鐵路信息系統運維管理體系的研究

黃思煒 劉宇 趙天 何欣玲

（中國鐵路信息科技集團有限公司 北京市 100844）

隨著傳統企業互聯網+和數字化轉型的深入，現代社會一刻都離不開信息系統，現有信息系統運維體系難以滿足敏捷化的數字業務對IT 交付效率、解決速度和運作效能的迫切要求[1‐2]。如何最大限度的保障鐵路行業各信息系統安全、穩定的運行，已成為鐵路企業信息技術部門迫切需要關注和面對的重要問題。本文提出了一種構建鐵路信息系統運維管理體系的思路，并探討了體系建設構架和內容，以供大家參考。

1 信息系統運維管理概述

信息系統運維管理泛指通過建立運維管理工具和運維管理系統，信息系統的運維管理主體按照不同的管理標準、管理制度及其規范，進行事件管理、問題管理、變更管理、配置管理、發布管理、知識管理等信息系統運維管理流程，為了實現信息系統的運維標準化和規范化，對于信息系統軟硬件、信息系統的運維管理人員及其他信息技術基礎設施進行運維和管理，達到信息系統的運維要求[3]。

1.1 信息系統運維管理的目標

按照制定的管理規章制度、管理標準和管理規范，建設有效的運維管理系統[4]，保證用戶在使用信息系統服務過程中安全、可靠、可用和可控。

1.2 信息系統運維管理的標準

信息系統運維管理是對于信息系統整個生命周期進行管理，企業需要結合在信息系統日常運行中的實際情況，制定相關的信息系統管理制度，才能提升運維服務的質量與效率。典型的信息系統運維管理標準主要有ITIL、ISO20000、ITSS 等。

ITIL（Information Technology Infrastructure Library 信息技術基礎構架庫）[5‐6]，這是由英國政府中央計算機與電信管理中心于20世紀 90年代初期自主編寫并制定的一套信息系統運維服務管理的標準和方法，迄今共發布4 個版本，已經發展成為國際制定IT 服務運維管理的標準。具體的說，ITIL 通過標準化和規范化的設計，規劃和制定其IT 基礎架構及服務管理，提升IT 運維管理水平。

ISO20000 信息技術服務管理體系標準[7]，于2005年 12月15日發布，這也是第一部專門針對信息技術服務管理領域的國際標準，將IT 服務進行標準化管理，解決IT 信息化服務過程中所遇到的IT問題，更好的滿足用戶和業務的需求。

ITSS（Information Technology Service Standards，信息技術服務標準，簡稱ITSS）[8‐9]是在工業和信息化部、國家標準化管理委員會的領導和支持下，由ITSS 工作組自主研制的一套IT 服務領域的標準庫和一套提供IT 服務的方法論，用于指導實施信息技術標準化的服務。

2 鐵路運維現狀

鐵路信息系統運維經過多年發展取得了顯著成績，為鐵路信息系統安全穩定運行提供了重要技術支撐和保障。國鐵集團、路局、站段三級運維體系建設取得積極成效，網絡安全管理保障體系文件有效指導運維保障工作，監控系統和自動化運維工具在及時掌握信息系統運行狀態、提高預防和快速反映能力、提升信息系統安全可靠運行能力等方面發揮至關重要作用，運維人才隊伍建設不斷加強，運維能力不斷提升。

信息中心、鐵科院、各鐵路局信息技術所均設置有7×24 值班崗位，負責信息系統日常運維監控工作。運維保障隊伍由一線值班，二線專家，三線產商組成，一線值班實行7×24 小時值班制度。在總結多年運維經驗的基礎上，形成了日常值班值守、節假日備班備勤、重要時期聯合值班的保障方案。同時配合年度運維計劃，按月總結落實月度運維計劃情況，采取日常巡視、定期維護、重點時期開展健康檢查等手段，確保鐵路信息系統基礎設施安全穩定運行。運維工作主要包括機房環境、網絡、服務器、存儲、安全在內的基礎設施，以及一些包含操作系統、數據庫、中間件等業務系統的支撐層[10]，已形成較為完善的運維標準規范，對運維工作實現了作業流程化，重要運維工作借助自動化工具實現高效運維。

對比業內先進經驗，鐵路信息系統運維也存在著一定差距，主要表現在：運維流程未完全覆蓋運維業務，部分工作未形成規范有效的固化機制；運維人員存在缺口，難以滿足數據中心大規模運維需求；技術支撐手段各自分散獨立，自動化水平不高，端到端的可視化程度不高；故障分析、故障自愈、態勢感知等智能化運維手段尚未投入使用，部分運維工作呈現被動式、救火式狀態。隨著鐵路信息化建設進一步深入，系統覆蓋范圍進一步擴大，業務敏捷部署要求進一步提升，運維工作面臨巨大挑戰。運維組織、流程和工具需滿足高效卓越、快速響應、集中統一、服務多樣的需求，為鐵路信息系統運維工作提供全面、有效支撐。

3 鐵路信息系統運維管理體系建設思路

3.1 運維管理體系架構設計

信息系統運維管理體系[11]是指整個信息系統運行和維護過程中所建立的各種組織生產和管理要素體系的合集。對于企業管理來說，信息系統運維管理是不可或缺的部分。根據鐵路信息系統運維過程中實際工作要求，結合ITIL、ISO20000 和ITSS 運維管理標準和規范，設計一套技術和管理健全完善的鐵路運維管理體系，來保障鐵路信息系統安全、穩定和高效運行。

信息系統運維管理體系主要包括能力管理活動、能力要素和關鍵指標三個部分共同組成，如圖1所示。能力管理活動包括策劃、實施、檢查和改進，它們都是企業實現IT 運維服務能力不斷提升的主要手段；能力要素包括機構及人員、管理流程、運維技術和運維資源，每個要素通過關鍵指標反映IT 運維服務的具體條件和能力；關鍵指標為IT 運維服務所涉及的核心能力參數，體現在能力要素的各個方面，應用于IT 運維服務能力評價。鐵路信息系統運維管理體系設計如圖1所示。

運維能力管理是面向運維全生命周期的總體能力管控機制，分為策劃、實施、檢查和改進四個階段，各階段交替循環，按PDCA的方式實施能力管理，實現運維能力持續性的螺旋式上升的管理目標。運維能力管理從運維目標的管控層面來持續管理并提升IT 運維能力，是IT 運維能力要素建設的體制和制度保障，也是落實運維能力體系建設的基礎內容。

運維能力要素包括機構及人員、管理流程、運維技術和運維資源。

運維關鍵指標的主要作用是推動各部運維目標在各部門的有效實施，確保各層級運維人員向一致方向努力，為組織績效管理提供透明、客觀和可衡量的基礎，驅動組織各類人員凝聚對運維戰略目標的支撐。同時也是IT 運維能力建設回顧與改進的基礎，有助于IT 運維管理層診斷存在的問題，并及時采取行動予以改進。

網絡安全是信息系統運行的重要指標，涉及運維工作的各個階段，因此需要持續的資源、人力的投入和科學的管理和運營，結合成熟的運維管理機制，將網絡安全運維能力與經驗進行積累和沉淀，并在此基礎上不斷提升網絡安全運維能力，形成遞增式的安全運維管理模式，保障信息系統安全穩定運行。

3.2 運維機構及人員

通過建立規范的運維管理體系，來確定各個運維部門機構配置及工作崗位職責。運維機構及人員包括組織結構、人員管理、崗位設置、知識、技能和經驗。鐵路信息化運維管理工作實行國鐵集團、所屬單位兩級管理，國鐵集團、所屬單位及其下屬單位三級運行維護，由國鐵集團黨組統一領導，網信領導小組協調推進，國鐵集團科信部落實國鐵集團信息化工作決策部署。

為擔負信息系統基礎設施運維管理的職責，滿足主數據中心投產運行需求，設立百余人的運維團隊，涵蓋管理層、執行層、咨詢團隊，確保主數據中心信息系統運維工作有效開展，并通過專業化培訓不斷提升團隊運維能力。國鐵集團科技和信息化部是總公司主數據中心運行維護工作的歸口管理部門，決策、規劃、監督、考核總公司主數據中心運行維護管理工作。總公司信息中心是主數據中心運行維護的管理單位。鐵科院集團公司是主數據中心應用信息系統的維護單位。各鐵路集團公司信息所根據業務需要，配合開展總公司主數據中心運行維護工作。橫向全覆蓋，為機房、網絡、系統、應用等提供全面運維保障服務；縱向成梯隊，分為一線運維團隊、二線專家團隊、三線支援團隊，一線現場處理故障，二線通過遠程復視等技術完成遠程監控、運維操作等工作，三線由廠商提供技術支持，處理復雜及疑難問題。鐵路信息系統運維機構及人員設計如圖2所示。

3.3 運維技術

運維技術是提高運維效率、降低運行風險的基本因素，包括運維方案設計、發現問題的技術和解決問題的技術，涉及IT 技術方案、技術規范、監控、巡檢、智能數據分析等各個方面，確保故障問題的早發現、早解決，降低數據中心運行風險，實現高效運維。鐵路信息系統運維技術設計如圖3所示。

3.3.1 運維方案設計

如圖4所示，鐵路信息系統運維方案設計主要有以下幾個方面：

3.3.2 發現問題的技術

IT 運維服務中各類事件是形成問題的基本來源，為了及時發現和準確定位運維過程中出現的各類問題和潛在風險，采取的技術包括自動監控、人工巡檢以及態勢感知等技術診斷和分析問題。

3.3.3 解決問題的技術

解決運維過程中發現的問題，使運行維護服務對象恢復到指定要求的技術手段，在解決問題的過程中建立相應的手冊或解決方案、測試標準和測試方法以及測試環境。

3.4 運維管理流程

運維管理流程把人員、技術和資源要素以流程為主線串接在一起，指導IT 運維人員有效實施運維工作。圍繞我國鐵路信息系統建設和運維需求，基于ISO27000 和ISO20000，從項目投產交接管理、服務級別管理、日常運維管理、變更管理、應急管理、事件管理、配置管理、問題管理、安全管理等各方面強化管理、規范作業，促進運維管理水平邁上新臺階。鐵路信息系統運維管理流程架構圖如圖5所示。

（1）投產交接管理。投產交接是擬投產信息系統由施工方交付運維方的第一步，按照施工方申請，施工組織方組織各相關單位審核，由運維部門確認接收執行，同時將新交接系統納入服務級別管理。

（2）服務級別管理。服務級別管理主要是為了提高對運維服務需求的識別、服務等級協議制定與監督管理水平，提高運維服務的質量，規范運行維護范圍內基礎設施和應用軟件服務級別的管理工作。

（3）日常運維管理。運維部門綜合各專業運維需求，科學、合理編制年度運維計劃，根據年度運維計劃制定月度運維計劃，不斷優化運維作業組織，提升運維作業質量，提高運維工作效率。

（4）事件管理。事件管理是對引起或有可能引起服務中斷或服務質量下降的非標準操作的管理。事件管理的主要目標是盡快恢復信息系統正常服務，盡可能保證最好的質量和可用性，通過確定崗位職責的工作要求、規范事件等級、處理流程等，提升事件處置的效率。鐵路信息系統事件管理流程設計如圖6所示。

（5）問題管理。問題管理是為了減少或消除事件的發生，通過主動辨別對IT服務造成影響的一些因素或潛在原因并進行處置，降低對IT 服務運營的影響。通過分析已經發生的事件，判斷哪些經常發生或會產生最大影響的事件，找出其本質原因，為防止事件再次發生，通過相應的變更請求、臨時解決方案或預防性措施。

（6）變更管理。信息系統變更管理的主要目的在于保證信息系統的變更以一種可監督、受控的方式進行評估、批準、實施，最大限度地降低減少變更帶來的風險，并保證所用變更可追蹤可追溯。鐵路信息系統變更管理設計如圖7所示。

（7）配置管理。通過建立、維護配置管理數據信息，為IT 服務提供基礎性保障。運維部門建立配置庫和技術文檔庫，準確記錄和描述組成生產系統的各個組件及其相互關系，為系統監控、事件管理、變更管理、應急處置等運維活動提供基礎信息。

（8）應急管理。應急管理是為了增強基礎設施及信息系統所需要的防范、處置各種突發事件的能力。整個過程主要包括了應急預案的編制、審批、發布、備案、培訓、演練、評估、修訂、保障、監督、考核等工作。信息中心安委辦負責組織運維部門編制主數據中心應急預案演練計劃，定期組織演練。演練結束后對演練評估，分析存在的問題，修訂和完善預案并備案。同時各主責部門做好預案培訓，培訓納入信息中心培訓工作統一管理。相關部門按預案規定落實應急隊伍、物資、裝備等保障需求。安委辦負責考核，明確檢查的重點內容和標準，納入信息中心安全生產考核內容。鐵路信息系統應急管理設計如圖8所示。

（9）安全管理。安全管理是為了防范國鐵集團主數據中心、國鐵集團所屬企業機房等基礎設施所在地的園區、人身、資產和信息安全風險，保障網絡安全，保證信息系統穩定、安全運行。結合視頻監控、門禁、安檢、消防等手段，完善園區消防及安保措施，組織應急演練，強化園區安全。通過建立完善的運維安全生產責任制、明確其職責、加強對運維人員的業務培訓及安全生產教育和定期考核。按照有關規定要求配備安全防護和各類勞動保障用品，保持操作工具具有良好的狀態，凡是進行危險性較大，必須事前擬定安全技術防護措施，特殊工種必須持有許可證上崗。

（10）服務報告。針對IT 服務應定期形成服務報告，對全路運維計劃執行、事件處置、信息系統變更等方面的詳細情況進行總結分析，用于對全路運維情況進行檢查、評估、考核，并針對性地對運維計劃、應急預案、運維各相關工作流程等進行優化。

3.5 運維資源

運維資源包括有體系資產、IT資源、運維管理工具、保障資源等，是為了確保IT 信息系統運維服務的正常交付而依存和產生的資產[12]，為人員、技術要素和流程提供強有力的保障。

（1）運維管理規章制度體系。圍繞國鐵集團信息化工作目標，參考國際先進理論，遵循國家相關標準，結合我國鐵路IT 運營現狀，通過業務、制度、體系和技術創新，設計了鐵路信息系統運維管理規章制度體系框架。管理的整個過程包括了信息系統運行和維護全生命周期，涉及事前、事中和事后的規范、控制和監督全業務流程，技術范圍涵蓋有數據中心、應用系統、系統平臺、信息網絡等方面。主要包括了四個層級：策略和方針、管理辦法、管理規定和程序、作業指南/操作規程/模板表單。

（2）運維管理工具。鐵路運維工具涉及基礎設施運維、IT 設施運維以及安全運維三方面，包括基礎設施管理系統、運維管理平臺以及安全態勢感知平臺，構建了符合國鐵集團運維需求的工具體系。鐵路信息系統運維管理工具體系如圖9所示。

1.基礎設施管理系統。鐵路基礎設施管理系統設計包含有數據中心基礎設施管理系統（DCIM）、機房電源及環境監控系統、建筑設備監控系統（BAS）、安全防范系統、火災自動報警系統（FAS）、能源管理系統等。

2.運維管理平臺。鐵路信息系統運維管理平臺提供對IT 基礎設施的全面監控管理、資源配置統一管理、運維工作流程管理、運維操作自動化管理以及運維數據的智能分析等能力。

3.安全態勢感知平臺。鐵路安全態勢感知平臺利用大數據分析技術將多種漏洞信息進行入庫和分析，快速的融合多源安全要素數據，形成整個信息網絡的安全態勢評估結果，為安全運維工作提供重要的數據支撐，也為安全運維工作向自動化運維和智能化運維發展提供了重要的基礎。

4 結語

如何來構建我國鐵路信息系統運維管理制度和體系，本文對信息系統運維管理的相關概念做了簡要闡述，然后研究分析我國鐵路信息系統運維管理所處的現狀和所面臨的問題，最后提出了構建我國鐵路信息系統運維管理體系的基本思路。通過緊密的結合實際情況，在鐵路信息系統運維管理體系的建立過程中，圍繞ITIL、ISO20000、ITSS 基礎構架相關標準，構建了一個具有我國鐵路信息系統運維管理制度體系，從而有效地推動我國鐵路信息化健康、穩定地發展。