（计算机软件与理论专业论文）基于下一代网络的综合业务管理系统研究.pdf

中山大学硕士学位论文 基于下一代网络的 综合业务管理系统的研究 摘要 随着软交换技术和各种相关的软件、硬件方面的发展，下一代网络( n g n ，n e x t g e n e r a t i o nn e t w o r k ) 的发展已经进入试商用运行的阶段。广东电信目前在全省 进行下一代网络的试商用运行，需要开发一个统一的用户门户和业务管理平台。 我在广东电信研究院实习期问，参加了n g n 综合业务管理系统( n g ni n t e g r a t e d s e r v i c em a n a g e m e n ts y s t e m ，以下简称n g n i s m s ) 项目的开发。 我们开发的n g n - i s m s 系统一方面为n g n 的最终用户提供了一个自服务的平 台，用户可以通过这个平台进行客户信息的管理，服务信息的管理以及获得在线 帮助：另一方面，n g n i s m s 系统为系统管理员提供了一个综合业务管理的平台， 管理员可以通过这个平台进行安全管理、客户信息管理、服务信息管理、工单管 理、号码资源管理、审计管理、代码管理等。 n g n - i s m s 系统在体系架构方面采用的是基于c o r b a 体系的三层体系架构， 系统可以分为三层：表示层，业务逻辑层和数据层。在项目的开发过程中，我们 遵循基于r u p ( r a t i o n a lu n i f i e dp r o c e s s ) 的标准软件开发流程，采用面向对 象的软件开发和设计方法，借鉴了广东电信研究院在以往开发综合业务管理系统 方面的宝贵经验，保证了系统的稳定性和可靠性。 本篇论文首先阐述了我对软件项目管理和软件开发流程力面的理论研，t ，以 及从系统架构、稳定性和可靠性的角度叙述了i p 网络综合业务管理系统的开发方 面的理论研究，同时具体讲述了在项目开发的过程中，我们是如何应用这些理论 来指导实践、并且在实践中得到验证和提高的。论文还叙述了我们开发的 n g n i s m s 系统的具体情况，包括系统完成的功能，项目的开发过程和具体实现的 方法，以及在项目开发过程中遇到的一些闻题和解决方案。 关键词：下代网络软件项目管理软件开发流程综合业务管理系统 中山大学硕士学位论文 a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fs o f t s w i t c ha n do t h e rs o f t w a r ea n dh a r d w a r e ， n g n ( n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k ) h a sd e v e l o p e dt ot h ep h a s eo ft e s t i n gb u s i n e s s u s e g u a n g d o n gt e l e c o mi sn o wt e s t i n gn g ni nb u s i n e s su s ea n dt h e yn e e d au n i f o r mp l a t f o r mc o m b i n e dw i t hp o r t a l s y s t e ma n ds e r v i c em a n a g e m e n t s y s t e m it a k ep a r ti nt h ep r o j e c to fn g ni n t e g r a t e ds e r v i c em a n a g e m e n t s y s t e m ( a b b r e v i a t e da sn g n i s m si nt h ef o l l o w i n gp a p e r ) a san o v i c i a t ei n t h es c i e n c ea n dt e c h n o l o g ya c a d e m yo fg u a n g d o n gt e l e c o m o nt h eo n eh a n d t h en g n i s m sp r o v i d e sas e l f - s e r v i c ep l a t f o r mf o rt h e e n du s e r s ，t h r o u g hw h i c ht h e yc a nm a n a g et h ec u s t o m e r sa n ds e r v i c e sa n d t h e yc a ng a i nt h eo n l i n eh e l p o nt h eo t h e rh a n d ，t h en g n i s m sp r o v i d e s a ni n t e g r a t e ds e r v i c em a n a g e m e n tp l a t f o r mf o rt h em a n a g e r s ，t h r o u g ht h e y c a nm a k es a f e t yc o n t r o l ，a n dt h e yc a nm a n a g et h ec u s t o m e r s ，t h es e r v i c e s ， t h ew o r k s h e e t s ，t h en u m b e r s ，t h ea u d i t sa n dt h ec o d e s n g n - i s m si sat h r e e l a y e rs y s t e mb a s e do nc o r b aa r c h i t e c t u r ea n di t c a nb ed i v i d e di n t ot h r e el a y e r s ：v i e w ，b u s i n e s s ，a n dd a t a t om a k et h e s y s t e mr o b u s ta n ds t a b l e ，d u r i n gt h ed e v e l o p m e n to ft h ep r o j e c t ，w ef o l l o w t h es t a n d a r ds o f t w a r ed e v e l o p i n gp r o c e s sb a s e do nr u p ( r a t i o n a lu n i f i e d p r o c e s s ) ，a n dw eu s et h eo b j e c t o r i e n t e ds o f t w a r ed e v e l o p i n ga n dd e s i g n i n g m e t h o d ，t o g e t h e rw i t ht h ei n v a l u a b l ee x p e r i e n c e so ft h es c i e n c ea n d i e t h n o l o g ya c a d e m yo fg u a n g d o n gq e 1e c o mjnt h ef o r m e r l yi n t e g r a t e ds 。r v i c e m a n a g e m e n ts y s t e m t h i sp a p e rd e s c r i b e sm yr e s e a r c ho ft h et h e o r yo fs o f t w a r ep r o j e c t m a n a g e m e n ta n ds o f t w a r ed e v e l o p m e n tp r o c e s st o w a r d sw i t ht h et h e o r yo fi p n e t w o r ki n t e g r a t e dm a n a g e m e n ts y s t e mi nv i e wo fi t sa r c h i t e c t u r ea n di t s r o b u s t n e s sa n ds t a b i l i t y t h e nt h i sp a p e rd e s c r i b e sh o ww ep r a c t i s ew i t h t h eg u i d eo ft h et h e o r ya n dh o ww em a k ep r o g r e s si nt h et h e o r y t h i sp a p e r a l s od e s c r i b e sh o wt h en g n i s m sc o m ei n t ob e i n g ，i n c l u d i n gi t sf u n c t i o n ， 2 中山大学硕士学位论文 i t sd e v e l o p m e n tp r o c e s s ，t h et e c h n i cw eu s e da n d t h ep r o b l e m sw em e e tw i t h a n dh o ww er e s o l v et h ep r o b l e m s k e y w o r d s ：n e x tg e n e r a t i o nn e t w o r k ，s o f t w a r e p r o j e c tm a n a g e m e n t ，s o f t w a r e d e v e l o p m e n tp r o c e s s ，i n t e g r a t e dm a n a g e m e n ts y s t e m 3 中山大学硕士学位论文 1 1 下一代网络概述 第1 章概论 随着互联网越来越广泛的应用，现有的网络及其所提供的服务渐渐的显示出 不足，这主要体现在传输速度、安全性、网络的结构、各种网络的融合性以及业 务的拓展方面。传统的智能网避免了在现有网络中引入新业务对对交换枫软件的 修改，使现行网引入新业务变得方便了。智能网的核心思想就是将网络的交换功能 和控制功能分离，在现有交换网络之上再建立一个专门用于业务控制的虚拟网。 这样，在修改或增加新业务时就无须更改各地的交换机，雨只需在业务控制点中增 加或修改新业务逻辑，并在大型集中数据库中增加新的业务数据。智能网可建立在 各种交换网络之上，如公共电话网、综合业务数字网、公共移动通信网等。智能 网可以快速、方便、灵活、经济、有效的生成和实现各种新业务。它使用s c e p ( 业 务生成环境点) 生成业务，使用s m p ( 业务管理点) 将业务在线加载到s c p ( 业务 控制点) 中运行。应该说，现有的智能网能够满足大部分语音增值业务的需求。 但是，从某种意义上讲，智能网并不是一个完全开放的网络，用s c e p 生成业务 难度比较大，并且s c e p 生成的业务文件格式并没有统一的定义。一般都是由s c p 的设各提供商提供业务，运营商很难自己开发业务，第三方独立软件开发商更是 难以介入，带来的缺点是业务不一定最符合最终用户的需要；新增业务和修改业 务，设备供应商响应时间不一定即时：不符合呼叫与承载相分离的潮流；不能完 全实现固定网、移动网、数据网业务的融合。 基于n g n 的新的业务：f 台可以斛决传统智能网l - t 存在的问题，极大的增加网 络的带宽和安全性，实现的呼口q 与承载相分离、业务与传输相分离。到目前为止， 没有个标准化组织或权威机构提出对n g n 的严格定义。n g n 并不是一个新的专 用词汇，一般泛指采用了比目前的网络更为先进技术或能够提供更先进业务的网 络。从国际有关n g n 的研究与行动上看，n g n 包含的内容非常广泛，例如：以智 能光网为核心的下一代光网络：以m p l s 、i p v 6 为重点的下代i p 网以及采用3 g 、 4 g 的下一代无线通信网等等。n g n 是一个范围很宽的概念，所讨论的内容与未来 网络相关的方方面面，不止是i n t e r n e t 、移动、i p v 6 、光、业务等等，而是所有 5 中山大学硕士学位论文 这些的总和。n g n 应该有下列特征：基于分组的传送；控制功能分散在承载、呼 叫会晤、业务应用中；业务与网络分离；支持广泛的业务；端到端透明宽带能力； 与传统网互通；广泛的；用户可以不受限制地选择运营商和他们提供的业务。n g n 的网络技术应该达到如下要求：将有多种多样的接入和核心网服务于社会；由于 网络技术的多样性，互通和互操作将成为今后的主要问题；n g n ( i p v 6 、3 g 和w d m ) 将广泛用来提供宽带、高质量、安全的业务；新的通信软件将驱动个性化的增值 业务的发展；标准将在n g n 中起到重要的作用。“n g n 是个融合网络，包括 p s t n i s d n 、h 3 2 3 、a t m i p 等网络。网络互通是n g n 成功的必要条件，n g n 网络 主要包括软交换、媒体网关、信令网关、智能终端和各种数据库服务器等。n 洲 应该是比今天更好的网络，它将更快、能够支持更多的业务、能够以更综合的方 式支持多种业务、能够支持多种水平的q o s ，运行、维护、管理更简单经济。 软交换是n g n 体系中的关键技术。软交换，有时候也称为呼叫代理，其基本含 义就是把呼叫控制功能从媒体网关( 传输层) 中分离出来，通过服务器上的软件实 现基本呼叫控制功能，包含呼叫选路、管理控制( 建立会话、拆除会话) 和信令 互通。软交换的功能是以媒体网关控制器为基础，采用开放式a p i ，允许在交换 机制中灵活引入新业务。其核心思想是硬件软件化，通过软件的方式来实现原来 交换机的控制、接续和业务处理等功能，各实体之间通过标准的协议进行连接和 通信，便于在下一代网络中，更快地实现各类复杂的协议及更方便地提供业务。 它主要提供连接控制、翻译和选路、网关管理、呼叫控制、带宽管理、信令、安 全性和呼叫详细记录的生成等功能。软交换是从v o i p 技术发展而来，借鉴了电信 网络中智能网的”呼叫与控制相分离7 的思想，提出了在包交换网络中提供增值业 务的体系结幸勾。同时，软交换也提供了j 传统p 趼n 电信网络进行且适的接r _ i ，为 其开辟了平滑向未来i p 包网络过渡的途径。软交换技术是n g n 系统中业务控制 与传送接八分离思想的体现，各个实体之间通过标准的协议进行连接和通信，以 便在网上更加灵活地提供业务。更具体地讲，软交换是一个基于软件的分布式交 换控制平台，它将呼叫控制功能从网关中分离出来，开放业务、控制、接入和交 换间的协议，从而真正实现多厂家的网络运营环境，并可以方便地在网上引入多 种业务。” 基于软交换技术的下一代网络为运营商提供各种增值服务提供了前所未有的 6 中山大学硕士学位论文 灵活性和方便性。目前在广东省试商用运行的下一代网络就可以提供u p t 服务。 u p t ( 通用个人通信，u n i v e r s a lp e r s o n a lt e l e c o m m u n i c a t i o n ) 让用户使用一个 唯一的个人通信号码，可以接入任何一个网络并能够跨越不同网络进行通信。该 业务实际上是一种移动业务，它允许用户有移动的能力，用户可通过唯一的、独 立于网络的个人号码接收任意呼叫、并可跨越多重网络，在任意的网络一用户接 口接入。该业务为流动人员的通信带来了通信方便，它是未来通信发展的主要业 务之一。 1 2 研究现状以及意义 广东省n g n 试商用业务实验将在广州、深圳和珠海三地展开。本次实验的商 用业务包括广深之间的长途业务( 如v o i p 语音分流、广域c e n t r e x ) 和各商用城 市的本地业务( 如c e n t r e x 业务、u p t 业务、智能网s s p 业务、p i n t 类业务、宽 带个性化业务和宽带多媒体业务等) 。由于n g n 业务管理系统方面存在的下列问 题，增加了n g n 业务的运营成本，也给n g n 业务的推广带来了匿难。 1 ) 目前缺乏一个统一的n g n 综合业务管理平台。广东电信将使用至少四个独立 厂家( 包括广东北电、华为、中兴和爱立信等) 的软交换产品，由于各个厂 家的软交换产品使用自己独立的软交换配置管理系统，一些厂家还没有业务 管理系统，有业务管理系统的厂家的业务管理系统所覆盖的功能也不全面， 造成了电信运营尚无法针对n g n 业务实现集中统一管理，电信运营商需要维 护多个独立的系统，导致运营、维护成本高，不利于业务的开展。 2 ) 目前缺乏一个统一的用户门户，为n g n 客户提供统一管理自身业务的窗口。 3 ) 各个厂家的相关产品也没有提供针对n g n 业务的计费帐务和统计分析功能。 从功能上来说，n g n 的目标是建设一个能够提供话音、数据、多媒体等多种 业务的，集通信、信息、电子商务、娱乐于体，满足自由通信的分组融合的网 络。n g n 是一个融合的网络，数据网与电信网过去是两个有着不同特性的网络， 它们的融合将带来一系列新的业务，并对网络平台提出了新的要求。n g n 的一个 核心的特性就是要做到业务与传输的分离，但是各个软交换设备制造厂家由于技 术背景和侧重点不一样，提供的接口就会不一样，这就给的业务推广带来了困难。 7 中山大学硕士学位论文 所以，在各厂家提供的接口基础上向运营商提供一个统一的接口，使得业务推广 商无需了解服务提供的细节，有利于形成一个以设备供应商、服务供应商和业务 推广商组成的增值价值链，共同推动n g n 的应用。“ 幽二! 笾狮统= 抽蝴i 簋剑峻匐躐垡塑邀亟堑鎏毒争攀攀的 n g n 业务管理系统，n g n 电信运营商提供统一的n g n 综合业务管理平台，实现 。1-_-h_一-一一一一 与不同厂家的软交换产品之间的无缝结合，可以为n g n 运营商提供统一的业务管 、一，一 理、统一的计费帐务、统一的统计分析，为n g n 客户提供统一的用户门户，从雨 满足运营商统一推出n g n 新业务、统一制定资费、集中管理的需要，大大降低n g n 1 口 运营成本。 - _ _ h 。_ 由于不同厂家在产品设计理念方面有很大的差距，因此要建立一个统一的业 务平台覆盏业务定制、使用、统计等各个方面，而又兼容不同厂家的n g n 解决方 案，在技术上来说困难很大，所涉及的研发周期也较长。n g n - i s m s 将把重点放在 开发设备厂窒攀鸾望岱艘童趔亘鱼墓燮量丕堕， 尽里攀归盟醒趟哑剑噻乳 而业务的定制和业务的使用应该 n g n i s m s 将为广东省的n g n 提供统一的业务支撑平台，该平台能够提供n g n 基本业务、u p t 业务、c e n t r e x 业务、p i n t 业务、n g n 宽带个性化业务及多媒体业 务的管理功能，提供基于n g n 业务的计费和帐务以及统计分析功能，并为n g n 客 户提供一个统一的门户，具备极强的可扩展性，和快速的毅业务生成、推广能力。 对于服务提供商来说，建设统一的业务开发平台，如同是建设一条高速公路，业 务推广商制造各种各样的车，最终用户可以自由选择并乘坐这些车。这条高速公 路设立收费站运营商从中获得盈利，并且在技术体制上提供了对于各种i ：饷管 理的能力，这样就可以形成多赢的局面，服务提供商可以提高网络的利用率，专 注于基础网络的维护，能够和业务推广商共同盈利；同时大量的业务推广商有了 一种进入电信领域的机会，缩短了业务生成周期，形成百花齐放、百家争鸣的局 面；对于最终用户而言，由于业务推广商数量和种类都会比较多。最终用户有更 多选择，可以使用更加丰富多彩的业务。幅 中山大学硕士学位论文 1 3n g n - i s m s 项目完成的工作 n g n i s m s 项目由广东电信局委托广东电信研究院网络技术研究部进行功能分 析并且提出需求，由我所在的系统开发部来具体实现。n g n 综合业务管理系统将 为广东省的n g n 提供缅= 的葺堡釜簧理垩令，该平台能够提供普通电话服务业务、 u p t 业务、c e n t r e x 业务、p i n t 业务、n g n 宽带个性化业务及多媒体业务的管理功 能，提供基于n g n 业务的计费和帐务以及统计分析功能，羞垄盟型奎庄提供= 全 笙二笪 j 庄，具备极强的可扩展性，和快速的新业务生成、推广能力。 1 4 我在项目开发过程中的职责和完成的任务 我从2 0 0 3 年七月十二日到2 0 0 4 年三月二十日在广东电信研究院系统开发部 业务支撑室塞翌l 叁皇工盥鲤必璺堡旦墅垄舍鎏堡：璺堑兰堡：至查坌堑：冀 堪塑塑塑碰妊趣乳j 班达丝爨童童k 挲壁型墅璺姆及在项目开发过程中 l 叱 完成的主要缈下：f ，绠? ； 1 ) 相关培训。由于我们在业务熟练程度上、在开发经验上都很欠缺，在项目 开发的初始阶段对项目组的成员主要是我们三个实习生进行了相关的培 训，主要包括以下一些培训：n g n 业务培训。由于n g n 是广东电信 研究院的新的业务方向，大家对n g n 的业务还不熟悉，影响到需求的确 认，于是组织了网络技术研究部的同事对项目组的成员进行了n g n 业务 知识的培训。项目管理工具的培训。为了让实习生尽快熟悉环境以节约 时间，组织了s c m ( 配置管理员，s o f t w a r ec o n f i g u r a t i o nm a n a g e m e n t ) 对我 们进行了管理工具的培训，包括c l e a r c a s e 、c l e a r q u e s t 和r c q u i s i t e p r o 的 安装、配置和使用，项目经理也向我们具体讲述了我们每个人在项目管理 中的职责，包括填写工作日报等。软件开发知识的培训。为了让大家能 尽快上手，避免走弯路浪费时间，组织系统架构师给我们进行了c o r b a 体系架构的培训，组织有经验的开发人员对我们进行了以往项目的开发知 识的培训。 2 ) 项目管理。软件项目管理应该是整个项目组的事情，而不应该仅仅是项目 9 中山大学硕士学位论文 经理一个人的事情。在项目开发的过程中，每个项目组成员必须定期和不 定期的以多种方式让项目经理了解自己的工作进度，从而项目经理就能够 了解整个项目的进展情况，方便进行管理和控制，比如我们项目组就是通 过每天的工作日报、每周的周例会还有迭代会议等方式。 3 ) 需求确认和系统设计。我们力图通过迭代基触珏发来减小需求变更带来的 影响，而事实上在项目开发的过程中的确经常出现需求的变更，主要的原 因是因为n g n 是一个全新的业务方向，业务逻辑比较复杂，而且没有一 个现成的类似的系统，所以连客户自己都不是很清楚他们要把这项业务以 怎样的方式呈现给用户。所以每次客户评审以后都会带来需求的变更，为 了提高效率，由我们开发人员和需求分析人员一起来确定需求，并且根据 需求的变更来修改设计。 4 ) 界面设计。参照广东电信研究院以往综合业务管理系统的界面设计风格和 要求，由我完成了整个系统的图形化用户界面的设计。 5 ) i d l 接口确定。由前台开发人员和服务器端开发人员共同完成了前台调用 服务器端d l 接口的确定工作。 6 ) 开发。包括用户自服务系统和业务管理系统的有关客户管理、服务管理( 主 要是u p t 服务) 的j s p 页面、c c l m m 弛d 类、m a n a g e r 类的开发，页面总 控和命令分发类的开发以及各个实体类的开发。 第2 章基本理论和工作原理 2 1 软件项目管理的理论 2 1 1 软件项目管理的基本概念和必要性 很多人都在使用项目管理这个概念，但是项目管理的真正的含义很多人还不 是很清楚，容易产生混淆和误解。项目管理，就是计划、安排、指挥并控制一个 单位的资源，以便能在一指定时间段内，利用可支配的资金，实现一组明确的目 1 0 中山大学硕士学位论文 标。理解项目管理的根本在于理解它的目的性和时效性，也就是说，项目管理的 目的就在于调度资源完成目的，并且要在指定的时间以内。项目的实施过程中存 在着各种风险，项目管理的任务就是要降低风险的影响或者避开风险，完成项目 目标。( 6 项目管理的理论成型于二十世纪三十年代的美国，现代项目理论已经形成一 门与系统论、组织理论、经济学、管理学、价值工程、计算机技术等学科相互渗 透的交叉学科，应用于各行各业。国际项目管理大师詹姆斯刘易斯说：“美国 每年花在软件项目上的钱是2 ，5 0 0 亿美元，但是所有投资的项目，最终实现最初 确立目标的只有2 7 ，另有5 0 的项目改变了最初确立的目标，还有2 3 的项 目因为无法完成而被迫取消了。”2 0 世纪9 0 年代，美国一家著名调查公司，曾 经对1 7 0 0 0 个耗资总额超过1 0 0 0 亿美元的技术项目做过一次调查，调查结果显 示，有3 1 的项目在还没有结束时就被取消了，5 3 的项目平均费用超过预算， 只有1 6 的项目符合要求。由此可见，项目管理的必要性和迫切性时显而易见 的。事实证明，企业生存发展的必由之路在于：能否在最短的时限内、以最少的 费用，完成质量最好的项目，这就是项目管理。而软件项目管理的必要性和紧迫性 就尤为突出了，根据美国的一项针对软件项目的调查，只有5 的软件项目能够 按照最初的要求的时间和经费完成。7 在美国项目管理学会p m i ( p r o j e c tm a n a g e m e n ti n s t i t u t e ) 项目管理知识体系 指南中，将项目管理的整个动态过程分为项目立项、项目计划、项目执行、项目 控制和项目收尾五个阶段。具体来说，项目管理就是要完成以下任务： 1 ) 明确项目目标定义项目范围； 2 ) 组建核心团队，制定裁剪项目管理过程( 包括变更控制和冲突处理章程) ； 3 ) 编制工作分解图( w b s ) ； 4 ) 项目估算( 包括规模、时间和资源) ； 5 ) 制定项目计划( 包括项目模型图、任务所需时间和资源、缓冲时间、项目 组织) ： a ) 绘制网状图( 任务、任务依赖关系、任务开始和延续时间、关键路径) ； 中山大学硕士学位论文 b ) 资源分配与均衡( g a n t t 图，资源负荷图) ； c ) 时间成本取舍( 项目加急与迟交处罚) ； d ) 编制资源可行日程表。 6 ) 制定项目监控和s q a 计划： 7 ) 跟踪、评估、控制项目( 收集项目数据、管理变更、及时调整估算和计划) ； 8 ) 风险评估和管理； 9 ) 协调项目各相关方、解决冲突； 1 0 ) 项目关闭( 记录数据，总结经验教训) 。 项目管理是一个不断的跟踪、控制和协调的动态的过程，是一个复杂的系统 工程，仅仅明白其必要性是不够的，重要的是怎么管理，也就是项目管理的方法 和策略。在这方面有很多可供借鉴的理论和方法，也已经有了很多项目管理的工 具，当然这些只是理论上的，需要不断的通过实践来检验和发展。 软件项目的特殊性决定了软件项目管理既有一般项目管理的特性，又有它的 特殊性。具体来说，软件项目可以分成以下几类： 1 ) 开发一个新应用、包括编码； 2 ) 在现有硬件系统上使用商业软件包开发一个新应用； 3 ) 包括安装新的硬件设备的软件项目； 4 ) 软件实施项目，包括系统重新配嚣和改造文件目录结构 5 ) 包括上述全部内容的项目。 对于新软件的开发，存在着实现功能与只程之间取舍的不确定性、测试与质量 保证的不确定性、目标的变更以及功能范围的变更等问题。对于应用软件的开发， 存在着合用性、培训、数据转换、项目目标方面的不确定因素。而在包含了软件 部署、实旌和维护的软件项目中，不确定的因素就更多了。 中山大学颈士学位论文 2 1 2 n g n - i s m s 项目生命周期中的项目管理 n g n - i s m s 项目是广东电信研究院业务支撑室立项的用于实际实施项目。在这 个项目的实施过程中，我们不仅借鉴了一般科技项目和其他软件项目的管理经验， 而且还在实践中摸索出了一套行之有效的管理和控制的方法，包括以下方面： 1 ) 项目的立项。广东电信正在进行n g n 的试商用运行，希望能有一个统一的 n g n 综合业务管理平台，并且为n g n 客户提供一个统一的用户门户。 n g n - i s m s 项目是由广东电信局委托广东电信研究院网络技术研究部进行 功能分析并且提出需求，由系统开发部业务支撑室来具体实现。虽然合同 甲方是广东电信研究院网络技术研究部，不过最终用户将是广东电信局， 因此有时候也有我们直接跟广东电信局进行沟通和协调的需要。项目的立 零墅整! 堕全旦壅查煎堡垂! 垫全鎏程是丐誊匝避掌触l j 韵致翻荨论文的 ! ：! 受塞霉誊墼盆直谨细曲阐址 立项阶段产生了文档化的项目任务书， 任务书l 重f 以下方面：任务书的目的和范围，项目背景，客户信息，项 目目标( 包括管理目标、技术目标和性能目标) ，项目功能说明，项目任 务说明，项目约束等。 2 ) 文档化的、详细的项目计划。在项目的初始阶段，我们已经制定了完整的、 具有指导意义的、文档化的项目计划书。在项目实施的每一个阶段的每一 次迭代，都有详细的、文档化的迭代计划，保证了项目的实施。在每个工 作日，每个项目组成员都要填写当天的工作日报和第二天的工作计划。 项目计划书主要包括了以下的内容：嘈1 a ) 项目介绍，包括系统完成的功能和范围； b ) 项目计划的维护； c ) 开发计划，包括项目估算，日程安排，工作产品等，； d ) 项目资源，包括项目人员结构和职责，资源使用计划和培训计划，； e ) 进度跟踪和i 秽7 包括项目会议和项目报告； f ) 嘎旦珏发的友鎏，_ 二瞄扣谢翅 1 3 中山大学硕士学位论文 g ) 配置管理计划和审计管理计划； h ) 测试计划。 每一迭代的计划包括如下方面： a ) 迭代概述，包括本次迭代的目的，范围； b ) 迭代计划，包括处理的风险，实现的用例，工作产品； 、，一7 石 c ) 资源计划； d ) 软件质量保证，包括评审过程和审计工作产品。 3 ) 项目组成员的组成和职责 n g n i s m s 项目组包括了如下成员：高层经理：杨敏维，项目经理；赵颖 舒，需求分析员：赵颖舒，李丽，系统分析员：李丽。架构设计师：李丽， 程序设计：刘道平，黄兆勤，郭利锋，艾国胜，s q a ：黄晓波，配置管理：罗 宣，朱先飞，刘华芳，测试：兰海。用图表的形式表示系统角色如下： 图2 l 项目钮成员组成 项目组的每一个成员都有很迫堕笪雩亳，共同完成项目的开发，其中各个 1 4 中山大学硕士学位论文 跟项目管理有关的是下面这些。 a ) 高层经理的职责是了解项目的阶段性进展，对项目进行宏观角度的控 制，主要是：下达、批准项目任务书；批准项目计划；为项目指派一 个s q a 负责人并赋予其独立的职责和权限，确保其独立开展质量活动； 评审和批准s o a 计划；为软件质量保证活动提供足够的资源和资金； 定期检查软件质量保证活动及结果；审阅s q a 人员提交的评审审计 报告，对s q a 活动进行测量，并用测量结果指导s q a 活动；确保s o a 人员具有独立的上报渠道；处理在项目组内不能解决的质量问题。 b ) 项目经理是项目的负责人，是项目成功与否的关键，项目经理的职责 是跟踪、管理和控制项目的进展( 主要是针对迭代，有必要的时候可 以精确到工作日) ，包括以下方面：编写项目任务书：负责制定并维护 项目计划：协助s q a 人员制定项目的s q a 计划，并为其实施提供支持： 评审和批准项目s q a 计划：审阅s q a 人员提交的评审审计报告、s q a 周报：积极采取有效措施纠正质量审核中发现的问题。项目经理要想 完成这些职责，必须要有一定的方法。在n g n - i s m s 项目开发过程中， 我们有很好的跟踪、管理和控制的机制，表现在以下方面：每一个 迭代都有迭代的启动和结束会议，项目组的所有成员必须参加，项目 经理将总结上一迭代的工作，布置下一迭代的工作，并且取得s o a 的 认可，发布会议纪要，并且将相应的工作在通过c l e a r q u e s t 工作发 布给每个人，这些任务分配会精确到小时。在每周的开始和周末都 有项目周例会，相关人员参加，总结上周的工作或者布置下周的工作， 发布会议纪要。项目组成员当有任务分配的时候必须填写工作日 报。工作日报的内容包括当天完成的工作和所用的工作时间以及第二 天的工作计划。工作日报与c l e a r q u e s t 进行了集成，每个人在 c l e a r q u e s t 上分配的工作和计划用时( 以小时为单位) 将显示到工作 日报上，这样相应的工作完成的时候就可以自动关闭这项工作了。通 过以上这些方法，项目经理可以对整个项目保持高度的可见性，可以 方便的管理和控制项目。 中山大学硕士学位论文 c ) s q a 负责人的职责是监测项目的实施过程并且向高层经理反映，包括： 制定项目s q a 计划：评审和批准s q a 计划：按照s q a 计划对已定义的项 目过程和工作产品实施评审和审计：制定和提交评审审计报告、s q a 活动周报：与项目组协商不符合问题的解决措施：跟踪评审审计后纠 正措施的实施：向高层经理汇报项目组内不能解决的不符合问题。 4 ) 不断优化的开发流程。n g n i s m s 项目开发过程遵循的是基于r u p 的标准 开发流程，并且不断的根据实际情况进行改进和优化，保证了项目按照预 定的计划实施，避开或者降低了项目开发过程中可能遇到的各种风险。有 关开发流程的详细阐述将在本篇论文的2 2 软件开发流程的理论中进行。 2 2 软件开发流程的理论 广东电信科学技术研究院系统开发部业务支撑室已经通过了c 删( 软件能力成 熟度模型，c a p a c i t ym a t u r i t ym o d e l ) 二级认证，在软件设计和开发方面有一套 标准的流程，有很多值得借鉴的地方。在我们的n g n - i s m s 项目开发过程中，我们 一直是遵照标准的流程完成的，并且力求对流程进行不断的完善，使它能够跟上 业务发展的需要。n g n i s m s 项目开发采用面向对象的软件设计和开发方式，遵循 r u p 统一软件开发过程进行用例驱动的、迭代式增量开发模型进行开发。项目采 用r a t i o n a l 的一套开发环境，例如使用r a t i o n a l r o s e 工具进行系统建模和功能 模块设计，使用c l e a r c a s e 工具进行代码管理，试用c l e a r q u e s t 工具进行变更管 理等等。整个开发环境分为产品区、集成区和开发区。每个开发人员在自己的开 发区里面工作并且将工作提交到集成区；项目经理管理集成区并负责打基线以及 召开基线评审会议，并且将基线提交到产品区；产品区由s q a 和项目经理共剧管 理，向测试人员提供更新的测试版本。 按r u p 迭代式开发过程的理论，项目开发的过程可以分为四个阶段：初始阶 段，精化阶段，构建阶段和产品化阶段，每一个阶段可以含有多次迭代，每一次 迭代可以包含以下的核心工作流中的全部或者部分： 1 ) 需求管理：软件需求管理( r e q u i r e m e n tm a n a g e m e n t ) 的目的是在客户和 软件项目之间对客户的需求建立共同的理解，达成共识的需求将用于软件 1 6 中山大学硕士学位论文 项目的实施。软件需求管理包括建立并维护与客户在软件项目需求上达成 的共识，这里所指的需求共识是软件的系统需求，包括技术方面的和非技 术方面的需求。 2 ) 系统设计：系统设计的任务是将需求转换为描述怎样进行系统实现的规 格说明。系统设计由系统架构师完成，包括数据库设计。系统设计不需要 考虑具体的实现方法，只是从宏观的方向上来考虑，例如系统架构的选择， 编程语言的选择，开发环境的选择等。 3 ) 系统实现：系统实现工作流的主要任务就是以组件的形式实现类和对象， 用实现子系统定义组件的结构，对组件进行单元测试，进行集成形成可执 行系统。 4 ) 测试：软件测试的目的是在软件提交给最终用户前，尽可能的找出软件中 存在的缺陷，以及对软件中找出的缺陷进行管理和分析，以提高团队工作 效率。 5 ) 系统部署：系统部署的主要任务是将最终的产品交付给用户，包括软件部 署，编写用户手册，进行用户培训等。 6 ) 项目管理：项目管理是为计划、执行和监控软件开发项目提供可行性的指 导；为风险管理提供框架。 7 ) 配置管理( s c m ) ：软件配置管理应该对项目的整个生命周期中开发的所 有软件产品实施管理。严格执行配置识别、变更控制和状态报告。 8 ) 软件质量保汪( s o 4 ) ：软件质量保证工作负责必要的评审和审计，要客 观的验证以下三点：项目活动是按照适用的标准过程和计划进行：工作产 品符合适用的标准：对指定工作产品完成了技术内容的质量审查。 这些核心工作流贯穿项目开发的始终，核心工作流中的某些行为有可能在 软件开发周期中，一遍又一遍地在迭代工作中得以细化。每一个阶段以及每 一个阶段的每一次迭代都有一个阶段产品和迭代产品，形成一个软件版本。 r u p 迭代式开发模型的开发过程可以参看下图： 1 7 中山大学硕士学位论文 迸蹦j 一：尹中 r u p 等) 的好 发模型 次的迭 代过程都选择最关键的也是风险最大的用例执行，因此风险在迭代过程中不断地 被发现、消灭。迭代式开发方法能够更容易地管理需求变更，整个开发过程由 一次次的独立的迭代所组成，项目经理能够比较容易地调藏迭代过程，使最终产 品实现变化的需求。产品都为配鬻工作流所管理，使 寻所奢开发人都能够及时地 q 道这种变化，制定相应的对策。项目组成员能够及时地从迭代过程中得到反 中山大学硕士学位论文 馈信息，并能够及时监控项目的进程，修正以前的工作，并对迭代工作流进行校 正，这对一个时间跨度很长的项目具有重要的意义。以u s ec a s e 驱动、体系结 构为中心使得开发人员比较容易地控制整个系统的开发过程，管理它的复杂性、 维护它的完整性。体系结构中定义清晰、功能明确的组件为基于组件式开发、 大规模的软件复用提供有力的支持，并是项目管理中计划与人员安排的依据。n 基于以上的这些优点，r u p 开发模型特别适合于开发时间长，技术难度大，需求 交更多，资源消耗和工作量大，风险高的项目，所以广东电信研究院的开发流程 选用的就是基于r u p 的开发流程。 下面具体说明r u p 开发模型每一个阶段的具体工作。 初始阶段的( i n c e p t i o n ) 的任务是定义最终产品视图、商业模型并确定系统 范围。初始阶段的迭代过程和工作见下图： 中山大学硕士学位论文 图2 - 3 初始阶段 选取、鲴h b 最关键的 v i c “进行下次选代 精化阶段( e v a l u a t i o n ) ：精化阶段的主要任务是进行软件架构设计，包括对 逻辑视图、进程视图、分布模式、部署视图、图形用户界面表示、外部系统接口 表示、w e b 构架模式等进行设计。逻辑视图以图形方式说明关键的用况实现、子 系统、包和类。整个系统只有一个逻辑视图，而且逻辑视图在每次迭代过程中都会 加以改进。进程视图以图形方式说明系统中各主要进程的组织结构，其中包括类和 子系统到进程和线程的映射。进程视图也会在迭代过程中不断得到改进。部署视 图以图形方式说明了处理活动在系统中各节点的分布，包括进程和线程的物理分 2 0 中山大学硕士学位论文 布。其余的视图，也根据系统需要加以编制。精化阶段的迭代过程和工作见下图： 图2 4 精化阶段 构建阶段( c o n s t r u c t i o n ) ：首先是实现，就是通过程序编码，将所设计的系统 转化为计算机代码的过程。还有就是测试，测试的作用现在越来越得到强调。只 有通过测试，才能核实系统的所有构件是否正确集成，核实所有的需求是否已经正 确得到满足，找出系统的缺陷并确保在部署软件之前将缺陷解决。构建阶段的迭代 过程和工作如下： 中山大学硕士学位论文 _ 酾未叩 j 0 相，t 理目成员加 疆目i 也i j 至豳 i 拒青- b - 捷痞l 厂b l 拦控硝 目捷盛j i 垃 寰更目l _ “ e 亟蜜圈 ；- - i k i 配_ 审计l 二鼍芝罗p 1 冬 ：一， 匣产 图2 5 构建阶段 产品化阶段( t r a n s i t i o n ) ：把产品提交给用户使用，编写用户手册，如果由 必要对用户进行培训。芦品化阶段的迭代过程和工作如下图：” 中山大学硕士学位论文 i l l 矧凯作i l0jjj i 雠粼魏鳃船管理燃j v g a g a t 产黼 鞠 评审 和 一 s q 柚r 计 吵一( ) 要i l 工翟黼i 图2 - 6 产品化阶段 2 3l p 网络综合业务管理系统的开发 广东电信科学技术研究院为广东、广西、福建、贵州、重庆等省市提供 i p 网络综合业务管理系统，在电信综合业务管理系统的开发和维护方面具有 雄厚的技术实力和丰富的经验。仅以广东省u p t e l 综合业务管理系统为例， 它是目前国内规模最大、实际支持用户数最多的i p 网综合业务管理系统，提 供全省集中的坠至：盐蕴，业务答理一客芝皇壁玺、统计分析与决策支持服 务，每秒能处理1 0 0 0 个以上的用户认证与计费请求，业务管理与客户自服 务子系统能够每秒钟处理3 0 0 个并发请求。根据现代电信科技报报道， 由广东省电信科学技术研究院开发的u p t e li p 网综合业务支撑平台于2 0 0 2 中山大学硕士学位论文 年在北京s u n 开放实验室进行了系统性能测试。测试内容包括系统伸缩性测 试和系统稳定性测试。测试结果表明，该系统的交易( 包括