业务创建智能中心白皮书.pdf

华为技术有限公司白皮书服务资产持续开发使能电信云自动化版权所有 华为技术有限公司 2018。 保留一切权利。非经华为技术有限公司书面同意，任何单位和个人不得擅自摘抄、复制本手册内容的部分或全部，并不得以任何形式传播。商标声明免责声明HUAWEI 华为 是华为技术有限公司的商标或者注册商标。在本手册中以及本手册描述的产品中，出现的其他商标、产品名称、服务名称以及公司名称，由其各自的所有人拥有。 V ?c K1 aa “ a/ b Lli y V ? L=TvYbyN I 1 vb V ?Y 6Yb华为技术有限公司深圳市龙岗区坂田华为基地邮编： 518129电话： +86 755 28780808huawei2.12.26.16.26.36.44.14.1.14.1.24.1.33.13.23.33.2.13.2.23.2.33.2.43.2.53.3.13.3.23.3.311 121415161820110102041819191904040506070707080909100203业务创建智能中心白皮书传统的业务开发流程模型驱动的敏捷业务开发什么是业务创建智能中心?业务创建智能中心的架构需求管控资产设计与开发业务测试业务资产库运行态系统业务创建智能中心的3个核心API驱动的开放平台DevOps流程全功能敏捷团队业务创建智能中心解决方案持续开发的平台AIDO（敏捷Agile 、智能Intelligent、设计Design 和编排Orchestration）ZeroTouch的运行态平台IES(智能引擎系统)各领域专家组成的全功能敏捷团队简介支持5G和网络即服务实现建立业务开发的生态基于人工智能和机器学习不断优化Zero-Touch业务创建智能中心白皮书0201执行摘要转型的核心是持续开发与运营的能力传统的业务开发流程为了应对来自互联网企业（OTT）的竞争，运营商（CSP）必须提供更快捷、更低成本、更好体验的服务。全球领先运营商已经开始实施数字化转型项目，将自身转变为数字服务提供商（DSP），以更灵活的方式为最终用户提供服务。数字转型成功的关键是运营商的业务生命周期管理流程的转型，即：规划、建设、运维、优化和运营。新建业务创建智能中心（Service Crafting Center），运营商可以加速完成数字转型。业务创建智能中心（Service Crafting Center）包括全功能的专家团队，快速响应需求变化的流程和支持在线化、自动化的平台。这将帮助运营商在未来快速变化的数字商业市场中，敏捷地创建出新的产品和服务，支持运营商从通信服务提供商转换数字服务提供商。本白皮书中，华为将提出业务创建智能中心（Service Crafting Center）架构和所需的能力模型，并与全球运营商分享我们在数字化转型过程的经验。数字转型是近年来电信行业最热门的话题。网络转型是数字转型的基础。网络需要具备自动化的能力，包括：网元功能按需自动化部署、用户订购业务后自动化开通、承载业务时网络自动优化和网络故障时自我愈合。如果不改变现在网络架构，就无法做到这一点。网络转型的目标是利用网络虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）等新技术，使网络变得更加灵活和开放，从而快速、高效地部署新业务，实现业务自动开通和网络自我修复。为了实现这一目标，必须改变当前规划、建设、运维、优化和运营的方式。传统业务开发涉及多个部门和内部流程，通常需要数月才能将新业务上线。即使是成熟的业务，例如企业专线（VPN），有时可能需要4周甚至更长的时间才能准备就绪，发放给企业使用。如果企业用户提出个性化需求，则需要更长的时间。客户支持团队和网络运维团队在处理网络故障时，如：服务中断、服务质量劣化等问题，也需要耗费大量时间进行问题分析、讨论和设备操作。2 .1业务创建智能中心白皮书0403模型驱动的敏捷业务开发 什么是业务创建智能中心?业务创建智能中心的架构为了实现业务自动化开通和网络自我修复，运营商需要改变现有的业务设计、开发、创建和运营方式。在快速变化的商业环境中，用户对网络服务需求不同，例如：临时增加新的安全功能、基于服务质量承诺进行SLA保障或者分时段修改网络带宽。满足用户一个需求往往涉及多个不同的职能部门，如规划部、工程建设部和运维团队，而且团队之间缺少有效的信息沟通手段，相互之间不能了解细节。由于内部流程复杂性、多个部门协作性以及设备操作安全性，运营商无法快速响应需求。要解决这些问题就要应用“模型驱动”的方法，将流程每个阶段的经验资产化、数字化，设计为各种数字模型。运营商也需要对服务过程进行建模，以便于程序调用和快速创建服务。服务资产具有不同的类别：包括业务模型、网络功能、接口规范、执行策略和事件框架。基于这些经验资产，业务创建者可以快速使用这些组件来组成和定义不同用户所需的业务。这个开发过程让设计人员像拼积木一样，使用基础模型通过图形化、拖拽的方式完成业务设计，过程中无需软件编码。生成的业务模型和操作策略可以发送到测试环境进行测试。最后通过测试的模型、模板才能发送到生产环境进行实际部署。运营商的数字转型目标是使用“模型驱动”的方法构建不同的基础模型，以组装的方式方快速创建业务模型，并定期更新、持续集成、持续交付，源源不断地输出到生产系统使能“Zero-Touch”运营。具备持续开发能力是业务转型成功的关键。运营商的运营流程中需要设立一个称为“业务创建智能中心”（Service Crafting Center简称SCC），来开发、管理和运营业务资产。 SCC的主要职责是接纳业务需求，创建开发业务模型，自动测试业务模型，以及持续分析这些业务上线后的运行状况。 SCC是业务资产的持续开发、持续集成和持续部署的能力中心，是业务资产的“DevOps”中心。为了实现业务资产的持续开发、持续集成、持续测试、持续交付和持续部署，SCC架构应具有五项基本功能：1)需求管控2)资产设计与开发3)服务化测试4)服务资产库5)运行态系统如下图3-1所示，五个功能块定义了它们如何协同工作以及如何开发、管理和操作业务资产。 这五个功能块形成了资产的闭环管理和持续开发的DevOps过程。业务创建智能中心2.2 3 .13.2业务创建智能中心白皮书0605资产设计与开发“资产设计与开发”负责设计和实现“需求管控”中定义的业务。“资产设计与开发”是专业人员基于图形化、可视化、拖拽式的平台，来设计与开发“面向用户的业务”和“面向资源的业务”。以开通一个专线业务（如VPN）为例。开通VPN需要配置多个网元，如：网关、防火墙和设置安全策略。在“资产设计与开发”这个环节，专业人员将负责创建所必需的业务组件，并将不同的业务组件“粘合”在一起，形成实际网络服务。理想情况下，所有基础组件、模型参数和应用接口在首次创建后会存储在中央数据库中，专业人员可以重复使用这些组件来设计与开发新的业务。模型也可以归类、分组，以“打包”的方式存储，以便于调用。当不同用户有个性化需求，允许专业人员进行小规模定制。支持图形化、“拖拽式”进行资产设计与开发是“模型驱动”的关键。它允许更灵活的服务组合方式，无需软件编码或定制。业务资产建模是对包括业务特征、连接需求、资源需求和操作步骤进行软件化、数字化建模，生成专业语言的模板文件。在“资产设计与开发”环节，不同领域专家（如无线，核心，传输和网络）可以登陆相同的门户网站，使用相同的用户界面设计、开发各自的业务资产。运营商也可以选择向其合作伙伴开放此功能，以扩大生态合作加速开发不同的业务资产。这个门户网站和用户界面也可供第三方开发人员使用。3.2.2需求管控“需求管控”负责分析新的业务需求并启动业务创建流程。这些需求可以来自于运营商市场团队的规划，也可以来自最终客户提出的差异化需求。这些需求被描述为最小集合且可开发的产品（Minimal Valuable Product，简称MVP）。MVP包括业务特征和最少期望的体验需求（Minimal Desirable Experience，简称MDE）。MDE指定业务的客户体验和服务质量。“需求管控”也包括新业务上线后的优化及改进建议。3.2.1Requirements Management1AIService Testing TestbedNetwork2Cross-functional Agile TeamService Asset Design & Creation Operation RuntimePortalDesignPlanDeliveryOrchestration AssuranceSelf-provisioningSelf-optimizationSelf-healingService Crafting Center (SCC) 5Service Asset Repository43OperationServices ResourcesTestingBuild & TestData Collection, Analytics & Events (DCAE) Figure 3-1 业务创建智能中心架构图业务创建智能中心白皮书0807SCC架构图定义了在敏捷开发流程中创建和管理业务模型基本功能。运营商要实现和执行这些功能，需要三个主要能力：1) API驱动的开放平台2) DevOps流程3)全功能敏捷团队一个开放的API驱动的平台，用于快速业务模型创建。这个平台提供给全功能敏捷团队的专家持续开发业务模型。DevOps流程是一个业务的全生命周期的流程，包括：规划、设计、测试、部署、运营，实现业务的持续开发与发布。全功能敏捷团队包括无线、核心、传输和网络等不同领域专家，还需要具备网络规划、业务设计、网络构建、业务测试和运营运维的经验。下面的图3-2说明了这种依赖关系。运行态系统业务创建智能中心的3个核心“运行态系统”负责生产环境中业务模型的加载、解释和执行。为了实现全自动化的运行，“运行态系统”具备有3个关键的自动化能力，包括自动开通、自动愈合和自动优化。“运行态系统”实例化业务模型，并监控、分析和优化业务实例在网络运行状态。“运行态系统”的关键模块包括“业务编排”、“业务保障”、“分析优化”。“业务编排”负责准备和编排业务的所有必要模型和资源。“业务保障”和“分析优化”负责监控、分析和优化业务、网络质量。3.2.53.3业务资产库“业务资产库”是保存所有业务资产的数据库。 这是SCC最重要的部分，因为它保留了所有已创建业务的过程资产。“业务资产库”中保存包括业务模型，各个领域的资源模件（包括：无线，核心，传输和网络），操作流程及策略和测试用例。“业务资产库”还负责在“资产设计与开发”和“业务测试”之后将业务模型分发到运行态环境中以实现业务编排和业务保障。“业务资产库”中的各类资产由不同领域专家不断完善和更新，以满足用户的新增需求。3.2.4PEOPLECross-functional Agile TeamPROCESSPLATFORMAPI-driven,Open DevOpsService AssetsFigure 3-2 业务创建智能中心的核心能力业务测试一旦业务由“资产设计与开发”环节完成创建，专业团队就需要在实际网络上对业务模型进行实例化，并测试和验证业务实例是否满足功能、性能、可靠性和安全性等要求。 “业务测试”环节具备4个维度的分类： “网络功能与服务”指定测试范围 “测试域”和“服务生命周期”指定测试对象和上下文 “自动化和敏捷”指定支持测试自动化过程 “业务测试”环节也需要维护一个测试任务的目录树。每一个测试任务是一个独立的工程。这样可以屏蔽测试对象之间和上下文环境中的技术复杂性，从而实现指定验证任务的自动执行。3.2.3业务创建智能中心白皮书1009API驱动的开放平台DevOps流程“API驱动的开放平台”包括“设计态平台”和“运行态平台”。 “设计态平台”用于完成设计任务，执行“资产设计与开发”环节定义的所有业务模型。“运行态平台”用于加载、解释业务模型，将业务模型实例化并监控、分析业务实例运行状况。“API驱动的开放平台”各模块之间的模型和接口需要标准化。API仅暴露接口的特征，从而将系统间相互影响的风险降到最小。基于API驱动平台的另一个好处是，可以更新、更改或替换单个子系统，而不会影响其他子系统。每个子系统的接口都遵从API标准，一部分子系统可以基于开源架构实施，如ONAP（开放式网络自动化平台）。而另一部分子系统可以由供应商提供商业版本，以执行更复杂和复杂的任务，如人工智能（AI）和机器学习（ML）。“设计态平台”和“运行态平台”的设计原则是接口和模型开放，这样便于基于插件化和API接口实现不同功能子系统之间调用。这两个平台还应支持完整的生命周期管理，包括规划、设计、构建、测试和自动化运行。这些功能形成“链条式”的服务从“中央资产库”获取、分发和管理业务模型。业务创新需要持续的扩展，以适应不断变化的业务环境和用户需求，这对于运营商而言非常重要。随着业务的不断开发和运营，SCC需要根据市场和用户需求变化对业务模型进行改进和更新。这就需要引入DevOps流程。业务开发和自动运行需要以任务的形式无缝链接在一起。系统任务包括规划任务，设计任务，测试任务、部署任务等。每一项任务都需要基于经验资产来开展，这些包括业务模型、事件框架和策略、测试用例。最后还需要在模拟环境进行测试和验证。通过测试验证业务模型会在“中央资产库”中注册、分发到“运行态平台”。业务开发过程将持续进行业务模型更新、修改和优化。具有持续集成/持续交付机制的DevOps方法，对于实现业务开发和管理资产的生命周期，实现闭环自动化的运维至关重要。3.3.13.3.2全功能敏捷团队全功能敏捷团队是多领域专家组成。他们使用“设计态”平台并遵从DevOps流程，执行SCC架构中定义的所有功能。团队来自于不同领域，包括业务领域主管/敏捷开发导师、业务设计与开发架构师、业务开发工程师、建模与算法工程师、软件与平台架构师以及软件开发工程师。他们各自负责不同的职能： 业务领域主管/敏捷开发导师：负责某一业务领域的整体设计、开发、交付和验证，如：视频，智能家居和VPN等。 业务设计与开发架构师：负责设计业务的网络架构。 业务开发工程师：负责指定技术领域的业务设计和编排，包括：无线，传输，核心 网和IT。 建模与算法工程师：负责资源，业务与策略建模、AI算法设计和大数据分析。 软件与平台架构师：负责软件架构和平台设计、以支持敏捷业务建模、创建和开发。 软件开发工程师：负责软件代码的编写、测试与验证。3.3.3业务创建智能中心白皮书1211持续开发的平台AIDO（敏捷Agile 、智能Intelligent、设计Design 和编排Orchestration ）AIDO平台负责业务模型的开发、测试和存储，包括以下主要功能： “Design Studio”支持图形化界面，用户无需进行软件编码即可开发服务资产。用户可以从“业务资产库”中提取业务模型进行更新、修改，或者创建新的业务模型。 “Service Planning & Design”和“Automation Testing & Integration”是负责多厂商集成的工具组件集合，包括规划、设计、部署和测试。设计人员在“资产设计与开发”环节定义业务逻辑，并将这些工具链接在一起自动执行此任务。不同的任务可以有不同的过程，因此这些集成工具链接的逻辑可以不同。 “Asset Repository”将负责存储、分发所有业务资产。业务资产包括业务模型、测试用例、执行策略和事件处理规则。这些业务资产由Design Studio进行创建，由Testing Service进行测试，并且最后存储于业务资产库。这个模块还负责将业务资产分发到生产环境以进行业务编排和业务保障。不同的业务资产授权给不同的用户访问。4 .1.1华为业务创建智能中心解决方案业务创建智能中心解决方案华为业务创建智能中心解决方案（简称SCC解决方案）旨在帮助运营商创立、实施和运行SCC。 SCC解决方案由AIDO平台（AgileIntelligent Design and Orchestration敏捷智能设计与编排）平台、IES平台（Intelligent Engine System智能引擎系统）和全功能敏捷团队的组成的专业服务解决方案。4 .1Figure 4-1 业务创建智能中心架构图Cross-functional Agile TeamDesign StudioDataAnalycs& AIService Planning & Design AutomaonTesng &IntegraonOptimizationOrchestrationService Orchevraon ResourceOrchestraon AssuranceProfessionalServicesMDEMVPMDE: Minimal Desirable ExperienceMVP: Minimum Viable ProductAssetsRepositoryServices ResourcesOperaon TesngPolicy Analycs & Execuon Assurance &PerformanceManagementDynamicInventoryManage-ment Data collecon & analycs Policies & rules opmizaon IES & IntegrationService Continuous OperationAutomation Service TestingService NetworkIntegrationService Service Design & Orchestration Service 业务创建智能中心白皮书1413AIDO的设计基于3.2节中规定的架构，具有以下重要特点：a) 遵从DevOps流程用于持续设计、测试和交付：AIDO采用DevOps流程进行业务资产开发，包括规划设计、构建、测试和交付等活动。b) 丰富的业务模型：基于华为全球经验和实践，AIDO资产库已经积累了许多不同的业务资产，可供其他运营商使用。c) 引入AI引擎提供最佳设计：网络设计是一项复杂而专业的工作，它需要将业务需求和质量要求转换为网络规格和拓扑设计。由于每张网络的现状不同，网络规格也会不同。 AIDO AI引擎将根据我们的全球经验、业务需求、质量期望和当前网络情况，基于数百种网络拓扑生成最佳网络设计。d) Open API支持的开放生态系统：通过一组开放API访问AIDO的功能和服务资产。允许运营商以及他们的合作伙伴和其他第三方业务开发人员使用AIDO标准API进行敏捷业务资产开发。e) 全生命周期管理：业务资产开发的所有阶段都需要管理，这些阶段包括规划、设计、构建、测试和交付。AIDO定义不同的工作流程和任务，并在所有环节管理这些工作流程和任务。AIDO可以根据不同的人员技能和能力，为用户分配不同的任务。f) 符合ONAP架构设计： AIDO符合ONAP架构设计。AIDO实现了支持DevOps和完整业务生命周期管理功能，还遵守ONAP的模型和API，以保持开源社区的一致性和最新功能。如果没有一个统一平台来管理业务开发和自动化运行的业务资产，就不可能实现网络自动化的持续运营，这是AIDO的定位。华为AIDO将以云服务模式提供给运营商及合作伙伴。这将为运营商提供灵活的业务模型，并更容易访问SCC所需的基本功能。云服务还允许运营商从华为的全球项目经验中更快地访问AIDO，获取最新的功能和业务资产。AIDO是支持运营商实现DevOps流程的工具平台，应用于业务资产开发和持续运营。Figure 4-1 AIDO平台ZeroTouch的运行态平台IES(智能引擎系统)智能引擎系统（IES）是负责业务编排、业务保障和分析优化的系统。IES将安装在生产环境中，用于编排、保障和优化运营商的业务和网络。它从AIDO中“业务资产库”中获取业务资产，用于监控和自动化处理以确保业务关键KPI，并收集数据支持进一步分析和增强业务运营。IES需要实现自动开通、自动愈合和自动优化的全自动运行。它具有以下特点：1)自动化过程：包括自动开通、自动愈合和自动优化。“自动开通”将由Service Orchestration模块进行，它可以协调调度业务和网络资源以供用户订购后业务开通时使用。“自动愈合”是Assurance实时监视网络状态和性能KPI，及时触发诸如迁移虚机、根因分析和自动修复的操作。“自动优化”将通过不断增强扩展策略、性能优化规则来优化业务。Assurance还会持续收集信息，以供AI引擎进行分析和设计。4.1.2业务创建智能中心白皮书1615各领域专家组成的全功能敏捷团队我们的专业服务由全功能敏捷团队来提供。专家来自不同职能部门，将帮助运营商在SCC中创建、管理和运行业务。专业服务包括业务设计和编排服务、持续自动化运行服务和业务测试服务。华为的全功能敏捷团队拥有多年的各种领域经验，这些经验将转化为服务，帮助运营商建立SCC。4.1.32)下一代OSS：IES是下一代OSS，它不仅负责网络运维，还负责云和业务的运维。通过3个自动化流程，IES目标是实现全自动化运行，帮助运营商简化未来业务和网络的运营。3)混合网络支持：IES能够在混合环境中管理云和传统网络。运维人员只需要关心业务和网络KPI，由IES管理网络。Open API将用于实现系统集成，使现有OSS与IES能按API集成，形成一致功能面向未来。4)符合ONAP运行态平台：与AIDO类似，IES符合ONAP架构规范。IES致力于遵守未来发布的ONAP，以保持开源社区的一致性和最新功能。随着运营商开放网络，并为第三方合作伙伴提供基于开放API的业务能力。这就需要一个能够自动运行、监控和优化的智能系统。运营商无法通过传统被动响应式的、手工驱动的OSS系统管理未来业务和网络。IES基于模型驱动和事件触发机制，帮助运营商实现全自动化的运营运维。应用业务创建智能中心的全球案例亚洲领先的运营商启动了数字化转型项目，目的在于使内部运营更加灵活，以响应客户和市场需求。作为当地市场上最大的运营商，拥有庞大的企业客户群。对于这个客户群，运营商的创新和响应需求就非常重要。移动专线业务是转型的业务之一。数字化转型项目的一个重要目标是改变业务的创建和运营的方式。移动专线业务使用SCC的架构创建和运行。传统手工方式为企业客户提供的当前移动专线务需要很长时间才能准备就绪，从接收客户的订单到准备资源和配置需要4周以上的时间。华为SCC解决方案基于AIDO和IES平台实现了业务流程的自动化。这些包括:PlanningVPNDesign PS APNDesign WANDesignNFVIDesignServiceLogic DesignVNF/Resources Orchestration DevelopmentTesting Publishing ExecutionExecutionExecutionExecutionPlanning & Design processes modelingInterfaces, deployment,configuration modelingTesting processes modelingPlanning & Design adjustmentTesting modelsadjustmentAsset RepositoryAIDO Service Crafting Center RuntimeStage 21-NTasks5 weeks2 weeks2 daysServiceOrchestrationDevelopment 1Interfaces, deployment, configuration models adjustment2Service and models replication3Stage10 -1ChallengesLong Time Service Readiness4 weeksMulti-DepartmentsMany TasksFigure 5-1 业务创建智能中心的案例