基于ITIL的高速公路机电设备运维管理系统中海科技唐红斌.doc
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基于ITIL的高速公路机电设备运维管理系统
唐红斌
（中海网络科技股份有限公司，上海200135）
摘要：
为了提高设备的可用性和可靠性，通过管理和技术手段改善高速公路机电设备的运维管理质量变得越来越重要。
目前，应用信息技术手段来管理高速公路机电设备运维工作是大势所趋，而且运维管理信息系统已经得到大量建设和广泛实施。
但是，目前大多数的信息系统是基于传统的运维管理理念构建的，系统功能仅实现了对运维工作的记录和跟踪。
所以，提升管理理念并结合运用最新的信息化技术手段，是提高运维服务管理水平的有效途径。
在参照ITSM的管理方法的基础上，提出了基于ITIL的运维服务管理理念。
通过构建和实施运维服务管理信息系统，将基于ITIL的管理理念应用于实际的机电设备运维工作中，从而规范了机电设备的运维服务流程，提高了运维工作质量，为高速公路的正常运转提供了有力保障。
关键词：
高速公路；机电设备；ITIL；服务管理；运维管理；
中图分类号：
文献标志码：
A
HighwayElectro-mechanicalDeviceMaintenanceManagementSystembasedonITIL
TangHong-bin
（ChinaShippingNetworkTechnologyCo.,Ltd.，Shanghai200135，China）
Abstract:
Itbecomesmoreandmoreimportanttoimprovethemaintenanceservicequalityforthehighwayelectro-mechanicaldevices.Currentlyit'sthetrendtoimprovethemaintenanceservicebyimportinginformationtechnology,andalotofmaintenancemanagementsystemshavebeenimplemented.Butmostofthemaredesignedbasedonthetraditionalmanagementconcept,andexpectedonlytorecordandmonitortheserviceprocess.It'sapracticaloptiontoimprovethemanagementbyinnovatingthemanagementconceptandapplyingthelatestinformationtechnology.InspiredbytheITSMmethodology,anewmethodbasedonITILformaintenanceservicemanagementhasbeenraised.Bydevelopingandimplementingtheinformationsystem,themanagementconcepthasbeenappliedtothedailymaintenanceworkofelectro-mechanicaldevices.Andithelpstostandardizeserviceprocessandimprovetheservicequality.Andallofthisensuresthestableoperationofthehighwayservices.
Keywords：
maintenancemanagement,servicemanagement,ITIL,highway,electro-mechanicaldevice.与中文不对
0引言
高速公路机电系统是一个技术基础和管理对象都非常复杂的高新技术集成产物，这决定了高速公路机电系统的运营维护管理工作必须有效结合管理手段和技术手段。
我们借鉴ITIL服务管理的思想，对高速公路机电设备的运维管理工作进行服务设计；并构运维服务管理系统，根据ITIL服务管理理念设计系统的功能流程。
同时，我们在系统中应用工作流、WebGIS、移动通信等技术。
这些新技术的使用，极大的丰富了系统的管理手段，改善了用户的使用体验。
我们应用该系统来管理高速公路机电设备运维工作，通过系统流程来驱动设备的运维，从而规范运维服务管理流程，提高了设备运维质量。
1.基于ITIL的机电设备运维服务管理框架设计
1.1.ITIL服务管理框架简介
ITIL（ITInfrastructureLibrary，信息技术基础架构库）是CCTA（英国国家计算机和电信局，现在已经并入英国商务部OGC）开发的一套IT服务管理标准库。
经过近30年的发展，ITIL已经发展成为通用的事实标准，是目前普遍采用的一系列IT服务管理的实际标准及最佳实践指南。
ITIL以流程为核心，引导组织高效地使用技术，让既有的信息化资源发挥更大的效能。
ITIL的核心模块是“服务管理”，这个模块一共包括了十个流程和一项职能，这些流程和职能又被归结为两大流程组，即“服务交付”流程组和“服务支持”流程组。
服务支持流程组包含了与IT管理相关的一项管理职能及5个运营级流程，即事故管理、问题管理、配置管理、变更管理和发布管理；服务交付流程组归纳了与IT管理相关的5个战术级流程，即服务级别管理、IT服务财务管理、能力管理、IT服务持续性管理和可用性管理。
如图1所示：
图1：
ITIL最佳实践框架
1.2.基于ITIL的机电设备运维管理系统服务管理框架设计
我们基于ITIL服务管理架构在国内的实践经验，结合高速公路机电设备运维管理的具体情况，为高速公路机电设备运维管理系统设计了一个职能和六个服务管理流程。
图2：
基于ITIL的服务管理流程设计
1）服务台就是运维客服中心。
它不是管理过程，而是一项ITIL服务职能。
服务台面向报修人，以故障维修为核心，结合其它服务管理流程，在设备故障维修全过程中服务报修人。
报修人通过服务台发送设备故障报修请求，并通过服务台对维修服务进行评价。
从报修开始到故障得到修复的全过程中，报修人都能从服务台得到故障的跟踪信息。
2）事故管理负责记录、归类故障报修请求，安排人员处理故障，并监督整个处理过程直至故障得到解决。
故障的修复需要得到保修人的最终确认。
事故管理的目的是在尽可能最小地影响报修人和用户业务的情况下使机电设备系统到正常运行。
3）服务级别管理是维护和应用服务级别协议的过程。
服务级别协议是运维单位跟高速公路管理单位相互认可的一个具有法律效力的约定，该约定对基于故障类型而定义的服务目录中的所有服务定义了一系列的可量化的指标。
服务级别管理流程包括了对服务级别协议的定义，以及设备运维过程中依据该协议进行维修调派和考核。
4）问题管理是将故障维修过程形成的经验和知识进行维护管理的过程。
维修员对已经成功修复的设备故障的发生原因和解决方案进行总结，并加以组织和编排，形成具备标准格式的故障维修知识库，供他人分享。
5）配置管理流程对机电设备进行管理。
该流程负责记录机电设备系统的配置、位置、状态、技术参数等信息；并对设备的变更历史、位置移动历史、起停机历史等信息进行管理。
6）变更管理流程对设备在故障维修过程中发生的设备变更的全过程进行管理，覆盖了从设备变更的请求到设备接收，安装的全过程。
7）服务经济管理流程对机电设备的运维成本进行统计和管理。
该流程对设备形成和运维阶段的所有成本、收益进行管理，并在次基础上考核设备的经济效益。
2.系统设计
2.1.系统功能流程设计
系统的功能设计要服从和支持系统的业务管理需要和管理方法。
为了实现基于ITIL的服务管理理念，我们将ITIL的各个管理职能和服务管理流程设计成对应的系统的功能流程和功能模块。
对照如图3。
图3：
服务管理流程的系统实现
1）报修平台模块。
报修平台模块为设备故障维修管理提供一个交流平台。
它提供的功能主要包括：
录入设备故障报修请求，反馈故障维修进度，以及对故障维修工作进行评价等。
报修平台模块提供多种沟通交流渠道，如热线电话、短信平台和在线自助平台等。
2）故障管理流程。
故障管理流程管理设备故障维修工作的全过程。
它从报修人发送故障报修请求开始，以报修人确认故障修复为流程终结，中间覆盖了故障报修请求的调度，维修人员的分派等维修步骤。
故障管理流程是一套规范的管理流程，通过系统流程驱动所有维修相关工作人员完成本职工作。
在接收到报修人的报修请求后，系统为设备故障产生一个故障维修单；维修单将根据系统配置自动或手动的被分配给合适的运维单位；运维单位的维修负责人将派遣维修人员进行维修；维修人员修复故障后填写反馈信息；在故障修复得到报修人确认后，故障维修单被关闭。
具体流程如下：
图4：
故障管理流程
3）级别管理流程。
级别管理流程对故障维修的处理等级变更进行管理。
级别管理流程以服务级别协议为基础，服务级别协议根据故障的严重程度和技术要求为故障定义不同的处理级别。
不同的处理级别对应不同的响应时间要求和费用标准等。
服务级别协议需要高速公路管理单位和运维单位共同协商和认可。
在实际的故障维修过程中，维修员和维修负责任可根据情况将故障报修请求上报至更高处理级别的单位进行处理。
其主要流程如下：
图5：
级别管理流程
4）知识库管理流程。
知识库管理流程对故障维修的知识库进行维护、查询和管理。
故障维修员在修复故障的过程中，填写故障的发生原因以及相应的修复方案。
在故障修复得到客户确认后，故障维修负责人可根据需要将该故障的修复过程作为共享知识上传至故障维修知识库。
其中故障维护知识库是以故障类型为分类进行组织的，同一类型的故障将对应多个可能的解决方案。
客服人员、维护人员等所有用户都可以通过知识库查询故障原因及解决方案信息，为其工作提供参考和支持。
图6：
知识库管理流程
5）设备资产管理流程。
设备资产管理流程管理对设备的信息进行维护管理。
设备管理员在系统中录入设备台帐，包括设备类型，型号，位置，生产厂商等基本信息，也包括部件、配件等配置信息，同时还记录了设备的使用寿命等技术参数。
运维过程中设备的任何变动，都将记录成历史信息以备查询，如资产转移历史，资产停机历史等。
图7：
设备管理流程
6）设备变更管理流程。
该流程对故障维修过程中新设备更换请求进行管理。
故障维修员填写设备更换请求，设备更换请求经过审批流程后，物资管理员依据设备更换请求中的申请条目发放设备备件，故障维修人接收到设备备件后进行安装维修。
图8：
变更管理流程
7）设备财务管理流程。
系统中的设备财务管理包括成本维护和财务计算两部分。
其中设备的成本维护包括设备原始成本记录，设备运维成本统计等。
运维成本的统计过程包括：
通过故障维护派工记录统计维修活动耗费的人工成本，通过设备变更请求获得维护所消耗的设备和物资成本，根据维修人员的反馈获得车辆费用及其他费用。
设备的财务计算主要包括设备折旧和计提。
系统支持多种折旧算法，如时间平均折旧法，时间加速折旧法等。
图9：
设备财务管理流程
2.2.系统角色设计
系统中定义了一系列的角色，每个角色在ITIL的各个流程中具备不同的职责，每个角色在系统流程驱动下协作完成故障维修工作。
1）故障报修人：
ITIL事故管理流程的发起人，主要通过ITIL中的服务台职能与维护单位进行交互。
报修人一般为机电设备使用人，故障设备负责人。
他们通过多种途径进行报修，并在故障修复后对维修结果进行确认和评价。
2）调度员：
ITIL事故管理流程的主要负责人。
调度员负责接收报修人的报修请求，并依据个人经验和故障维修知识库对故障报修信息进行简单分析和分类，并将故障报修请求分配给合适的运维单位。
调度员也能对一些简单的故障进行处理，处理完后可以直接关闭维修工单。
在整个过程中，调度员负责向报修人反馈维修进度。
3）维修负责人：
ITIL服务管理流程中的事故管理流程和问题管理流程中的监督和管理人员。
维修负责人一般是由运维单位委派的对设备故障维修负责的人员。
通过系统可以为服务登记协议中不同级别设置不同的维修负责人。
维修负责人对分配给他的维修单进行分析，派遣维修人员，监督维修过程和核查维修结果。
维修负责人可根据服务级别协议将故障上报到更高一级的服务响应级别的维修负责人，也可以将故障转报给其它运维单位。
4）维修员：
ITIL事故管理流程中的事故实际解决人，问题管理流程中主要实施者，同时也是变更管理流程的发起人。
维修员是运维单位中从事设备故障维修工作的人员。
维修员接收到分派的故障维修单后，在系统中申请设备更换请求。
在故障修复后，在系统中更新维修单的状态，填写维修成本，并维护故障发生原因分析和详细解决方案。
5）设备管理员：
ITIL配置管理是设备管理员的主要工作内容。
设备的管理员负责维护、核查设备信息。
当设备信息和状态发生改变时，及时在系统中进行核查和更新，并为设备进行折旧等财务处理。
6）物资管理员：
ITIL变更管理流程的负责人，负责受理设备备件申请，根据设备配置要求审核请求备件的技术合理性，并根据申请条目发放备件。
7）系统管理员。
该角色的主要职责是负责系统的日常运营，包括配置系统参数，管理用户和控制授权等，并通过工作流引擎对各个ITIL服务管理流程进行灵活的配置。
2.3.架构设计
高速公路机电设备运维管理软件B/S（Browser/Server）架构，B/S架构的优点是使用人员不需要安装软件客户端，软件的使用不受客户端环境限制，比较适合高速公路运维工作中人员比较分散且经常异地办公的特点。
图10：
系统架构图
在B/S系统架构下，所有用户通过浏览器连接到服务器进行业务处理，绝大多数业务计算处理集中在服务器端，对服务器构成比较大的负载压力。
因此我们在软件实现上采用了成熟三层架构。
在该架构下，我们可以较容易的将业务逻辑层部署在多个服务器上，轻松的扩充系统容量以应对业务量的增长。
同时，三层架构具备较高的安全性，所有的数据访问均要通过业务逻辑层的集中处理，从而限制了意外的恶意访问。
表现层：
主要提供面向用户的操作界面，应用了XML、JS、Servlet和Portlet等技术。
业务层：
提供基于ITIL的运维服务管理过程等业务逻辑处理功能。
持久层：
将业务数据保存至数据库，并根据用户需求对数据库进行数据查询。
图11：
软件架构图
3.关键技术
3.1.工作流技术
工作流技术所实现的主要功能是在在多个参与者之间，利用计算机，按某种预定规则自动传递文档、信息或者任务。
应用工作流技术是实现用户自定义流程和业务流程快速升级的一个有效选择。
系统通过工作流技术实现了ITIL服务管理流程的用户自主化配置。
用户根据实际需要对事故管理流程进行配置，使故障维修工作依据配置好的事故管理流程进行。
同时，利用工作流的流程任务通知，实现了以任务为导向的流程化作业。
3.2.GIS技术
GIS（GeographyInformationSystem，地理信息系统）是融合计算机图形和数据库于一体，用来存储和处理空间信息的高新技术，它把地理位置和相关属性有机结合起来，根据用户需要将空间信息及其属性信息准确真实，图文并茂的展现给用户。
其中，WebGIS作为GIS技术与Internet融合的产物，正得到越来越广泛的应用。
在该系统中我们应用WebGIS技术实现了设备的可视化管理。
设备管理员通过WebGIS页面查看设备的分布图，通过设备查找其所在位置，也可以查找某一位置下的所有设备信息。
系统在WebGIS上显示设备的故障信息，从而实现了故障分布的可视化管理，为ITIL的事故管理流程提供了有力支持。
3.3.移动短信引擎
随着移动通信技术发展突飞猛进，以及移动终端设备的大量普及，移动技术各类型的企业解决方案中得到了越来越广泛的应用。
在该系统，我们利用短信Modem和SIM卡发送和接受短信息，并利用短信modem的SDK进行应用开发，实现了短信驱动的ITIL事故管理流程，并且极大的扩充了ITIL服务台职能的交互手段。
报修人通过服务台的短信通道发送故障报修请求；系统在接收报修请求后，自动给调度员发送故障短信通知；故障维修员在故障分配后也将收到短信通知；故障修复后，系统发送短信请求报修人对故障修复予以确认，报修人通过短信对维修工作进行评价。
4.软件实现
系统通过工作流驱动用户的日常工作，为用户生成工作任务单。
用户登录后系统自动显示当前用户的任务列表（如图12）。
用户也可以点击“我的任务”菜单查询自己在ITIL服务管理流程中的各种类型的任务列表。
图12：
用户任务导航界面
机电设备是运维管理主要管理对象。
系统维护了机电设备的所有信息，包括设备明细信息、设备部件和配件、备件、技术规范以及财务信息等（如图13）。
设备信息是连接ITIL服务管理各个流程的纽带。
图13：
设备资产信息界面
报修人报修后，进入ITIL事故管理流程。
维修人员根据故障报修信息进行维修、并更新故障状态、录入报修人评价等信息。
（见图6）。
图14：
紧急故障维修界面
故障类型是ITIL问题管理流程的关键信息，在维修人员维护紧急故障维修知识库时，故障类型将做为主键，与故障的发生原因和解决方案一起被录入系统。
（如图15）。
图15：
紧急故障维修知识库界面
5.结语
该系统借鉴ITIL服务管理理念，结合高速公路机电设备运维管理的特点，设计并实现了基于ITIL的高速公路机电设备运维管理方法。
系统通过流程化的管理，明晰了运维各环节相关的人员的相关职责；通过服务级别协议，规范和统一了报修人和运维单位对故障响应的理解；通过问题管理流程实现了设备的技术管理和故障维修知识管理，使有形设备和无形知识资产得到了统一管理。
系统应用工作流技术和WebGIS技术，实现了流程驱动的运维工作流程，以及设备和故障的可视化管理。
软件的实施，在高速公路机电设备运维管理的流程规范化，运维成本管理精细化，设备资产决策智能化等方面取得了明显效果，必将对高速公路机电设备运维管理的信息化起到积极的推动作用。
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