一种基于云的动车组售后服务培训平台的设计

孙卫平，姜艳，宋龙龙，王伟

(1.中车青岛四方机车车辆股份有限公司技术中心，山东青岛 266111；2.北京立枫科技服务有限公司，北京 100085)

0 引言

随着我国地方铁路和城市轨道交通的迅猛发展以及海外市场拓展推进，动车组车型和新技术应用不断增多，投入运营车辆品种、数量和规模不断增大，不同运营商的培训服务需求呈现出复杂性和差异性[1]，特别是培训覆盖面、培训师资调配、培训模式与手段、培训效果等方面均提出了更高的要求。

动车组售后服务培训有两种方式：一是驻段培训，即售后服务网点工程技术人员在段培训，这种培训方式已为主流常态化，每年按照用户需求进行大规模批次化培训工作[2]；二是入厂培训，即用户派人到厂里培训，主要针对接车、专项需求、高级修等重点培训要求，以集中授课辅以现场观摩形式进行[3]。目前售后培训问题主要集中在两个方面：

1)培训压力大强度高。面对众多用户需求，培训师需要就某一车型或共性问题，分批多次重复培训，有时需要奔赴多个用户分别培训，或安排较大规模的入厂培训，造成培训工作压力大[4]。

2)培训方式效率低。目前培训主要以现场授课方式进行，因用户分布广、培训需求复杂度和差异性以及用户职工生产工作性质导致难以全员有序按时集中培训，培训效果不理想[5]。

针对以上问题，本文提出设计开发一种基于云的动车组售后服务培训平台，降低售后服务培训压力、提升培训效率。

1 系统平台架构设计

本平台采用四层总体架构（如图1所示），由下至上依次为数据层、基础服务层、应用层、展现层。

图1 基于云的售后服务培训平台总体架构

图2 云端多租户资源隔离技术

图3 大数据存储和分析技术图

数据层存储业务数据以及视频、文档等流媒体数据，供上层服务和应用系统进行读写访问。

基础服务层提供支撑在线教育互联网平台运行的公共基础服务，包括流媒体推流服务、视频转码服务、检索服务、缓存服务、日志服务、统计服务等，可按需扩展其他服务。

应用层可实现培训学习、培训组织、培训督导、培训总结、课程管理、培训方案管理、培训班管理、学习进度跟踪统计、信息推送等，可开展海量数据的高性能分析。

展现层负责终端展示界面的实现，支持通过PC端和移动端的浏览器(IE9.0 及以上的版本和Chrome、Firefox 浏览器），以及iOS8.0/Android4.4.0 及以上版本的移动端App访问应用层所有功能，页面在不同尺寸终端上可自动适配。

平台为学员、组织者、主管、系统管理员四类角色用户提供独立网站入口，分别为学员端、组织端、管理端、系统端。学员端提供培训学习、个人中心功能；组织端提供培训组织、培训督导、培训总结、个人中心、用户机构管理功能；管理端提供培训督导、培训总结、个人中心功能；系统端提供系统管理、个人中心功能。各类角色用户可通过各端入口访问相应功能。

2 主要关键技术

2.1 云端多租户资源隔离技术

PAAS 平台通过网络程序提供服务,为开发人员供应了应用程序的开发、构建和运行环境。在PAAS服务的帮助下，开发人员不必特别关注底层硬件，能够轻松运用大量必要服务去构建应用程序。PAAS平台提供的中间件平台，包含有应用服务器、数据库等，为企业打造个性化研制提供了条件。使用PAAS 云，大大增加了Web平台的资源利用率，而且能方便地将现有各种业务能力进行整合。

基于云的售后服务培训平台基于PAAS 平台，具有以下优点。

1)划分专用资源

通过网络空间技术，PAAS 平台把一台服务器分割成多台独立的“虚拟”主机，每台虚拟主机都可以完整提供Internet 服务器功能，配有各自的域名和IP 地址。这种将一台服务器的资源分配给多台虚拟主机的做法，大大减少了单台机器承担的通信线路费用、网络维护费用与硬件费用，从而实现了最经济、最高效的网络。

2)快速布点

PAAS 平台采用了虚拟化技术划分物理资源，每一个虚拟主机都相当于一台完整的服务器，云平台采用了超轻量化的虚拟技术Docker 使得平台可实现快速布点。

Docker作为超轻量虚拟机，由于采用了新颖的实现方式，在应用上和VM 有巨大差别。相较于VM，Docker的优点如下：

①启动时间短，Docker的启动时间一般不超过一秒钟，而VM则需要更长的时间；

②资源运用率高，普通的PC 就能够支撑上千台容器，而VM通常无法做到；

③性能开销小，不需要附加的CPU 和内存，Docker就可以完成OS功能，VM通常不可以。

在程序部署上有两个优点：

①速度快，传统的部署模式需要进行安装、配置和运行，而Docker的部署模式只需要进行复制和运行即可。

②Docker能够确保线上与测试环境的一致性，测试时运用的Docker容器能够直接复制用于部署上线，从而降低了部署的风险和成本。

3)降低数据风险

为了降低数据风险，企业需要采用加密技术。目前被大规模运用的加解密技术通常具备速度快的特点，如DES 对称加密算法，而非对称加密技术的强度更高，如RSA算法。所以在DES密钥动态生成的基础上，加注RSA 公钥加密，既保证了性能，又保证了强度，大大地加强了数据的安全性。

为了应对目前网络攻防的新局面，本文在传统被动防御技术的基础上，增加了主动防御，把检测入侵的系统和云计算的平台联结起来，运用新apriori 技术，去挖掘频繁项集，这种在同一层次依次循环搜索的方法，能够在第一时间关注到系统和网络的入侵状况，大大增加了挖掘的速度。当关注到的状况是合法的，网络会返回合理且全面的解释，当关注的状况出现了误触或恶意操作的倾向，网络会考虑具体操作与发生操作之间的节点关系，通过对节点的分析（状态转换或信息输送）去判断发生的状况是否合法，并及时采取应对办法。

2.2 云终端适配技术

基于云的售后服务培训平台采用H5的响应式页面设计使得学员在各类客户端、不同分辨率显示的效果基本一致。传统的页面客户端会针对每种不同客户端、不同的分辨率分别开发不同的页面，这造成了显示效果不一致，对客户造成没必要的困扰。响应式Web设计采用向下兼容、兼容各种客户端设备而且是不同的分辨率。

基于云的售后服务培训平台采用栅格系统，适配不同的设备、分辨率。不同的设备、分辨率栅格系统会自动布局网页中的栅格，当宽度不够自动下层下一行；当图片过大会自动缩放图片等。

2.3 大数据存储和分析技术

基于云的售后服务培训平台针对企业存在的大数据设计Hadoop 生态技术实现大数据存储、分析。平台的大数据采用HBase 的No-SQL 数据库，用以存储大量的数据。HBase–Hadoop Database作为面向列的高性能分布式存储系统，具备高可靠性与可伸缩性，可借助HBase 技术构筑基于PC Server 的存储集群，该存储集群具备规模大，结构强的功能特点。

HBase 的数据存放于Hadoop HDFS 文件系统，以两种文件形式储存：

①HFile，作为HBase 存储数据的文件格式，是一种二进制组织形式，是StoreFile的底层。

②HLog File，即Hadoop Sequence File，是WAL的组织形式。

为了对数据进行采集分析，平台使用了Hive 技术。作为数据仓库工具，Hive 能够把数据转换为表格，并配有必要的SQL 查询技术，能够去运行MapReduce 任务，大大降低了学习本钱。利用类SQL 语句，得到了迅速统计简单MapReduce的结果，省去了开发MapReduce 应用的工作，与采集分析数据仓库的工作十分契合。

3 系统部署方案设计

系统平台部署方案设计如图4，其中CDN 网络可实现静态资源加速，可选择性配置，但是需要提供足够的出口带宽和视频服务器来支撑多人在线观看视频的并发压力。

图4 平台部署咨询方案

平台用户端，如路局（段），可以直接通过互联网访问架设在四方的平台系统。在用户端网络与互联网不连通的情况下，还可以采用部署离线分布式平台节点的方式，实现用户端与平台的互联互通。安全性分为如下几个层次：操作系统安全性、数据库系统安全性、数据安全性。

1)操作系统安全性

通过严格的操作系统用户和权限管理，保证无关人员不能登录服务器的操作系统。

2)数据库系统安全性

通过用户管理、角色授予、存储设置、表空间份额分配、数据库审计、数据库系统跟踪等控制数据库的存取和使用。不对开发用户和一般操作用户授予DBA 角色和EXP_FULL_DATABASE 角色等权限较大的角色。对于角色权限较大的用户设置安全性较高的密码，并且定期或不定期地变更密码。

3)数据安全性

通过系统权限、对象权限、存取资源限制等控制数据库的存取和使用。对于安全性要求较高的数据表，只授予开发用户和一般操作用户SELECT 对象权限，而不授予其UPDATE 和DELETE 对象权限。对于静态资源数据，包括视频、文档资料等，保证其安全性就是要保证此类数据在未经授权的情况下不能访问、不能下载、不能拷贝。通过Rewrite、URL 鉴权等技术手段可以实现静态资源的防盗链，一旦检测到访问来源不是本站或未经授权的站点即进行阻止或者返回指定的页面，杜绝静态资源的随意转贴和恶意下载。静态资源的拷贝权限需要通过存储设备的访问和操作权限设置进行控制。

4 结束语

本文提出的设计方案主要有三个方面优点：一是首次将售后培训与互联网结合起来，充分发挥互联网技术优势，结合行业售后培训特点，形成了“互联网+培训”的新模式；二是首次将MOOC 教育理念和模式延展应用于行业售后培训，使二者有机结合，能够进一步提升培训技术的先进性；三是应用知识可视化、碎片化技术，以及专业教学片制作技术，大大提高了售后培训的培训质量、传播速度和培训效果。