鄭向平 章溯 楊進(jìn)彬 林宇彬

摘 ?要：電子口岸是一個(gè)公眾數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，近年來(lái)隨著國(guó)際貿(mào)易規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，新型貿(mào)易業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，電子口岸數(shù)據(jù)交換量也在快速增長(zhǎng)。在此基礎(chǔ)上，地方電子口岸對(duì)運(yùn)維服務(wù)的需求也進(jìn)一步提高，在傳統(tǒng)運(yùn)維模式下，無(wú)法及時(shí)反映電子口岸運(yùn)行狀態(tài)。文章對(duì)地方電子口岸運(yùn)維過(guò)程中面臨的問(wèn)題進(jìn)行了梳理，在分析問(wèn)題的基礎(chǔ)上提出地方電子口岸運(yùn)維可視化應(yīng)用架構(gòu)和設(shè)計(jì)范例，對(duì)提升運(yùn)維服務(wù)能力具有一定借鑒意義。

關(guān)鍵詞：電子口岸;可視化;運(yùn)維;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP39 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2096-4706（2021）21-0133-03

Abstract： E-port is a public data center and data exchange platform. In recent years， with the continuous growth of international trade scale， new trade formats are emerging， and the data exchange volume of E-port is also growing rapidly. On this basis， the demand for operation and maintenance services of local e-ports has also been further improved. Under the traditional operation and maintenance mode， the operation status of E-ports cannot be reflected in time. This paper combs the problems faced in the process of local E-port operation and maintenance， and puts forward the visualization application architecture and design examples of local E-port operation and maintenance on the basis of analyzing problems， which has a certain reference significance for improving the service capacity of operation and maintenance.

Keywords： E-port; visualization; operation and maintenance; application

0 ?引 ?言

電子口岸是一個(gè)公眾數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，國(guó)際貿(mào)易規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，新型貿(mào)易業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，電子口岸數(shù)據(jù)交換量也在快速增長(zhǎng)。以某地為例，2020年報(bào)文數(shù)據(jù)交換量達(dá)到3億6千萬(wàn)條，處理數(shù)據(jù)量達(dá)6.7 TB，整體業(yè)務(wù)量仍處于高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。在此基礎(chǔ)上，地方電子口岸對(duì)運(yùn)維服務(wù)的需求也進(jìn)一步提高，在傳統(tǒng)以“非可視化”的“以人為主”運(yùn)維模式下，無(wú)法及時(shí)反映電子口岸運(yùn)行狀態(tài)，在資源調(diào)度、資源利用、業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)、排障清障、實(shí)時(shí)展示等方面存在薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)各地電子口岸運(yùn)維帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。

可視化是指將計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為圖形符號(hào)的表現(xiàn)形式，常被作為復(fù)雜數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理方法，重點(diǎn)服務(wù)于大數(shù)據(jù)下的數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)。對(duì)于承擔(dān)了海量區(qū)域數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)的地方電子口岸而言，可視化改造對(duì)于提升電子口岸運(yùn)維服務(wù)能力意義重大。在地方電子口岸交換業(yè)務(wù)量日趨增長(zhǎng)的形勢(shì)下，面臨越來(lái)越高的運(yùn)維服務(wù)能力提升需要，亟須借助可視化改造提升電子口岸運(yùn)維服務(wù)能力。

1 ?目前面臨的問(wèn)題

地方電子口岸運(yùn)維可視化應(yīng)用在現(xiàn)階段不夠完善，盡管有一些應(yīng)用研究和實(shí)際案例，但仍然在很大程度上存在局限性，局限性的產(chǎn)生源自各地實(shí)際情況的不同，比如有些地方數(shù)據(jù)交換的業(yè)務(wù)量急劇增長(zhǎng)，資源配置與業(yè)務(wù)增長(zhǎng)不成比例，也源自各地電子口岸對(duì)于可視化功能的需求存在不一致的情況，總體而言地方電子口岸可視化設(shè)計(jì)研究相對(duì)較少且有較大優(yōu)化和延伸空間。當(dāng)前存在可優(yōu)化的方面主要有以下幾點(diǎn)。

1.1 ?數(shù)據(jù)可視化服務(wù)能力不足

系統(tǒng)可視化服務(wù)能力開(kāi)發(fā)不夠，導(dǎo)致數(shù)據(jù)交換處理性能有余，數(shù)據(jù)可視化服務(wù)能力不足，能夠處理大規(guī)模數(shù)據(jù)交換業(yè)務(wù)，但無(wú)法實(shí)時(shí)呈現(xiàn)電子口岸整體運(yùn)行狀態(tài)，在及時(shí)獲取數(shù)據(jù)交換通道、服務(wù)器資源、存儲(chǔ)空間、數(shù)據(jù)庫(kù)表空間狀態(tài)等數(shù)據(jù)時(shí)存在短板，響應(yīng)時(shí)間滯后無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)通道擁堵、資源空間滿或報(bào)文傳輸異常等現(xiàn)象。

1.2 ?管理功能分散不集中

系統(tǒng)運(yùn)維管理功能分散在各硬件設(shè)備管理端，運(yùn)維分析、業(yè)務(wù)監(jiān)控、配置管理、審計(jì)管理等功能分散于不同系統(tǒng)，各系統(tǒng)孤立存在無(wú)法形成管理閉環(huán)，無(wú)法提供標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化數(shù)據(jù)服務(wù)，整體管理過(guò)程煩瑣而效率低下，間接提高了運(yùn)維成本。

1.3 ?缺乏用戶需求導(dǎo)向

現(xiàn)有運(yùn)維體系下的可視化功能主要以各信息系統(tǒng)與功能門類為主要需求，未關(guān)注實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景下平臺(tái)用戶的可視化需求，因此需要用戶按照系統(tǒng)與功能邏輯進(jìn)行學(xué)習(xí)，再分別進(jìn)入各信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可視化展示，此一來(lái)不僅降低資源配置效率，還增加了用戶學(xué)習(xí)成本。

2 ?可視化應(yīng)用需求和設(shè)計(jì)架構(gòu)

2.1 ?可視化應(yīng)用需求

（1）提升可視化服務(wù)能力。從各環(huán)節(jié)收集業(yè)務(wù)運(yùn)行狀態(tài)、硬件設(shè)備情況、軟件運(yùn)行情況等原始數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)清洗、篩選、提煉、挖掘后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析匯總，按照使用場(chǎng)景和功能區(qū)分進(jìn)行分類呈現(xiàn)轉(zhuǎn)化，以直觀的方式擴(kuò)大數(shù)據(jù)可視范圍，以場(chǎng)景頁(yè)面實(shí)現(xiàn)不同主題呈現(xiàn)，以數(shù)據(jù)挖掘提升可視化數(shù)據(jù)深度，進(jìn)而提升整體可視化服務(wù)能力。

（2）面向用戶需求。關(guān)注實(shí)際業(yè)務(wù)場(chǎng)景下平臺(tái)用戶的可視化需求，將原本面向技術(shù)運(yùn)維人員呈現(xiàn)的運(yùn)維數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為非專業(yè)運(yùn)維人員可以理解的可視化業(yè)務(wù)圖表及有關(guān)數(shù)據(jù)，按照用戶需求、用戶權(quán)限定制個(gè)性化使用場(chǎng)景，分為管理人員、運(yùn)維人員、業(yè)務(wù)人員界面，為管理人員提供決策支撐，為運(yùn)維人員提供機(jī)房服務(wù)器、存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)庫(kù)等設(shè)備狀態(tài)，為業(yè)務(wù)人員提供電子口岸跨境電商等業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)不同可視化功能的分類呈現(xiàn)。

2.2 ?可視化設(shè)計(jì)架構(gòu)

可視化平臺(tái)可采用多層B/S結(jié)構(gòu)的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，架構(gòu)方面參考目前流行的kappa架構(gòu)或者lambda架構(gòu)模式，在數(shù)據(jù)接入層、用戶引導(dǎo)層、數(shù)據(jù)處理層實(shí)現(xiàn)應(yīng)用內(nèi)部業(yè)務(wù)邏輯的構(gòu)建，在數(shù)據(jù)展示層、應(yīng)用體驗(yàn)層實(shí)現(xiàn)用戶界面的呈現(xiàn)，此架構(gòu)模式能夠在控制成本的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)一體化管理，把應(yīng)用的業(yè)務(wù)邏輯與用戶界面分開(kāi)，為后期進(jìn)一步完善應(yīng)用開(kāi)發(fā)建立基礎(chǔ)框架。具體到各層級(jí)，通過(guò)接入企業(yè)申報(bào)的報(bào)文數(shù)據(jù)、服務(wù)器資源數(shù)據(jù)、交換平臺(tái)業(yè)務(wù)通道數(shù)據(jù)等多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源，在中間層進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)集成等預(yù)處理工作，同時(shí)結(jié)合用戶需求和實(shí)際使用場(chǎng)景構(gòu)建數(shù)據(jù)分析模型，進(jìn)而在數(shù)據(jù)處理層進(jìn)行數(shù)據(jù)多維分析、數(shù)據(jù)挖掘、實(shí)時(shí)計(jì)算，經(jīng)過(guò)篩選分析的標(biāo)準(zhǔn)格式數(shù)據(jù)落地存儲(chǔ)，并通過(guò)數(shù)據(jù)展示層進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)推送、圖表組件選定、頁(yè)面排列設(shè)計(jì)、信息發(fā)布管理，最終在應(yīng)用體驗(yàn)層實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用端的用戶桌面呈現(xiàn)，地方電子口岸運(yùn)維可視化應(yīng)用設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖1所示。

3 ?可視化應(yīng)用設(shè)計(jì)

3.1 ?數(shù)據(jù)接入層

數(shù)據(jù)接入層是實(shí)現(xiàn)整體應(yīng)用功能設(shè)計(jì)目的且引導(dǎo)設(shè)計(jì)方向的重要基礎(chǔ)功能層，其主要功能是數(shù)據(jù)接入和用戶引導(dǎo)，數(shù)據(jù)接入方面提供內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)接口，供源數(shù)據(jù)接入系統(tǒng)，用戶引導(dǎo)方面獲取用戶需求和使用場(chǎng)景，引導(dǎo)最終的應(yīng)用設(shè)計(jì)與用戶需求相互對(duì)接。該層對(duì)接的數(shù)據(jù)源包括企業(yè)申報(bào)的報(bào)文數(shù)據(jù)、服務(wù)器資源數(shù)據(jù)、交換平臺(tái)業(yè)務(wù)通道數(shù)據(jù)等多個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)源，既有外部數(shù)據(jù)也有內(nèi)部數(shù)據(jù)，外部數(shù)據(jù)可能來(lái)自不同節(jié)點(diǎn)不同系統(tǒng)不同數(shù)據(jù)庫(kù)，其輸出的數(shù)據(jù)又可能面向不同用戶身份和不同使用場(chǎng)景，因此對(duì)于數(shù)據(jù)兼容性有一定的要求。為此，在該層應(yīng)用開(kāi)發(fā)前期首先應(yīng)詳細(xì)梳理數(shù)據(jù)來(lái)源，構(gòu)建系統(tǒng)元數(shù)據(jù)，對(duì)整體數(shù)據(jù)畫像進(jìn)行大概描述，勾勒數(shù)據(jù)從產(chǎn)生到消費(fèi)的完整鏈路;其次，設(shè)計(jì)通用分類數(shù)據(jù)表單，建立初步的系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理邏輯，進(jìn)而為下一層處理標(biāo)準(zhǔn)化、統(tǒng)一化的格式數(shù)據(jù)做好準(zhǔn)備;最后，對(duì)內(nèi)部、外部數(shù)據(jù)分別進(jìn)行接口標(biāo)準(zhǔn)化開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通道。

3.2 ?數(shù)據(jù)處理層

數(shù)據(jù)處理層是進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的主要功能層，需要完成數(shù)據(jù)從來(lái)源端經(jīng)過(guò)抽取、轉(zhuǎn)換、加載至目的端的整體功能。該層可分為數(shù)據(jù)預(yù)處理層和數(shù)據(jù)分析層，通過(guò)構(gòu)建實(shí)時(shí)與離線ETL功能，實(shí)施數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)補(bǔ)全、數(shù)據(jù)質(zhì)量管理等功能。數(shù)據(jù)處理層支持消息系統(tǒng)、文件系統(tǒng)等多種數(shù)據(jù)源，對(duì)于跨境電商此類標(biāo)準(zhǔn)格式報(bào)文，能夠分析報(bào)文結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，提取指定字段，實(shí)現(xiàn)字段歸類和批量組合檢索等方式的統(tǒng)計(jì)分析功能，對(duì)于服務(wù)器、存儲(chǔ)等消息系統(tǒng)為主的設(shè)備，能夠?qū)崟r(shí)提取設(shè)備狀態(tài)信息，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)消息推送;支持多種算子，過(guò)濾、分割、轉(zhuǎn)換、輸出、查詢數(shù)據(jù)源補(bǔ)全等算子能力;支持動(dòng)態(tài)變更邏輯，可通過(guò)動(dòng)態(tài)jar方式提交系統(tǒng)，做到不停服發(fā)布變更。

3.3 ?數(shù)據(jù)展示層

3.3.1 ?大屏綜合展示

支持通過(guò)大屏顯示技術(shù)和可視化的解決方案，支持多種類型的數(shù)據(jù)接口，從數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中抽取出各種各樣的數(shù)據(jù)，依據(jù)事先設(shè)定的應(yīng)用邏輯，梳理出資源數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的使用邏輯關(guān)系，利用數(shù)據(jù)加工技術(shù)和渲染技術(shù)進(jìn)行可視化處理，依托可視化引擎，實(shí)現(xiàn)涉及相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)的大屏幕的自動(dòng)呈現(xiàn)。

3.3.2 ?交互式Web展示

用戶直接通過(guò)查詢?cè)O(shè)計(jì)界面，在可視化界面中以交互方式構(gòu)建查詢，直接查詢數(shù)據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)。即席查詢應(yīng)滿足業(yè)務(wù)人員自助式的、快速定制的查詢需求。

3.3.3 ?多維度的聯(lián)機(jī)分析功能

用于展示重要業(yè)務(wù)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)數(shù)字和分析比較，使內(nèi)外部的用戶訪問(wèn)關(guān)鍵數(shù)據(jù)，可以從任意角度探察和分析任何形式組合的數(shù)據(jù)，快速識(shí)別使用其他分析方式無(wú)法發(fā)現(xiàn)的影響環(huán)境的因素，從而提高工作效率。

3.4 ?其他展示功能

提供各種快速和高級(jí)查詢功能，支持通過(guò)向?qū)讲樵?，提供向?qū)Ы缑妫ㄟ^(guò)選擇查詢字段、查詢條件，快速完成數(shù)據(jù)查詢過(guò)程;支持用戶對(duì)即席查詢的結(jié)果進(jìn)行靈活的排序、過(guò)濾、分組、小計(jì)、合計(jì)等高級(jí)功能，并選擇要展現(xiàn)的方式，如表格、柱圖、趨勢(shì)圖等;通過(guò)在界面上選擇查詢條件，可以快速地進(jìn)行數(shù)據(jù)過(guò)濾，查看所需的數(shù)據(jù)。

3.5 ?應(yīng)用體驗(yàn)層

結(jié)合可視化平臺(tái)電子口岸運(yùn)維監(jiān)測(cè)的核心目標(biāo)，將主題功能按照跨境電商（業(yè)務(wù)類）、電子口岸運(yùn)行（管理類）、運(yùn)維監(jiān)控（技術(shù)類）進(jìn)行布局板塊劃分，分別設(shè)定各自的核心信息反饋條件，使用簡(jiǎn)潔的功能布局和主題展示色調(diào)進(jìn)行區(qū)分，使用對(duì)比度較高的色調(diào)進(jìn)行區(qū)分，比如使用綠色、黃色、紅色等，分別對(duì)應(yīng)主題色、強(qiáng)調(diào)色和警示色。同時(shí)，在不用用戶端進(jìn)行不同針對(duì)性設(shè)計(jì)，針對(duì)手機(jī)、平板端進(jìn)行適當(dāng)美術(shù)優(yōu)化，以提升不同用戶端使用體驗(yàn)。

3.6 ?應(yīng)用效果

在短期效益方面，地方電子口岸通過(guò)運(yùn)維可視化應(yīng)用，可使運(yùn)維工作的實(shí)時(shí)性和有效性大大提升，運(yùn)維工作能根據(jù)不同業(yè)務(wù)特點(diǎn)而有所側(cè)重。系統(tǒng)在高速處理業(yè)務(wù)的同時(shí)也能更加直觀的展示系統(tǒng)運(yùn)行情況、展示具有地方特色的數(shù)據(jù)信息，能在資源調(diào)度分配、業(yè)務(wù)監(jiān)管、故障排查等方面提供快速的、直觀的、具有指導(dǎo)意義的參考信息。如圖2所示。

在長(zhǎng)期效益方面，直觀的數(shù)據(jù)提取與呈現(xiàn)，可以幫助更好的應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)增長(zhǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)，助力提升企業(yè)的通關(guān)效率，也可為管理部門提供決策參考。同時(shí)，通過(guò)靈活的分層設(shè)計(jì)，也可以作為將來(lái)該應(yīng)用接入數(shù)據(jù)源后，進(jìn)一步拓展開(kāi)發(fā)提供基礎(chǔ)。

4 ?結(jié) ?論

本文對(duì)地方電子口岸運(yùn)維過(guò)程中面臨的問(wèn)題和挑戰(zhàn)進(jìn)行了梳理，歸納了數(shù)據(jù)可視化服務(wù)能力不足、管理功能分散不集中、缺乏用戶需求導(dǎo)向三大問(wèn)題，在分析問(wèn)題的基礎(chǔ)上提出提升可視化服務(wù)能力、實(shí)現(xiàn)管理功能集中、面向用戶需求三個(gè)應(yīng)用研究需求，以多層B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電子口岸運(yùn)維可視化應(yīng)用架構(gòu)，按照數(shù)據(jù)接入層、數(shù)據(jù)處理層、數(shù)據(jù)展示層、應(yīng)用體驗(yàn)層進(jìn)行具體應(yīng)用分層設(shè)計(jì)，提供了整體性、系統(tǒng)性、理論性的可視化設(shè)計(jì)應(yīng)用范例，對(duì)地方電子口岸通過(guò)可視化應(yīng)用促進(jìn)運(yùn)維服務(wù)能力提升具有一定借鑒意義。

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作者簡(jiǎn)介：鄭向平（1985—），男，漢族，福建莆田人，高級(jí)工程師，工程碩士，研究方向：信息系統(tǒng)工程;章溯（1974—），男，漢族，福建蒲城人，副主任理學(xué)碩士，研究方向：信息化管理;楊進(jìn)彬（1985—），男，漢族，福建連城人，高級(jí)工程師，工學(xué)學(xué)士學(xué)位，研究方向：網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、數(shù)據(jù)安全;林宇彬（1988—），男，漢族，福建福州人，工程師，工學(xué)學(xué)士，研究方向：系統(tǒng)分析。