МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
"Пензенский государственный технологический университет"
(ПензГТУ)
Факультет информационных и образовательных технологий
Кафедра "Информационные технологии
и системы"
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
на тему: "Модуль автоматизации
обслуживания клиентов предприятия в информационной системе IP-телефонии"
Выполнил: студент группы 13ИС2б Чинков М.Ю.
Руководитель: доцент каф. ИТС Коновалов А.В.
Пенза, 2016 г.
1) ВКР - выпускная квалификационная работа
2) БД - база данных
) СУБД - система управления баз данных
4) РСУБД - реляционная система управления баз данных
5) ТФОП - телефонная сеть общего пользования
6) EA - Sparx Enterprise Architect
) ПО - программное обеспечение
) СПО - свободное программное обеспечение
) ИС - информационная система
Содержание
Перечень принятых сокращений
Введение
1. Описание инфрмационной системы
1.1 Постановка задачи
1.2 Основная концепция системы
1.3 Анализ требований к системе
1.4 Описание предметной области
1.5 Сравнение систем IP-телефонии
1.5.1 Анализ существующих аналогов проектируемого модуля
Выводы по разделу
2. Проектирование информационной системы
2.1 Разработка UML-диаграмм
2.1.1 Разработка моделей AS-IS
2.1.2 Разработка моделей TO-BE
2.1.2.1 Диаграмма вариантов использования (use-case diagram)
2.1.2.2 Диаграмма деятельности (activity diagram)
2.1.2.3 Диаграмма состояний (state diagram)
2.1.2.4 Диаграмма развертывания (deployment diagram)
2.1.2.5 Диаграмма последовательности (sequence diagram)
2.1.2.6 Диаграмма компонентов (component diagram)
2.2 Проектирование модели хранилища информации
2.2.1 Выделение сущностей, атрибутов, ключей, связей
2.2.1.1 Проектирование клиентской базы данных
2.2.1.2 Проектирование базы данных информационной системы
2.2.2 Проектирование диаграмм "сущность-связь"
2.3 Выводы по разделу
3. Реализация информационной системы
3.1 Формирование окружения для разработки системы
3.1.1 Система контроля версий
3.1.2 Контейнеризация тестового окружения
3.1.3 Выбор SIP-клиента
3.2 Реализация баз данных системы
3.3 Разработка модулей системы
3.3.1 Разработка диалплана информационной системы
3.3.2 Разработка основного модуля
3.3.3 Разработка подсистемы речевой обработки данных
3.3.4 Разработка подсистемы контроля вызовов
3.3.5 Разработка интерфейса базы данных
3.4 Тестирование работы системы
3.5 Реализация требований к модулю
3.6 Выводы по разделу
Заключение
Библиографический список
Приложения
Введение
Данная выпускная квалификационная работа имеет следующую цель: реализовать встраиваемый модуль информационной системы IP-телефонии sip_response. В данной работе рассматривается проектирование, разработка и реализация модуля. Основным назначением данного модуля является автоматизация рутинных бизнес-процессов технической поддержки организации, используя в качестве в качестве базовой технологии систему IP-телефонии.
Задачи, поставленные в рамках выполнения выпускной квалификационной работы:
) анализ предметной области, существующих решений на рынке информационных систем и выбор базовой системы для дальнейшего проектирования модуля;
2) постановка задачи, выбор целевого потребителя, формирование концепции проекта, описываемого в работе, выбор необходимых инструментов для реализации;
) проектирование составных компонентов модуля системы IP-телефонии, баз данных, необходимых для поддержки проекта;
) реализация модуля информационной системы IP-телефонии sip_response посредством переноса концепции проекта в исходный код, предварительно выбрав инструменты для формирования окружения и тестирования проекта.
Предметной областью выпускной квалификационной работы является IP-телефония. Под IP-телефонией подразумевается набор коммуникационных протоколов, технологий и методов, обеспечивающих традиционные для телефонии набор номера, дозвон и двустороннее голосовое общение, а также видеообщение как по сети Интернет, так и по локальной сети. IP-телефония является современным аналогом телефонной сети общего пользования (далее - ТФОП), позволяя реализовать те задачи, которые реализуются в ТФОП, проще и дешевле. Модуль информационной системы IP-телефонии sip_response, работающий на базе платформы Asterisk, нацелен на усовершенствование такой функции IP-телефонии, как двухстороннее речевое общение в формате диалога.
Данная работа включает в себя 3 основных раздела:
) анализ информационной системы: описание предметной области, а также модуля sip_response в частности; постановка задачи, поставленной перед непосредственной реализацией проекта; анализ требований, в рамках которых реализуется встраиваемый модуль; сравнение существующих систем IP-телефонии с последующим выбором одной из них, а также сравнение потенциальных конкурентов модуля на рынке;
2) проектирование модуля информационной системы: описание концепции проекта посредством реализации UML-диаграмм, проектирование составных компонентов (подмодулей) модуля sip_response, а также проектирование БД для поддержки работы модуля;
) реализация спроектированного модуля информационной системы: описание предварительной конфигурации тестового окружения модуля с подробным описанием инструментов, реализация на практике баз данных информационной системы, последовательное описание разработки составных компонентов модуля и конечные результаты тестирования сформированного программного продукта.
Также данная работа в качестве приложения содержит:
) ключевые части исходного кода проекта, в котором описывается базовая логика модуля sip_response;
2) SQL-скрипты создания баз данных;
) результаты работы проекта в виде снимков тестового
окружения проекта.
В данном разделе приводится описание системы sip_response как модуля ИС IP-телефонии Asterisk. В данной части выпускной квалификационной работы описываются:
1) поэтапная постановка задач,
2) анализ требований к целевому программному продукту,
) описание предметной области, на базе которой происходит реализация модуля,
) анализ систем IP-телефонии, после которого сделан окончательный выбор базовой платформы для разработки модуля;
) анализ существующих на рынке аналогов
разрабатываемому модулю sip_response.
Постановка задачи является наиболее важным этапом разработки проекта. Именно на постановку задачи должна отводиться большая часть времени проектирования. Постановка задачи на внедрение/разработку ИС направлена на достижение следующих целей:
) Внедрение ИС, отвечающей текущим и будущим потребностям целевой организации;
2) Повышение эффективности вложений.
В рамках постановки задачи рассматривался такой проект, как реализация стороннего модуля IP-телефонии для автоматизации обслуживания клиентов в крупной организации. Данный модуль получил название sip_response. Основным назначением модуля является интеграция бизнес-логики клиентского обслуживания организаций с существующей системой IP-телефонии.
Модуль sip_response является встраиваемым модулем системы IP-телефонии Asterisk, выполняющей роль сервера в сеансах VoIP. Основным предназначением данного модуля является автоматизация обработки клиентских вызовов, направляемых в техническую поддержку целевой организации и обрабатываемых в основном первой линией технической поддержки. В качестве языка реализации модуля использован язык программирования Python.
Автоматизация процесса модулем sip_response состоит в самостоятельной обработке простых клиентских запросов модулем sip_response с использованием системы IP-телефонии Asterisk в качестве целевой платформы. Целевыми организациями могут являться компании с большой клиентской базой, которую необходимо обслуживать 24 часа в сутки без перерывов и выходных. Примерами клиентских запросов, которые проектируемый модуль способен обработать, является запрос баланса на счете в банке или вопрос по расписанию поездов в железнодорожной компании по заданному направлению.
Модуль взаимодействует с клиентом IP-телефонии через диалплан системы Asterisk. Диалплан (номерной план) - формальное описание схемы маршрутизации и обработки телефонных звонков. Диалплан подробно описывает, что система должна делать со входящими и исходящими звонками: передавать их дальше, сохранять, отвечать на них самостоятельно и так далее. В случае взаимодействия с модулем sip_response диалплан записывает клиентский запрос в аудиофайл и передает его на вход модулю. Модуль состоит из основной системы и связанных с ней подсистем.
Принцип работы модуля sip_response заключается в следующем:
) голосовой запрос пользователя конвертируется в текст подсистемой речевой обработки сигналов;
2) сформированный текстовый запрос переходит в подмодуль контроля вызовов для выбора подходящего типа запроса пользователя, после этого выбирается конкретная тема запроса на основании ключевых слов, найденных в тексте фразы пользователя;
) если запрос выбран правильно (об этом система предварительно спрашивает пользователя), то пользователю отдается сформированный ответ на основании данных из клиентской базы.
Дополнительно при запросе на конфиденциальные данные пользователь предварительно проходит процесс многофакторной аутентификации. Если система не нашла ключевых слов или просто не смогла отгадать цель пользовательского запроса, то основной модуль подает сигнал на перенаправление вызова в узкоспециализированный центр технической поддержки (вторая линия поддержки). Общение между системой и модулем происходит через программный шлюзовой интерфейс.
В соответствии с планом по достижению описанных целей при постановке задачи на внедрение/разработку ИС выполняется такая работа, как обследование предприятия. В данном случае под анализом предприятия воспринимается анализ бизнес-целей и автоматизируемых функций.
Процесс анализа бизнес-целей предприятий показал, что внедрение модуля sip_response в целевые организации соответствует обоим вышеприведенным целям. Любая организация с большой клиентской базой имеет потребность в автоматизации любых рутинных процессов с целью переключения внимания штаба работников на задачи по непосредственному развитию компании. Также данное решение интегрируется с уже реализованными технологиями в организации, т.к. в большинстве случаев общение с клиентами управляется системами IP-телефонии. Дополнительно сокращается статья расходов по клиентскому обслуживанию организации. Тем самым увеличивается эффективность вложений в целевую организацию.
телефония модуль информационная система
Основное назначение концепции заключается в следующем. Так как большая автоматизированная система охватывает более одной критической для дальнейшей деятельности группы бизнес-процессов, у такой системы будет фактически несколько заказчиков. Разработка концепции позволит идентифицировать этих заказчиков и учесть их требования, а также договориться им между собой. Таким образом, концепция даст возможность на ранних стадиях проработки вопросов автоматизации правильным образом выстроить ожидания, закрепить концептуальные и частные требования нескольких заказчиков, реализация которых в последующем призвана обеспечить успех и эффективность внедрения.
В рамках формировании концепции модуля системы IP-телефонии sip_response выделена следующая проблема. Организация ООО "ПриветБанк" имеет огромное количество рутинных операций в бизнес-процессах клиентского обслуживания. Ответы на такие банальные запросы, как информация о банковском счете, получение списка доступных кредитов и депозитов и т.д. до сих пор обрабатывается человеком. Оператор технической поддержки первой линии самостоятельно ищет информацию подобного рода через специальное ПО в клиентской БД и только после этого может обслужить клиентский запрос. Из этой проблемы вытекают два дополнительных недостатка существующей инфраструктуры: повышенные расходы (приходится держать на окладе дополнительный штат персонала, дополнительно оплачивая социальные взносы) и влияние человеческого фактора на бизнес-процессы банка (велика вероятность ошибки в простых операциях).
На основании сформированной проблемы определена следующая цель реализации модуля: автоматизация рутинных процессов организации, связанных с обслуживанием клиентов по телефону. Разрабатываемая система должна уметь самостоятельно обработать простые вызовы, постепенно накапливая базу знаний в процессе совершенствования продукта.
После того, как стала известна цель проекта, сформирован следующий перечень основных задач со стороны заказчика ООО "ПриветБанк":
Интеграция решения с существующей инфраструктурой организации. В данном случае целевыми продуктами интеграции являются система IP-телефонии Asterisk, через которую происходит обработка клиентских запросов и СУБД PostgreSQL, в которой хранятся данные о клиентах организации.
Минимизация человеческого вмешательства в процесс обработки клиентских запросов. В данном случае система должна максимально перенести нагрузку по обслуживанию клиентов на себя, перенося в узкоспециализированный центр технической поддержки только комплексные запросы, где клиент нуждается в общении со специалистом.
Отсутствие финансовых расходов на ПО, формирующее окружение модуля sip_response. Это говорит о том, что должна отпасть необходимость в закупке лицензий дополнительного ПО, а также в их обновлении.
Также дополнительно определен круг задач со стороны разработчика модуля на перспективу:
Стандартизация объектов модуля. Это нужно сделать для того, чтобы система нуждалась в минимальном вмешательстве со стороны разработчиков при переносе логики приложения на другую предметную область. Например, при разработке модуля для бизнес-нужд железнодорожной компании основные объекты системы должны работать точно так же, как и в предметной области банков.
Ориентир на свободное программное обеспечение. Это говорит о
том, что при разработке модуля необходимо использовать только программы с
открытым исходным кодом, предпочитая их проприетарным решениям.
При постановке задачи на внедрение/разработку ИС выполняется определение следующих требований: