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电子商务系统分析与设计

电子商务系统分析与设计. 张宝明. 第 3 章 电子商务系统的设计（ 1 ）. 3.1 电子商务系统设计概述 3.2 商务功能层设计 3.3 客户行为层设计 3.4 IT 资源层设计 本章主要介绍电子商务系统设计的主要内容，同时介绍 4 种电子商务系统的设计工具 — 商务与功能模型、 客户行为模型、 IT 资源模型、容量规划模型；. 3.1 电子商务系统设计概述. 需要设计的理由

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电子商务系统分析与设计

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  1. 电子商务系统分析与设计 • 张宝明

  2. 第3章 电子商务系统的设计（1） • 3.1 电子商务系统设计概述 • 3.2 商务功能层设计 • 3.3 客户行为层设计 • 3.4 IT资源层设计 • 本章主要介绍电子商务系统设计的主要内容，同时介绍4种电子商务系统的设计工具—商务与功能模型、客户行为模型、IT资源模型、容量规划模型；

  3. 3.1 电子商务系统设计概述 • 需要设计的理由 • 企业电子商务的实施实际上意味着企业商务活动的转型，而这种变革不是一蹴而就的，需要经历一个过程，要做到这一点，就要求在企业电子商务中扮演重要角色的电子商务系统与企业的电子商务计划同步、配套，在建造过程中，明确每一阶段的目标、范围、规模、实施方式等内容，具备轮廓性、框架性的方案 • 设计的目标

  4. 商业描述 商务模型 商业发展规划 功能分析 功能模型 功能发展规划 客户行为分析 客户行为模型 客户行为发展规划 IT资源描述 IT系统 发展规划 EB系统模型 工作负载预测 工作负载基本模型 工作负载模型 工作负载分析 性能分析 成本分析 校准和确认 性能模型 成本模型 假设性分析 电子商务系统设计流程

  5. 说明 • 商务和功能模型的设计，主要是描述商务特征并设计电子商务站点所提供的商务功能； • 客户行为模型的设计，主要描述与商务功能有关的一些活动，以及客户与站点如何进行交互，并根据交互的频率来分析系统的有关工作负荷，从未系统容量规划提供可靠准确的运行数据； • IT资源模型的设计，主要设计整个系统的逻辑和物理框架，描述工作负载、预测系统中各种事务运行时的性能等。

  6. 容量规划模型图： e-B功能模型 工作负荷模型： 表达了站点中工作负荷的强度（如：交易到达率）、资源服务的需求, 以及负荷对资源的影响（如：网站收益、响应时间、吞吐能力）.目的是使系统中的资源配置最优化,优先保障CBMG中高购买率的客户得到较好的服务 客户行为模型 工作负载模型 预测站点性能 IT资源模型

  7. 电子商务系统设计的主要内容 • 电子商务系统设计的主要原则

  8. 3.2 商务功能层设计 • 目的 • 建立一个功能模型,从而描述电子商务网站提供的功能(丛客户的角度).这包括功能描述\定量与定性指标. • 实例:在线汽车购买服务的功能模型

  9. 3.2 商务功能层设计 • 商务发展分析 • 随着e-B的发展，对现有的e-B系统必然会造成越来越多的影响（如对系统的性能和容量等产生影响），因此在规划系统的开始，应考虑“未来商务发展对系统产生的新要求”这个问题。

  10. 实例 : 在线汽车购买服务。 • 以下的商务发展必然对站点的性能和所需的容量造成影响： • 销售活动的增加 • 若一个销售活动是成功的，那它将吸引更多的客户，网页的访问量将急剧增涨。在这样的情况下，系统也应能对此作出回应，避免系统出现故障或堵塞，保证用户能获得可接受的性能。否则，广告活动所花的钱就打水漂了，说不定还有负面效果。 • 因此，在系统规划时必须根据乐观的、实际的、悲观的销售访问量的预计，来作出适当的规划（尤其是系统的容量）。 • 更多的经销商加入 • 当更多的经销商加盟时，存放每个经销商的汽车产

  11. 品目录的数据量也在增加，系统在读写这些数据时所花时间必然延长；品目录的数据量也在增加，系统在读写这些数据时所花时间必然延长； • 因此，在系统容量规划时，可考虑将数据库分别放到几个不同的服务器上，或增加数据库的I/O带宽。 • 采用一个竞标系统，此时需添加： • 一个数据库，存放Kelley蓝皮书上所有条目的数据； • 一个能接收客户需求的电子邮件的应用程序； • 一个能经销商查看客户邮件并根据需求投标的应用程序； • 一个能排序经销商的投标并发送电子邮件通知客户的应用程序；

  12. 建立相关应用的入口或连接 • 在e-B发展中，可能会有新的伙伴（保险、金融公司）需要参与其中。这时就需建立到这些伙伴的应用入口（如：汽车保险代理、汽车筹资贷款服务、链接到汽车贸易杂志等），这样也会产生新的工作负载，在服务器和I/O驱动器上的需求将会损害站点的性能。 • 增加多媒体功能 • 会使站点和ISP的带宽变得拥挤，内部网和I/O也受到影响。

  13. 3.2 商务功能层设计 • 功能发展分析 • e-B系统中提供的功能会随着商务的发展而发展。 • 实例: 对于上例中商务发展的情况，功能模型随之将会有怎样的变化？ • 销售活动：功能模型上无变化； • 更多的经销商加入：功能模型上无变化； • 采用一个竞标系统： • 这时候原来的汽车选择功能、选择附件的功能、颜色选择、扩展服务合同的选择、查看上一次订货的情况都可以删除，增加：

  14. 汽车配置：客户根据Kelley蓝皮书上的条目，通过选择汽车的制造、模型、车体风格、年份、里程范围、行驶路面条件来配置他们的汽车。这个交互模型使用4个HTML表单 以及在HTML或CGI脚本中使用的网络技术，这里不使用认证； • 浏览竞标：客户可以根据他的需求浏览经销商提出的竞标，同时可以选择其中的一个。这个交互模型使用2个HTML表单 以及在HTML或CGI脚本中使用的网络技术，这里不使用认证； • 取消请求：通过这个功能，请求可以被取消。这个交互模型使用1个HTML表单 以及在HTML或CGI脚本中使用的网络技术，这里通过SSL使用认证；

  15. 建立入口： • 浏览：客户根据相关的兴趣选择链接到潜在的汽车购买者和汽车迷。这个交互模型使用1个HTML表单 以及在HTML或CGI中使用的网络技术，这里不使用认证； • 申请保险：客户填写一些附加信息，并且提交一个购买汽车的申请。这个交互模型使用1个HTML表单 以及在HTML或CGI中使用的网络技术，这里通过SSL使用认证； • 检索：这个功能提供一个连接到搜索引擎的连接，这个搜索引擎可以在商业杂志和客户报告杂志上查找汽车。这个交互模型使用1个HTML表单 以及在HTML或CGI中使用的网络技术，这里不使用认证； • 增加多媒体功能 • 虚拟测试驾驶：这个功能通过使用含有大量多媒体技术，使得客户能够更好地感受到他们的汽车。这个交互模型使用1个HTML表单，网络技术是Quick Time，这里不使用认证；

  16. 客户行为描述 客户行为发展规划 客户行为模型 3.3　客户行为层设计 • 客户行为层次 客户行为层次主要由客户行为描述、客户行为发展规划这二个过程组成。前者生成一个CBMG或CVM，后者为客户行为的发展提供规划。通过对站点布局有计划的调整，改变客户可行的导航模式。

  17. 选择汽车附件 选择扩展服务 选择汽车颜色 输入个人信息 选择汽车 提供付款方式 入口 供应商主页 输入运输信息 查看订单 完成订购汽车 取消订单 • 客户行为的描述： • 例 根据功能模型，建立在线汽车购买服务的CBMG静态部分。

  18. 选择汽车附件 选择扩展服务 选择汽车颜色 输入个人信息 选择汽车 提供付款方式 入口 供应商主页 输入运输信息 查看订单 完成订购汽车 取消订单 • 客户行为发展分析 • 商务模型的变化，或者电子商务站点新增的服务可能引起客户行为模型的变化 • 对于上例，若在站点中加入虚拟测试驾驶的特性，则客户行为模型可能变为： 虚拟测试驾驶

  19. 客户行为模型 • 会话（Session）：一个EB站点中的客户在一次与站点交互期间所发出的一系列连贯的相关请求。在一次会话中，客户可以发布不同类型的请求，如：登录、浏览、搜索、放入购货车、支付等；

  20. 需要客户行为模型的原因： • 不同客户表现出不同的会话特征，如大客户购物的频率高，而小客户搜索和浏览的频率很高，这些客户对站点所产生的负荷不同，对站点上的IT资源和网上商店收入的影响也不同。因此需要一个客户行为模型来表述一个EB站点的客户行为显得很重要 • 客户行为模型的表示 • 用客户行为模型图CBMG来表示，有四个组成要素：导航模式+使用的EB功能+不同功能的使用频率+访问时间间隔

  21. 0.3 浏览 0.3 0.5 0.5 0.1 0.25 0.2 入口 付款 0.2 订购 选择 0.2 0.6 1.0 0.1 0.5 0.4 0.45 0.4 0.3 0.1 搜索 0.1

  22. 3.1 客户行为模型 • 1）客户行为模型的作用 • 模仿用户导航模式 • 利用CBMG来描述客户行为，可以回答有关由于站点规划改变或内容重新设计对客户行为产生的影响？也可用于预测客户行为的变化对系统带来哪些影响? • 捕获工作负荷参数 • 利用CBMG或CVM（客户访问模型）可捕获用于建立工作负荷模型的相关参数（注：CVM没有预测能力，不能对客户行为变化带来的影响进行假设分析）。

  23. 3.1 客户行为模型 • 2）在线书店的客户行为模型 假设一个在线书店，客户可执行以下功能： • 按照每个图书种类的畅销书和本周促销的链接来访问主页和浏览站点； • 根据包括关键词、作者姓名、ISBN来搜索主题； • 从搜索结果中选择一本书来看附加信息（如：简短的说明、价格、运送时间、等级评定、评论）； • 注册成为虚以书店的客户，允许客户提供一个用户姓名和密码、支付信息、邮件地址、E-mail地址等； • 使用用户名和密码登录； • 向购物车加入项目（订购） ； • 支付所购物品 ；

  24. 浏览 支付 进入 主页 登录 订购 选择 注册 搜索 静态CBMG

  25. 注意： • 上图反映了状态之间所有可能的转换。然而，一次会话期间客户可能并没有访问所有状态；而且（不同客户、同一客户）不同访问时的状态访问频率也不尽相同。因此在CBMG中可用平均访问频率（概率）来描述状态之间的可能转换。例： 浏览 8/20=0.4 4/20=0.2 7/20=0.35 1/20=0.05 8 选择 订购 4 7 1 搜索

  26. 一个完整的CBMG（包含动态部分）的图如P。28；至于如何获得原始数据，第4章中将讲述根据Http日志测算这些数据的一种方法；同时正是由于不同客户的访问特性不一样，因此对不同客户可使用不同的CBMG模型一个完整的CBMG（包含动态部分）的图如P。28；至于如何获得原始数据，第4章中将讲述根据Http日志测算这些数据的一种方法；同时正是由于不同客户的访问特性不一样，因此对不同客户可使用不同的CBMG模型

  27. 3.1 客户行为模型 • 3）客户行为模型图的定义 • CBMG是由一组状态、状态间的转换、状态间的转换概率组成(n×n矩阵P=[p]),它有二方面特性： • 静态的：它反映的是EB站点的结构（站点所提供功能、页面组织、调用方法），不依赖于用户访问站点时所用的方法（由状态集合+状态间的转换来表示） • 动态的：即转换概率矩阵P，图3-4中的P矩阵

  28. 3.1 客户行为模型 • 4）建立客户行为模型图的方法 静态部分的建立，遵循下述步骤: • 确定电子商务站点向客户提供的功能集合 • 根据资源消耗来精简划分功能集合（功能细分） • 确定状态间的转换：通过分析页面布局得到 动态部分的建立(见第4章)

  29. 3.1 客户行为模型 • 5)由CBMG获得的一般度量标准 • 点击率；这里的点击率不但包含HTML页面请求数，还包含页面中的嵌入对象（如图像文件）的请求数； • 日平均页面访问数： • 单一客户数：一个特定的期间内有多少不同的客户访问站点； • 站点收益率：每秒钟获得多少利润（隐含了服务质量）； • 潜在损失：购货车中的货物没有转成销售额的数量大小；

  30. 3.1 客户行为模型 • 6）一些度量标准的计算实例 • 每个功能平均访问次数 例1：考虑图3-4客户行为模型图，客户行为模型图中每个状态的平均访问次数是多少?

  31. 例2：上例中，假设站点每天接收10万个访问者。最终在站点购物的小部分访问者有多少？在向购物车至少加入一个项目后离开的客户百分比是多少？例2：上例中，假设站点每天接收10万个访问者。最终在站点购物的小部分访问者有多少？在向购物车至少加入一个项目后离开的客户百分比是多少？ • 支付状态的购买访问比率（BV）为：0.058; • ∴10万人中有：10万×0.058=5800个购物者； • 有10万×（0.193-0.058)=13500个人在向购物车中加入项目后就离开。 • 原因分析： • 站点响应时间过长，导致客人不耐烦而离开； • 据“GVU WWW用户调查"：有19%的人把他们对电子商务站点的糟糕体验归咎于低劣的性能。 • 购物车中有物品却离开站点的客户代表了e-b收入的潜在损失，这种情况应尽量避免发生。

  32. 例3：图3-4中的CBMG,每次会话向电子商务服务器提交的请求数是多少（平均会话长度）？例3：图3-4中的CBMG,每次会话向电子商务服务器提交的请求数是多少（平均会话长度）？ • 平均会话长度=主页+浏览+……+选择 的平均数=1.862+2.303+2.193+0.274+0.058+0.196+0.193+0.919=7.998 • 注：平均会话长度不包括进入和退出的状态；

  33. 例4:图3-4CBMG,如果转换概率作如下的变动：Pselect,browse=0.4 , Pselect,AddtoCart=0.1, Pselect,search=0.4,新的购买访问比率是多少？（这个变化表示客户在选择后将一个项目放入购物车的概率更小）。 • 利用例1的方法，重新计算得： • 支付状态的平均访问数=0.030 , 也就是说，访问站点的客户中只有3.0%购买而不是前一个例子中的5.8%

  34. 客户行为模型 • 7)客户访问模型CVM • CVM只描述了某一次会话中各个状态的平均访问数（可用向量表示），比CBMG简单，由CBMG可得到CVM. 下表是一个CVM: 访问状态 会话1 会话2 会话3 主页 1 2 3 浏览 4 8 4 搜索 5 5 3 登录 0 1 1 支付 0 0 1 注册 0 0 1 订购 0 2 1 选择 3 3 2

  35. 用CVM也可解答一些假设分析问题。 • 例：上表中，假如每个搜索请求平均执行3个包含目录索引的磁盘I/O , 每个选择平均执行2个产品描述的磁盘I/O。表中3个会话在两个磁盘上平均各产生多少次I/O? • 共(5+5+3)=13次搜索  13×3=39次索引磁盘I/O; • 共(3+3+2)=8次选择  8 ×2=16次产品描述磁盘I/O

  36. 客户行为模型 • 会话识别 • 会话(session):同一个客户在同一次访问电子商务站点期间所发出的一系列连贯的请求； • 问题： • （1）Web服务器如何识别来自同一个客户的请求？ • （2）Web服务器如何判断来自同一个客户的请求属于相同还是不同的会话？

  37. 解决方法： • （1）采用Cookies技术。会话时，服务器向浏览器发送并存储Session.ID,称为Cookies信息块。在会话结束前，每次请求浏览器都会自动将Session.ID发回服务器，这样服务器就可识别所有来自同一个浏览器的n 个请求是否属于同一个用户发出的； • （2）同一个客户的多次请求是否属于不同的会话，可通过建立一个门限时间，超过这个时间则属于不同的会话。

  38. 3.4 IT资源层设计 • 设计的任务 • 系统的核心业务功能 • 关键业务流程 • 系统的体系结构 • 规划系统的基本组成部分 • 说明各个层次的联系 • 各个组成部分对商务系统的作用 • 系统的结构 • 应用软件系统的结构 • 基础网络环境 • 安全交易环境 • 系统评估 • 成本、性能等 • 实施安排

  39. 3.4 IT资源层设计 • 规划设计的依据 • 根据系统分析的结果，依据需求分析说明书中的要求进行规划设计．这些依据有： • 企业电子商务的战略目标 • 企业电子商务的基本模式 • 企业电子商务的服务对象与产品 • 电子商务在企业价值链中的作用 • 企业电子商务的实施方式与计划

  40. 3.4 IT资源层设计 • 规划设计的一般过程 • 抽象商务应用模型 • 规划应用平台 • 界定基础设施环境

  41. 3.4 IT资源层设计 • 规划设计的一般过程 • 抽象商务应用模型 • 应用模型（Application Modal）是应用功能逻辑上的一种抽像，它表达的是应用之间的一种逻辑关系

  42. 3.4 IT资源层设计 • 规划设计的一般过程 • 规划应用平台 • 商务逻辑层由企业核心商务逻辑和应用平台组成。 • 应用平台可通过集成各种软、硬件实现 • 要求： • （1）可靠的和高性能的 • 支持多种错误恢复手段及容错方式 • 具备对大量访问负荷实现均衡的能力 • 支持多线程、多进程的操作系统 • 支持集群结构和多CPU主机 • 可以不间断运行 • （2）支持商务逻辑的动态分布 • （3）平台应当预置各种应用，提供多种服务 • 如：内容管理、搜索工具，多种开发工具等 • （4）平台应当支持多种工业标准和操作系统平台 • 表达技术：HTML、WML、Java、Javascript、C/C++ • 标准协议：HTTP、LDAP、IIOP • 应用集成：JavaBean、EJB、CORBA • 主流平台：Unix、WindowsNT • （5）易于管理 • （6）平台是模块化的，各个部分是低耦合的，这样它具有通用性

  43. 3.4 IT资源层设计 • 规划设计的一般过程 • 界定基础设施 • 分析电子商务系统的外部实体 • 分析电子商务系统运行的运行环境 • 规划电子商务系统的网络基础设施，确定商务系统运行所依赖的网络的基本拓扑结构、地理分布及网络接口。 • 确定系统的支付及认证方式

  44. 3.4 IT资源层设计 • 规划设计报告 • 1. 系统背景描述 • 2. 企业需求描述 • 3．电子商务系统设计的原则及目标 • 4．商务模型建议 • 5．目标系统的总体结构 • 6．应用系统方案 • 7．网络基础设施

  45. 3.4 IT资源层设计 • 规划设计报告 • 8．联机交易中的支付与认证 • 9．系统安全及管理 • 10．系统性能优化及评估 • 11．系统集成方案 • 12．系统开销与投资 • 13．实施方案 • 14．商务系统收益分析 • 15．其他说明

  46. 3.4IT资源层设计 • IT资源层 • 系统规划设计中的第三层为IT资源层，它是建立在4个模型（IT系统模型、工作负载模型、性能模型、成本模型）和2个描述说明上（IT资源描述、工作负载描述说明）； • IT资源描述 • IT系统模型 • 系统的总体结构 • 系统信息基础设施 • 系统支撑软件平台 • 系统应用软件

  47. 硬件类型：服务器、特大容量磁盘、路由器、负硬件类型：服务器、特大容量磁盘、路由器、负 载均衡器、防火墙； 服务器：Web服务器、应用服务器、数据库服务 器、域名服务器等； 软件类型：OS、middleware、DBMS; 网络连接性： 网络协议： 付款服务： IT系统架构 • 系统总体结构

  48. 防火墙 应用服务器 Internet 路由器 Web服务器 数据库服务器 • Web服务器：存放所有的静态页面，运行IIS; • 应用服务器：运行企业版MS siteServer,提供客户简介的信息及站点个性化服务，前端操作（目录管理、购物车功能）服务、客户行为分析服务； • 数据库服务器：使用SQL来支持站点操作的各种数据库； • 整个站点除了支持协议tcp/ip、http外，还应支持SSL;

  49. 工作负载的描述与说明 =所有事务 +事务需求 • 所有事务：一个e-B系统中所有涉及到的事务与批处理； • 事务需求：包括支持功能模型和其他辅助程序的e-B功能的事务需求 + 高峰时间鉴别的需求 + 事务内及批处理程序中用到的服务器协议的需求； • e-B系统中工作负载是以定性和定量的方式来描述的。定性描述即在IT环境描述中将e-B功能映射成具体的事务和批处理程序。例如：

  50. 电子商务功能 事务 服务器 准备显示汽车模型 WS 显示汽车模型 AS 检索汽车模型 DB 汽车选择 准备显示汽车 WS 根据制造显示汽车 AS 根据制造检索汽车 DB 发送应答 WS 准备显示汽车附件 WS 汽车附件选择 显示汽车附件 AS 检索汽车附件 DB 发送应答案 WS • 例3-12 在线汽车购买的部分工作负载的定性描述：

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