IP協(xié)議封裝。大多數(shù)平臺(tái)和系統(tǒng)都支持C程序運(yùn)行，這就保證了Agent的跨平臺(tái)性。在每個(gè)IT資源上都安裝一個(gè)簡(jiǎn)單的Client Agent，并讓它自主運(yùn)作，它可以實(shí)時(shí)跟蹤所需信息的更改，并通過與Server Agent會(huì)話及時(shí)把變化后的信息傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集中心服務(wù)器。采用Agent的分布式數(shù)據(jù)采集方法符合貨運(yùn)站現(xiàn)場(chǎng)采用以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集的實(shí)際需求。

4.2 依據(jù)ITIL確定子模塊管理流程

過程管理模塊和基礎(chǔ)架構(gòu)管理模塊中各個(gè)子模塊的管理流程需依據(jù)ITIL（IT基礎(chǔ)架構(gòu)知識(shí)庫(kù)）來(lái)實(shí)現(xiàn)，下面以故障管理為例來(lái)說(shuō)明。

所謂故障是任何已經(jīng)引起或可能引起服務(wù)中斷和服務(wù)質(zhì)量下降的故障。故障管理的目的就是在出現(xiàn)故障的時(shí)候，工作人員能夠盡快地恢復(fù)服務(wù)的正常運(yùn)行，避免業(yè)務(wù)中斷，以確保最佳的服務(wù)可用性級(jí)別。故障管理與其余各個(gè)模塊之間的關(guān)系較為緊密，如圖3。故障處理流程如圖4。

故障管理流程重點(diǎn)如下。

（1）故障歸類

圖4 故障處理流程

一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，首先在運(yùn)行維護(hù)平臺(tái)記錄與故障相關(guān)的提交人的信息，如姓名、工作地點(diǎn)和聯(lián)系電話、故障癥狀描述、相關(guān)的配置項(xiàng)等，而有關(guān)故障信息的詳細(xì)記錄是由處理人員完成的。但故障處理人員在記錄相關(guān)信息和確認(rèn)故障后，接下來(lái)要做的并不是立即解決故障，而應(yīng)是根據(jù)已有的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)對(duì)故障進(jìn)行大致的劃分，以便采取相應(yīng)的措施先對(duì)故障進(jìn)行“歸類”，然后再進(jìn)行初步處理。這里采取的措施和行動(dòng)不以根本上解決故障為目標(biāo)，主要目的是確保業(yè)務(wù)的持續(xù)運(yùn)作。如果不能較快找到根本性解決方案，支持人員就要盡快找到臨時(shí)性解決方法。

（2）區(qū)分故障優(yōu)先級(jí)

在對(duì)故障進(jìn)行歸類后，如果沒有成功地將故障與知名錯(cuò)誤進(jìn)行匹配，下一步就是確定故障的優(yōu)先級(jí)。

當(dāng)支持人員必須同時(shí)處理數(shù)個(gè)故障，但受時(shí)間、資源和人力等的限制無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)，就要排定故障處理的先后次序，即確定每個(gè)故障的優(yōu)先級(jí)。

確定故障處理優(yōu)先級(jí)及相應(yīng)所需的資源需要綜合考慮故障對(duì)業(yè)務(wù)的影響情況、恢復(fù)服務(wù)對(duì)業(yè)務(wù)的緊迫性、故障的大小、范圍和復(fù)雜程度以及當(dāng)前可供選擇的資源。綜合考慮所有情況，可以用一個(gè)公式來(lái)計(jì)算：優(yōu)先級(jí)=影響度×緊迫性。其中，影響度是衡量故障影響業(yè)務(wù)大小程度的指標(biāo)，通常相當(dāng)于故障影響服務(wù)質(zhì)量的程度。緊迫性是評(píng)價(jià)故障和問題危機(jī)程度的指標(biāo)，是根據(jù)客戶的業(yè)務(wù)需求和故障或問題的影響制定的；而優(yōu)先級(jí)是根據(jù)影響程度和緊急程度而制定的故障和問題的處理順序。

4.3 統(tǒng)一的圖形化界面展示

為達(dá)到實(shí)時(shí)管理與人性化管理的目標(biāo)，同時(shí)借鑒機(jī)場(chǎng)EMS設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備圖形化監(jiān)控系統(tǒng)的成功經(jīng)驗(yàn)，構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的人性化的圖形展現(xiàn)平臺(tái)，支撐統(tǒng)一的應(yīng)用于展現(xiàn)界面、綜合的實(shí)時(shí)監(jiān)管、工單與維護(hù)作業(yè)以及統(tǒng)計(jì)分析。圖5為主機(jī)監(jiān)控界面。

圖5 主機(jī)監(jiān)控界面

5 結(jié)束語(yǔ)

貨運(yùn)站IT服務(wù)管理系統(tǒng)可以從根本上解決IT資源的管理問題，提高IT資源的利用率，使得貨運(yùn)站的吞吐量得以提高，貨物得以快速進(jìn)出站，具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

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