基于微服務(wù)架構(gòu)的電力客戶服務(wù)應(yīng)用構(gòu)建研究

張靖 劉培忠 李明郭

摘要：隨著客戶用電需求的不斷變化和電力企業(yè)內(nèi)部精細(xì)化管理的不斷推進(jìn)，對(duì)電力客戶服務(wù)應(yīng)用的快速響應(yīng)能力、業(yè)務(wù)融合能力提出更高要求。本文首先對(duì)電力客戶服務(wù)應(yīng)用普遍構(gòu)建方式進(jìn)行調(diào)研，分析當(dāng)前面臨的問(wèn)題，進(jìn)而提出一種新的基于微服務(wù)架構(gòu)的電力客戶服務(wù)應(yīng)用構(gòu)建方法，并對(duì)應(yīng)用構(gòu)建過(guò)程中服務(wù)場(chǎng)景規(guī)劃及微服務(wù)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)方式加以闡述，最后展望其在賦能企業(yè)創(chuàng)新方面發(fā)揮的作用。

關(guān)鍵詞：移動(dòng)應(yīng)用;平臺(tái)化;微服務(wù)架構(gòu)

中圖分類號(hào)：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2020）09-0111-04

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來(lái)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，客戶的用電需求不斷變化，由于傳統(tǒng)構(gòu)架技術(shù)的局限性，大多電力客戶服務(wù)應(yīng)用無(wú)法靈活擴(kuò)展和改造。此外，隨著電力企業(yè)內(nèi)部精細(xì)化管理的推進(jìn)，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)應(yīng)用越來(lái)越多，且業(yè)務(wù)多有重疊現(xiàn)象，不同業(yè)務(wù)應(yīng)用之間流程獨(dú)立、數(shù)據(jù)獨(dú)立、人員權(quán)限獨(dú)立，但實(shí)際工作中業(yè)務(wù)執(zhí)行人員一致，管理單位一致，二者之間的矛盾不斷突出，難以滿足末端業(yè)務(wù)融合[1-3]和“企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型”帶來(lái)的新要求[4]。

本文在此基礎(chǔ)上提出一種新的基于微服務(wù)架構(gòu)[5-7]的電力客戶服務(wù)應(yīng)用構(gòu)建方法，不局限于某一特定業(yè)務(wù)，打造移動(dòng)應(yīng)用APP及業(yè)務(wù)中臺(tái)[8]，將功能復(fù)雜、耦合度高、運(yùn)維成本大的系統(tǒng)改造為功能獨(dú)立、耦合度低、運(yùn)維成本低的分布式系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)“統(tǒng)一終端、統(tǒng)一入口、統(tǒng)一認(rèn)證、統(tǒng)一流程、統(tǒng)一操作”，規(guī)范新增業(yè)務(wù)應(yīng)用的管理和接入，為將來(lái)業(yè)務(wù)創(chuàng)新發(fā)展提供有力支撐。

1 電力客戶服務(wù)應(yīng)用普遍構(gòu)建方式

通過(guò)對(duì)目前典型電力客戶服務(wù)應(yīng)用的調(diào)研分析，本節(jié)從業(yè)務(wù)規(guī)劃和技術(shù)架構(gòu)兩個(gè)方面簡(jiǎn)述其構(gòu)建方式。

1.1 業(yè)務(wù)規(guī)劃

在業(yè)務(wù)規(guī)劃方面普遍采用針對(duì)選定業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行抽象建模的設(shè)計(jì)方式，如“電力營(yíng)銷現(xiàn)場(chǎng)稽查作業(yè)系統(tǒng)”[9]、“計(jì)量普查移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)”[10]。

現(xiàn)場(chǎng)稽查作業(yè)系統(tǒng)主要面向現(xiàn)場(chǎng)稽查業(yè)務(wù)下發(fā)、執(zhí)行、反饋的作業(yè)場(chǎng)景，分為現(xiàn)場(chǎng)稽查作業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和現(xiàn)場(chǎng)稽查作業(yè)終端系統(tǒng)兩部分，現(xiàn)場(chǎng)稽查作業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)面向稽查工作管理人員，用于作業(yè)任務(wù)制定;現(xiàn)場(chǎng)稽查作業(yè)終端系統(tǒng)面向現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員，用于任務(wù)接收、處理、提交，終端應(yīng)用與營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用的數(shù)據(jù)交互通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)稽查作業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。

計(jì)量普查移動(dòng)應(yīng)用系統(tǒng)主要面向資產(chǎn)庫(kù)房盤(pán)點(diǎn)、出入庫(kù)、現(xiàn)場(chǎng)勘察、裝表接電等作業(yè)場(chǎng)景，與現(xiàn)場(chǎng)稽查作業(yè)系統(tǒng)類似，分為計(jì)量普查移動(dòng)管理平臺(tái)和計(jì)量普查移動(dòng)作業(yè)應(yīng)用終端兩部分，管理平臺(tái)負(fù)責(zé)計(jì)量普查作業(yè)任務(wù)管理，終端應(yīng)用用于作業(yè)人員接收并處理計(jì)量普查相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)任務(wù)。

1.2 技術(shù)架構(gòu)

在技術(shù)架構(gòu)方面，普遍采用傳統(tǒng)單體應(yīng)用架構(gòu)[11]，將表示層的JSP、業(yè)務(wù)邏輯層的Service、Controller和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的Dao，打成war包，部署在Tomcat、Jetty或者其他Servlet容器中，當(dāng)應(yīng)用運(yùn)行起來(lái)后，所有的功能也都運(yùn)行在同一個(gè)進(jìn)程中。

2 現(xiàn)有構(gòu)建方式分析及改進(jìn)方法

從以上論述可以看出，目前電力客戶服務(wù)應(yīng)用普遍采用“單一業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)、單體架構(gòu)開(kāi)發(fā)”的構(gòu)建方式。在建設(shè)初期，這種方式可以滿足特定業(yè)務(wù)需求，且設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)方便、應(yīng)用部署簡(jiǎn)單、性價(jià)比高，但隨著業(yè)務(wù)發(fā)展，單體架構(gòu)的弊端將逐漸顯露：修改某一業(yè)務(wù)邏輯時(shí)涉及整體代碼調(diào)整，技術(shù)難度大;每次修改完需全量部署，影響范圍廣、風(fēng)險(xiǎn)高;隨著業(yè)務(wù)不斷變化，系統(tǒng)變得臃腫復(fù)雜，信息化運(yùn)維升級(jí)困難[12-13]。由于以上原因，當(dāng)系統(tǒng)拓展能力無(wú)法滿足業(yè)務(wù)拓展需求時(shí)，只能采用構(gòu)建新系統(tǒng)的方式來(lái)解決，長(zhǎng)期下去，應(yīng)用越來(lái)越多、基礎(chǔ)功能重復(fù)建設(shè)，業(yè)務(wù)壁壘和數(shù)據(jù)孤島的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，導(dǎo)致基層員工和管理人員工作負(fù)擔(dān)加重，信息化成本不斷增加等問(wèn)題。

為解決傳統(tǒng)構(gòu)建方式導(dǎo)致的問(wèn)題，本文對(duì)此提出一種基于微服務(wù)架構(gòu)的電力客戶服務(wù)應(yīng)用構(gòu)建方法，在業(yè)務(wù)規(guī)劃方面，以平臺(tái)化功能規(guī)劃為主，實(shí)現(xiàn)公共能力抽象，建設(shè)時(shí)無(wú)需考慮所有業(yè)務(wù)功能細(xì)節(jié)，但可支撐未來(lái)各類業(yè)務(wù)的不斷融合接入，規(guī)避了因未來(lái)不確定性而盲目規(guī)劃大而全功能帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn);在技術(shù)架構(gòu)方面，采用微服務(wù)架構(gòu)，將單體應(yīng)用程序拆分成微服務(wù)，每個(gè)服務(wù)運(yùn)行在各自的進(jìn)程，采用此方式在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)初期工作量會(huì)較大，但隨著項(xiàng)目的不斷推進(jìn)和完善，開(kāi)發(fā)效率將明顯提高，當(dāng)未來(lái)業(yè)務(wù)變更或增加新業(yè)務(wù)時(shí)，可進(jìn)行獨(dú)立開(kāi)發(fā)部署，大大縮短迭代周期。逐步實(shí)現(xiàn)電力客戶服務(wù)應(yīng)用從業(yè)務(wù)耦合、多頭管理、剛性支撐到業(yè)務(wù)分治、歸口管理、柔性支撐的架構(gòu)轉(zhuǎn)變。

3 電力客戶服務(wù)應(yīng)用構(gòu)建

本節(jié)從基礎(chǔ)功能及微應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)劃、中臺(tái)服務(wù)功能規(guī)劃、電力客戶服務(wù)應(yīng)用架構(gòu)方案三個(gè)方面對(duì)應(yīng)用構(gòu)建方法做詳細(xì)闡述。

3.1 基礎(chǔ)功能及微應(yīng)用場(chǎng)景規(guī)劃

本文提出的構(gòu)建方法從業(yè)務(wù)規(guī)劃上偏向平臺(tái)化，但為保證服務(wù)功能規(guī)劃具有普適性，可滿足未來(lái)各種業(yè)務(wù)的不斷融合接入，首先需要就基礎(chǔ)功能及微應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行劃分梳理[14-15]。以營(yíng)銷移動(dòng)作業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景為例進(jìn)行分析。

基礎(chǔ)功能方面，需具備登錄、注冊(cè)、工作列表、消息接收、我的信息等;業(yè)務(wù)方面，移動(dòng)作業(yè)涉及集成的業(yè)務(wù)系統(tǒng)[16]包括營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用、用電信息采集系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS）等，涉及的作業(yè)任務(wù)包括工單類、業(yè)務(wù)辦理類、查詢類等，為直觀說(shuō)明產(chǎn)品形態(tài)，列舉以下幾類典型微應(yīng)用場(chǎng)景：現(xiàn)場(chǎng)業(yè)擴(kuò)微應(yīng)用、用電檢查微應(yīng)用、網(wǎng)格化管理微應(yīng)用、故障搶修微應(yīng)用、綜合查詢微應(yīng)用等。電力客戶服務(wù)應(yīng)用業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖1所示。

3.2 中臺(tái)服務(wù)功能規(guī)劃

基于對(duì)前端業(yè)務(wù)場(chǎng)景的梳理分析，規(guī)劃中臺(tái)服務(wù)功能，提供營(yíng)銷移動(dòng)作業(yè)前臺(tái)微應(yīng)用業(yè)務(wù)變化及創(chuàng)新的快速響應(yīng)能力。從應(yīng)用、服務(wù)、用戶、設(shè)備、工單、消息、數(shù)據(jù)等統(tǒng)一規(guī)劃管理的思路出發(fā)，構(gòu)建8中心：配置中心、應(yīng)用中心、工單中心、用戶中心、設(shè)備中心、監(jiān)控中心、消息中心、控制（處理）中心。電力客戶服務(wù)中臺(tái)業(yè)務(wù)架構(gòu)如圖2所示。

3.3 電力客戶服務(wù)應(yīng)用架構(gòu)方案

3.3.1 微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)方案

基于總體業(yè)務(wù)規(guī)劃，為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)靈活可擴(kuò)展，業(yè)務(wù)中臺(tái)采用技術(shù)先進(jìn)、成熟的基于Spring-Cloud的微服務(wù)架構(gòu)，由微應(yīng)用、微服務(wù)、注冊(cè)中心、配置中心、服務(wù)網(wǎng)關(guān)和服務(wù)監(jiān)控組成。微應(yīng)用提供人機(jī)交互界面，專注于用戶體驗(yàn);微服務(wù)為微應(yīng)用提供服務(wù)，專注于業(yè)務(wù)邏輯處理;注冊(cè)中心提供微服務(wù)注冊(cè)信息儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)微服務(wù)間解耦;配置中心提供分布式環(huán)境下統(tǒng)一動(dòng)態(tài)配置管理;服務(wù)網(wǎng)關(guān)為微服務(wù)提供統(tǒng)一訪問(wèn)入口;服務(wù)監(jiān)控提供微服務(wù)狀態(tài)和調(diào)用鏈路監(jiān)控。電力客戶服務(wù)應(yīng)用微服務(wù)架構(gòu)如圖3所示。

3.3.2 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于微服務(wù)架構(gòu)，電力客戶服務(wù)應(yīng)用總體架構(gòu)劃分為界面展示層、服務(wù)接入層、服務(wù)層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、業(yè)務(wù)系統(tǒng)層和基礎(chǔ)資源層，通過(guò)各層次系統(tǒng)組件間服務(wù)的承載關(guān)系，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能。系統(tǒng)總體架構(gòu)如圖4所示。

界面展示層：包括PC端的業(yè)務(wù)中臺(tái)和終端設(shè)備上的APP。

服務(wù)接入層：提供服務(wù)請(qǐng)求的統(tǒng)一接入、協(xié)議轉(zhuǎn)換、界面資源、負(fù)載均衡等服務(wù)。

應(yīng)用服務(wù)層：主要包括業(yè)務(wù)中臺(tái)服務(wù)。

技術(shù)服務(wù)層：主要包括服務(wù)注冊(cè)/發(fā)現(xiàn)、服務(wù)網(wǎng)關(guān)、服務(wù)調(diào)度、服務(wù)配置、熔斷管理、服務(wù)監(jiān)控、加密解密。

數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層：提供結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、緩存數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)及服務(wù)，可以按需供應(yīng)服務(wù)及橫向擴(kuò)展。

業(yè)務(wù)系統(tǒng)層：主要包括相關(guān)業(yè)務(wù)處理系統(tǒng)，如營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用、用電信息采集系統(tǒng)、生產(chǎn)管理系統(tǒng)（PMS）等。

基礎(chǔ)資源層：主要包括計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、網(wǎng)絡(luò)資源等。

4 結(jié)語(yǔ)

在“用什么，建什么”的傳統(tǒng)建設(shè)思想上，本文提出一種新的基于微服務(wù)架構(gòu)的電力客戶服務(wù)應(yīng)用構(gòu)建方法，通過(guò)構(gòu)建終端應(yīng)用及業(yè)務(wù)中臺(tái)，靈活響應(yīng)外部業(yè)務(wù)需求變化，當(dāng)出現(xiàn)新的業(yè)務(wù)需求時(shí)，可復(fù)用基礎(chǔ)功能，獨(dú)立開(kāi)發(fā)新的微應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)流程互通，數(shù)據(jù)共享。未來(lái)隨著業(yè)務(wù)的不斷融合、對(duì)數(shù)據(jù)的深入挖掘，平臺(tái)化的電力客戶服務(wù)應(yīng)用在業(yè)務(wù)流程、管理模式、人員績(jī)效、業(yè)務(wù)拓展等方面對(duì)賦能企業(yè)創(chuàng)新也將起到更為重要的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 張佳.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下電力營(yíng)銷服務(wù)分析[J].現(xiàn)代營(yíng)銷（信息版），2019（5）：245.

[2] 左威.面向“互聯(lián)網(wǎng)+電力營(yíng)銷”的智能互動(dòng)服務(wù)創(chuàng)新體系架構(gòu)[J].通信電源技術(shù)，2018，35（5）：124-125.

[3] 周開(kāi)保，陳潤(rùn)生，孫偉紅.營(yíng)配業(yè)務(wù)“四個(gè)融合”的農(nóng)電服務(wù)體系[J].農(nóng)電管理，2017（12）：21-22.

[4] 馬化騰，孟昭莉，閆德利，等.企業(yè)如何進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)型[J].科技中國(guó)，2017（7）：39-44.

[5] 張晶，黃小鋒.一種基于微服務(wù)的應(yīng)用框架[J].計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用，2016，25（9）：265-270.

[6] 周立.SpringCloud與Docker微服務(wù)架構(gòu)實(shí)戰(zhàn)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2017：5.

[7] 劉俊玲，楊維，朱平飛，等.電力營(yíng)銷多渠道微服務(wù)架構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 供用電，2019，36（6）：79-84+72.

[8] 趙冠東，張才俊，歐陽(yáng)紅，等.基于業(yè)務(wù)中臺(tái)的全渠道運(yùn)營(yíng)支撐平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)研究[J].供用電，2019，36（6）：67-71+61.

[9] 趙曉燕，王鑫，尹華山，等.基于移動(dòng)終端現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的電力營(yíng)銷稽查系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)[J].電子設(shè)計(jì)工程，2016，24（23）：62-64.

[10] 郭寶利，郭紅霞，雋永龍，等.移動(dòng)終端技術(shù)在電力營(yíng)銷計(jì)量領(lǐng)域的應(yīng)用[J].電力信息與通信技術(shù)，2014，12（10）：25-30.

[11] 李文婧.電力營(yíng)銷移動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)建設(shè)[J].廣西電力，2015，38（2）：60-62.

[12] 劉為.微服務(wù)架構(gòu)及相應(yīng)云平臺(tái)解析[J].科教導(dǎo)刊，2017（1X）：27-28.

[13] 王磊.微服務(wù)架構(gòu)與實(shí)踐[M].北京：電子工業(yè)出版社，2016.

[14] 李忠民，齊占新.業(yè)務(wù)架構(gòu)的微應(yīng)用化與技術(shù)架構(gòu)的微服務(wù)化： 兼談微服務(wù)架構(gòu)的實(shí)施實(shí)踐[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（35）：95-96.

[15] 蔡璟，丁宗銀.基于移動(dòng)平臺(tái)的微應(yīng)用開(kāi)發(fā)框架技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].通信技術(shù)，2018，51（5）：1232-1238.

[16] 吳翔，歐陽(yáng)紅，董麗娟，等.國(guó)家電網(wǎng)公司營(yíng)銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)研究與應(yīng)用[J].電力信息化，2011，9（2）：49-54.