□ 王堃宇 忻州移动神池县分公司
第一章 引言
1.1研究背景
国内各大运营商之间存在越来越大的竞争,另一方面伴随着智能终端的普及与移动应用的开发,运营商需要通过扩大网络规模,扩大移动服务业务的范围。然而,移动通信带来了庞大的数据流量,提高通信的传输质量变得尤为重要。移动公司在已有网络的基础上,保证投入使用的线路及设备的良好运行、分析用户使用数据,优化和调整网络资源[1]。
网络运营工作中重要的组成部分是代维业务,代维业务主要包括对基站、传输线路等网络设备进行故障报警处理和巡检管理。随着网络的扩充,代维工作量也不断增加,使用智能代维系统是移动公司代维业务的发展趋势,对网络运维的质量和效率构成了重要影响。代维系统是关于代维业务的综合管理平台,系统能够对移动代维人员管理、短信发送管理、公告发布、任务派发、例行任务提醒、会议管理、即时信息推送、系统帮助等系统功能。传统的代维系统缺点就是外出代维人员不能实时的上传维护信息,同时移动公司管理人员无法判定维护人员是否真实的在维护现场进行维护。掌上代维管理平台就变的尤为重要。
1.2研究内容及意义
1.2.1 研究内容
本文通过对现阶段通信代维管理发展情况的分析,并结合山西省移动公司代维管理的实际情况,针对Android客户端设计掌上代维管理平台,设定了实用和高效为系统目标,完成系统的故障处理功能和巡检管理功能。这两方面功能在代维管理平台中非常重要。代维巡检、隐患上报、Lan家客告警、现场检查等功能,具体研究内容如下:
(1)全方位深层次对山西省移动代维管理的需求进行分析,结合代维公司的管理业务流程,最终分析设计出代维系统的主要功能结构,主要包括两大模块:故障处理管理模块以及巡检管理模块。
(2)完成对代维管理平台的架构设计,对故障处理管理以及巡检管理功能模块的设计,并且完成系统的数据库设计。
(3)最后从系统功能与系统性能两方面对整个系统进行测试,依据测试结果判断该掌上代维管理平台是否能够满足系统的设计要求,实现预期目标。
1.2.2 研究意义
本文所讨论的移动代维管理平台,力求实现故障处理和巡检工作智能化,信息通过移动客户端即时上报,可以保障基站、线路、杆路、光交等基础数据及时更新,使维护人员方便接收各项维护工作,跟踪维护工作的进度,还可以监督考核代维人员的工作状况,规范代维工作流程,方便实时查询和统计代维人员信息,对全面提高移动运营商的代维工作效率与质量有着重要意义[4]。
第二章 系统需求分析
2.1 系统需求概述
本章主要针对掌上代维管理平台进行需求分析。需求分析可以使得开发和测试更能够了解客户的需求,把一些技术难点和可能遇到的难点问题提出来,尽早解决,并且达到一致。需求分析具有决策性、方向性、策略性的作用。
2.1.1 系统业务概述
掌上代维管理平台是为更好地服务代维工作,开发的一套在Android系统上运行的平台,最大的优势是管理人员可以实时掌握现场和维护工作的反馈信息。
掌上代维管理平台实现与运营商网管平台接口,实现数据共享、数据更新,促进双方数据资源的准确性和全面性。掌上代维管理系统的用户包括运营商和代维企业管理员,以及维护人员。运营商使用系统可以对代维工作进行查询、监督、考核,对人员进行有效、真实的管理,并且信息是实时更新。代维企业管理人员使用系统进行维护资源的管理,及工单指派,包括巡检任务和维修任务,做到灵活、合理调度和分配,同时记录每人每工作周期的接单完成情况,作为个人的业绩考核参考标准;代维企业管理人员还能实现对故障维护得有效管理,对于现场出现的任何故障,统计分析出故障高发区,以便协调人力物力[6]。维护人员通过系统获取工单,为了避免系统不再登录状态,还能收到短信通知,得知代维任务的分配,并及时反馈工单的处理情况,上传图片实现远程技术指导。
2.1.2系统角色分析
掌上代维管理平台使用人员角色分为管理员和维护人员两种类型。系统管理员有代维企业管理员和运营商管理员;用户是代维公司的代维人员。系统提供角色的增加、删除、修改功能。权限的管理包括对用户及角色赋予权限、取消权限。
下面对掌上代维管理平台主要系统角色进行用例分析,代维企业管理员主要的功能用例是角色管理、用户管理、及代维管理,其中代维管理的主要功能是给代维人员指派工单,查询工单详情、以及考核。运营商管理员主要的功能用例是查询代维工作进行情况,监督工单处理情况,考核代维人员工作表现。代维人员的主要功能用例是个人信息管理、工单处理、隐患上报、及巡检记录。
当用户请求资源时,系统匹配角色关系与用户所属的角色集,确定是否允许返回用户申请的资源。如果检查通过,用户将可以访问,否则将拒绝。对于无权访问的功能菜单采用隐藏方式限制用户使用。
2.2 系统功能分析
掌上代维管理平台面向移动公司和代维工作人员。代维系统的功能主要包括两大部分,分别是工单管理功能和巡检管理功能。每个功能又拓展出不同方面的管理内容。
2.2.1巡检管理功能
巡检管理的业务过程主要包括:巡检计划业务流程(包括巡检执行)、巡检结果管理(现场检查业务)流程、巡检隐患上报流程。
巡检工作是维护人员对其所维护网元的周期性检查、维护等工作,是网络维护工作重要组成部分。巡检管理模块主要任务是管控巡检工作过程及质量,巡检管理的业务过程分为巡检区域划分、巡检周期和模板制定、巡检计划制定、巡检计划审核、巡检任务执行、巡检任务执行结果质检。
质量控制内容主要包括审核巡检工作计划的合理性、巡检计划的可行性,调整代维工作,考量 “巡检计划”是否符合运营需求。质量控制目标主要包括审核巡检工单、资料、计划更新是否准确,保证巡检质量和巡检进度有效完成。
巡检管理由代维企业管理人员负责制定巡检计划,即制定巡检周期;生成巡检任务,派发给代维人员;归档巡检结果;可以对巡检结果进行查询管理。代维人员负责执行巡检任务,并上报巡检结果。巡检流程具体如下:包括巡检周期维护、巡检任务生成、巡检计划变更、巡检计划生成、巡检任务执行、巡检结果管理、巡检结果查询、最后上报隐患。
2.2.2 工单管理功能
工单管理功能设计是以工作流程为驱动,规范化管理代维各项业务流程,把控工单处理过程和处理质量,达到提高代维工作的效率的目的。
工单管理功能包括对投诉工单、集客工单、Lan家可告警几种工作的处理。具体的工作流程可分为五个环节:工单新建/派发、工单派发审核、工单受理和转派/分派、工单执行与回复、工单归档。
工单管理除了具有工单建立、工单派发、工单归档功能外,还具有的功能要求有:工单质检和工单查询。其中,工单质检检查各项工单的执行状况和效果,掌上代维管理平台中管理员可按照一定的抽检比率、抽检期间,抽检已经处理完成归档的工单,质检应记录的信息包括:“质检人”、“质检时间”(由系统自动填写)、“质检结果”(合格或不合格,由质检人员选择)、“质检意见”(由质检人员填写)等。工单查询主要提供工单的查询功能,管理员设置有不同权限,可查询代维企业各分部、小组、及每个代维人员名下的工单,查询可通过工单类型、工单名称、代维公司、工单状态等信息进行查询,查询结果以列表形式展现,支持单个任务详情的查看。
第三章 系统设计
3.1 系统架构设计
3.1.1 系统技术架构设计
移动公司整个代维管理平台采用双硬件防火墙的设计,路由器断路器保护,内部用户和外部用户通过互联网访问服务器数据,外部用户主要是代维人员,这部分人员常常在一线工作,使用掌上平台登录,内部用户主要是代维企业和运营商管理人员。服务器部署采用双防火墙设计,为了给文件服务器和数据库服务器双层保护,确保数据安全。
3.1.2 系统功能架构设计
掌上代维管理平台,即Android客户端的功能已经在上一章进行了分析,包括工单管理功能和巡检管理功能,数据持久化接口接收汇总各类数据信息进行处理,主要包括用户信息、巡检信息、工单信息、告警分析信息、GPS信息等。
3.1.3 系统接口架构设计
代维管理平台主要通过公共接口平台采集实时数据,下发指令,采集代维工作人员的GPS信息,传输工单信息,维护基础数据,所以,系统的接口设计也很关键。内存数据采集模块会将采集来的信息预处理,分析后将信息分类,再发送到功能处理模块,同时对内存数据库新建存储空间,存入内存,内存超过24小时的数据会依据一定的规则清理,而数据持久化模块将采集的数据存入数据库中。
3.2 掌上代维管理平台开发环境介绍
本掌上代维管理平台是设计在手机或平板客户端使用的系统,目前Android系统在市场占有80%的保有量,Android系统是基于Linux的自由及开放源代码的操作系统,即开源系统,简单实用,因此选择开发环境为Android系统[7]。
开发环境:Android 4.0;
开发语言:Java;
开发工具:JDK,Eclipse,AndroidSDK[8]。
其中,JDK,全称是JavaSEDevelopmentKit[8],也就是Java开发工具箱。Eclipse为Java应用程序及Android开发的IDE(集成开发环境)。Android SDK。配置了JDK的量环境。
3.3系统详细设计
移动终端是代维公司维护人员开展日常维护的工具,掌上代维管理平台的业务目标是使代维人员能够在移动终端上对巡检和工单进行操作,为移动代维管理人员及代维公司管理人员管控代维任务执行情况提供支撑。
3.3.1功能设计
(1)巡检管理功能模块。巡检管理模块主要包括以下功能:
制定巡检计划。巡检计划主要依靠工单类型来制定,共分为两种。一种是周期性的例行检查,此项检查根据代维公司与移动公司之间制定的代维协议,制定对应的巡检计划;另一种是临时巡检计划,主要是由代维系统接到的告警工单、投诉工单、隐患上报工单决定的临时作业计划。
巡检处理。巡检处理是指是指代维公司管理人员将巡检工单上传至系统,并分配给相应的代维巡检人员。
巡检执行。对应于不同的巡检计划,巡检执行阶段分为代维巡检和现场检查。代维巡检是指根据例行检查计划,派遣相应代维人员进行巡检工作。现场检查完成对临时工单的处理工作,对于故障、投诉、告警等工单,则需要临时派遣工作人员到现场进行检查确认,如若情况属实,则会进行检修工作。现场检查所包含属性条目图,具体包括地区、业务、公司、模板、检查人员、检查资源,通过这些属性对现场检查工作进行了详细的描述。
巡检监控。移动公司完成对巡检任务的监控工作,通过不定期抽查代维人员对于工单的处理、完成情况,对巡检工作的执行情况进行跟踪监控,以确保代维工作正常顺利进行。
(2)工单管理功能模块。工单管理包括对投诉工单、集客工单、Lan家客告警三方面。如Lan家客系统产生故障后,发出报警信息,中心接到故障报警后,由系统管理员填写故障信息上报给系统,生成故障工单。
生成故障工单后,工单派发模块指将三种工单信息进行统计、分类,包括投诉工单、集客工单,及Lan家客告警工单,根据工单信息属性,如工单发生地区、类型、紧急程度,代维公司将工单派发给合适的代维小组,代维小组载派分给不同的代维人员。
3.3.2 界面设计
掌上代维管理平台的界面,也成为UI,它是对系统客户端的窗口设计,能够达到与系统数据进行信息交互的功能,本系统力求简洁、明了的界面设计风格。Android系统在界面开发中,采用MVC模型,MVC全名是Model View Controller,代表模型(model)-视图(view)-控制器(controller),用分离的组织系统业务逻辑、数据、界面显示的方法,聚集业务逻辑聚集为一个整体中,使界面及用户交更加人性化和个性化进行修改时,不需要重新整体对业务逻辑进行编写,这一特点给系统开发过程带来很大的方便[10]。
第四章 系统测试
4.1 测试目的
一般来说,在系统设计过程中,不同的开发阶段使用的测试方法也不尽相同,例如在设计整体为完成时,可进行某单元测试,对单元部分进行调整。系统完成后通常使用系统测试方法进行测试。本文使用系统测试的方法测试掌上代维管理平台。测试目的是要检验代维管理平台是否满足软件功能设计需求,是否有设计开发缺陷,以便及时修改,使系统达到更好的服务质量[11]。
4.2 测试环境
通过以上章节的叙述,已经完成了对掌上代维管理平台的设计,本章就进行系统测试,主要对系统的功能及性能进行测试,是否满足设计要求。我们主要从系统的配置和安装、用户登录、各功能模块的实现、系统安全稳定性等方面完成测试。
本次测试在手机移动客户端进行,客户端采用的是Android系统,使用版本为Android 4.0 及以上版本。
4.3功能测试
采用黑盒测试法对功能进行测试,测试代维管理平台是否符合设计要求。黑盒测试也叫做功能测试,使用各项测试检测每个功能完成情况,是否都可以正常使用[12]。在测试过程中,思路是将系统看成一个无法打开的黑盒子,不用考虑系统的内部结构和内部特性,在系统接口进行测试,黑盒测试法只检查系统功能是否能够按照需求规格的说明规定正常使用即可,系统能否正确接收数据,得出运行结果,做出正确的输出[13]。黑盒测试法主要针对的是系统的外部结构,而不是内部逻辑的结构,此种方法多用于测试软件界面和软件功能。
可见,黑盒测试的方法更加着重在测试软件的功能需求上面,主要任务是发现以下几类问题:
(1)功能不正确或遗漏;
(2)界面错误;
(3)输入和输出错误;
(4)数据库访问错误;
(5)性能错误;
(6)初始化和终止错误等[16]。
4.4 性能测试
在对平台的功能测试完成后,接下来对系统性能进行测试。我们主要针对系统安全稳定性方面完成测试。
采用LOADRUNNER软件测试系统性能,它是一种预测系统行为和性能的负载测试工具。测试思路是通过模拟上千万用户实施并发负载及实时性能监测的方式来查找和确认问题[14]。
(1)使用LOADRUNNER,模拟多用户并发操作,对系统进行测试。
(2)使用LOADRUNNER,模拟多用户同时登录系统的情况,查看系统是否会出现异常登录或者死机的情况。
(3)使用LOADRUNNER,模拟大数据量,对系统进行测试。
通过对系统的功能测试和性能测试过程,可以得到以下的测试结论:
(1)系统功能实现正常,满足了软件设计指标的需求。
(2)在对系统进行错误输入和非法输入的情况下,系统能够识别错误指令并能给出错误提示,说明了软件具有较强的屏蔽非法操作的能力,表明了系统的安全性和可靠性。
(3)从系统在负载、压力下的测试结果可以看出,在相当大的范围内,系统可以长时间正常工作,其压力承受范围能够满足掌上代维管理平台的使用要求。
通过测试,看到平台需要改进的部分,还需要更加详尽的测试,在大量用户并发操作时,会出现系统崩溃的情况,需要进一步找出问题根源、进行不断修改。