郭文榮，賀妍

智能遠程運維技術支持系統(tǒng)開發(fā)

郭文榮，賀妍

（智奇鐵路設備有限公司，山西 太原 030032）

針對高速鐵路快速發(fā)展帶來的高速列車運營維護及技術服務的質(zhì)量和頻次顯著增加、技術人員緊缺無法快速及時響應的問題，提出開發(fā)智能遠程運維技術支持系統(tǒng)，旨在通過遠程運維物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)處理平臺及其支持的終端設備實現(xiàn)現(xiàn)實場景的跟蹤及遠程協(xié)助技術支持，從而能夠快速準確提供技術服務。同時，通過遠程運維搭建產(chǎn)品技術知識庫平臺，實現(xiàn)了技術經(jīng)驗的積累和沉淀，企業(yè)產(chǎn)品技術知識實現(xiàn)循環(huán)。

技術服務；遠程運維；知識庫平臺；遠程運維系統(tǒng)

1 引言

隨著高速鐵路網(wǎng)的快速發(fā)展，高速列車的運營維護及技術服務的需求及頻次也顯著增加，日益增長的技術支持和技術服務需求對高速列車零部件供應企業(yè)的技術儲備和技術經(jīng)驗水平提出了更高的要求。智奇鐵路設備有限公司作為高速列車零部件生產(chǎn)制造、研發(fā)型企業(yè)，針對高速動車組快速發(fā)展帶來的高頻次高效率技術支持的需求，僅靠技術人員在接收到技術支持反饋后赴現(xiàn)場提供技術支持是無法滿足要求的，而且公司將會面臨巨大的技術儲備成本和技術流失的損失。為了滿足高速列車快速發(fā)展帶來的高質(zhì)量、高效率、零距離技術支持服務的要求，遠程運維技術支持系統(tǒng)的開發(fā)成為必然趨勢。

2015年微軟推出了Hololens全息眼鏡，采用了全新的還原現(xiàn)實技術，通過該終端設備可以將實際的場景呈現(xiàn)在技術人員面前，技術人員可以遠程分析問題，并指導現(xiàn)場人員解決問題。Hololens全息眼鏡實現(xiàn)了現(xiàn)實場景的還原，通過ThingWorx平臺可以連接設備，進行操作并處理系統(tǒng)數(shù)據(jù)。Thingworx Studio可快速經(jīng)濟高效地營造環(huán)境，可以創(chuàng)建、部署和改變AR體驗，使用易于“拖放”界面使行業(yè)利益相關者能夠快速創(chuàng)建和共享可改變規(guī)模的AR體驗，而無需編程技能，為微軟Hololens開發(fā)可用于生產(chǎn)的AR體驗。Experience Service可以管理AR體驗，并為每個獨特可識別的對象提供相關的、與情境有關的信息和分析。ThingWorx View是單一的查看器應用程序，為整個企業(yè)的智能手機、平板電腦和可穿戴設備提供3D用戶體驗，解決為每個體驗創(chuàng)建應用程序的難題。ThingMark是置于物理對象上的獨特影像，可識別并觸發(fā)ThingWorx View中的相關體驗。對象與Experience Service中的企業(yè)系統(tǒng)和外部數(shù)據(jù)進行連接，ThingWorx Studio創(chuàng)建AR體驗，體驗存儲在Experience Service中，然后通過ThingWorx View進行調(diào)用和分享。

傳統(tǒng)的遠程運維系統(tǒng)的實現(xiàn)，需要終端設備（比如Hololens全息眼鏡、手機等）來呈現(xiàn)場景，用物聯(lián)網(wǎng)平臺連接設備、采集分析處理數(shù)據(jù)，用云服務器進行數(shù)據(jù)的存儲傳遞等。依靠傳統(tǒng)的運維技術，可以快速、準確地實現(xiàn)遠程技術服務，但需要終端技術人員的相互配合，還需較大的人員投入，而且已有的技術知識和技術經(jīng)驗沒有集成到運維平臺上，沒有實現(xiàn)技術知識的積累和沉淀。為了能快速、準確提供技術服務，并將技術服務集成到運維平臺，本文借鑒華為智能運維方案，提出智能遠程運維技術支持系統(tǒng)開發(fā)方案。

2 華為智能網(wǎng)絡運維解決方案

2.1 網(wǎng)絡運維面臨的挑戰(zhàn)

根據(jù)當前形勢分析，華為認為用戶提出的新的訴訟與當前落后的運維模式之間的矛盾，是網(wǎng)絡運維轉(zhuǎn)型所需要面臨的主要挑戰(zhàn)。

2.1.1 多元化業(yè)務帶來的挑戰(zhàn)

當前運維現(xiàn)狀：全球超過60%的運營商維護著眾多孤立的OSS系統(tǒng)，移動網(wǎng)、固網(wǎng)和承載等專業(yè)的業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及工具互相割裂，資源和數(shù)據(jù)關聯(lián)性差，無端到端運維能力、資源和數(shù)據(jù)關聯(lián)性差，且新需求定制慢、費用高。煙囪式的軟件導致不能進行客制化靈活運維，當前運維人員90%的時間都用在定位故障上，運維效率低下。

網(wǎng)絡運維將面臨的挑戰(zhàn)：在業(yè)務趨于多元化的背景下，眾多控制功能間的緊耦合性以及復雜接口缺乏必要的靈活性，將進一步導致運維周期增加，造成新業(yè)務的上線周期長，網(wǎng)絡的運維成本高昂，無法跟上業(yè)務的發(fā)展。

2.1.2 成本壓力帶來的挑戰(zhàn)

當前運維現(xiàn)狀：現(xiàn)有移動網(wǎng)絡的大量運維活動仍然依賴人工參與，日常維護服務與運維人力成本占比高達70%以上，自動化程度較低。例如通過人工來打通不同環(huán)節(jié)，操作部門需要在EMS對設備進行維護，維護模式是針對逐個網(wǎng)元設備，涉及理解大量設備相關信息，效率較低。

網(wǎng)絡運維將面臨的挑戰(zhàn)：未來網(wǎng)絡環(huán)境越發(fā)復雜，網(wǎng)絡數(shù)量指數(shù)級增長的前提下，同一張網(wǎng)絡中可以存在若干個網(wǎng)絡切片，每一個網(wǎng)絡切片都將擁有特定的拓撲結構，需要理解大量設備信息，當前大量依賴人工的運維模式，將導致未來需要運用更多的人工進行運維，導致成本進一步不可控。

2.1.3 用戶體驗帶來的挑戰(zhàn)

當前運維現(xiàn)狀：當前的用戶體驗管理都是基于投訴驅(qū)動，75%的網(wǎng)絡問題目前都由用戶發(fā)現(xiàn)，分析處理速度無法支撐網(wǎng)絡故障的提前準確定位，更無法提前預判網(wǎng)絡瓶頸和潛在的問題。60%的運營商的運維是“黑匣子”，做不到端到端可視，在發(fā)生網(wǎng)絡故障或瓶頸后，無法快速恢復業(yè)務或優(yōu)化網(wǎng)絡資源，無法形成端到端的閉環(huán)手段并快速解決。故障很難被事前發(fā)現(xiàn)和預防，客戶體驗和滿意度難以得到保障。

網(wǎng)絡運維將面臨的挑戰(zhàn)：隨著網(wǎng)絡規(guī)模及數(shù)據(jù)量的不斷增大，故障發(fā)生頻率將會更高，當前被動式、沒有閉環(huán)化的運維難以滿足用戶對于網(wǎng)絡穩(wěn)定性的訴求，且目前市場競爭激烈，獲客成本攀升，導致用戶更快流失，從而帶來更嚴重的經(jīng)濟損失。

2.2 運維轉(zhuǎn)型

依靠傳統(tǒng)的人工經(jīng)驗和知識的運維模式將更難以解決故障問題，且解決周期過長，用戶體驗感下降，威脅運營商生存。而且運維人員的人數(shù)、問題需求處理閉環(huán)時長、引入的人為錯誤數(shù)或概率問題，都將會被放大，導致現(xiàn)有被動式運維模式已經(jīng)無法支撐發(fā)展，未來將不僅僅影響成本效率。

根據(jù)行業(yè)預測，未來的運維發(fā)展趨勢，將逐漸從面向網(wǎng)絡與設備的被動式管理轉(zhuǎn)型成為面向客戶的預測、預防式管理，通過高度自動化的服務為客戶提供自助服務的模式。

通過面向客戶提供預測/預防管理的智能運維模式，雖然網(wǎng)絡環(huán)境逐漸趨向復雜與多元，但網(wǎng)絡故障的處理時長、運維人員與人為引入故障的數(shù)量都將得到較大控制，傳統(tǒng)的網(wǎng)絡環(huán)境復雜度與維護成本、人數(shù)等，運維工作量之間的矛盾將得到極大緩解。

推進運維轉(zhuǎn)型：信息產(chǎn)業(yè)第三波轉(zhuǎn)型浪潮正在掀起，眾多運營商現(xiàn)已紛紛在網(wǎng)絡運維領域展開數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，對傳統(tǒng)組織、人才、流程、平臺進行再造。如中國電信已進行“智能牽引，轉(zhuǎn)型升級”，布局SDN+NFV+云以重構網(wǎng)絡運營模式。韓國SK telecom采用TANGO平臺開發(fā)計劃，包括將其作為一個自主OSS平臺來運行，擁有一個中央智能平臺，執(zhí)行數(shù)據(jù)收集、實時分析及決策與控制功能，實現(xiàn)故障的智能化解決。

2.3 AI引入運維管理

2019-07，Gartner機構發(fā)布了2019年新技術成熟度曲線，曲線峰值處顯示AI相關技術如AI Paas（人工智能平臺服務）、Auto ML（自動化機器學習）等12 項技術成為了人們這一階段對AI最大的期待。Gartner研究副總裁BRIAN在接受CIO Dive采訪時指出，人工智能滲透到了其他所有領域中。AI能夠?qū)Ａ繑?shù)據(jù)進行更精細的挑揀，提供決策支持，替代一部分人力，同時助推其他技術的發(fā)展。

隨著信息技術的發(fā)展，人工智能、大數(shù)據(jù)分析技術的成熟應用，自動化已經(jīng)不僅僅是代替人工操作，更是可以全局分析，實現(xiàn)性能和服務最優(yōu)化，最大限度降低維護成本、提高維護效率，智能運維是當前電信網(wǎng)絡運維的演進趨勢。

3 遠程運維技術系統(tǒng)開發(fā)

基于華為智能運維系統(tǒng)的開發(fā)，探索用于公司遠程運維技術支持系統(tǒng)的開發(fā)。

3.1 運維挑戰(zhàn)

現(xiàn)狀1：技術支持故障或問題類型多，地鐵、城軌、動車組等相似故障數(shù)據(jù)分裂，關聯(lián)少；大量技術支持工作重復；技術故障排除及維護均靠人工完成，處理效率低。

挑戰(zhàn)：沒有將故障或問題分離管理。

現(xiàn)狀2：處理故障問題后跟蹤失控或需要專人跟蹤記錄，需要大量的人工運維，成本不可控。

挑戰(zhàn)：需采用閉環(huán)的管理模式對產(chǎn)品進行全生命周期管理及跟蹤記錄，以達到每次故障或修復經(jīng)歷均可查詢。

通過上述華為智能運維的轉(zhuǎn)型方案，構想技術支持系統(tǒng)遠程運維開發(fā)過程。

3.2 遠程運維系統(tǒng)開發(fā)

通過目前市場已有的運維解決方案，在現(xiàn)有終端設備、物聯(lián)網(wǎng)平臺及云端設備基礎上，將現(xiàn)有的數(shù)據(jù)源進行集成，統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集，統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺，以大數(shù)據(jù)分析和AI算法為技術手段，將運營維護運行過程中的海量數(shù)據(jù)和技術工程師的技術經(jīng)驗通過數(shù)字工程師編排封裝到運維平臺上，數(shù)據(jù)分析工程師基于平臺開發(fā)對數(shù)據(jù)進行建模、清洗與管理；編排設計工程師對數(shù)據(jù)模型進行編排、流程自動化編排；網(wǎng)絡策劃工程師通過設計、編排、反饋與訓練四個環(huán)節(jié)對知識進行輸入，從而形成運維知識資產(chǎn)庫。

4 結論

本文基于華為遠程運維方案的開發(fā)過程，開發(fā)智能遠程運維技術支持系統(tǒng)，由于遠程運維的開發(fā)涉及到終端設備、物聯(lián)網(wǎng)平臺及云端設備/5G技術等的相互兼容，后續(xù)本項目的開發(fā)將基于華為智能運維的方案，實際的實現(xiàn)過程需要與終端設備供方、物聯(lián)網(wǎng)平臺技術及公司采用的內(nèi)網(wǎng)平臺相結合，從傳統(tǒng)的運維體系推廣到流程化運維，最終建立人機協(xié)同的智能運維體系。

2095－6835（2020）24－0108－02

TP393

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2020.24.038

郭文榮（1986—），男，山西左云人，中級，新造工藝主管，主要從事高鐵、地鐵輪對加工、制造、檢修工藝開發(fā)及研究。賀妍（1982—），女，山西文水人，中級，產(chǎn)品經(jīng)理，主要從事高速鐵路、地鐵、城市輕軌等鐵道車輛走形部件的設計研發(fā)、生產(chǎn)制造工作。

〔編輯：嚴麗琴〕