基于手機APP、GIS、OLAP的移動運營商網格集中管理中心系統的設計與實現

沈亮

摘要：在4G業務快速發展、移動運營商間競爭加劇、移動互聯網公司新業務對移動運營商傳統業務產生巨大沖擊的背景下，移動運營商面臨屬地資源精細化、個性化、動態化管理的問題。為解決上述問題，移動運營商將屬地進行多層級無縫劃分，形成空間信息多級網格，并利用信息化技術手段，基于網格單元進行資源整合、事務處理和業務監控，從而有效地實現了精細化、個性化、動態化的網格化管理。移動運營商網格集中管理中心系統綜合運用了手機APP技術、GIS技術和OLAP技術，并以FLEX技術和視頻流技術為輔助技術，整合監控多方面業務系統，基于手機APP和WEB瀏覽器的訪問方式，為各級系統使用者提供網格單元內多種主題信息監控以及渠道盤點等功能，支撐了全方位、精確、高效、可視化的屬地資源網格化管理體系。最后，本文所述的移動運營商網格集中管理中心系統設計方案在北方某市移動運營商進行了實現，按照市公司、分公司、區域中心、網格、營業廳的五級網格管理層級，提供基于五級網格單元的信息整合、事務處理和業務監控，取得了良好的應用效果。

關鍵詞：空間信息網格；空間決策支持系統；GIS；FLEX；APP；視頻流；移動運營商

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2016.04.019

0 引言

在4G業務快速發展、移動運營商間競爭加劇、移動互聯網公司新業務對移動運營商傳統業務產生巨大沖擊的背景下，移動運營商面臨屬地資源精細化、個性化、動態化管理的問題，問題表現在以下幾個方面：移動運營商難以精準識別屬地內的渠道布局盲區，難以根據屬地特征配置各種資源，難以按屬地動態監控業務指標達成。為解決上述問題，移動運營商將屬地進行多層級無縫劃分，形成空間信息多級網格，并利用信息化技術手段，基于網格單元進行資源整合、事務處理和業務監控，從而有效地實現了精細化、個性化、動態化的網格化管理。

空間信息多級網格是一種既適合網格計算環境又充分考慮到地球空間的自然特征和社會屬性的差異性及經濟發展不平衡的特點的空間信息表示新方法。必須把分析型數據從事務處理環境中提取出來，按照決策支持系統（DSS）處理的需要進行重新組織，建立單獨的分析處理環境。

空間決策支持系統（SDSS）是決策支持系統（DSS）的一種分支，它基于地理信息系統（GIS）為含有地理信息或空間信息的決策過程提供支撐。多維度空間決策支持系統（MC-SDSS）是一種更廣泛領域的空間決策支持系統。李德仁院士等提出一種空間信息多級網格化管理與分析系統的總體框架（2008）。瓦倫蒂娜·菲爾蒂和吉爾伯托·蒙蒂貝爾（Valentina Ferretti，Gilberto Montibeller）（2016）的研究指出了設計和實施多維度空間決策支持系統的八個關鍵挑戰，并給出了解決方案。

WebGIS是Internet技術與地理信息系統（GIS）相結合的產物，國內外許多學者對GIS系統的應用進行了廣泛研究。Flex是為滿足希望開發富互聯網應用（RIA）的企業級程序員的需求而推出的表示服務器和應用程序框架，使用Flex進行WebGIS設計具有數據展示直觀、操作及時、界面設計與業務邏輯設計相獨立的特點。

本文認為，根據移動運營商網格化管理同時具有事務處理和分析處理的雙重特點，空間信息多級網格管理支撐系統必須混合利用聯機分析處理技術（OLAP）和聯機事務處理技術（OLTP），利用OLTP技術實現多級網格的事務處理，利用OLAP技術實現多級網格的業務監控。OLAP技術以數據倉庫為基礎，在數據倉庫中綜合使用操作數據存儲（ODS），通過操作數據存儲保持與聯機事務處理數據的交互。利用基于Flex的WebGIS技術，增強多維度空間決策支持系統的展現效果和用戶體驗，通過業務邏輯與界面設計的分離，降低系統實施的復雜度。利用手機APP技術，將系統事務處理和業務監控的功能引入用戶手機，提升用戶在移動環境下使用系統的體現感知。利用實時視頻流監控技術，擺脫地理位置的束縛。

1 系統整體框架

移動運營商網格集中管理中心系統是一種空間信息多級網格管理支撐系統，簡稱網格集中管理中心系統，是在網格化管理的思路下，借助現代信息技術，整合移動運營商管轄地域內可利用資源，采用網格化管理，實現管轄地域內移動業務資源管理的精細化、個性化、動態化的一種系統。通過系統保證移動業務資源在管理和動態變更中出現的問題能夠及時被發現、及時被處理，通過系統逐步建立數據完善、分工明確、責任到位、溝通快捷、反饋快速、處理及時、運轉高效的移動業務管理和監督的長效機制。

移動運營商網格集中管理中心系統由數據源層、數據獲取層、數據存儲層、服務層、應用層和接入層構成。移動運營商網格集中管理中心系統的總體框架如圖1所示。

1）數據源層。依托營業廳系統、社會渠道系統、客戶關系管理系統（CRM系統）、經營分析系統（BI系統）、終端銷售系統、GIS系統、排隊機系統為數據源，為網格集中管理中心系統，提供基礎網格化數據的支撐。

2）數據獲取層。系統通過FTP文件采集方式，以日為數據獲取周期，從數據源系統獲取數據。系統通過WebService采集方式，實時接收數據源系統推送的數據，推送的數據主要是數據源系統根據業務事件實時觸發的數據。采集后的數據存入數據存儲層的ODS（操作數據存儲）。

3）數據存儲層。以ODS（操作數據存儲）為基礎，存儲各種業務指標的最新數據。系統通過ETL引擎轉化，將ODS中的數據，根據業務主題，以日、月、年的時間周期，按照網格的管理層級，關聯匯總后，存入數據倉庫中相應業務主題的數據集市。業務主題包括網格信息主題、銷售主題、終端主題、收入主題、用戶主題、流量主題、競爭主題、屬地主題和渠道主題。

4）服務層。系統建立數據分析查詢服務，實現從數據集市中，按條件查詢數據分析結果。建立基礎數據維護服務，實現網格基礎數據和區域中心基礎數據的新增、更新和刪除。系統將GIS系統提供的GIS服務整合人系統的服務層，為系統用戶提供實時調用。系統將視頻系統提供的視頻服務整合入服務層，為系統用戶提供營業廳實時視頻。

5）應用層。基礎GIS的數據分析，是將網格單元上的業務指標結果與網格形狀相結合，用網格行政的顏色深淺表示指標的高低程度，在二維GIS地圖上以網格形狀和數值為表現形式，顯示數據分析結果。基于GIS的渠道布點，在二維GIS地圖上使用渠道標志的顏色區分不同運營商，使用渠道標志的形狀區分渠道類型，按照渠道的經緯度信息，在GIS地圖上直觀顯示渠道標志，體現渠道間的位置關系。渠道盤點，是使用手機APP，核實展現在GIS圖上的渠道信息，對于渠道位置不準確、狀態不準確的情況進行糾正。基礎數據維護，是指網格經理更新維護網格基礎信息，區域中心經理更新維護區域中心基礎信息。

6）接入層。以手機APP和WEB瀏覽器的兩種方式接入系統。手機APP方式，方便網格經理在移動環境下查看網格業務指標，查看用戶所在位置附近的渠道信息，實現渠道盤點和基礎信息維護。WEB瀏覽器方式，方便公司內的管理人員了解網格整體業務指標完成情況及網格排名，界面展現效果更好，操作功能更多。

2 系統運行模式

移動運營商網格集中管理中心系統中的各級系統用戶通過運營商內部專網，進行網格內資源的監控和基礎信息管理工作。基于該平臺進行網格信息主題、銷售主題、終端主題、收入主題、用戶主題、流量主題、競爭主題、屬地主題和渠道主題的監控與分析，為系統用戶制定網格經營政策提供決策支持的依據。通過基于手機APP的渠道盤點功能，實現網格內渠道信息的動態更新。

移動運營商網格集中管理中心系統的運行模式如圖2所示。

1）市公司經理。負責向分公司下發任務指標，通過系統監控各級網格的業務銷售、終端銷售、收入、用戶、流量等業務指標的完成情況，使用渠道盤點功能對渠道信息進行糾正。

2）分公司經理。負責向市公司經理匯報指標完成情況，向所轄區域中心下發任務指標，通過系統監控所轄各級網格的業務銷售、終端銷售、收入、用戶、流量等業務指標的完成情況，使用渠道盤點功能對渠道信息進行糾正。

3）區域中心經理。負責向分公司經理匯報指標完成情況，向所轄網格下發任務指標，通過系統監控所轄各級網格的業務銷售、終端銷售、收入、用戶、流量等業務指標的完成情況，更新區域中心的基本信息，使用渠道盤點功能對渠道信息進行糾正。

4）網格經理。負責向區域中心經理匯報指標完成情況，向所轄渠道下發任務指標，通過系統監控所轄網格的業務銷售、終端銷售、收入、用戶、流量等業務指標的完成情況，更新網格基本信息，使用渠道盤點功能對渠道信息進行糾正。

5）渠道經理。負責向網格經理匯報指標完成情況，通過系統監控所轄渠道的業務銷售、終端銷售等業務指標的完成情況，使用渠道盤點功能對渠道信息進行糾正。

6）網格集中管理中心系統。負責向市公司經理、分公司經理、區域中心經理、網格經理、渠道經理，展示基于GIS地圖的業務銷售、終端銷售、收入、用戶、流量等業務指標的完成情況。負責為各級經理提供渠道盤點功能，實現對渠道信息的糾正。負責維護區域中心和網格的基礎信息。

3 數據更新與維護機制

網格集中管理中心系統中，網格化數據采用集中建庫管理、分工更新維護的管理和更新模式。各級系統用戶根據權限維護對應層級的網格單元基礎信息，業務數據信息從分散的各個業務系統中提取到同一個數據庫中，實現了網格化數據跨部門、跨業務、跨區域的信息共享。

移動運營商網格集中管理中心系統的數據更新維護機制如圖3所示。

1）網格經理。負責更新網格內街道數量、社區數量、樓宇數量等基礎信息，當網格的屬地范圍需要調整時，需向上級區域中心經理和分公司經理提交申請，審批通過后由本系統發起系統間的信息更新流程。

2）區域中心經理。負責更新區域中心內集團客戶數量、大客戶數量等基礎信息，當區域中心屬地范圍需要調整時，需向上級分公司經理提交申請，審批通過后由本系統發起系統間的信息更新流程。

3）分公司經理。負責審批網格經理和區域中心經理提交的網格范圍變更申請，負責主動發起分公司內多個區域中心和網格范圍的調整。根據網格無縫劃分的原則，當一個網格范圍發生變化時，一般會導致該網格周邊一個或多個網格的范圍隨之變化，所以需要分公司經理通盤考慮后，在系統中提出整體更新意見。

4）網格集中管理中心系統。負責接收分公司經理提出的網格調整申請，提供調整后的新網格編碼，將調整后的新網格編碼和新網格描述提交GIS系統。系統負責在線調用GIS系統提供的網格形狀，負責處理網格經理和區域中心經理提交的基本信息更新申請。

5）GIS系統。負責接收網格集中管理中心系統提交的新網格編碼和網格描述，為調整后的新網格畫出形狀，GIS系統負責將調整后的新網格編碼和新網格形狀提交BI系統

6）BI系統。負責按照GIS系統提供的新網格形狀匯總內的基站數量、用戶數量、收入量、流量等信息，匯總后的數據按日提交網格集中管理中心系統。

4 系統的設計

4.1 五級網格管理層級的設計

網格集中管理中心系統支持的網格管理層級分為五級：市公司、分公司、區域中心、網格和渠道。五級網格管理層級間的關系是：一個市公司包含多個分公司，一個分公司包含多個區域中心，一個區域中心包含多個網格，一個網格包含多個渠道，渠道分為營業廳和社會渠道兩種類型。每級網格管理層級的基礎數據存放在ODS（操作數據存儲）中，五級網格管理層級間的對應關系存在數據倉庫的維表中。

ODS用于存儲從業務系統直接抽取的數據，這些數據的數據結構和數據間的邏輯關系與業務系統基本保持一致。ODS負責存放市公司、分公司、區域中心、網格、渠道的基礎信息，其中區域中心和網格的信息直接通過網格集中管理中心系統進行更新，渠道的信息來自營業廳系統和社會渠道系統，市公司和分公司信息作為基礎信息配置人ODS。

數據倉庫的五級網格管理層級關系表中存放了網格管理層級間的對應關系，五級網格管理層級關系表與位于ODS層的基礎信息表，共同組成了標準的數據倉庫雪花型模型。移動運營商網格集中管理中心系統的五級網格管理層級維度模型如圖4所示。

由于網格和區域中心經常會發生調整，所以不在網格編碼內體現層級關系，而是通過層級維表體現層級關系，這樣便于調整歸屬關系。五級管理層級的編碼規則如圖5所示。

4.2 業務指標存儲的設計

網格集中管理中心系統中監控的網格業務指標包括九大類：網格信息、銷售信息、終端信息、收入信息、用戶信息、流量信息、競爭信息、屬地信息和渠道信息。

1）網格信息包括市公司、分公司所轄區域中心數量、網格數量、渠道數量。

2）銷售信息包括4G套餐辦理量、流量套餐辦理量、通過店員積分方式流量套餐辦理量、號卡辦理量。

3）終端信息包括4G終端銷售數量、營業廳銷售的4G終端數量、入柜商銷售的4G終端數量、社會渠道銷售的4G終端數量。

4）收入信息包括運營收入、流量收入、集團信息化收入。

5）用戶信息包括新增用戶數、出賬用戶數、到達用戶數、通信用戶數、3G/4G用戶數、3G/4G用戶數（集團口徑）。

6）流量信息包括總數據流量、2G數據流量、3G數據流量、4G數據流量。

7）競爭信息包括我司新增客戶數、對手1互通新增客戶數、對手2互通新增客戶數、新增三比、我司凈增客戶數、對手1互通凈增客戶數、對手2互通凈增客戶數、凈增三比。

8）渠道信息包括我司營業廳數量、我司社會渠道數量、對手1營業廳數量、對手1社會渠道數量、對手2營業廳數量、對手2社會渠道數量。

9）屬地信息包括基站數量、社區數量、樓宇數量。

業務指標存儲于業務指標達到值表，將統計年份、統計月份、統計日期作為時間維度屬性字段，將市公司編碼、分公司編碼、區域中心編碼、網格編碼、營業廳編碼作為五級網格管理層級的維度字段，上文所述的業務指標作為度量字段。網格GIS編碼作為網格編碼的擴展字段，用于GIS地圖展現。業務指標到達值表結構如圖6所示。

業務指標環比值表，用途是按日監控各項指標的環比情況，將統計日期作為時間維度屬性字段，將地域類型和地域編碼作為地域維度字段，地域類型的取值范圍包括市公司、分公司、區域中心、網格和營業廳，地域編碼是所對應的市公司編碼、分公司編碼、區域中心編碼、網格編碼和營業廳編碼，業務指標作為度量字段。這樣設計的優點是可以通過SQL語句wHERE條件的取值控制數據粒度的大小，方便前臺應用展示監控數據結果。業務指標環比值表結構如圖7所示。

4.3 業務指標監控界面的設計

移動運營商網格集中管理中心系統監控的業務指標包括九大類：網格信息、銷售信息、終端信息、收入信息、用戶信息、流量信息、競爭信息、屬地信息和渠道信息，監控的時間周期為最新一天，地域默認是網格層級，為方便用戶在界面上操作，系統使用了FLEX技術，實現了多級菜單的層疊排列，實現了地圖平滑移動、平滑放大、界面漸變展開的展示效果，提升了用戶體驗效果。項，菜單項內部為每個指標提供4個操作按鈕，包括全局情況按鈕、前10名網格按鈕、前50名網格按鈕、后10名網格按鈕。用戶點擊相應的按鈕后，彈出排名頁面，在排名頁面上列出具體的網格名稱和所排列的指標值，并在地圖上用顏色凸顯出所排名的網格形狀。用戶雙擊排名列表上的某一網格，可以在地圖上定位到該網格，雙擊網格形狀后可以彈出網格詳情頁面，在網格詳情頁面中可以查看該網格的九大業務指標信息。主界面人機交互設計類圖如圖8所示，系統主界面如圖10所示。

4.4 客戶端應用與GIS服務器、視頻服務器間交互的設計

移動運營商網格集中管理中心系統以FLEX技術和視頻流技術為輔助手段，提升了系統用戶使用系統的體驗效果。本系統使用FLEX技術生成客戶端文件，即SWF文件。用戶瀏覽器訪問系統應用服務器時，首先將SWF文件下載到客戶端緩存中，通過緩存中的SWF文件直接與GIS服務器和視頻流服務器進行交互。客戶端需要預先安裝好Flash Player，在第一次訪問視頻服務器時安裝視頻OCX插件。客戶端應用與多個服務器間的交互設計如圖9所示。

5 系統的實現示例

網格集中管理中心系統在北方某市移動運營商進行了實現，建設的功能包括PC版和手機APP安卓版兩部分。PC版提供以WebGIS地圖為基礎的九大類業務指標監控和視頻監控，包括網格信息、銷售信息、終端信息、收入信息、用戶信息、流量信息、競爭信息、屬地信息和渠道信息。手機APP安卓版提供九大類業務指標監控和渠道盤點功能。PC版主界面如圖10所示，網格詳細信息界面如圖11所示，營業廳實時視頻監控界面如圖12所示，手機APP網格渠道視圖界面如圖13所示，手機APP渠道盤點界面如圖14所示。

6結論

移動運營商網格集中管理中心系統，其根據空間信息多級網格的思想，綜合運用手機APP技術、GIS技術和OLAP技術，并以FLEX技術和視頻流技術為輔助技術，整合和優化了移動運營商業務域信息系統（BSS）和管理域信息系統（MSS），通過手機APP和WEB瀏覽器的訪問方式，為各級系統用戶提供網格信息、銷售信息、終端信息、收入信息、用戶信息、流量信息、競爭信息、屬地信息、渠道信息和渠道盤點的主要功能，從而有效支撐了覆蓋全方位、精確、高效、可視化的電信屬地資源網格化管理體系。本文所述的移動運營商網格集中管理中心系統設計方案在北方某市移動運營商進行了實現，按照市公司、分公司、區域中心、網格、營業廳的五級網格管理層級，提供基于五級網格單元的信息整合、事務處理和業務監控，功能包括PC版和手機APP安卓版兩部分。PC版提供以WebGIs地圖為基礎的九大類業務指標監控和視頻監控，手機APP安卓版提供九大類業務指標監控和渠道盤點功能，取得了良好的應用效果。