信息系統(tǒng)運(yùn)維知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建及其應(yīng)用

李雅潔++陳正華++楊立東

摘 要 隨著國(guó)家電網(wǎng)公司SG186信息工程接近尾聲，信息化工作的重點(diǎn)將逐步由大規(guī)模建設(shè)轉(zhuǎn)向運(yùn)維，信息通信客戶服務(wù)中心對(duì)外服務(wù)窗口的作用日益顯現(xiàn)，快速、便捷、準(zhǔn)確的識(shí)別用戶需求并提供自助解決方案成為運(yùn)維服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)，探索基于運(yùn)維知識(shí)庫(kù)的自助式服務(wù)是構(gòu)建上述標(biāo)準(zhǔn)的重要環(huán)節(jié)。本文從運(yùn)維實(shí)際工作出發(fā)，對(duì)信息通信本體知識(shí)庫(kù)構(gòu)建、用戶的提問分析、解決方案抽取進(jìn)行了詳細(xì)闡述。

【關(guān)鍵詞】信息運(yùn)維 本體知識(shí)庫(kù) 知識(shí)庫(kù)檢索

隨著國(guó)家電網(wǎng)公司SG186信息工程接近尾聲，信息化工作的重點(diǎn)逐步由大規(guī)模建設(shè)轉(zhuǎn)向運(yùn)行維護(hù)，信息通信客戶服務(wù)中心對(duì)外服務(wù)窗口的作用日益顯現(xiàn)，當(dāng)前客戶服務(wù)中心面臨的挑戰(zhàn)主要體現(xiàn)在如何提高服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)維效率，保障了信息交流業(yè)務(wù)的順利進(jìn)行和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高了信息通信系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)維護(hù)水平，同時(shí)對(duì)優(yōu)化服務(wù)水平和提高自身的管理水平有一定的積極意義。

1 運(yùn)維知識(shí)庫(kù)構(gòu)建思路及背景

運(yùn)維知識(shí)庫(kù)作為知識(shí)核心部分，是管理中心，有著極其重要的功能，運(yùn)維知識(shí)庫(kù)的本質(zhì)就是知識(shí)遵循一定的規(guī)則表示方法存放的數(shù)據(jù)庫(kù)，它是一個(gè)完整的知識(shí)管理解決方案的不可替代部分，具備極強(qiáng)的知識(shí)處理功能，可分為集成、分類、存儲(chǔ)、發(fā)布、決策支持等功能。構(gòu)建運(yùn)維知識(shí)庫(kù)可以方便人們進(jìn)行知識(shí)的交流、積累、共享、增值、利用和保存，同時(shí)也有利于促成基于運(yùn)維知識(shí)庫(kù)的用戶問題自助解決。如圖1所示。

運(yùn)維知識(shí)庫(kù)是實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)活動(dòng)的一種工具，構(gòu)建過程中應(yīng)堅(jiān)持以業(yè)務(wù)流程、規(guī)范業(yè)務(wù)、方便客戶、方便運(yùn)維人員、數(shù)據(jù)價(jià)值最大化以及數(shù)字管理為導(dǎo)向。在構(gòu)建運(yùn)維知識(shí)庫(kù)過程中，首先，要依據(jù)業(yè)務(wù)種類和特點(diǎn)對(duì)知識(shí)進(jìn)行分類，從而快速實(shí)現(xiàn)知識(shí)的清晰分類、層次分明；其次，人們要更好地依賴于各種技術(shù)方法，以便實(shí)現(xiàn)知識(shí)的便利、迅速、精準(zhǔn)的檢索；第三要形成一套完善的知識(shí)管理體系，使之符合客戶服務(wù)中心知識(shí)密集、更新快速的要求，最大限度的實(shí)現(xiàn)客戶服務(wù)中心知識(shí)庫(kù)的動(dòng)態(tài)采集、管理、利用。所以研究基于信息系統(tǒng)運(yùn)維知識(shí)庫(kù)具有重要的意義和應(yīng)用價(jià)值。

本文是在目前靜態(tài)的知識(shí)庫(kù)建設(shè)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，由于目前運(yùn)維自動(dòng)化還沒有包括業(yè)務(wù)運(yùn)維方面自助解答研究，而該功能又是制約客戶服務(wù)效率提升的瓶頸，所以本項(xiàng)目以“業(yè)務(wù)運(yùn)維自動(dòng)化”作為研究的領(lǐng)域背景。本文深入研究了基于運(yùn)維知識(shí)庫(kù)構(gòu)建及應(yīng)用的基礎(chǔ)理論，擁有以下幾大優(yōu)點(diǎn)：

（1） 運(yùn)維知識(shí)庫(kù)的檢索源是結(jié)構(gòu)化的信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)解決方案、經(jīng)驗(yàn)庫(kù)，而不是無結(jié)構(gòu)或者半結(jié)構(gòu)的文檔。運(yùn)維知識(shí)庫(kù)可以完整的描述特定的業(yè)務(wù)場(chǎng)景的知識(shí)及知識(shí)之間的關(guān)系，還可以對(duì)知識(shí)進(jìn)行推理，所以通過運(yùn)維知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)用戶問題提報(bào)過程中的解決方案自動(dòng)關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)用戶問題的自助解決。

（2） 運(yùn)維知識(shí)庫(kù)主要應(yīng)用于對(duì)業(yè)務(wù)的支撐，相對(duì)于傳統(tǒng)的知識(shí)庫(kù)管理，本課題所研究的基于運(yùn)維知識(shí)庫(kù)的用戶問題和自助解答，更加適合于用戶知識(shí)需求的表達(dá)方式，并且能很好的理解用戶的查詢意圖；

（3） 本文研究的運(yùn)維知識(shí)庫(kù)構(gòu)建具有較強(qiáng)的實(shí)用性和通用性，不僅可以用于業(yè)務(wù)運(yùn)維場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)運(yùn)維的自動(dòng)化，而且可以移植到其他類型知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建。

2 運(yùn)維知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建

運(yùn)維知識(shí)庫(kù)是客戶服務(wù)中心QA的關(guān)鍵組成部分，結(jié)合關(guān)鍵檢索技術(shù)，能根據(jù)用戶提報(bào)問題時(shí)的分析結(jié)果進(jìn)行推理，自動(dòng)關(guān)聯(lián)問題的解決方案。

2.1 運(yùn)維知識(shí)庫(kù)構(gòu)建

運(yùn)維知識(shí)按照知識(shí)的來源可以劃分為靜態(tài)知識(shí)和動(dòng)態(tài)知識(shí)兩類。

靜態(tài)知識(shí)，通過定制標(biāo)準(zhǔn)化文檔模版，盡可能的細(xì)化知識(shí)分類，從而提高檢索效率；如系統(tǒng)操作手冊(cè)、典型案例、特殊業(yè)務(wù)解決方案等基于標(biāo)準(zhǔn)化管理，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的結(jié)構(gòu)化存儲(chǔ)。

動(dòng)態(tài)知識(shí)，日常運(yùn)維過程中主要有兩種途徑：一條途徑是根據(jù)用戶問題提報(bào)，針對(duì)既有知識(shí)庫(kù)中無法匹配的問題進(jìn)行標(biāo)記并將標(biāo)記結(jié)果實(shí)時(shí)反饋給運(yùn)維人員，運(yùn)維人員定期根據(jù)系統(tǒng)反饋組織開展評(píng)估，并形成詞條，從而完善知識(shí)庫(kù)；一條途徑是根據(jù)用戶熱線反饋，針對(duì)新生成的問題或疑難點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)、提煉，形成最終解決方案，從而進(jìn)一步完善知識(shí)庫(kù)，為用戶問題的自助解決奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 用戶提問分析

用戶提報(bào)的問題，需經(jīng)過專業(yè)術(shù)語(yǔ)識(shí)別、語(yǔ)義匹配等基本分析、轉(zhuǎn)換后對(duì)問題進(jìn)行語(yǔ)義表達(dá)，使之成為便于機(jī)器識(shí)別的語(yǔ)句。

（1）問題模版庫(kù)的建立，實(shí)際運(yùn)維過程中用戶的問題提報(bào)多種多樣，且針對(duì)相同的問題，不同的人也存在語(yǔ)義差異極大的表述，因此需結(jié)合不同用戶的提問習(xí)慣進(jìn)行梳理、提煉并建立問題模版庫(kù)，在用戶問題提報(bào)過程中使系統(tǒng)能準(zhǔn)確的定位用戶的提問。

（2）結(jié)構(gòu)化問句實(shí)例庫(kù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，對(duì)問題模版庫(kù)中的問句進(jìn)行語(yǔ)義分析，根據(jù)分析結(jié)果建立結(jié)構(gòu)化的問句實(shí)例庫(kù)。問句語(yǔ)義通過三個(gè)層次進(jìn)行標(biāo)記，第一層次是系統(tǒng)主分類，第二層次是業(yè)務(wù)點(diǎn)二級(jí)分類，第三層是功能點(diǎn)三級(jí)分類。要把分析好的問句歸納到每種語(yǔ)義的問法下，才能構(gòu)成半結(jié)構(gòu)化文檔。

2.3 知識(shí)庫(kù)檢索算法

在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)方式前提之下，知識(shí)對(duì)象可以結(jié)構(gòu)化的表示為不同類別的特征向量的集合。在進(jìn)行知識(shí)案例搜索時(shí)，這里使用基于特征相似度的計(jì)算方法來計(jì)算檢索詞與知識(shí)案例之間的接近度，即相似度，接近度越大，則說明最終結(jié)果越接近最終的檢索目標(biāo)。在一個(gè)分類知識(shí)庫(kù)中，它所包括的知識(shí)對(duì)象則可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)化表示，具體如式（1）（2）（3）所示。

其中，Ci={i=1，2，...，n}可以看作某分類知識(shí)庫(kù)KD中的對(duì)應(yīng)的知識(shí)對(duì)象；它所包含的特征向量fik與知識(shí)本體中該類別第k個(gè)屬性的取值一一對(duì)應(yīng)；另外，檢索條件q的值fci就是用戶輸入對(duì)應(yīng)的檢索值。

不同種類屬性對(duì)概念整體相似度的影響也不盡不同，可以采用加權(quán)的方式對(duì)目標(biāo)知識(shí)進(jìn)行檢索。設(shè)Simcq為某個(gè)知識(shí)對(duì)象Ci與檢索特征向量q之間的相似度，fcqi為它們之間第i個(gè)特征fci與fqi的相似度，i為它們第i個(gè)特征的權(quán)重，則檢索特征與目標(biāo)對(duì)象的相似度Simcq計(jì)算如公式（4）所示。

由式（4）可知，相似度的計(jì)算將依賴于屬性相似度的值。在實(shí)際中的維護(hù)知識(shí)屬性值大致可分為三類：文本類型、模糊值類型和數(shù)值類型。各種類型的屬性相似距離計(jì)算方法過程如下。

2.3.1 數(shù)值類型屬性相似度計(jì)算

其中，fimax表示此種類的知識(shí)庫(kù)中知識(shí)對(duì)象第i個(gè)元素的最大值；fimin表示此類知識(shí)庫(kù)中知識(shí)對(duì)象第i個(gè)元素的最小值。

2.3.2 模糊值類型屬性相似度計(jì)算

模糊值可以用來表征模糊評(píng)價(jià)、模糊等級(jí)等一系列問題。在維護(hù)知識(shí)中，涉及到的對(duì)象有很多屬性值就是模糊值，如對(duì)6S方案評(píng)價(jià)就可以使用“五星級(jí)”、“四星級(jí)”、“三星級(jí)”、“二星級(jí)”、“一星級(jí)”等來說明。在這里，我們對(duì)于這種屬性值，則能把這種模糊值轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的精確值，例如，可以把6S方案的實(shí)施結(jié)果評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的模糊值{五星級(jí)、四星級(jí)、三星級(jí)、二星級(jí)、一星級(jí)}映射如表1所示。

對(duì)于此類屬性，其相似度按公式（6）進(jìn)行計(jì)算。

2.3.3 文本類型屬性相似度計(jì)算

這里，所用的文本屬性的相似度如式（7）。

其中，s（ci，qi）為屬性ci和屬性qi之間的語(yǔ)義重合度；d（ci，qi） 為屬性和屬性qi之間的語(yǔ)義距離；h（ci）和h（qi）分別為屬性ci和屬性qi所對(duì)應(yīng)的層次深度；τ為調(diào)節(jié)系數(shù)。

在上面的公式中，涉及到的權(quán)重系數(shù)的確定方法有2種：手工確定和自動(dòng)獲得。手工確定時(shí)，則根據(jù)前人認(rèn)知基礎(chǔ)或者專家的先前經(jīng)驗(yàn)，需要此領(lǐng)域?qū)＜腋鶕?jù)不同的環(huán)境進(jìn)行合理合情的選擇。第二種方法即為自動(dòng)獲得法，常采取sigmoid函數(shù)進(jìn)行計(jì)算，如式（8）。此算法不僅能夠?qū)Ω飨嗨贫人惴ㄟM(jìn)行加權(quán)，而且可以對(duì)每一個(gè)相似度進(jìn)行函數(shù)計(jì)算，能把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換滿足[0，1]的輸入。

2.4 解決方案抽取

通過上節(jié)用戶提問分析，在用戶問題提報(bào)過程中，用戶提報(bào)的問題和實(shí)例庫(kù)中的問句完全匹配率不高，所以，在計(jì)算用戶問句與運(yùn)維知識(shí)庫(kù)中問題答案的相似度時(shí)可以使用改進(jìn)的向量空間模型算法，以便能夠提高了系統(tǒng)效率和精確度，從而幫助用戶自助問題的解決。

3 建成后的效果分析

信息通信客戶服務(wù)中心基于信息系統(tǒng)運(yùn)維知識(shí)庫(kù)的用戶問題的自助解決功能的實(shí)現(xiàn)，不僅提升了客戶服務(wù)效率。此外，用戶滿意度的提升，進(jìn)一步提高了客戶服務(wù)中心的運(yùn)營(yíng)管控能力，從而推進(jìn)客戶服務(wù)中心從單純的問題受理中心向問題管理中心的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。

4 總結(jié)

基于信息系統(tǒng)的運(yùn)維知識(shí)庫(kù)構(gòu)建，在實(shí)際運(yùn)維場(chǎng)景中，對(duì)2014年、2015年運(yùn)維數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，其中常規(guī)性操作問題占比可達(dá)到75%，進(jìn)而可以推論完善的運(yùn)維知識(shí)庫(kù)管理及快速的知識(shí)檢索可以充分的解決該類問題。運(yùn)維知識(shí)庫(kù)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、檢索效率及準(zhǔn)確性的提高還需要我們的繼續(xù)努力。

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作者簡(jiǎn)介

李雅潔（1987-），女，新疆維吾爾自治區(qū)阿勒泰市人。碩士研究生，工程師。主要研究方向?yàn)樾畔⑾到y(tǒng)業(yè)務(wù)運(yùn)維。

作者單位

1.國(guó)網(wǎng)新疆電力公司信息通信公司 新疆維吾爾自治區(qū)烏魯木齊市 830000

2.國(guó)網(wǎng)信通億力科技有限責(zé)任公司 福建省福州市 350003