基于J2EE框架的智能电网在线客服系统的设计与实现

严 昭

(贵州电网有限责任公司，贵州 贵阳 550002)

在国家全面深化电力体制改革的背景下，电网公司提出向智能电网运营商、能源产业价值链整合商、能源生态系统服务商转型的发展战略，提出了“互联网+电力”服务发展方向。从大环境来看，互联网业务也迎来了难得的历史发展机遇。国内刚经历了新冠肺炎疫情，疫情期间，全国人民在家居守，在制造业、服务业大受影响的同时，互联网的“线上经济”却获得了逆向增长，获得了难得的发展机遇。毫无疑问，此次疫情将引发互联网大步向前发展，促使各行各业与互联网在更深层次、更广范围的融合。电网公司也将以互联网为基础，借助大数据、云计算、人工智能等技术，对企业从运营管理到产品服务，全方位的数字化转型。从实施机遇来看，国家全面推出的“新基建”，其中就包括5G、大数据中心、人工智能、工业互联网等相关的业务领域，这将给电网公司互联网业务发展奠定更加坚实的基础。贵州电网2020年实时推出互联网在线客服，也为实现“让数据多跑路，让企业、群众办事少出门”提供保障，更好实现网上快捷办事、平安办事、健康办事，有力支撑企业复工复产，助力打赢疫情防控阻击战。

1 研究背景和意义

为进一步规范和提升客户服务能力，贵州电网公司于2017年成立省级客户服务中心，顺利实现了“投诉省级集中管控、95598全业务省级集中运营”两大阶段性目标，建成了“问题解决中心、增值服务中心、渠道运营中心、辅助决策中心、创造价值中心”等五大核心功能，但也存在不足，主要体现在大量简单的同质化客户诉求依赖一对一人工服务，导致95598运营压力大、人工服务成本高、客户服务体验不统一。因此，亟须搭建在线客服系统，乃至后期的智能客服系统有效减少客服工作的响应时间，提高工作效率。

从行业本身而言，目前，贵州电网公司建设了网上营业厅、“南方电网95598”微信号、掌上营业厅、微信公众号、支付宝服务号等客服渠道。因此，进一步满足客户多样化需求，提升互联网渠道的扩展性和可运营性，亟须在线服务弥补传统服务渠道的不足，利用智能化手段去完善客户服务的各个环节，同时提取各渠道有业务价值的数据，为精准营销服务与运营管理效率提供有效的数据支撑。

从相关行业互联网业务发展来看，在线客服作为互联网一种新型的高效沟通工具，在中国移动、银行、保险及物流网等行业已经取得了广泛应用，如何将在线客服好的经验和技术应用到电力行业中，更好地提升贵州电网的客户服务水平，提高远程全渠道运营效率及客户多样化的体验等都具有重要意义。

2 国内外研究现状

2.1 在线客服系统的应用现状

随着信息技术和大数据科学的发展，越来越多的国家将智能电网的发展作为行业发展和创新的新方向。其中，智能电网的基础建设和发展离不开具有高度智能化水平的通信网。因此，电力企业内部的综合网络管理系统，应当体现出信息化、自动化和智能化的特点[1]。其中，电力企业的客户服务，在满足客户用电需求的同时，需要对服务进行延伸，增加客户的体验感受。客服系统发展有三个阶段：电话呼叫中心→在线客服系统→智能客服系统[2]。目前国内客服系统主要还是以前两种为主，智能客服系统普及率不到四成。传统的客服人员需要每天回答重复性问题，造成了人力资源的浪费；语音客服只能提供一对一服务，也会导致客户等待时间长、体验差。在对国内外市场上所开发的客服系统的调研中我们发现，大多数在线客服系统具有基本可操作性。其特点主要体现在能够快速捕捉访问网站的用户信息，查询用户的访问记录并且邀请客户进行在线对话。其中应用最为广泛的在线客服系统是基于Web页面的在线客服系统[3]，它能够快速捕捉访问网站的用户信息，例如IP地址、访问记录、历史问题等，并且能够主动邀请用户进行在线对话。常见的在线客服系统还包括电力通短信客服系统，它能提供一些基本电力服务，例如电费通知、用电公告、催缴电费、停电通知等，但大多为系统自动消息，缺少与用户之间的有效互动[4]。而客服一网通系统则能够主动邀请浏览网页的用户进行对话，介绍企业相关产品的同时还能获得用户端的采购意向和产品需求。网站商务通在线客服系统具有相应的呼叫中心平台，且平台具有即时交流和检测功能。因此，我们发现国内外的相关研究还存在功能单一、智能化程度不高的问题，其中重要原因就是在实际系统研发时没有充分考虑到企业和行业需求。

2.2 在线客服系统开发技术研究现状

早期的在线客服系统大多采用JavaApplet套接口，电力通短信客服系统采用的开发语言是PHP,然而PHP语言的多线程性不好，且系统使用效率偏低，此外PHP不能使对象常驻与内存，变量仅限于页面级[5]。然而，在2006年，随着Greg详细介绍了AJAX框架，并通过提出Split Buffers特性来提高服务器的吞吐量和性能，在线客服系统的开发环节得到进一步发展[6-9]。文献[10]阐述了AJAX的相关技术和工作原理，并提出了基于AJAX技术的Web版在线客服系统的设计与实现，用户可通过pull由服务区上获取数据以保证数据的实时性，但并未考虑当用户量较大时服务器的负载能力。客服一网通系统和Web在线客服系统则通过ASP技术实现了体系结构的分层，但它们都不能跨平台运行。网站商务通在线客服系统采用了基于Java多层体系的B/S架构[11]，但其系统的可维护性和可扩展性较差。文献[12]提出了基于XMPP的在线客户服务系统，从而突破通讯系统各异产生的互不兼容，实现多种资讯服务平台的信息融合与不同服务系统之间互联互通，拓宽了企业的业务范围。

通过上述的概述可以看出，目前在线客服系统都是分散的没有形成一个有机的整体，系统对于用户咨询、处理或者其他的操作都是分开操作的。新的在线客服系统应当整合各方资源，让电力服务人员清晰地了解到具体的流程[13]。同时客服系统的后台监控系统应综合多项服务监管，包括服务的开通建设、服务的后期保障，其重点在于对客户服务质量进行监管，关注客户服务评价等指标，实现从客户提出问题到问题解决各个环节的控制，提高问题的处理速度。系统的后台监控模块则能通过具体的数据反映当前服务现状，并将结果进行数据分析及数据可视化，方便系统操作人员分析服务体系中的薄弱环节并加以改进，进而提升相应的服务质量[14-15]。

3 技术路线选型与需求分析

3.1 J2EE开发技术

J2EE是一种通用的企业Web开发软件解决方案，该方案包含一套完整的接口、协议与服务。J2EE对于开发基于Web的多层应用提供了功能支持，它包括13种技术规范，其中电力客服系统最常用到的技术包括：JSP、Servlet、EJB、JDBC、JNDI、RMI、JTA、Java Mail[16-18]。J2EE框架在Web系统软件开发过程中主要采用了分布式设计模式，并通过对业务逻辑模块的划分，将业务逻辑的处理按照功能模块分为了不同的组件，再根据用户需求讲每个组件分布在不同的客户端。总的来说，基于J2EE框架的企业级在线客服系统主要由四层结构模块构成：客户层、Web层、业务层和EIS层。在保障数据安全的前提下，对电力客服系统所涉及各项数据进行合理分离，保证系统升级顺利进行[19-20]。与此同时还提供了多种形式的分布式对象计算环境，客户端与服务器之间可以通过多种协议进行消息和数据交换。通过上述分析，决定采用J2EE搭建在线客服系统。

3.2 MVC设计模式

MVC设计模式主要包括对模型(Model)、视图(View)和控制器(Controller)的设计。它能够有效地降低系统各功能模块的关联性和依赖性，使得系统功能模块能够相互独立。MVC模式有效地实现了应用程序的高内聚低耦合，使得模型在进行业务逻辑的处理，相关操作和方法的调用时都是透明的。视图主要指的是用户可以直接操作的网页页面[21-24]。利用MVC的设计思想简化页面的请求功能，分类处理不同类型的业务逻辑，并将同一类的处理放进一个视图界面中，将原来的视图业务逻辑全都放到后台模型处理层，使得控制器与用户视图界面和模型层直接相连。图1为MVC设计模式的内部关系图。

图1 MVC设计模式的内部关系图Fig.1 Internal diagram of the MVC design pattern

3.3 My SQL数据库

My SQL数据库能够对系统各类数据进行日常维护和管理，我们可通过具体的SQL语言来完成数据管理的相关操作。My SQL数据库具有可操作性、安全性等特点，它也是当前应用最为广泛的数据库管理工具。与此同时，My SQL数据库管理工具还对数据安全技术进行了集成，具体有数据数字认证、加密算法等[25]。利用My SQL数据库可以显著提高数据的存储、传输和操作安全。因此，结合电网公司的客服管理数据的特点以及安全性的需求，将采用My SQL数据库管理工具对系统的后台数据进行全面的管理操作。

3.4 系统的功能需求

根据实际经验，在线客服系统通常包括三个方面：在线客服用户端、在线客服客服端、后台管理端。其中，在线客服用户端主要包括在线会话、排队/留言、业务办理、服务评价等功能模块。在线客服客服端主要包括在线会话、业务工单、工作统计、消息中心等功能模块[26-28]。后台管理端主要包括知识库管理、会话管理、客户管理、用户管理、渠道管理、监控质检、统计分析、消息管理等功能模块。主要包括：用户、客服人员、工程师、技术专家以及主管领导等。在需求分析中，用例图是最为常见的一种建模方式。在线客服系统所涉及的用户群体用例图如图2所示。客服人员的用例图主要包括接受客户问题、解决客户问题、客户回访以及结束问题等业务。

图2 客服人员用例Fig.2 Customer service personnel use cases

电力工程师和技术专家的用例图主要包括解决问题、转发问题等，如图3所示。

图3 工程师用例Fig.3 Engineer use cases

主管领导主要负责查询问题和处理问题。其中处理问题业务流程包含解决问题、转发问题以及关闭问题，如图4所示。

图4 主管领导用例Fig.4 Supervisor leadership use case

4 在线客服系统的设计

4.1 系统的总体设计

4.1.1 系统总体架构

客服系统是一个实时系统，它将发送用户消息等实时业务与其他非实时的后台业务进行解耦，例如数据统计等不影响前台用户体验的业务会进入消息队列，即便这些非实时业务出现问题，也不会影响到实时业务的运行，充分提高系统强壮性。基于系统的需求结合J2EE框架特点，系统开发总体架构如图5所示。

图5 系统总体架构Fig.5 System architecture

4.1.2 系统的流程设计

电力客服系统的核心功能是业务受理。用户的诉求可通过网上营业厅、“南方电网95598”微信号、掌上营业厅、微信公众号、支付宝服务窗等客服渠道传递，其业务受理总体的流程图如图6所示。

图6 业务受理总体流程图Fig.6 General flow chart of business acceptance

4.1.3 系统逻辑结构

通过对系统相关技术的分析，我们发现基于J2EE架构开发的系统稳定性和可扩展性较高，并且相关技术成熟且可靠，决定利用J2EE框架对在线客服系统进行开发，并利用B/S设计模式对系统功能模块进行开发设计，且采用SQL Server数据库管理工具对系统后台数据库进行管理维护。系统逻辑架构如图7所示。

图7 在线客服系统逻辑架构Fig.7 Logical architecture of online customer service system

4.2 在线客服系统详细设计

在线客服系统的主要包括三大功能模块：用户端模块、客户端模块以及后台管理模块，如图8所示。

图8 在线客服系统功能模块Fig.8 Function module of online customer service system

4.2.1 在线客服用户端

1)在线会话

在线会话功能主要实现用电客户与客服人员实时沟通。其对话会话窗口支持发送文本、图片、语音、视频、文件等多种富媒体消息，能够满足客户的不同类型的使用场景。并且，当对方输入时对话窗口能够提示“对方正在输入”的实时状态。

2)排队/留言

当用电客户接入人工客服时，如座席均繁忙时系统将自动为客户进行排队等候，并为客户实时展示排队情况，直至接入人工客服。客户断开连接或退出排队页面后，再次接入人工服务时则需要重新排队。如果排队等待时间过长，客户可选择留言。

3)业务办理

客户通过用户端可实现业务办理功能，客服或管理人员可在后台设置相关业务办理推送链接。客户咨询时不需退出会话页面，直接点击链接即可跳转进入页面进行查询或办理，进而减少用户操作，提升使用体验。此外，用户端可以接收热门问题推送，客户接入后系统将自动推荐最近热门问题，客户点击问题即可显示答案。

4)服务评价

会话结束后，客户可对客服的服务情况进行打分及评价。评价结果将统一记录，可作为客服人员绩效评定的指标，持续提升客服人员的服务质量。

4.2.2 在线客服端

1)在线会话

客服人员登录客服端后，默认为空闲状态(可修改在线状态)，如接入的会话已满最大接待人数，系统将自动切换为忙碌，客服还可以手动修改为离开和离线状态。系统将根据后台设置的分配机制，自动分配用电客户进行会话。用户如需寻求特定客服的帮助，客服可转接会话给指定客服同事，客服座席接管转接请求后能查看前座席与客户对话的历史记录。在线会话页面实时显示会话记录和智能报警，系统实时记录客户、客服的会话，客服可浏览查阅过往的所有历史会话记录。

2)业务工单

客服端支持业务工单处理功能，其中包括查询和发起工单。客服端对接营销系统，客服人员可以通过查询营销系统中的客户档案、电费缴纳信息、停电、业扩、客服工单等信息，进一步了解客户需求，同时避免重复派单。客服人员还能根据用户需求，创建各类工单，并根据归属地派发工单。人工座席填写业务办理工单后，向客户展示业务信息，让客户确认信息正确。

3)工作统计

客服端首页用于展示客服人员的工作情况统计，包括其工作量和工作质量，并且以数据和图表形式展现。工作量统计包含会话数、消息数、平均响应时长、平均会话时长、满意度分数等。工作质量统计包含智能质检和智能监控结果。

4)消息中心

客服人员可以接收到系统或管理人员发送的消息通知，包括权限的开通/变更、排班通知、公司近期业务活动或者注意事项等。

4.2.3 后台管理端

1)知识库管理

知识库主要供客服人员学习和使用，可以让客服更准确地解答客户的问题，提升其服务品质。管理人员可在后台操作维护知识库，保障知识库的内容更新匹配业务变化。管理人员可对客服端中客服人员提出的新建知识申请进行审批，通过后的新建知识自动加入知识库。

2)会话管理

会话管理分配机制主要有两种方式，分别为系统自动和人工分配。人工分配主要针对特殊客户和特殊情况，优先于系统分配。管理人员能够指定分配会话给某个技能组或客服人员，开启熟人模式后，系统将客户发起的会话优先调度给与用户有过沟通记录的相应客服。系统自动分配则采用负载均衡分配规则，该规则确保每位客服的忙闲程度尽量平均。

3)客户管理

客户管理主要包含客户资料设置、客户标签设置、历史会话导出管理。客户资料设置包括设置客户信息的显示字段，查询营销客户档案、历史会话记录。客户标签设置包括添加、修改、删除客户标签。客服人员还能设置单个客户可添加的标签数量。历史会话导出管理指的是客服人员和管理员可以筛选和导出历史对话。

4)渠道管理

管理人员可管理服务接入渠道，设置接入的时间和方式，如某个时间段只有某个技能组在线服务。具体包括开启或停用接入渠道，例如网上营业厅、“南方电网95598”微信号、掌上营业厅、微信公众号、支付宝服务窗等客服渠道。

5)监控质检

监控质检主要包含实时监控和智能质检两大功能。实时监控显示客服状态分布、客服负载情况、访客排队情况、趋势分析，便于客服人员快速了解目前客服团队的工作情况。智能质检主要运用系统将自动进行质检评分，如系统无法识别时可人工质检，减轻管理人员的质检工作。

6)统计分析

后台支持数据统计分析功能。系统能够根据客户咨询内容进行热点分析，如停电、欠费、故障等热点用词统计，并且帮助管理人员更新知识库内容、快捷回复内容。此外，系统还能够对排队情况进行统计分析，辅助管理人员合理安排排班计划；并实现客服工作量的统计，例如人工客服的咨询量、咨询时长、客服工单业务量的统计。

7)消息管理

管理人员可以接收系统自动发送的消息，并且可以向客服团队(全部成员、技能组或客服成员)发布通知，内容可以是文字或附件，通知将展示在收件人的消息中心中。

5 系统实现及测试

5.1 拓扑方案

首先将服务端应用系统部署在内网IDC区中，主要分为在线客服应用服务器、渠道消息对接服务器、消息路由服务以及缓存存储服务器。此外，在线客服应用以及存储服务器部署在南网总部，贵州座席用户只需要开通应用服务器之间的网络策略即可访问贵州在线客服系统，极大的渠道用户与消息交互的效率与相应速度，网络拓扑方案如图9所示。

图9 网络拓扑方案Fig.9 Network topology scheme

5.2 系统实现

5.2.1 系统前端实现

会话面板是客服模式的默认界面，显示所有当前正在接待的会话、与客服同事的会话以及会话过程中常用的操作和选项。导航栏用于展示客服模式的各个面板，便于快速切换，会话消息区主要显示会话的关联来源、客户与客服的历史消息、客服的消息输入框。前端界面如图10所示。

图10 在线客服系统前端Fig.10 Front end of online customer service system

5.2.2 系统管理端实现

实时显示新会话和与访客相关的信息，以快速了解客户服务团队的工作。重点管控满意度得分分布、有效人工会话率、会话数分布和客户服务作业质量明细，如图11所示。

图11 在线管理端Fig.11 Online admin

5.2.3 工作质量管理实现

工作质量主要是对服务质量管控，系统可以对这些数据进行过滤和排序，并基于时间段、会话标签、客服、技能组导出报告。界面如图12所示。

图12 工作质量管理界面Fig.12 Work quality management interface

5.3 系统测试结果

5.3.1 系统运行情况测试

通过开展系统运行测试，三台服务器平均负载在1以下，CPU稳态使用率在10%左右，内存使用率在70%-80%之间，目前主用数据库存储使用率在70%左右，系统整体运行平稳，数据库服务器运行正常。详情如图13所示。

图13 系统运行测试Fig.13 System run test

5.3.2 系统使用情况测试

从系统后台统计抽取试运行期间各月消息满意度情况，满意度满分为5分，各月情况如表1所示。

表1 系统使用情况满意度测试Tab.1 System usage satisfaction test

从统计结果来看，通过持续监控并测试11个月消息数和满意度情况，都达到预期的效果。下一阶段，将通过进一步提升在线座席的业务水平，不断提高系统使用效率。

5.3.3 系统功能实现情况测试

贵州电网在线客服功能分为用户端、客服端及后台管理三大模块，共设计40项功能，通过逐项开展功能测试，均满足设计要求，详细情况如表2所示。

表2 系统功能实现情况测试Tab.2 System functional implementation testing

续表2

续表2

续表2

续表2

综上所述，本系统需求调研、设计、开发、实施、上线试运行和系统测试等均达到设计目标。

6 结论

贵州电网在线客服在前端、中端和后端都有实现创新和突破，前端设置了10个热门问题自助服务先导，诉求有效拦截率达70%以上；中端率先在全网实现了工单直派，同时还创造性实现视频同步双向传输，大大提升客户问题解决效率；后端实现了全业务的可视化管控，实时将在线排队、服务情况、服务过程和服务结果评价等全过程闭环管理。贵州电网在线客服的上线运营，弥补了贵州电网在线服务这一领域的空白，丰富了远程服务渠道，统筹了客户服务资源，为公司大大节约了人力及物力成本。

在贵州电网在线客服系统的项目研发中，前期学习了广东电网、中移在线等企业在线客服的应用，阅读了网络上大量的开发实例，为系统的设计和实施打下了坚实的理论基础和实践经验。本系统主要解决了目前国内外市场上存在的诸多客服系统功能单一、难维护以及低扩展性等问题。同时本系统选取的集成框架技术，以及系统的三大模块：用户端、客服端、后台管理端，使得系统结构清晰，并有利于组织人员管理，任务并行处理，同时也实现了组件的复用性，便于评估。此外，该系统开发参照了J2EE规范，运行性能良好，安全性能高。本文将在线客服系统与电网用户服务实际工作情况紧密结合，具有高度的专业性和实用性。相比目前市场上存在的大部分功能相对单一、操作性较复杂的在线客服系统，本系统智能化、安全程度较高，具有较高的实际价值，可供行业借鉴。