电信企业电子化销售服务系统的设计与实施 56页

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国内图书分类号：TP302.1学校代码：10079国际图书分类号：004.42密级：公开专业硕士学位论文电信企业电子化销售服务系统的设计与实施硕士研究生：马健导师：王德文副教授企业导师：赵振凯高级工程师申请学位：工程硕士专业领域：计算机技术培养方式：在职所在学院：控制与计算机工程学院答辩日期：2016年6月授予学位单位：华北电力大学 ClassifiedIndex:TP302.1U.D.C:004.42ThesisfortheMasterDegreeDesignandImplementationofElectronicSalesServiceSystemforTelecomEnterprisesCandidate：MaJianSupervisor：ViceProf.WangDewenSchool：SchoolofControlandComputerEngineeringDateofDefence：June,2016Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity 华北电力大学硕士学位论文摘要随着光纤网络的不断发展、移动数据技术的提升，电信企业提供的通信服务已经由最初的语音、短信服务，向大数据、高网速、多产品融合服务转变。电信服务的基础是电子化销售服务系统。电信企业电子化销售服务系统的复杂程度高于金融业、零售业等其他行业。因此，电信企业的电子化销售服务系统的研究、设计与实施，是当前电子化销售服务系统技术进步的重要推动力量。本文分析了中国电信企业中三大运营商的电子化销售服务系统的发展及现状，针对各系统的优劣进行了比较，分析了系统开发研究背景和现实意义。以中国联通的电子化销售系统为例，设计了系统的架构。首先详细设计了系统的模块化架构，将复杂的系统划分为十个相对独立的功能模块（营业受理模块、资源管理模块、账务管理模块等）。详细描述了各模块的功能架构和实现方式，以及各模块间的相互调用。给出了系统应用软硬件环境、网络环境及实施方案，对系统实施结果进行了分析。针对系统实施后遇到的典型的报表数据遗失问题，给出数据监控解决方案。通过针对同一数据结果的不同路径分析，确认问题点，并针对问题点进行程序优化。由于电子化销售服务系统的web服务器承载内容和面向操作群体的特殊性，当前提出负载均衡方案不能满足实际运营需求。本文给出的基于JAVA会话标识的负载均衡方案，优于IP地址负载均衡方案，较好的解决了此问题。关键词：电子化销售服务；数据监控；负载均衡；JAVA会话标识I 华北电力大学硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentoffiber-opticnetworkandmobiledatatechnology,thecommunicationservicesprovidedbytelecommunicationscompanieshavetransformedfromtheinitialvoicemessagingservicestolargedata,high-speed,multipleproductintegrationservices.It’sbasictelecommunicationservicesiselectronicsalesservicessystem.Thecomplexityofthee-businesssalesservicesystemishigherthanthefinancial,retailandotherindustries.Therefore,theresearch,designandimplementationoftelecommunicationscompanies’electronicsalesservicesystemaretheimportantdrivingforceofthecurrente-businesstechnologicalprogress.ThispaperanalyzesthedevelopmentandcurrentsituationofChinesetelecommunicationscompaniesinthethreeoperatorsofelectronicsalesservicesystem,andcomparestheadvantagesanddisadvantagesofeachsystemandanalyzesthesystemdevelopmentbackgroundandpracticalsignificance.TakeChinaUnicom’selectronicsalesservicesystemforexample,thearchitectureofthesystemismade.First,themodulararchitectureofthesystemisdesignedindetail,thecomplexsystemisdividedintotenrelativelyindependentfunctionalmodules,suchasbusinessacceptancemodule,resourcemanagementmodule,accountmanagementmodule.Adetaileddescriptionofthefunctionalarchitectureandimplementationofeachmodule,andcalleachotherbetweenmodulesisstated.Giventhesystemapplicationsoftwareandhardwareenvironment,networkenvironment,theembodimentresultsofthesystemimplementationareanalyzed.Theproblemoftypicalreportdatalostaftersystemimplementationissolvedbythedatamonitoringsolutions.ByanalyzingdatafordifferentpathstoII 华北电力大学硕士学位论文thesameresult,confirmingproblemsandproblempointsforprogramoptimization.Becausethecontentofelectronicsalesservicesystem,webserverandspecificityofaction-orientedgroups,theloadbalancingschemecurrentlyproposedcannotmeettheactualoperationalrequirements.TheloadbalancingschemebasedonjavasessionidsolvetheproblembetterthanIPaddressloadbalancingscheme.Keywords:electronicsalesservice;datamonitoring;loadbalance;javasessionidIII 华北电力大学硕士学位论文目录摘要.......................................................................................................................IAbstract.....................................................................................................................II目录.........................................................................................................................IV第1章绪论...............................................................................................................11.1课题的研究背景及其意义...............................................................................11.2国内外研究现状...............................................................................................21.3本文主要工作及内容安排...............................................................................3第2章联通电子化销售服务系统的设计与实施.....................................................52.1联通电子化销售服务系统概述........................................................................52.2系统基本数据架构...........................................................................................62.3系统模块化设计...............................................................................................72.3.1营业受理模块............................................................................................72.3.2客户管理模块............................................................................................92.3.3资源管理模块...........................................................................................102.3.4产品管理模块..........................................................................................112.3.5计费帐务模块...........................................................................................122.3.6账务管理模块...........................................................................................142.3.7渠道管理模块...........................................................................................152.3.8统一接口模块...........................................................................................182.3.9系统管理模块..........................................................................................192.3.10统计分析模块.........................................................................................202.4系统在河北省联通公司的实施效果.............................................................212.4.1系统硬件环境搭建..................................................................................212.4.2系统网络拓扑结构..................................................................................222.4.3系统应用效果...........................................................................................232.5本章小结..........................................................................................................27第3章业务报表的平衡性监测方案.......................................................................283.1业务报表不平衡问题产生分析.....................................................................283.2对报表监测方案的设计..................................................................................283.3平衡性监测运行结果分析.............................................................................353.4本章小结.........................................................................................................35第4章系统web访问压力负载均衡方案...............................................................36IV 华北电力大学硕士学位论文4.1负载均衡方案的应用背景.............................................................................364.2负载均衡方案原理及分类选择.....................................................................364.3一种基于JAVA会话的负载均衡算法............................................................374.4实施结果及分析..............................................................................................384.5本章小结..........................................................................................................39第5章结论与展望...................................................................................................40参考文献.....................................................................................................................41致谢.......................................................................................................................42攻读硕士学位期间发表的学术论文和参加的科研情况...........................................43作者简介.................................................................................................................44V 华北电力大学硕士学位论文第1章绪论1.1课题的研究背景及其意义电信企业的电子化销售服务系统根据支撑范围有狭义、广义之分[1]。广义上的电子化销售服务系统包括客户管理、业务受理支撑、资源管理、渠道管理、计费、账务处理、指令及接口处理、经营数据分析等所有生产经营分析功能。而狭义上的电子化销售服务系统，是业务受理支撑系统和客户管理系统中的客户资料管理系统，以及计费系统中的查询部分[2]。随着中国电信运营商重组和4G牌照发放，电信行业已经进入全业务运营和4G时代。客户需求的不断发展和技术水平的进步，以及经营精细化管理的要求，促使电信企业的电子化销售服务系统也在不断更新换代[3]。以中国联通为例，2002年由东软公司（Neusoft）承建的原联通综合营帐系统的系统架构为C/S架构。由于受到服务器性能的限制，将功能实现方式分为2种。前台面向用户的营业服务部分功能通过web浏览器的形式实现，而后台部门使用的渠道管理、资源管理、帐务管理、报表管理等大规模数据操作的功能通过以PB语言编写的客户端程序，配合Oracle客户端实现。这种web浏览器客户端与PB客户端相结合的方式，可以有效缓解web客户端对大数据量展现和操作时对服务器及网络资源的占用，同时PB客户端可以有效提高大数据量的导入导出的效率[4]。随着服务网点的增加和管理功能的扩展，原系统已经无法满足需求，同时由于网络技术的进步，web浏览器对大数据量的操作已经不再是瓶颈[5]，因此在建设新一代BSS（Businesssupportsystem业务支撑系统）系统的时候，为方便使用，完全放弃了PB客户端与Oracle客户端的模式，所有功能集成到web页面进行使用[6]。联通新一代BSS系统是2007年由东软公司（Neusoft）承建的。较完善的支撑了GSM移动网络电子化销售服务。其中的经营分析功能，由于功能相对独立，且底层数据要求较为稳定，运算期间占用资源较大，由国信公司单独承建。也是从这个时候开始，经营分析系统作为单独的系统从业务支撑系统中分离出来，并越来越得到领导层的重视。随着电信行业竞争的日益激烈，推动新业务、新产品的不断推出，同时随着用户的日益成熟，对电信服务的要求也向多元化、个性化发展。1 华北电力大学硕士学位论文尤其是2008年的原联通、网通公司合并，引发移动业务和固网业务融合发展的新增长点。在这种情况下，中国联通、中国电信和中国移动作为中国电信行业三巨头，纷纷根据自己优势，推出特色服务。2010年，中国联通董事长在年中工作会议上指示，按照“一个集团、一副面孔”的要求，加快建立满足公司经营发展、生产作业和管理决策需要的现代化信息系统。同时，原系统的系统架构和硬件配置已经开始影响业务的受理速度，进而影响用户感知，采用更合理的数据结构、更先进的硬件环境、更优化的软件程序，也是迫在眉睫影响业务发展的问题。基于以上来自于高层和用户需求的压力，2010年8月，河北联通CBSS（CentralizedBusinessSupportSystems）系统正式进入系统需求设计阶段，其采用全国统一登录web页面的方式，实现受理的统一。通过各类接口与省分BSS系统进行收据交互[7]。以用户级大数据量在省分本地数据库存放，参数维护类小数据量CBSS与BSS同步的存储模式[8]，既实现了统一要求，又解决了各省庞大的用户技术数据存储问题。1.2国内外研究现状目前，中国三大电信运营商，分别采用不同的技术和系统架构，实现电子化销售服务。中国移动目前采用的是BOSS（Business&OperationSupportSystem）系统。中国移动BOSS系统采用“两级三层”的结构，“两级”指的是：集团公司将建成一级业务中心，负责总部一级的业务支撑；省公司负责建设全省集中的BOSS系统，全面接管该省的计费、结算、营业、帐务和客户服务等原有系统的功能；地市一级只作为系统的接入，不再存放数据和提供业务应用。“三层”指的是：系统由集中的数据核心层、灵活的业务逻辑层和开放的接入层构成，其中数据核心层又分为数据和服务两个子层，业务逻辑层包含业务函数和业务过程两部分。中国电信并未进行全国级系统，而是由各省自己承建电子化销售服务系统，再通过文件接口，将经营分析数据上传至总部。目前河北电信采用的是在原联通新一代BSS系统的基础上升级而来的电信BSS系统。中国联通的CBSS系统统一承接服务全业务受理，承接外围系统接入，并存储主要业务参数，省内BSS系统仅承担业务过程的运行及用户级数据的管理。设计要点如下：(1)业务受理的无界性：即可以在任意接入互联网的地点受理全业务。2 华北电力大学硕士学位论文(2)业务接入的规范性：全国代理商、网上营业厅、手机营业厅、短信营业厅、客服接口等各类接入系统均可统一接入接口，避免出现每省一套的接入方式。(3)资源管理的统一性：总部可以及时掌握各省分号码及智能卡资源的使用情况，并进行统一管理、统一调配。(4)数据分析的透明性：从总部到省分公司、市分公司、县分公司乃至最低的营业厅，都可根据自己权限看到最真实的经营数据。(5)数据分析的及时性：取代各省整理各自系统的数据结构再上传的模式，直接调用基础数据分析，节省数据结构转换时间。综合比较以上三家运营商的电子化销售服务系统。电信的电子化销售服务系统灵活性更高，但统一性较差。移动的电子化销售服务系统建立较早，在设计初期理念最先进，但基础架构设计与当前的硬件及网络支撑能力不符。联通的电子化销售服务系统是参考自己前期及其他系统设计经验，根据目前硬件及网络支撑能力设计的，是目前较先进的系统。从系统实现的方式来看，三大运营商均采用B/S架构设计，以web页面为系统接入方式。这种接入方式由于对客户端硬件配置要求低，简单方便，目前被各大型企业内部系统所采用。而对web页面接入方式性能影响最大的就是web访问压力的负载均衡方案的选择。当前常见的负载均衡方案主要有轮循均衡、权重轮循均衡、响应速度均衡、最少连接数均衡、处理能力均衡五种。在实际应用中，各大公众开放的网站多选用权重轮循均衡或响应速度均衡两种方案。但对于企业内部系统，访问对象和承载内容有与公众网站差距很大，正确选择负载均衡方案，是保证企业内部系统高效率运行的基础。1.3本文主要工作及内容安排本文主要研究了电信企业电子化销售系统的设计与实施。以中国联通电子化销售服务系统在河北省联通公司的模块化设计实施为主要研究对象，同时针对典型的业务报表平衡性监控和web服务器负载均衡问题进行了深入研究。第1章首先介绍了论文的研究背景和意义，针对目前国内电信运营商的各自的电子化销售系统进行了分析比较，指出了中国联通CBSS系统实施的重要意义。第2章详细描述了CBSS系统基础结构设计。CBSS系统是基于模块化设计实施的系统，分为10个主要模块。论文对10个模块的设计方案进行逐3 华北电力大学硕士学位论文一描述，同时对各模块间的数据共享和相互调用进行了简要说明。介绍了系统上线实施的硬件环境及网络环境的搭建。展示了系统实施的结果。第3章针对系统上线后暴露出的典型的具有代表意义的“代理商待转预存余额修正”问题进行了分析，并给出了问题监控及解决方案。通过对同一数据从多个不同维度运算，比较最终结果，从而发现并解决程序漏洞，保证数据的严谨性。第4章是具有电信企业特点的“web访问压力负载均衡方案”设计。通过比较了目前各类负载均衡算法，找出了当前算法的根本问题，提出了比IP地址负载均衡更进一步的JSESSION_ID的算法，较好的解决了系统web服务器负载均衡的问题。第5章对论文的研究工作做了总结，简述了系统模块化设计、新系统报表平衡性监测、特定环境的负载均衡方案三个重点内容的研究结果。4 华北电力大学硕士学位论文第2章联通电子化销售服务系统的设计与实施2.1联通电子化销售服务系统概述联通电子化销售服务系统是在原联通与原网通融合的基础上，联通公司总部统筹规划的，由原联通新一代BSS系统和原网通的综合服务管理系统演进而来的系统。在联通内部该系统被命名为集中业务支撑系统（CBSS）系统。系统根据功能设计为营业受理模块、客户管理模块、渠道管理模块、产品管理模块、系统管理模块、账务管理模块，资源管理模块、计费账务模块、统一接口模块、统计分析模块，共计十大模块。各模块之间联系紧密，数据共用、数据交换频繁。同时，系统并不是独立运行的，它与周边的人员管理系统、网格管理系统、终端管理系统、合作伙伴关系管理系统、经营分析系统、网上营业厅等系统，形成一个庞大的数据生态共生圈，如图2-1。图2-1CBSS系统功能分布图CBSS系统作为这个数据生态共生圈的核心，主要有2项主要功能：一是作为数据汇集的中心系统，整合本系统及各周边系统的数据，形成一个逻辑完整的数据池，提供其他模块所需的所有基础数据。二是作为面向客户的界面系统，支撑用户号码在整个生命周期中的各类业务的受理、计费扣帐、话费查询等功能，及客户信息的管理。5 华北电力大学硕士学位论文2.2系统基本数据架构CBSS系统是一个庞大而复杂的系统。各个模块对应的功能方向不同，相应存储的数据也不同。三户模型是作为关键字链接所有数据表的基本模型，链接所有系统数据关系表。所谓三户模型，指的是：客户编码customer_id、账户编码account_id、用户编码user_id这三个标识字段组合构成的组合模型。这三个字段或两两组合，或同时出现，几乎在所有的数据表中都会出现。而日常最常用的服务号码service_id因为会被重复启用，所以不在此列。三户模型详细描述见表2-1。表2-1三户模型字段表字段字段名称字段类型字段说明此字段唯一单独出现在的数据表群组位于客户管customer_id客户编码number(10,0)理模块。每一客户信息，包括个人客户和集团客户，均仅有唯一客户编码与之对应。此字段唯一单独出现的数据表群组位于账务管理account_id账户编码number(10,0)模块。主要用于存储账户下的现金、赠费等余额信息。此字段是跟随用户号码整个生命周期的唯一标识，是计费的唯一标识，绝对不会单独出现，每一个用user_id用户编码number(10,0)户编码出现时，必然有与之对应的客户编码和账户编码出现。三户模型内的关系：三个字段间的关系较为复杂，不能简单的用多对多、单对单或者单对多形容，理解三户模型关系，就是了解整个关系型数据库的基本关系架构，对接下来的模块功能研究有事半功倍的效果。下面就以实际场景举例的方式深入浅出的介绍三户模型内的关系。(1)单客户单服务情况用户customer_id、account_id、user_id以及service_id是一对一的关系，即每一个service_id都有唯一的customer_id、account_id、user_id与之对应，不与其他用户号码混淆。(2)单客户多服务情况当一名客户拥有多项服务时，如使用智慧沃家套餐，含2个手机、1个固话、1条宽带、1个联通电视6项服务，则会出现一个customer_id对应66 华北电力大学硕士学位论文个user_id的情况:每一个service_id都有自己单独的user_id,而作为组合产品的智慧沃家也会有一个虚拟的user_id。由于以上各项服务共同付费，所以使用的是同一个account_id。(3)单用户多帐户情况集团成员同时使用集团提供公共账户和自己的个人账户付费时，其使用的一个service_id对应自己个人客户的customer_id,而其对应的account_id则会是2个:一个是集团公共账户付费的account_id,另一个是其个人缴费的account_id。每个计费周期，系统会自动根据规定的扣帐顺序和指定的扣帐帐单类型进行扣费。(4)服务资源重复使用情况过户及退网。user_id作为贯穿服务号码整个生命周期的唯一标识，过户仅改变的是客户资料和账户信息，即service_id对应的customer_id和account_id，过户后新的account_id会继承旧account_id的所有账务信息，如旧的account_id没有对应的user_id，则被置为失效账户，不再启用。而旧的customer_id如没有对应的user_id则被置为“潜在客户”，如该客户再次购买联通产品，则该customer_id将被再次启用。退网则是除了将空闲的account_id失效，customer_id置为“潜在”外，user_id也将失效，且不再使用。而service_id作为号码资源，将在被闲置90天后重新启用。所以，社会上一直认为的使用别人使用过的号码，会继承原用户的欠费是一个误解。以上就是三户模型的基本关系和使用规则，在这个数据结构基础上，各类功能模块才能建立起一定耦合度的数据模型[10]，接下来按照其功能模块的划分，深入分析各模块的数据管理、功能、实现方式和对接系统。2.3系统模块化设计2.3.1营业受理模块营业受理模块的是面向客户的唯一受理窗口，因此它承接所有用户业务受理功能，包括个人客户的受理和集团客户的受理[11]。包括个人客户的用户产品开户、用户产品变更、补卡换卡、改号、过户、手机销售、客户资料变更、服务停开、用户退网，以及集团客户的集团创建、集团成员管理、集团产品管理。并对以上所有受理功能，在合理的情况下，提供回退操作。受理通过web页面实现，由营业人员根据客户需求进行操作。7 华北电力大学硕士学位论文(1)营业受理的开户操作，是用户数据创建的唯一来源，其数据流向如图2-2：营业受理模块外接二代身份阅读器，读取用户信息后，与通过接口从公安部的“国政通”系统取得用用户信息录入户信息进行核对，用户信息正确的情况下，存储用户信息并将用户信息共享给客户管理模块使用。营业受理界面从资源管理模块调取符合用户要求的资源选占号码资源信息、智能卡资源信息，从终端管理的3GESS系统调取手机相关信息，对号码、卡、终端资源进行预占预售标记。展现用户可选择的各类主套餐、可选套餐、合约产品，根据用户需求为用户勾选。并在选择确认时，套餐选择对所选产品的逻辑关系进行判断，存在互斥关系的产品，弹出提示，便于营业人员对客户进行解释。确认正确后，将用户产品信息共享给计费帐务模块。用于用户计费。计算并汇总用户应缴纳费用，如合约总额、卡费、靓号费、终端款、材料费等，将用户费用缴纳信息共享给帐务管理模块，从资源管理模块调取发票信息进行发票打印，将号码、卡、终端、发票等资源费用计算及指令信息在相应模块或系统中更改状态，将受理资源信息传给统一接口模块，自动或手动为用户开通相应服务。图2-2用户入网流程图(2)业务变更类操作：是对用户资源或产品信息的变更，变更受理完成后，营业受理模块将相应信息共享给资源管理模块和计费帐务模块，再由资源管理模块和计费帐务模块对相应系统发出指令。营业受理模块需记录变更历史。(3)用户退网操作：将用户信息置为失效，但仍在国家政策规定时间段内存储数据。(4)回退操作：在实际操作过程中，由于种种原因，不可避免的会出现各类错误操作。因此需要营业受理模块记录操作前后状态，并在新数据未发生8 华北电力大学硕士学位论文变化的情况下进行回退操作。如入网回退操作应在当天且用户未发生通话的情况下进行，退网回退操作则可在用户退网90天内进行操作。营业受理模块作为面向一线营业人员和客户的唯一模块，其发挥的作用是极其重要的。其界面友好度、易用性直接影响营业人员及用户的感知[12]，进而影响联通公司在用户群体中的口碑。另一方便，作为用户数据进入的唯一接口，对其传入数据的完整性、准确性也提出了非常高的要求，错误数据或缺失数据将直接导致用户计费的不准确，同样会影响联通公司在社会群体中的口碑。目前的营业受理模块在易用性和数据完整性需求中，找到了平衡点[13]，得到了用户及公司的认可。2.3.2客户管理模块客户管理模块的基本功能是对客户信息进行管理，包括客户扩展信息，如：客户兴趣爱好、消费习惯、社会关系等[14]。在对用户信息分析的基础上，对用户进行分级，同时提供积分计算及兑换、俱乐部服务、客户维系等功能。(1)客户分级根据用户职业、年龄、使用的产品和消费习惯等基本信息，将用户分为VIP客户、银卡客户、金卡客户、钻卡客户、校园客户。分级策略可通过web页面进行逐条区分优先级进行配置，分级过程也通过web页面控制数据库进程启停进行。(2)积分计算及兑换客户管理模块根据用户的消费行为，每月计算用户积分并进行累加[15]。基础数据来源为账务管理模块每月出具的用户帐单，计算方式通过web页面控制后台进程进行，过程并不复杂。计算完成审核无误后，客户管理模块通过统一接口模块为营业受理系统、自助服务系统提供查询、和积分兑换的数据，并根据积分兑换结果消减积分数据。(3)俱乐部服务俱乐部服务分为内部服务和外部服务两类。内部服务是根据客户兴趣爱好组建客户俱乐部，如高尔夫俱乐部、车友会等。系统详细记录每次俱乐部活动的时间、内容、人员、成本等信息。外部服务则是本模块通过统一接口模块[16]，与铁路、机场、合作商家系统进行数据交换，满足联通VIP客户特权或积分的合作方消费功能。如机场、铁路VIP候车厅服务，联盟商家的消联通积分赠礼活动等。(4)客户维系9 华北电力大学硕士学位论文为满足维系工作需求，根据系统设定的特定条件因子，如入网日期、最近N个月消费、客户职业、兴趣、VIP级别等，自动获取满足条件的客户明细，并进行标记。针对标记用户开展各类回访活动，并通过统一接口模块与客服呼叫系统、短信网关系统交互数据，自动记录回访结果。如：对即将合约到期的用户，通过电话/短信的方式，向用户介绍最新优惠合约政策，提醒用户到期后续约新优惠合约。对话费突增或突降的用户，进行短信或电话提醒，避免用户消费超出套餐包范围造成不必要的损失，避免客户流失。2.3.3资源管理模块资源管理特指对用户使用资源的管理，其范围包括：用户号码、智能卡、有价卡、宽带端口、手机终端、光猫、联通电视机顶盒等。因为通信资源的特殊性，对以上资源的管理不仅是进销存的库存管理，还涉及交换机指令[17]、财务成本等的管理。(1)号码、智能卡资源管理号码管理系统实现功能主要是市级公司根据集团公司分配的号段，根据系统设定的靓号规则生成号码及其附带的“靓号费”。再根据下级公司的需求，将号码在系统中分配给各县分公司，再由各县分公司下发到指定渠道，该渠道才有权限对号码进行销售操作。智能卡（包括UIM卡、Usim卡、MiniUsim卡、射频Usim卡等）除了与号码相同的系统内数据流程外，还要通过统一接口模块，与财务管理系统交互，确保卡数据信息逻辑归属与卡实体归属为同一渠道。号码及智能卡的状态字段主要有：空闲、出库、临时占用、已售、待回收五种，详见表2-2。表2-2资源状态表状态编码状态状态说明0空闲资源在地市一级库中，没有下发。1出库资源下发给县分公司或其下级渠道。2临时占用资源在销售过程中被选中，但没有完成销售最终步骤。3已售资源已销售，被长期占用，不可再进行库位调整操作。用户退网，资源暂时处于废弃状态。根据规定，90天后由系统自6待回收动进行回收操作，回收后的资源状态为空闲。这样就形成了资源生命周期的完整闭环。号码及智能卡资源最重要的数据配置为交换机指向/局向配置。每个固话号码、移动号段、或智能卡号段只有唯一一个交换机指向[18]，这个基础配置表，会10 华北电力大学硕士学位论文同步给统一接口模块，作为向交换机或者端局写入指令的指向。这项配置如果出现错误，则会导致大量号码的入退网、停开机等所有指令无法完成。(2)手机终端资源管理终端管理系统负责手机终端的需求申请及进销存库存管理，当手机终端到货且进入库存后，才与本系统的资源管理系统同步数据。根据总部的营销政策制定，每一款终端型号都有一套相应的销售合约政策，这套对应关系，就是在资源管理模块的手机终端资源管理部份进行配置的。在营业受理模块中进行终端合约销售时，会直接调用这套配置，在页面展现可选合约政策。手机终端在销售过程中的生命周期变化，也会通过资源管理系统同步给终端系统及财务管理系统。光猫、联通电视机顶盒的管理与手机资源管理功能类似，此处不再赘述。(3)有价卡资源管理有价卡指的是充值卡、201电话卡等有价值的卡资源。销售流程相对简单，但也是需要通过统一接口模块与财务管理系统保持销售数据同步。2.3.4产品管理模块产品是用户套餐计费的基础，产品管理模块主要功能是对套餐产品设计、设置、测试、上下架等整个生命周期的管理[19]。(1)产品设计产品申请流程在产品管理模块中实现，地市申请产品，由市场部提交产品需求说明书、产品收益测算，经财务部、省公司各单位审批通过后，进入设置环节。总部下发的产品直接进入设计环节。(2)产品设置产品的构成包括产品的基本属性、优惠规则、批价规则。产品的基本属性包括：1）产品类型：沃商务、沃智慧、沃校园、沃家庭等；2）产品间关系：主产品与附属产品间关联或必选；附属产品间的关联或互斥；3）收费规则：需缴纳一次性费用，如国际业务押金等；4）购买限制：目前主要用于同一附属产品订购次数的限制；5）销售对象：限制销售对象，如某些产品仅对某集团成员放开；6）销售地域：指定销售地域范围，如部份优惠产品仅对山区县放开；7）销售渠道：限定产品销售渠道，如电子渠道、自有营业渠道、核心代理渠道、普通混营渠道。11 华北电力大学硕士学位论文产品的优惠规则，主要是指产品的周期性费用设置和帐务级优惠设置[20]。周期性费用简单来说，就是套餐产品的月租费设置，包括月租总价，收取方式是包月、按日、半月设置等。帐务级优惠设置是与后面要提到的详单批价优惠设置相对而言的，详单批价优惠是指具体到每一条话单上进行计算的优惠规则，帐务级优惠是在总费用的基础上进行的优惠，如阶梯型优惠：消费满100减10元，满200元减25元等，或者与其他产品进行组合时进行的整体优惠。产品的批价规则是对原始话单进行处理的规则，包括语音批价规则、短信批价规则、流量批价规则[20]。批价规则可进行打包分组，再以组包的形式进行组合。具体的批价规则设置由计费帐务模块完成，本文在后面会讲到具体的设置。(3)产品测试产品设置完成后，如未经测试就投放市场，有可能因为设置漏洞导致计费错误，进而引起大面积投诉。因此完善的产品测试，是必不可少的关键环节。产品管理模块采用是虚拟用户话单[21]的方式进行产品测试。即在现有虚拟用户详单模板的基础上，根据需测试的产品内容，为虚拟用户生成指定时长、通话类型、网别、区间、漫游范围等批价关键元素的详单，再调用计费账务模块的批价过程，根据测试产品设置进行批价，由2名以上测试人员人工验证每条详单是否完全按照产品设计进行批价。然后，再调用账务管理模块的每月账务费用计算的过程，对虚拟号码进行模拟开账操作。再由2名以上测试人员根据模拟开账产生的账单，人工判断账务处理规则是否符合产品设计要求。(4)产品上下架详单和账单完全符合产品设计要求的情况下，产品才被允许发布。产品的发布，即称之为“上架”。与之相对的，当产品不再适应市场需求，进入消退期时，则将产品“下架”，即将产品状态字段置为“不可见”状态。正在使用该产品的用户并不受影响，仅新用户无法选择该产品。以“只进不出”的方式，使产品完成自然消退过程。产品即使完全消退后，仍不会被删除，以完整的形式继续存储于系统中。当需要在现有产品中进行微小的改动时，模块会临时生成产品编号及产品，并允许在临时产品上进行修改和测试，测试通过后，会用临时产品覆盖正式产品。在此过程中，用户感知不会受到影响。2.3.5计费帐务模块计费账务模块主要用于对原始话单进行批价处理存储用户话单。12 华北电力大学硕士学位论文首先，计费账务模块接受交换机生成的原始话单，包括语音话单、短信话单、流量话单。因为根据交换机设置，每30分钟生成一次话单[22]。当语音或者流量话单市场大于30分钟时，一条话单会被拆成两条甚至更多。计费账务模块要根据话单的标志位，对话单进行接续合并处理为一条话单。当标志位识别错误时，就会产生异常话单[23]，如时长为65535秒的话单等。当出现超过阀值的话单时，系统自动过滤为废单，不参与下一步批价处理，也就不会对用户计费，避免引起用户投诉。对原始话单完成处理后，就需要根据批价规则设置进行话单批价[24]。话单批价规则是从web页面进行设置的，根据话单的时长、对端号码、通话类型、网别、区间、漫游范围等元素进行基础批价规则设置。再将基础批价规则组合为批价小组，组内有每条基础批价规则都有优先级[25]，批价时按照优先级从小到大的顺序进行处理。例如最常见的免被叫，包200分钟通话主叫，超出后0.2元/分钟的规则设置，就是“200分钟主叫免费”、“通话0.2元/分钟”、“被叫免费”三条基础批价规则打包为批价小组实现的，其中“200分钟主叫免费”优先级为10最高，“被叫免费”优先级为20其次，“通话0.2元/分钟”优先级为30最低。当选择这个套餐的用户的一条话单入库后需要进行批价时，先判断话单是否符合优先级为10的“200分钟主叫免费”，如符合即按照此条进行批价，输出包含批价优惠信息的最终话单进入话单库。如话单不符合“200分钟主叫免费”条件，则按照优先级为20的“被叫免费”进行批价，以此类推，直至找到对应的批价规则进行批价为止。当在套餐内的批价小组里找不到对应的批价规则时，如国际漫游话单，系统就会根据最基础的适用于所有产品的全局批价规则进行处理。话单批价完成后，就存入专用数据库进行存储[26]，以城市及日期为分区，以三户模型为索引，用于实时向账务管理模块传送账务变化信息及提供web页面的详单查询功能。作为整个系统基础的模块，计费账务模块除了对计算能力要求极高外，也要求一定的纠错能力[27]。纠错的实现是通过人工干预实现的，在系统功能中被称为“重批价”。即为单个号码或指定套餐的号码群组删除本计费月内指定时间段内的所有话单，并重新调用原始话单，在不干扰现在批价过程的基础上在单独调用批价过程，根据修改后的批价规则对这部分原始话单进行重新批价。重批价功能虽然用到的机会不多，但能快捷有效的解决基础批价规则设置错误的修正或者开账期间系统延迟造成变更产品用户的批价错误。13 华北电力大学硕士学位论文2.3.6账务管理模块继计费账务模块生成用户计费话单后，接下来就由账务管理模块对用户的账务信息进行汇总、计算和处理。用户账务信息基本表中，索引仍旧为三户模型。另外，同一个账户有数个账户类型，存储用户不同的专项预存支付对应的费用项，如表2-3。表2-3账户费用类型表账户类型编号账户类型名称备注4现金预存用户缴纳的现金余额6充值卡预存用户通过充值卡形式缴纳的预存8分月转兑预存（本金）用户购买合约产品，分月解冻部分预存9分月转兑预存（赠送）用户购买合约产品，分月赠送部分预存15专款专用（集团通话）仅用于冲减集团通话的费用------各账户类型有专门的属性表进行约束说明和开账扣账顺序说明。目前系统采用的是准实时记账的方式进行账务处理，即用户当月产生费用并不立即扣减预存，而是通过累帐的方式记录用户账单，再将当月账单与用户预存进行比较，从而实现日常信用控制功能。到每月1日0时之后，才通过开账功能对用户预存进行真正扣账操作。下面对累帐、信用控制、收费、开账、套餐变更等功能实现进行简单说明。累帐过程即将计费账务模块传来的用户由于通话、上网、短信、定制业务等产生实时费用，累加到用户账单表中。累帐启动的进程数量，通过后台分地市进行控制，地市用户规模大小不同，话单数量不同，故每个地市启动的累帐进程数量不同。一般保证主机CPU利用率在60%以下即可，在每月1日开账前，由于要求累帐必须在开账工作开始前完成，所以累帐进程可以酌情增加。信用控制的目的，是降低用户欠费，避免公司损失。当累帐进程触发某个账户下的账单发生变化时，即触发针对该账户的信控进程。进程通过账单表汇总与预存表汇总以及用户信用度的比较，得出该用户是否应该被开机或停机的结果，并将结果写入信控表中。信控表中的每条“待开机”或“待停机”记录，都会被推送到统一接口模块，并根据交换机的处理结果，回写入信控表，并根据情况更改用户状态。信控表中状态为“开机失败”或“停机失败”的记录，信控进程会通知信控管理人员，对错误进行人工干预，纠正处理。14 华北电力大学硕士学位论文当用户余额不足时，会主动来前台进行缴费。缴费金额会正常写入账户预存表，并触发信控流程。但除此之外，缴费记录也是非常重要的。缴费表中，除用户侧的三户模型ID和缴费金额、账户类型外，收费侧的收费时间、收费人员、收费营业厅等信息也会详细记录，用于各类实收报表的统计汇总。每月1日，通过人工控制进程，进行开账操作。在保证上月产生的所有费用都通过累帐进程生成账单后。首先进行月租的计算，包括基本月租和各种附加包的汇总。其次，将用户的通话、上网、短信等通过累帐进程形成的临时账单转化为固定账单。然后，根据用户产品中的账务级优惠，对当前账单进行优惠处理，如通话满100元减20元的账务级优惠，就是判断用户当前通话账单（不包括月租账单）满足条件的情况下，在账单表中插入一条-20元优惠账单。此时，用户的账单基本已经成型。接下来就是根据用户账单的扣账顺序进行扣减用户预存操作：在减少用户相应账户类型的预存余额的同时，在账单表中插入标志为“扣账”的负值记录。因此，一个完整的扣完帐的用户账单，合计应为0，合计不为0的账单，则用户欠费。至此，开账的基本过程已经完成，接下来根据用户申请的产品变更情况，更新计费账务模块为主的各模块用户产品为新产品，放开批价、累帐、信控过程，根据用户当前产品开始新月份的账务管理。值得一提的是实时计费的OSC系统，虽然实现了真正意义上的实时计费，但由于其产品灵活性有限，目前河北并未大面积推广，仅支撑了部分低值简单的产品，通过实时数据同步，将用户账单详单等数据同步给账务管理模块存储，便于用户的查询。2.3.7渠道管理模块联通公司的各类产品，包括号码、卡、终端合约等都是通过渠道进行销售的。渠道的管理[25]，是经营销售工作的基础。渠道管理模块的主要功能就是对代理商、自有渠道进行管理。作为产品销售的渠道，本身有很多字段标明它的属性，渠道编码dealer_id就是它的唯一标识。渠道的自有/社会属性、渠道类型、经营范围等也是最基本的属性，还有渠道的上级管理部门，渠道地理位置、渠道合同、渠道联系人等其他属性。(1)渠道生命周期控制渠道的生命周期如图2-3。15 华北电力大学硕士学位论文新建渠道N审批Y正常渠道停用恢复停用渠道注销消亡渠道图2-3渠道生命周期图渠道的申请是由联通基层渠道经理提出申请，在渠道管理模块录入渠道名称、类型、合同、联系人、申请经营范围等基础信息，系统自动为其生成一个全新的渠道编码，但目前渠道状态为“潜在渠道”。当此申请通过系统顺序流转至各级审核人员工位审核通过后，该渠道状态才更改为“正常”。此时的渠道可以申请受理工号，可以调入调出资源，并在营业受理模块通过工号为用户受理业务。当渠道与联通合作合同到期或由于特殊情况提前终止合同时，渠道状态将自动/人工更改为“停用”，此时渠道下的所有工号及资源均无法操作，只有上级管理部门能对该渠道下的资源进行回收。停用渠道可以重新启用。当渠道下的资源被彻底清空后，渠道管理人员将渠道状态更改为“注销”，此时的渠道彻底消亡，无法再对渠道进行任何操作，除渠道管理模块和统计分析模块外也没有其他模块可以看到渠道信息。(2)渠道操作权限控制自有渠道是对联通内部的资源进行销售，采取的是内部稽核的方式进行管控。但代理商与联通公司是合作关系，所以要通过系统功能，对渠道的受理行为进行管理和监控，避免出现违规甚至恶意套取的情况发生。代理商与联通公司签署合同后，需缴纳一定数额押金，作为联通公司提供的身份证识别仪、读写卡器等营业受理必备硬件的押金。同时也作为代理商保证不16 华北电力大学硕士学位论文违规受理业务的保证金。如出现设备损坏、违规受理业务等情况，则从押金中扣除相应费用。渠道管理模块还要为代理商设置受理额度的功能，保证资金及时回笼，避免风险。本文称这种额度为“动态保证金”[26]。其工作原理如下：代理商根据自身实力和预估的运营状况，在“动态保证金”账户中缴纳一定数额的保证金。当代理商为用户缴纳话费，或受理入网等业务产生费用时，营业受理模块和账务管理模块会将费用传回渠道管理模块，扣减同样额度的保证金。当代理商剩余的保证金小于其受理业务或缴纳话费的额度时，该笔业务将会提示报错信息“代理商余额不足XXX元，无法受理本次业务”。代理商再次缴纳足额保证金后，才能继续受理业务。但在实际应用过程中，当系统出现繁忙或异常状态时，渠道管理模块与营业受理模块、账务管理模块的交互极有可能会发生错误，在本文的第三章会仔细描述问题的处理方案。(3)佣金结算子模块代理商为联通代办业务，必然会从联通获取相应的佣金，佣金结算子模块在渠道管理模块中，是一个相对独立的子模块，有自己独立的主机和数据库，专门用于计算代理商的佣金。其主要实现佣金政策的设置、佣金计算、佣金支付三大功能。同产品设置一样，佣金政策的设置也需要经过系统流程的层层审批，审批通过的政策可在佣金结算模块页面进行设置。如图，佣金政策可以包含数条规则，而规则是由多个计算因子和计算符号构成的，和SQL语句很类似。计算因子则是提前在后台配置好的数据沉淀规则。如：入网时间>2and用户产品in(“沃家庭108套餐”，……)则佣金=用户月话费总额*0.2在每月初佣金计算时，第一步就是因子沉淀[27]，即根据要求设定，从其他各模块取得基本数据，并生成因子沉淀表。因子沉淀表的数据结构以便于后期计算为准，大部分以用户级的数据为基本单位——如用户月消费，少部分以代理商级的数据为基本单位——如代理商月发展量，做初步的数据汇总处理，剔除不需要的字段，以保证运算的高效。因子的沉淀一般需要24小时左右，因子沉淀完成后，就是分地市根据佣金规则代入因子进行计算和汇总，整个计算过程是通过C程序在数据库外进行计算[28]，可以大大减少硬件资源占用好，缩短计算时间。按规则逐条计算完成的结果，会自动汇总到各个代理商下。计算结果和明细，经过人工核对，确认无误后，则可在页面展现明细，同时进入支付环节。佣金结算模块将汇总到代理商名下的佣金及代理商基本信息中的支付方式、支付银行账号，通过接口，传送至财务支付系统，财务人员根据支付信息进行支17 华北电力大学硕士学位论文付后，信息会回传至佣金结算模块。同时佣金也可直接转为“动态保证金”用于支撑代理商的业务受理和收费。2.3.8统一接口模块CBSS系统是一个非常复杂的系统，不但内部许多模块间又很强的耦合性，同时与在其周边有很多外围共生系统[29]，而且与许多其他外单位系统有大量的数据传输。统一接口模块，就是统一搭建接口环境，统一管理接口进程[30]的数套后台进程组的集合。它管理的接口主要包括：(1)最重要最基本的与交换机HLR的交互接口[30]，主要负责交换机指令的收发。如用户数据——主要是用户号码与IMSI对应关系及来电显示等服务，创建及删除和用户停开通话和上网服务功能。后台进程从接口表中读取需执行的号码及指令类型，根据指令类型从配置好的指令集中选择指令，填入关键字后，通过接口服务器发送给交换机[31]。等待交换机返回成功或失败的结果后，再回写入接口表，由接口表将最终业务受理执行结果反馈回营业受理模块等前台模块。河北联通一千多万用户，每时每刻都有大量的业务指令产生。而用户对业务完成的时限要求越来越高，这就对接口模块的数量和效率提出了很高的要求。现在每个地市根据用户规模不同，有10-30个与移动交换机的交互进程，20个以上的与固网交换机的交互进程[32]。数百个进程同时的读写，由于LucentCORBA接口的server存在着很大的BUG,导致联机指令在进行多进程业务处理是login操作和submit、get操作存在相互干扰造成系统异常问题，虽然现在系统虽然通过配置异常指令处理来延缓系统异常所造成的影响，但是却造成了业务处理速度的缓慢。此问题虽然是由于server问题造成，但目前很难拿出针对server端的解决方案[33]，现在只能从客户端提出解决方案:视login操作与submit、get操作为互斥操作，则对于同一个接口服务器而言，一个进程在进行login操作时，其余进程不能进行submit操作或者get操作，反之亦然。每个进程有且仅有一个接口服务器与之对应。(2)与各银行间的缴费接口以及一卡充缴费接口，是对实时性和准确性要求最高的接口。实时性通过tuxedo实现实时的缴费数据的传输和反馈[34]。准确性或者说是容错性，是在每天的凌晨，会有依次启动各银行的对账进程。即将本日产生的该银行的所有缴费流水通过文件从银行侧系统取回，并与账务管理模块的实际入账数据进行比对。当出现差异时，以银行缴费数据为准，自动修正用户的账务缴费信息。18 华北电力大学硕士学位论文(3)CBSS系统通过增值接口，与炫铃平台、来电宝平台、SP商服务平台交互，为用户定制炫铃、来电宝、信息台等增值服务。每一个平台接口的接口协议都相对独立，且资源占用并不是很大，因此目前为多个平台接口共用一台服务器的分布模式。根据接口业务量的大小和服务器的支撑能力，增加或调整平台接口位置和服务器数量。之前的旧BSS系统，对后台进程的监控都是处于半人工状态，即在服务器上写一个小的过程，定时对服务器的CPU利用率、主要磁盘空间占用率、关键进程的数量等关键指标写入监控日志，然后人工定时巡检监控日志，发现问题及时处理，保证整个系统的正常运行。新的CBSS系统的接口管理模块，集成了页面可视化的监控及预警能力，不仅对各接口服务器，而是将监控范围扩展到各模块服务器。对所有服务器的CPU利用率、磁盘空间占用率、关键进程数量进行全面监控，并可针对每台服务器设立独立阀值。如计费账务模块的批价服务器，CPU占用率长期处于90%甚至95%以上，相对稳定，不需告警。但其由于不断生成大量话单文件，其后的详单存储服务器一旦磁盘占用率超过80%，就需要及时扩容，否则将会造成重大事故。再比如营业受理模块的多台web服务器，CPU占用率一旦超过90%，则会严重影响业务受理页面的速度，此时必须及时降低web服务器负载。所有监控点超出阀值后，会对系统管理人员进行短信提醒。如管理人员处理不及时，则会升级告警级别，对系统管理人员所在班组全体人员进行连续告警，直到监控点问题解决。2.3.9系统管理模块系统管理模块是对系统人员组织结构和系统页面访问的工号和权限进行管理的基础模块。与任何管理系统一样，首先CBSS系统必须有其人员管理、资源管理的组织架构。CBSS系统的组织架构为“省-市-县-厅”四级树形架构。树形架构的目的，就是实现对资源流转、查询权限的管理。举例来说，号码和智能卡资源系统数据的创建，是省级管理人员统一执行的。省级管理人员创建资源后，会根据国家规定的号头将资源分配给各地市，各地市管理人员根据资源销售和使用情况，再将资源分配到县级管理人员，县级管理人员根据营业厅或代理商的需求，将资源分配给营业厅或代理商，最终销售人员才能对资源进行销售或使用。每一名操作员仅能对本单位的资源进行操作。平级之间不能直接对资源进行调整，必须经过上一级管理部门，进行回收再下发的操作，调整资源归属。但当特殊情况下需要几19 华北电力大学硕士学位论文个单位人员同时操作同一批资源时，系统也可以通过将几个单位指向同一个共享池的方式，实现资源的共享。系统的组织架构确定后，根据操作人员的不同分工：如有负责营业受理的营业人员，有负责资源调配的管理人员，有进行数据稽核和报表分析的人员，还有负责系统数据配置的系统支撑人员，CBSS系统需建立并管理允许访问其页面的工号和密码，记录工号使用者的基本信息：包括工号使用者的姓名、身份证号等身份信息，电话、邮箱等联系信息，所属部门、工位、人力资源编码等岗位信息。再通过对工号赋权来控制工号的使用。CBSS系统管理模块为方便权限管理，首先根据工作岗位需求建立角色，如营业员角色、普通代理商角色、市场部报表管理员、智能卡管统一理员等，在web页面通过系统管理员对角色进行赋权。当确认新建工号所属的岗位后，将岗位对应的角色直接分配给该工号，则该工号就能获得所属角色的所有权限。系统权限分为两类：逻辑权限和数据权限，详见表2-4。表2-4角色权限对应表逻辑权限产品数据权限报表数据权限资源数据权限营业员A产品A-H本人本厅营业厅长产品A-H本厅本厅市级产品A-M本市本市省级产品A-Z全省全省为提高系统工号保密性，系统管理模块还实时记录工号登陆时间、登陆IP、操作菜单，在每次登陆时，都会给工号绑定手机号发送登陆信息，避免工号被盗用。对个别用户敏感数据，如用户通话详单查询功能，还记录查询用户的工号信息，避免非法查询用户详单的行为。2.3.10统计分析模块统计分析模块的作用是对所受理的费用业务等基础数据，做各个维度的汇总，用于营业人员日常稽核、财务人员收入核对、以及决策人员的分析支撑。因为数据量巨大，且要求数据精度高，计算繁琐，所以系统资源占用很大，因此统计分析的基础数据沉淀工作一般是晚上非营业时间启动的，且需要根据经验，人工设定时间差，避免过多进程同时抢占系统资源，导致宕机等危险情况出现。首先，每晚22点左右开始，统计分析模块从生产系统将主要基础表进行备份。营业受理数据主要备份包括基础三户模型表、用户受理历史清单表、用户信20 华北电力大学硕士学位论文息表、账户信息表、客户信息表。计费帐务数据主要备份详单表、账单表、账户余额表，缴费历史表等。另外对组织结构、代理商信息表、工号信息表等基础数据表格，也需要备份。整个备份时间约需4-6个小时，备份完成后，后期的数据沉淀工作在备份（报表）数据库中完成。因为原始备份数据为清单级详细数据，统计分析模块要对清单级数据进行二次汇总。对受理历史、缴费历史信息，从各个备份表中提取关键字，生成新清单表，同时对常用维度进行汇总。新清单表和汇总表在web页面报表查询处可见。这部分数据主要用于营业厅现金日轧帐、日常稽核工作等。用户使用详单及账单的备份，根据经营决策要求，会根据通话类型、时长、费用、用户归属等属性进行汇总沉淀。汇总结果提供给经营分析系统，做日、周、月、年度的比较分析，供经营决策使用。因统计分析模块仅提供基础数据和基础沉淀，后期分析功能在经营分析系统中实现，此处不再赘述。2.4系统在河北省联通公司的实施效果2.4.1系统硬件环境搭建系统主体硬件环境搭建在省级公司，主要分为生产中心、准实时数据查询及备份中心及开发测试中心。生产中心为系统核心硬件集群之一，包括各模块生产主机，用于运行整个系统程序和存贮的生产实时数据。准实时数据查询及备份中心也是系统核心硬件集群，其存在的目的就是分流生产系统的数据存储和数据查询功能，减小生产系统压力，因此，其设计要求是存储量大，读取迅速。其功能是存储详单、账单等海量清单级数据，并通过查询接口为系统页面及周边关联系统提供详单和账单等准实时数据的查询。同时，此中心还承担容灾功能，定时同步生产中心所有关键数据及程序，为系统崩溃提供恢复。备份中心还负责向数据分析系统提供经营分析用的基础数据。总体架构见图2-4：21 华北电力大学硕士学位论文图2-4CBSS系统硬件架构图主体硬件采用IBM780主机16台，IBM750主机22台。详细配置见表2-5：表2-5CBSS系统硬件需求表区域划分主机配置64corePower7+/4.42GHz，32个DDR3/32GB内存，16系统核心个SAS/300GB/10krpm硬盘，32个千兆（电口）局域网IBM78016区接口，32个千兆（光口）局域网接口，32个4Gb/s光纤接口，14个电源模块，支持2路电源输入。24corePower7+/4.0GHz，24个DDR3/16GB内存，6个系统核心SAS/300GB/10krpm硬盘，12个千兆（电口）局域网接口，IBM75014区12个千兆（光口）局域网接口，12个4Gb/s光纤接口，6个电源模块，支持2路电源输入。24corePower7+/4.0GHz，24个DDR3/16GB内存，6个开发测试SAS/300GB/10krpm硬盘，12个千兆（电口）局域网接口，IBM7508区12个千兆（光口）局域网接口，12个4Gb/s光纤接口，6个电源模块，支持2路电源输入。2.4.2系统网络拓扑结构用户服务区两台9312CE交换机通过高速光纤线路与PENE40E全业务路由器互联，之间运行外部边界网关协议（EBGP）。,两台9312交换机为多实例用户网络边界设备。两台9312交换机之间通过两条高速光纤线路捆绑互联，封装trunk协议。9312交换机通过双高速光纤线路下联4台5352交换机，与接入交换机5352运行静态路由，互指vrrp地址,CE之间链路修剪互联vlan.服务器网关指向5352vrrp地址。网络拓扑图见图2-5：22 华北电力大学硕士学位论文图2-5CBSS系统网络拓扑图2.4.3系统应用效果系统模块功能最终通过web页面实现，通过互联网登录https://cbss.10010.com/essframe实现，具体实现方式如下：(1)营业受理模块包括开销户和业务变更、过户、补换卡等功能。是主要的用户数据输入和变更模块。通过页面分步骤，向数据库写入用户姓名、身份证号等客户信息，写入用户选择套餐信息或其他变更信息，并通过免填单功能进行打印。同时调用账务管理模块，根据用户缴费情况，打印发票。系统界面见图2-6。23 华北电力大学硕士学位论文图2-6营业受理模块系统界面(2)客户管理模块实现客户资料管理功能。主要为普通客户资料和集团客户资料的创建和修改。普通客户资料的创建在用户入网时已经同时创建。集团客户资料的内容涉及集团基本信息、集团组织架构信息、集团成员情况等，需在此单独创建。系统界面见图2-7。图2-7客户管理模块系统界面(3)资源管理模块实现号码、卡、发票等资源的查询及管理功能。号码、卡、发票资源管理功能主要是管理资源在各个管理单元间的流转，为营业受理模块提供资源使用。手24 华北电力大学硕士学位论文机资源和充值卡资源可以在此进行销售。系统界面见图2-8。图2-8资源管理模块系统界面(4)产品管理模块此模块为后台产品设计及管理人员使用，对前台人员不可见。套餐产品的设置及验证过程通过此模块按照设定流程进行操作。系统界面见图2-9。图2-9产品管理模块系统界面(5)账务管理模块实现用户或代理商待转预存缴费及账务相关处理功能，以及详单、账单查询等功能。此模块为营业前台使用较多模块，除普通交费外，还支持指定费用类型交费、根据在产品模块设定的存费赠送活动交费等。按照统一帐详单格式要求，提供一年内账单、3个月内详单的查询以及打印功能，提供交费及扣账历史的查25 华北电力大学硕士学位论文询及打印功能。系统界面见图2-10。图2-10账务管理模块系统界面(6)渠道管理模块此模块与其他模块关联程度较低，因此实现为外挂模块。实现渠道从设计、建立、运营管理，直至最终消亡的整个生命周期的管理。渠道的相关信息，实时同步给营业受理、资源管理等各模块，用于保证渠道资源操作的合法性。系统界面见图2-11。图2-11渠道管理模块系统界面(7)系统管理模块26 华北电力大学硕士学位论文实现组织架构和人员工号管理功能。此模块菜单仅系统管理员可见。根据审计规定，此模块权限与其他功能性模块权限设置为互斥。即有此模块菜单操作权限的系统管理员，没有其他模块菜单权限。系统界面见图2-12。图2-12系统管理模块系统界面2.5本章小结本章对CBSS系统的模块化设计进行了详细的描述，对十个主要构成模块的功能、实现方式、相互调用情况进行了说明。介绍了系统实施的硬件环境、网络环境。最后以系统实施界面截屏的形式，展现了系统系统实施的结果。27 华北电力大学硕士学位论文第3章业务报表的平衡性监测方案3.1业务报表不平衡问题产生分析新系统上线初期，程序参数配置表有数千张，微小的漏洞，都会导致系统运行的风险。本章以具有代表性的“代理商待转余额报表”平衡性检测为例，分析问题的监测过程，反查问题根源，并提出解决方案。联通代理商受理用户入网、缴费等业务，会发生现金交易。为避免财务风险，CBSS系统支撑的管控手段是：代理商先向联通缴纳押金，系统中专用名词叫做“代理商待转预存款”。当代理商办理入网、缴话费等业务时，用户增加的预存，会同时从“代理商待转预存款”余额中扣除，即为“待转预存”转“预存”。从而规避财务风险。这项功能的实现方式，是在账务管理模块缴费过程中，插入一个触发器，当用户缴费历史插入新记录时，触发此触发器，调用渠道管理模块“代理商待转预存扣减”过程，扣除同等金额的“代理商待转预存”。但在由于系统费用项多达数千种，在系统上线运营初期，参与扣除待转预存的费用项难免有遗漏，而这种问题，无法通过检查程序及时发现。因此需要系统维护人员通过补丁程序对代理商待转预存余额和相应报表进行监控，及时发现问题，修正程序数据。3.2对报表监测方案的设计报表检测方案的思路是通过多维度数据计算，对报表的平衡性进行监测。以“代理商待转余额报表”为例，一方面通过“原余额+转入-转出=现余额”的逻辑关系计算代理商待转预存余额，一方面汇总代理商实际账户余额。当两者一致时，说明报表平衡性良好。当两者不一致，则说明报表平衡性出现问题，需人工干预解决。(1)根据代理商领用号码情况，沉淀代理商待转预存当日值--程序每日重复运行，先删除垃圾数据CREATEORREPLACEPROCEDUREBRPT_SELECT_FEE_LIST_P(is_stat_monthINVARCHAR2,--统计月份is_city_codeINVARCHAR2,--城市in_service_kindINUMBER--业务类型28 华北电力大学硕士学位论文ASBEGINDELETEFROMBRPT_SELECT_FEE_LIST_TWHEREstat_month=is_stat_monthANDcity_code=is_city_codeANDservice_kind=in_service_kind;commit;--沉淀当日资源领用数据INSERTINTOBRPT_SELECT_FEE_LIST_T(city_code,region_code,dealer_id,service_kind,select_no,select_fee,select_date,stat_month,select_mode)SELECTis_city_code,a.region_code,a.dealer_id,a.service_kind,a.select_no,b.select_fee,a.select_date,is_stat_month,a.preserve01FROMbd_select_ta,bd_select_fee_tbWHEREa.city_code=is_city_codeANDa.service_kind=in_service_kindANDa.resource_status<3ANDa.select_date1;BEGIN30 华北电力大学硕士学位论文vn_count:=0;OPENcur_same_no;LOOPFETCHcur_same_noINTOvn_select_no_1;EXITWHENcur_same_no%NOTFOUND;DELETEFROMBRPT_SELECT_FEE_LIST_TWHEREstat_month=is_stat_monthANDcity_code=is_city_codeANDselect_no=vn_select_no_1ANDROWNUM=1;vn_count:=vn_count+1;if(vn_count=1000)thencommit;vn_count:=0;endif;ENDLOOP;CLOSEcur_same_no;insertintobd_modify_tvalues(is_city_code,sysdate);commit;ENDBRPT_SELECT_FEE_LIST_MODIFY_1;/(3)根据日最终数据，生成对账表。如有特殊情况，报表“差额”一列会显示不为零的数据。需要业务人员与技术人员确认数据修正方案。CREATEORREPLACEPROCEDUREBRPT_SELECT_FEE_P(is_stat_monthINVARCHAR2,--统计月份is_city_codeINVARCHAR2,--城市in_service_kindINNUMBER--业务类型，传入0)ASvn_fee1NUMBER(12,2);--期初余额vn_fee2NUMBER(12,2);vn_fee3NUMBER(12,2);vn_fee4NUMBER(12,2);--本期新增vn_fee5NUMBER(12,2);--本期退卡vn_fee6NUMBER(12,2);--入网转入31 华北电力大学硕士学位论文vn_fee7NUMBER(12,2);--期末余额vn_fee8NUMBER(12,2);--差额BEGIN--初始化vn_fee1:=0;vn_fee2:=0;vn_fee3:=0;vn_fee4:=0;vn_fee5:=0;vn_fee6:=0;vn_fee7:=0;vn_fee8:=0;--数据备份结束后，开始报表数据统计，首先删除重复数据。DELETEFROMBRPT_SELECT_FEE_TWHEREstat_month=is_stat_monthANDcity_code=is_city_codeandservice_kind=in_service_kind;COMMIT;--对期初余额进行接续SELECTnvl(sum(select_fee),0)INTOvn_fee1FROMbrpt_select_fee_list_tWHEREstat_month=TO_CHAR(ADD_MONTHS(TO_DATE(is_stat_month,"yyyymm"),-1),"yyyymm")ANDcity_code=is_city_codeANDservice_kind=in_service_kind;--统计汇总当日资源领用数据，记录为“本期增加”SELECTnvl(sum(b.select_fee),0)INTOvn_fee2FROMbd_select_ta,bd_select_fee_tbWHEREa.city_code=is_city_codeANDa.service_kind=in_service_kindANDa.resource_status<4ANDa.select_date>=TO_DATE(is_stat_month,"yyyymm")32 华北电力大学硕士学位论文ANDa.select_date=TO_DATE(is_stat_month,"yyyymm")ANDa.select_date=TO_DATE(is_stat_month,"yyyymm")ANDa.quit_date=TO_DATE(is_stat_month,"yyyymm")ANDreceive_date30;--汇总当日代理商库存资源，记录为“期末余额”SELECTnvl(sum(select_fee),0)INTOvn_fee7FROMbrpt_select_fee_list_tWHEREstat_month=is_stat_monthANDcity_code=is_city_codeANDservice_kind=in_service_kind;--正常情况下，上期余额+本期增加-本期退卡-入网转出应该等于本期余额，但实际有可能存在差额，此处计算出差额，用于数据问题的展现。vn_fee8:=vn_fee1+vn_fee4-vn_fee5-vn_fee6-vn_fee7;--插入最终web页面展现的“会业对账表”INSERTINTOBRPT_SELECT_FEE_T(stat_month,city_code,service_kind,fee1,fee2,fee3,fee4,fee5,fee6,stat_time)VALUES(is_stat_month,is_city_code,in_service_kind,vn_fee1,vn_fee8,vn_fee4,vn_fee5,vn_fee6,vn_fee7,YSDATE);34 华北电力大学硕士学位论文COMMIT;ENDBRPT_SELECT_FEE_P;/3.3平衡性监测运行结果分析设定过程每日零时后自动启动运行，出现多次“差额”不为零的情况。通过分析监测结果，发现影响“代理商待转预存余额”报表不正确的原因有两个，一个是触发器查询数据冗余数据较多，影响程序响应时间，造成数据错误。另一个原因是费用编号为“5-补卡费用”未参与报表计算。补卡业务的办理，代理商会收取用户一次性费用，这笔费用应该从“代理商待转预存余额”中扣除，但没有也不应计入“用户余额”。因此断定报表设计存在缺陷，对报表结构和逻辑关系进行了重新设置：(1)修改触发器查询语句，提高效率，从而提高响应速度，避免数据错误。(2)找出“5-补卡费用”类似的所有费用代码，汇总为“营业类一次性费用”。同时修改报表平衡性公式“上期余额+本期增加-本期退卡-入网转出=本期余额”为“上期余额+本期增加-本期退卡-入网转出-营业类一次性费用=本期余额”。此过程运行6个月后，报表的平衡性校验未发现其他问题。过程改为每月运行一次，降低监控频率。基本上解决了“代理商待转预存余额不正确”的问题。3.4本章小结本章以“代理商待转预存余额”报表为例，详细说明了业务报表平衡性监测的思路，提出了从多个维度检验业务报表数据的解决方案，基本保证了报表的准确性。35 华北电力大学硕士学位论文第4章系统web访问压力负载均衡方案4.1负载均衡方案的应用背景因为B/S架构的web页面登陆方式以其对终端要求低、无需安装维护客户端、操作界面友好，大部分电子化销售服务系统均选择其作为营业服务系统基础架构。因此合理利用每台后台web服务器，即必须用到负载均衡算法。负载均衡（LoadBalance）建立在现有网络结构之上。它提供了一种廉价有效透明的方法，扩展网络设备和服务器的带宽、增加吞吐量、加强网络数据处理能力、提高网络的灵活性和可用性[35]。web服务一般采用本地负载均衡(LocalLoadBalance)。这种方案能有效地解决数据流量过大、网络负荷过重的问题，并且即使是再给现有服务器扩充升级，也只是简单地增加一个新的服务器到服务群中，而不需改变现有网络结构、停止现有的服务。在实际的应用过程中，正确的选择适合的负载均衡算法有利于web服务器合理利用。需要在明确负载均衡算法和营业web服务器基本特性的前提下，逐条分析各种负载均衡算法在营业web服务器特殊要求的情况下的实际应用情况[36]。4.2负载均衡方案原理及分类选择(1)负载均衡算法的基本原则会话保持策略。即：访问终端在一定时间（可在负载均衡器上设定）内再次访问的情况下，会优先于负载均衡算法，将访问终端直接指向上次访问的web服务器。此原则于内部系统web服务却是一个不可忽视的陷阱。(2)大型企业内部服务web服务与网站web的差异[37]1）服务器承载内容高度统一。大型企业内部服务web服务承载内容相对稳定，且内容高度一致，多服务器的目的仅是承载大量终端的访问及数据交互。2）服务器面向人群相对固定。大型企业内部web服务仅允许指定操作群体通过固定终端进行访问。每天持续登录，对“会话保持”的要求较高。3）数据传输量大且集中。企业内部web提供的业务受理和查询的功能。每台访问终端在短时间内瞬时产生大量的数据传输和链接请求。(3)逐条分析各负载均衡算法在企业内部web服务使用中的情况36 华北电力大学硕士学位论文1）轮循均衡（RoundRobin）：将来自网络的请求，从1至N循环分配给服务器组的服务器(N为服务器数量)。RR算法为最基本的均衡算法[38]。2）权重轮循均衡（WeightedRoundRobin）：在RR算法的基础上，根据服务器的不同处理能力，给每个服务器分配不同的权值，使其能够接受相应权值数的服务请求。WRR算法能确保高性能的服务器得到更多的使用率，避免低性能的服务器负载过重。3）响应速度均衡（ResponseTime）：负载均衡设备对内部各营业web服务器发出一个探测请求（例如登陆页面检测），然后根据内部各服务器对探测请求的最快响应时间来决定哪一台服务器来响应客户端的服务请求[39]。RT算法能较好的反映服务器的当前运行状态，并根据服务器的忙闲程度进行分配。但其检测到的仅是登陆页面的响应时间。所以这种算法并不是最优的算法。4）最少连接数均衡（LeastConnection）：该算法对内部需负载的每一台服务器都有一个数据记录，记录当前该服务器正在处理的连接数量，当有新的服务连接请求时，将把当前请求分配给连接数最少的服务器[40]。这种算法对于企业内部web服务来说却是最不适合的。以一个瞬时值作为标准，来分配营业终端4-8小时内的唯一登陆服务器，显然不是一个好的选择。5）处理能力均衡（PredictiveObserved）：此种均衡算法将把服务请求分配给内部处理负荷（根据服务器CPU型号、CPU数量、内存大小及当前连接数等换算而成）最轻的服务器[41]。由于考虑到了内部服务器的处理能力及当前网络运行状况，所以此算法相对来说更加精确。这种算法是最常用的，也是最有效率的。4.3一种基于JAVA会话标识的负载均衡算法在实际工作中，发现了仅依靠以上五种算法无法完美解决的问题。如当web服务器不稳定，发生宕机，重新启动后，根据“会话保持”原则，目前的负载均衡算法较难将负载压力分配到重启后的服务器上来[42]，宕机重启的服务器在30分钟内，处于压力较低的空闲状态，而其他服务器需分担其丢掉的用户连接，加大了其负载压力，造成了资源利用不均衡的结果。因此，本文尝试使用JAVA会话标识（JAVA_SESSION_ID，简称JSESSION_ID）作为负载均衡的基本单元[43]。37 华北电力大学硕士学位论文根据每个web服务器的终端页面有一个单独的JSESSION_ID，本文尝试使用JSESSION_ID作为每个访问的唯一特征值，取代原来的IP地址，本文称之为“JSESSION_ID算法”，期望可以解决以上问题。同一IP的营业终端发起的链接，如采用普通负载均衡算法，会分配给同一服务器。而每台终端的每个页面发起链接访问的JSESSION_ID是不同的，因此在进行访问的时候，每个页面的链接被作为一单独的访问被分配，也就是说：(1)同一终端打开的多个页面，有可能被分配到不同web服务器上。而不是集中到同一web服务器上，对一台服务器施加压力。(2)由于每次新打开页面的JSESSION_ID都是重新生成的[44-45]，所以不会受到“会话保持”原则的影响，按照目前各web服务器链接数量平均分配链接访问压力，对上面提到的宕机重启的web服务器会在最短时间内分配合适数量的链接，达到负载均衡的目的。(3)JSESSION_ID算法代码在F5负载均衡服务器上试编写算法如下：whenHTTP_REQUEST{if{[HTTP::cookieexists"JSESSIONID"]}{#loglocal0."[HTTP::cookie"JSESSIONID"]"persistuie[stringtolower[HTTP::cookie"JSESSIONID"]]3600}else{setjsess[findstr[stringtolower[HTTP::path]]"JSESSIONID="11]if{$jsess!=""}{persistuie$jsess}}}whenHTTP_RESPONSE{if{[HTTP::cookieexists"JSESSIONID"]}{persistadduie[stringtolower[HTTP::cookie"JSESSIONID"]]3600}}4.4实施结果及分析在CBSS系统正式生产环境下，在F5负载均衡服务器上，对五种基于IP地址的负载均衡算法及JSESSION_ID算法进行了为期2周的测试。测试结果表明：轮循均衡、最少连接数均衡、响应速度均衡三种方案均引起的个别低性能web服务器因连接数过高引起的多次宕机重启，因此放弃这三种负载均衡算法。仅权重轮循、处理能力均衡、JSESSION_ID算法三种方案能基本保证web服务器的稳定运行。以下给出三类算法在实际应用中的链接负载均衡效果：数值取自多次38 华北电力大学硕士学位论文抽样平均值，其中“[]”数字为该服务器模拟宕机重启的情况，在F5负载均衡服务器上以新web服务器身份重新加入连接服务池内后30分钟的数据。表4-1web服务器负载均衡效果表web服务器/链接数权重轮循均衡（2:3:4）处理能力均衡JSESSION_ID算法低性能1132137158低性能278128158中性能1125160158中性能2130148158中性能3[67][33][158]高性能2182167158从表4-1可以看出，JSESSION_ID算法的负载分摊结果非常均衡，达到了较为理想的效果。4.5本章小结本章主要研究了大型企业典型特点的“营业web负载均衡方案的选择”，先比较了现有的各类负载均衡算法，找出了当前算法的根本问题，提出了比基于IP地址更进一步地基于JSESSION_ID的算法，较好的解决了营业web负载均衡的问题。39 华北电力大学硕士学位论文第5章结论与展望电信企业电子化销售服务系统是一个非常庞大而复杂的系统。本文进行的模块化设计与实施，是大型系统设计实施的基本架构。本文重点研究的报表平衡性监控和web访问负载均衡问题，由于是在真实生产环境下进行的程序布放及实验，其研究结果有较好的借鉴意义。本文的研究结果如下：(1)本文给出了电信企业电子化销售服务系统的基本架构，设计了营业管理、客户管理、资源管理等功能模块，简述了模块的基本数据结构及相互调用方式，并对系统在河北省联通公司的实施进行了分析。(2)本文针对电信企业电子化销售服务系统运行过程中的报表数据遗失问题，以典型的“代理商待转预存余额”报表平衡性监控为例，给出数据监控解决方案。通过针对同一数据结果的不同路径分析，确认问题点，并针对问题点进行程序优化。这种解决问题的思路，对各类新上线系统在系统上线初期各类潜在问题的定位和解决，均有实际的借鉴作用。(3)针对电信企业电子化销售服务系统中web服务器所承载的内容、面向操作群体的特殊性，分析了各类访问压力负载均衡算法，给出基于JAVA会话标识的负载均衡方案，该方案优于常见的基于IP地址的负载均衡方案，较好的解决了这种特殊需求下web负载均衡的问题。对其他有类似需求的机构有很好的借鉴意义。由于本人研究能力有限，论文的研究工作还有不完善和需要改进的地方，主要有以下几个方面：(1)由于问题出现点的不可预知性，新系统上线后的监控程序布放不能做到对所有关键点进行监控。仍需人工发现系统问题，再根据数据流向设计并布放监控程序。根据监控程序的结果发现问题原因的时效性相对滞后。下一步对监控程序效率进一步提升。或者设计监控系统，对生产系统进行全方位管理及维护。(2)针对大型企业内部web服务器访问压力负载均衡。本文提出的JSESSION_ID解决方案，虽然能够较好的解决负载均衡问题。但其本身所需硬件条件较高，且产生的日志冗余量也比基于IP地址的负载均衡方案要高出2-3倍。下一步的研究方向，是优化JSESSION_ID方案的硬件资源占用情况，降低其对CPU和内存空间的占用，提高其相应速度，降低维护费用。40 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华北电力大学硕士学位论文作者简介马健，1979年11月生于河北省保定市。1998年8月，考入西安电子科技大学经济管理学院科技信息专业。2002年6月本科毕业并获得管理学学士学位。工作经历：2002年-2007年，保定市联通公司计费信息部，从事系统维护工作。2007年-2012年，河北省联通公司信息化部，参与多次新系统割接上线工作。2013年-2014年，在保定市清苑县联通公司挂职锻炼。2014年至今，在保定市联通公司市场营销部工作。47