基于ITIL的集成IT服务管理平台设计与实现

周新，梁宏伟，赵彦清，景哲，饶元

1 陕西省烟草公司西安市公司，西安 710004；2 西安交通大学软件学院社会智能与复杂数据处理实验室，西安 710049

随着我国建立创新型国家体系的时代发展需求，烟草商业企业从传统的以生产经营为核心，追求经济运行速度的传统粗放型企业正在向以创新与质量为核心驱动的新型现代企业运营模式转型。特别是在制度创新与管理创新的过程中，涉及到烟草行业业务管理的电子政务、电子商务、物流配送以及管理决策等信息化应用软件也越来越多，如何利用IT技术创新与IT服务能力创新手段来优化和实现企业的内部管理目标，已成为了关键。因此，许多烟草企业纷纷引入ITIL思想，通过梳理IT运维流程、完善IT运维制度，加强 IT 运维和服务管理，使得ITIL与烟草业务进行有效融合，从而有效地保障了企业信息化业务的正常运行。

本文针对西安市烟草公司所管辖的多个区县之间的IT运维与服务管理的实际问题与需求，探索出一套开放且集成的IT服务共享模式，并结合目前的大数据、自然语言处理与人工智能等新技术的发展新趋势，为探索下一代基于社会化与智能化的IT运维管理平台的研发以及IT服务创新奠定基础。

1 传统烟草商业企业IT服务所面临的问题

传统的烟草商业企业中，主要涉及到了卷烟营销、卷烟物流、专卖许可管理、市场监管、涉烟违法案件管理、财务管理等大量的业务，为了建立有效的统一管理，不仅需要对整个管理过程的建立标准流程与机制的设计，而且也需要对人员进行职责与岗位的标准化设计，以避免由于人员职责不清晰而导致的分工不清晰和效率低下的问题，这些问题的解决对IT中心的运维和服务管理均提出了新的要求。特别是，IT中心管理和覆盖了主城区与周边郊县区域的相关的IT运维与服务管理，但是却只有信息中心提供专职的技术人员，而其它区县业务部门并无专职的IT运维人员，一旦出现设备故障与系统问题，只能通过本地辅助的兼职人员来协助维护，或者是通过信息中心的专职人员赶到现场来实现“救火式”服务，管理与服务的成本一直居高不下，且效率低下。

另一方面，随着企业的不断发展，IT管理的复杂度越来越高。由于缺少对IT系统的顶层设计与系统开发细粒度的指导标准，使得IT信息管理系统软件的种类繁多，体系结构复杂，各类软件定制使用的要求不同，其结构复杂且灵活性较差，常通过软件产品定制升级或系统补丁的方式来适应业务流程的变化。由于缺乏IT系统的整体管理能力，更多强调于事中和事后管理，导致了日常管理中存在事后发现、匆忙急乱的状况，并且可能也会引起由于人为因素所导致的各种软件和硬件设备的故障，例如引导文件丢失、版本升级导致的系统不兼容、硬盘坏道、内存坏块、主板或电源故障等，很难适应业务的快速发展与动态的变化。

此外，随着大数据、自然语言处理以及人工智能技术的快速发展与应用，企业的决策越来越依赖于信息系统，这对不同业务管理系统的集成和信息内容的整合提出了更高的要求。但是，系统的集成与应用同时也带来了两个方面的风险，一是在不同系统升级、补丁安装与维护时可能会导致不同的系统之间存着潜在的冲突与矛盾；另一方面，当IT系统一旦发生故障，则对企业管理决策与运营带来的负面作用与影响也越来越大[3]，迫切急需要改变传统企业IT运维人员“救火式”与“被动式”的现场服务，提高服务的及时响应能力以及问题解决能力，甚至是获得基于信息数据的及时获取与动态分析所形成故障与风险的预测能力，从而从根本上来改变IT运维服务的模式与交互机制。围绕着烟草商业企业中所面临的上述问题与需求，本文通过引入ITIL技术，来对烟草商业企业信息中心的IT运维和服务能力进行统一的管理与优化。

2 基于ITIL的IT服务解决方案

传统的企业IT运维管理是在业务流程与管理功能驱动下的业务集成应用体系[2]，信息技术基础架构 库(Information Technology Infrastructure Library,ITIL）是英国中央计算机与电信管理中心（CCTA）在 20 世纪 90 年代首次发布，并得到多年持续改进与优化的一套IT服务管理规范与最佳实践的指南[1]，已被业界广泛接受和应用。ITIL注重服务生命周期管理，通过将IT资源管理与企业业务流程相结合，建立起统一的事件、问题、配置、变更、日志和安全的管理流程，同时，通过建立IT服务支持管理和 IT服务提供管理来优化与提高企业IT服务质量，并已成为企业发展的关键性成功要素之一。

为了提供更有效率和更佳质量的IT服务能力，人们将企业传统的IT资源管理与企业业务过程相关联，形成了一个统一的IT服务管理（IT Service Management, ITSM）体系，在此基础上建立一个如图1所示的IT服务管理基础模型：

图1 IT服务管理基础模型Fig.1 Basic model of service management

其中，整个模型分解成两个部分：一是服务提供（Service Deliver），另一个是服务支持（Service Support）。前者主要提供用户访问与咨询的接口，通过IT服务接口（服务台），可以获得后台提供的各种信息服务；而后者则是整个经典IT服务管理的工作核心，即需要将企业内部的各种管理过程以及相关的IT资源进行重新组织，将散落在不同业务过程中的IT资源进行抽取和分类，这些IT资源主要包括了硬件、网络设备资源以及软件（即系统软件与应用软件），特别是应用软件资源与业务过程紧密相关，通过对各种应用软件资源的管理，使得IT服务也直接面向相应的企业业务管理过程，因此，有效的企业IT服务管理需要与业务过程相结合。

为了让企业运维人员能有效地管理这些不同类型的IT资源，其他企业员工能够得到快速、便捷的技术服务支持，ITSM提供了一个服务流程管理机制，即针对用户提出的问题，通过有效地组织企业资源从而为用户提供合理的解决方案。该方案首先根据用户的重要性等级来确定不同的服务级别与质量，同时，对用户提出的故障或事件进行及时记录，并从故障事件中抽取出关键性的问题，实现对问题全生命周期的不间断管理；其中，一方面需要对这些问题进行针对性的解答，来响应或解决用户的问题需求；另一方面，这一些问题本身也反应了软件或者硬件资源自身的缺陷，记录这一些问题也为这些软件或者是硬件系统资源的改进与版本升级提供了基础。

因此，问题管理是ITSM的核心，为了实现问题的解决，IT服务管理需要建立一个企业统一的共享知识库，来提供针对不同类型问题的解决方案；同时，一旦出现新的问题，则可以通过建立与专家的沟通来实现对问题的处理，并将问题的解决方法记录到知识库中，为后继服务提供支持。另外，为了系统地处理出现的故障问题，可将所记录的问题结果与各种软件资源的版本控制相结合，从而形成了对IT资源版本管理与控制的优化过程，即建立起了一个变更管理、版本发布管理以及配置管理的控制体系。在些基础上，逐渐演化成了一个ITIL的完整控制流程。

通过上述分析可以发现，ITSM强调了对过程与流程的管理和控制，特别是将分散的IT资源通过与业务流程的结合来实现有效的服务支持。因此，烟草企业通过引入ITIL将传统的“救火式”的被动IT服务转化为以客户为中心、以服务为导向的定制化的主动IT服务，并从IT资产和业务流程两个角度来对IT服务体系进行了全局化的资源统筹与管理。

3 集成化的ITSM模型的建立

在IT服务与运维的实际需求基础上，通过深入研究IT服务流程与运维管理过程中存在的问题与不足，通过对IT资源与业务流程进行优化与集成，本文提出了一个基于资源、业务流程和人员职责与服务水平的多维集成化ITSM模型，整个模型的建立包含了IT资产分类模型以及业务流程、岗位与服务水平的匹配模型。

3.1 IT资产的分类模型

IT资源是指企业中所有的为支持企业管理决策所需要的、与信息化管理相关的各类信息化资源与要素的集合，这些要素主要包括：管理软件资源、硬件资源、网络资源、人力资源以及数据资源五个方面，可以形式化地表示为以下五元组：

3.2 业务流程、岗位与服务水平的匹配模型

由于企业不同人员的职责不同，对企业业务的管理与服务要求也不相同，因此，一旦发生系统的问题与故障，对企业产生的影响与负作用也不相同，因此，需要根据不同的岗位与职位，来建立不同IT服务水平（SLA）的规范与标准，因此，本文在企业管理规范的基础上，构建了一个企业岗位职责与服务水平相结合的IT服务响应与管理优先级矩阵，如图2所示：

图2 岗位与服务水平相结合的IT服务优先级矩阵Fig.2 IT service priority matrix of position and service level

上图中的岗位与IT服务水平之间的关系较为简单，往往可通过企业岗位职责的标准规范来定义，并可以形式化地表示为矩阵M，即：

其中，aij表示为企业中第i个岗位所具有的第j个服务水平，当aij=0时，表示相应的岗位职责中不具有对应的服务水平；而当aij=1时，则表示相应的岗位具有相对应的服务水平。

但是，由于企业包含了不同的业务过程，并且每一个业务流程在执行过程中，每一个岗位往往也会随着业务需求的变化而呈现出不同的职责，因此，IT服务水平的定义也需要进一步与业务过程相对应，在此基础上，本文进一步建立了IT服务水平与业务流程以及岗位职责之间的关系，该关系如图3所示：

图3 SLA、业务流程与岗位之间的关系模型Fig.3 Relationship model between SLA, business process, and position

上图中每一个业务过程会涉及到不同的岗位，通过对业务过程中岗位标准的设计，来实现不同业务过程下，不同岗位的服务水平设计，并可以形式化地表示为业务-岗位-服务水平矩阵M′，即：

其中，pij表示为企业中第i个业务过程所具有的第j个岗位，sk表示为企业中第k个服务水平。

3.3 集成化的ITSM模型

根据上述模型，在IT服务过程中如何将IT资源与业务流程、岗位以及服务水平等信息相整合，形成一个统筹且资源共享的集成IT服务平台则成为了关键，本文在上述工作基础上，进一步建立了一个集成化的ITSM模型，该模型如下所示：

图4 基于IT运维的集成化ITSM模型框架Fig.4 Integrated ITSM model framework based on IT operation and maintenance

从上图可知，通过对企业物流管理、专卖许可管理、营销管理、监管监查管理、财务管理等业务流程以及相对应的岗位职责的梳理与标准化的配置，来整合包括硬件、网络、软件等不同类型的IT资源以及ITIL的故障登记信息，实现对不同业务流程中发生在不同岗位中的异常事件，进行事件发现、问题管理、变更管理以及版本管理等操作，相应的变更数据存储在系统配置管理库中。因此，ITSM强调了对过程与流程的管理和控制，特别是通过建立标准体系来确保IT服务实施的质量，并将分散的IT资源通过与业务流程的结合来实现有效的服务支持。在此基础上，IT服务进一步拓展到服务战略、服务设计、服务转换、服务运营和服务改进等不同的领域，并形成了一个持续改进与优化的、完整的工作体系。

4 基于ITIL的集成ITSM平台设计与实现

4.1 基于ITIL的集成ITSM平台设计

在基于ITIL的集成ITSM模型基础上，结合烟草行业的实际业务过程与标准的需求，本文建立了一个面向烟草行业集成IT运维管理平台，该平台通过对硬件设备资源、网络资源以及软件系统资源进行运维，将这一些资源与不同的业务过程整合，来实现业务过程-岗位职责-服务水平三位一体的IT运维模型，其中，核心的功能模块如下：

1）业务过程管理模块：对企业中的核心业务过程进行管理，其中主要包括：营销业务、物流业务、专卖许可业务、市场监管业务、财务监管、涉烟案件监管等，，这一些业务大多已采用了一些软件系统进行了管理，这些软件系统包括了：OA系统、V6系统、资金监管系统、财务NC系统、省级卷烟营销平台、其他业务应用系统等，因此，对核心业务的管理包括了对相关业务软件以及特征的管理。

2）岗位与服务水平管理模块：对于不同的业务管理系统中，对于不同的用户角色以及该角色在整个系统中的安全级别和重要性级别，通过不同的安全级别可以确保系统存在故障时的IT服务响应的需求等级。

3）IT资源分类管理模块：对企业中的不同IT资源进行分类管理，其中包括了硬件、设备以及软件资源等，其中包括了这些资源的特征属性、常见故障问题以及相应解决方案等。一旦用户发现了设备的故障，则可以相关的资源信息获得初步的帮助，从而提高问题解决与响应的效率。

4）故障登记处理模块：主要针对网络和硬件故障登记会对问题发生的时间、地点、人员操作情况等内容进行分类管理，便于运维人员按实际情况进行处理。维修完成后有记录登记并双方确认，可记录故障状态信息。测算各类故障级别的平均恢复时长，一旦以后故障发生能快速处理。配置变更查询管理，可以查看详细的配置变更历史，涉及路由配置、内存、硬盘变化等，便于找到问题源头。

5）应用企业IT服务台：建立集中的业务下载资源，向所有终端和用户提供统一的技术支持，降低对基层运维人员的要求与依赖。扁平化前后端来支撑业务流程，建立以应用为核心的、垂直集中的IT服务台，可即时快速解决计算机问题。

综上，在基于ITIL的集成ITSM模型基础上，结合上述5个核心的业务需求，整个IT运维管理平台的核心低层数据结构如图5所示：

4.2 集成的ITSM运维管理平台的实现

通过上述的底层设计，该平台采用基于B/S的公布式网络服务模式，通过兼容不同的浏览器，实现对硬件设备、软件系统和网络网站等IT资源进行分类运维、远程管理，包括软件系统运维、硬件设备运维、企业IT服务台非接触式服务、网络故障处理、系统运维等功能。特别是通过企业IT服务将整个业务过程进行了精简与扁平化处理，不仅实现了整个服务质量的提升，同时，也使得产品具有很好的可扩展性、兼容性和个性化开发的特征。目前，该平台已在西安市烟草公司的IT运维管理过程中进行了实际应用验证与优化，提升了企业运维与管理的服务能力与质量。整个平台核心功能的示意图如6所示。

图5 IT运维集成平台的底层核心数据结构示意图Fig.5 Schematic diagram of the underlying core data structure of IT operation and naintenance integration platform

5 结论

本文针对烟草企业IT运维管理中存在的业务管理问题进行深入分析，在引入ITIL流程的基础上，提出了基于ITIL的集成ITSM模型，并结合实际的需求建立了一个适应动态业务需求管理的集成的ITSM运维服务管理平台。平台主要包括了对业务流程标准化与规范化的配置管理、各种IT资源的管理、故障管理（事件管理、问题管理、变更管理和版本管理）以及日志管理等多个功能，并通过ITIL将核心业务过程进行了有效的组织与融合，从而为IT运维过程中的事件处理、服务水平的定义以及问题的自动入库、跟踪、分析、处理以及预警等功能提供了核心的处理机制。目前，系统已在西安市烟草公司进行了上线试运行，应用结果表明，通过系统的统一调度与资源的共享，系统提高了工作效率，并且实现了IT资源全生命周期的运维管理的规范化与共享化服务。

图6 集成ITSM运维管理平台实现界面示意Fig.6 Intergrated ITSM operation and maintenance management platform implementation interface