智能語音客服在水務(wù)行業(yè)的應(yīng)用

鐘劍鋒， 孫 鐸， 賀 瑩， 王 峭

(廣東粵海水務(wù)投資有限公司， 廣東 深圳 518021)

隨著機器學習理論研究的突破以及計算機性能的大幅提升，各個領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的SOTA算法為人工智能技術(shù)在某個具體場景應(yīng)用落地提供了可能。智能語音融合了智能語音識別(ASR)、語音自動生成(TTS)、自然語言處理(NLP)等人工智能技術(shù)，主要應(yīng)用在語音客服領(lǐng)域。相比于傳統(tǒng)的以人工為基礎(chǔ)的客服應(yīng)用，智能語音客服應(yīng)用具有7×24小時不間斷服務(wù)、運營成本低、服務(wù)質(zhì)量高、服務(wù)過程可追溯等優(yōu)點，受到以提高客服質(zhì)量、降低客服運營成本為目的的公司的關(guān)注。

目前，智能語音技術(shù)在市場上得到了廣泛應(yīng)用與認可，許多公司已經(jīng)建成或者正在建設(shè)智能語音客服系統(tǒng)。例如，廣西12328交通運輸服務(wù)監(jiān)督電話正在進行基于智能語音技術(shù)的升級改造[1],電信公司推出了智能語音客服“小萬”，鐵路智能語音客服系統(tǒng)已經(jīng)在上海展開試點并取得了較好的應(yīng)用效果[2]。建設(shè)以智能語音技術(shù)為基礎(chǔ)的智能語音客服系統(tǒng)正在成為客服領(lǐng)域的必然趨勢。本文以正在建設(shè)中的廣東粵海水務(wù)投資有限公司(以下簡稱粵海水務(wù))智能語音客服系統(tǒng)項目為例，分析智能語音客服在水務(wù)行業(yè)的實踐應(yīng)用，希望為相似系統(tǒng)項目建設(shè)提供借鑒。

1 廣東粵海水務(wù)客服現(xiàn)狀

目前粵海水務(wù)客服主要存在以下問題：客服工作全部由人工完成，其中大部分客服工作都比較重復(fù)固定，員工積極性不高，且業(yè)務(wù)培訓周期長，難以深入了解業(yè)務(wù)，無法提供給客戶專業(yè)性的解答；按鍵式交互自助語音系統(tǒng)的服務(wù)效率有極限，無法跟上快速增加的來電咨詢數(shù)量需求，當客戶無法快速得到服務(wù)時便會轉(zhuǎn)向人工服務(wù)，導(dǎo)致人工座席話務(wù)量增大，影響客戶服務(wù)體驗；人員流動性大，運營管理人工成本高，影響了服務(wù)質(zhì)量。因此，完成智能語音客服系統(tǒng)建設(shè)十分有必要。

為了克服上述水務(wù)行業(yè)客服領(lǐng)域的通病，給用戶提供優(yōu)質(zhì)的業(yè)務(wù)咨詢服務(wù)，其他水務(wù)公司也做出了許多努力，紛紛投身水務(wù)客服智能化項目建設(shè)的浪潮中。杭州蕭山供水有限公司與相關(guān)企業(yè)合作，建設(shè)具有智能IVR互動式語音應(yīng)答和智能語音服務(wù)兩個核心功能的智能語音服務(wù)系統(tǒng)[3]。北京市水務(wù)信息管理中心通過將智能語音識別技術(shù)應(yīng)用到北京市河長制管理工作中，構(gòu)建了北京市河長制智能語音交互系統(tǒng)，提高了各級河長和巡查人員的工作效率[4]。此外，武漢、深圳、福州、重慶等城市的水務(wù)公司也積極開展了許多智能化項目的探索。

2 智能語音客服系統(tǒng)建設(shè)

2.1 建設(shè)目標

通過本項目建設(shè)，提供智能語音機器人客戶服務(wù)，搭建企業(yè)客戶服務(wù)知識庫，提升客戶服務(wù)水平，減少人工重復(fù)工作。

2.2 建設(shè)內(nèi)容

搭建本地語音識別引擎、語音合成引擎、自然語言處理引擎并提供智能機器人、知識庫等功能的智能語音客服系統(tǒng)，實現(xiàn)客服機器人與用戶交互。具體過程如下。

(1)機器人“聽懂”

當用戶撥打熱線接入后，首先通過語音識別引擎對用戶進行語音識別，將語言轉(zhuǎn)換成文字。

(2)機器人“理解”

通過自然語言處理引擎對識別的文字進行語義理解，獲得用戶的真實意圖。

(3)機器人“思考”

在得到用戶真實意圖之后，通過智能機器人的對話流程，從知識庫中獲取相應(yīng)的回復(fù)答案。

(4)機器人“說話”

最后通過智能語音合成引擎將回復(fù)答案從文本轉(zhuǎn)回語音，播放給用戶，實現(xiàn)語音機器人與用戶的交流。

2.3 建設(shè)方案

系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。為了保證系統(tǒng)的訪問速度，語音識別引擎、語音合成引擎、自然語言處理引擎、機器人、知識庫模塊以私有化的形式部署在本地，并以WebSocket接口的形式被調(diào)用?？紤]到智能語音技術(shù)是本項目的難點和核心，因此選擇與國內(nèi)智能語音技術(shù)方面領(lǐng)先的企業(yè)合作，并結(jié)合具體的業(yè)務(wù)場景需求進行個性化定制來提升服務(wù)質(zhì)量。

圖1 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)Fig.1 Logical structure of the system

2.3.1語音識別引擎

語音識別引擎主要有語音采集和語音轉(zhuǎn)寫兩部分功能，其中語音采集決定了要處理的音頻的特征，并根據(jù)音頻的特征設(shè)計模型進行語音轉(zhuǎn)寫。語音識別引擎主要包含以下功能。

(1)文本時間戳：音頻轉(zhuǎn)換結(jié)果生成特定的時間戳，通過搜索文本即可快速找到對應(yīng)的原始音頻。

(2)智能斷句：通過提取上下文相關(guān)語義特征，并結(jié)合語音特征，智能斷句及添加標點符號，提升輸出文本的可閱讀性。

(3)中英文混合識別：支持在中文句子中識別夾帶的英文字母、數(shù)字等，從而實現(xiàn)中、英文以及數(shù)字的混合識別。

(4)即時輸出識別結(jié)果：連續(xù)識別語音流內(nèi)容即時輸出結(jié)果，并可根據(jù)上下文語言模型自動校正。

(5)自動靜音檢測：對輸入語音流進行靜音檢測，提高識別效率和準確率。

2.3.2語音合成引擎

語音合成引擎通過模型學習對分詞模型算法進行優(yōu)化，通過分詞模型對轉(zhuǎn)換的文本進行識別，再使用語音合成技術(shù)實現(xiàn)文本轉(zhuǎn)化為語音。語音合成引擎主要功能有：支持多種音頻格式、多種人聲音色輸出，處理不同采樣率頻率的音頻，支持音頻語速、音高、音量調(diào)節(jié)等。

2.3.3自然語言處理引擎

自然語言處理引擎將語義泛化能力、用戶意圖識別、多輪對話等人機互動體驗相關(guān)能力整體聚合成高效人機協(xié)同的智能化引擎，基于深度學習算法，并結(jié)合高精度業(yè)務(wù)專家的規(guī)則理解和模型理解進行輸出。自然語言處理引擎主要功能有對話管理、詞庫管理、語料庫管理、機器自學習、數(shù)據(jù)監(jiān)控等。

2.3.4機器人

機器人作為擬人的客服，其核心作用是處理人機對話流程。對于呼叫中心，機器人扮演語音客服的角色。對于微信營業(yè)廳和網(wǎng)上營業(yè)廳，機器人扮演文本客服的角色。針對流程性的業(yè)務(wù)，例如通過語音辦理某業(yè)務(wù)，機器人按照提前設(shè)置好的流程引導(dǎo)客戶辦理業(yè)務(wù)。由于客戶需求的多元化，機器人包含多種流程，主要有咨詢類、資訊類、客服類、任務(wù)類等。機器人不僅可以替代人工回答客戶問題，幫助客戶辦理業(yè)務(wù)，還具有人工外呼的作用。當有對外營銷的需求時，例如客戶滿意度調(diào)查、政策通知等，可以基于設(shè)計好的話術(shù)模板設(shè)置定時定量的機器人進行外呼工作。

2.3.5知識庫

知識庫主要實現(xiàn)的功能是對全部的企業(yè)服務(wù)知識進行分門別類的存儲、檢索和搜索，并與其他系統(tǒng)進行集成。根據(jù)咨詢的業(yè)務(wù)分類轉(zhuǎn)接到相關(guān)業(yè)務(wù)知識庫進行回答，當知識庫無法及時準確回答時轉(zhuǎn)接到人工，由人工客服進行回復(fù)，同時記錄下會話數(shù)據(jù)用于知識庫更新和智能客服優(yōu)化訓練。

2.4 實施方案

2.4.1部署方案

網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)如圖2所示。采用集中式的本地化中心建設(shè)模式，即所有設(shè)備都放置在中心機房中。Freeswitch服務(wù)器與電信運營商實現(xiàn)電話通信，采用MSTP協(xié)議。語音接入平臺為語音網(wǎng)關(guān)+軟交換模式，采用SIP協(xié)議對接。服務(wù)器需要安裝基于 docker容器化的虛擬機，運行的操作系統(tǒng)支持CentOS7.2及以上版本系統(tǒng)。客戶端采用 B/S 結(jié)構(gòu)， 客戶端操作系統(tǒng)全面兼容 WinXP/7/8/10等。瀏覽器全面兼容Chrome瀏覽器。

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)Fig.2 Topology of network

2.4.2數(shù)據(jù)接口

根據(jù)合作方企業(yè)提供的數(shù)據(jù)調(diào)用接口，采用Restful接口模式進行數(shù)據(jù)的集成交換，報文使用json格式，單次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不超過1 000條。調(diào)用時需在請求頭傳入appKey、version、timestamp和signature用于權(quán)限校驗，采用SHA256加密算法進行加密API認證。外呼機器人的數(shù)據(jù)接口包括創(chuàng)建任務(wù)、任務(wù)導(dǎo)入客戶、啟動任務(wù)、信息回調(diào)等模塊。呼入機器人的數(shù)據(jù)接口包括身份確認、城市水司確認、停水通知、水費查詢、消息對接、信息回調(diào)等模塊。

外呼機器人數(shù)據(jù)流向如圖3所示，以“停水通知”外呼場景為例，其流程如下。

圖3 外呼機器人數(shù)據(jù)流向Fig.3 Data flow of call-out robot

(1)在獲取基礎(chǔ)信息(例如線路信息、機器人話術(shù))后，需要調(diào)用創(chuàng)建任務(wù)接口，創(chuàng)建“停水通知”任務(wù)。

(2)創(chuàng)建任務(wù)完成后，需要通過向任務(wù)中導(dǎo)入客戶接口向該任務(wù)中導(dǎo)入需要外呼的客戶。

(3)導(dǎo)入客戶完成后，需要通過啟動任務(wù)接口啟動該任務(wù)。

(4)每一通通話完成之后，都會通過回調(diào)接口，將外呼的會話歷史等數(shù)據(jù)回調(diào)給后臺。

以用戶呼入后通過智能客服系統(tǒng)查詢水費為例，數(shù)據(jù)流向如圖4所示，接口參數(shù)如圖5所示。

圖4 查詢水費數(shù)據(jù)流向Fig.4 Data flow of querying water bill

圖5 查詢水費參數(shù)詳情Fig.5 Parameter details of querying water rate

智能客服識別用戶查詢水費意圖后，自動向業(yè)務(wù)中臺發(fā)送水費查詢請求，業(yè)務(wù)中臺接受請求后搜索數(shù)據(jù)庫并返回查詢結(jié)果至智能客服，智能客服按照規(guī)則解析報文并向用戶播報。

2.4.3業(yè)務(wù)中臺

信息化是實現(xiàn)高效數(shù)據(jù)管理的強大保證和支撐。通過集成式開發(fā)，將機器人管理、話術(shù)管理、知識庫管理等功能統(tǒng)一顯示于業(yè)務(wù)中臺的頁面中，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)整合和對業(yè)務(wù)過程的動態(tài)管理，能夠快速支持準確、實時的數(shù)據(jù)決策。業(yè)務(wù)中臺如圖6所示。

圖6 業(yè)務(wù)中臺Fig.6 Service center

外呼機器人模塊提供創(chuàng)建外呼任務(wù)、一鍵導(dǎo)入客戶、自動重撥等功能。在線智能客服機器人提供多輪對話管理、意圖庫管理、知識庫管理、話術(shù)管理等功能。知識庫已梳理水務(wù)相關(guān)問題149條、語料7 000余條。以話術(shù)模板配置為例，通過可視化的流程配置界面，梳理用戶對話場景，使用拖拉拽的形式建立用戶節(jié)點和機器人節(jié)點。用戶節(jié)點即識別用戶話術(shù)的節(jié)點可接入后臺知識庫，機器人節(jié)點即機器人播放話術(shù)的節(jié)點。圖7所示為用戶詢問開具增值稅發(fā)票和增值稅發(fā)票遺失的話術(shù)。

圖7 話術(shù)模板Fig.7 Speech template

以用戶撥打熱線電話呼入為例，轉(zhuǎn)人工流程如圖8所示。盡管智能客服能夠替代大部分的客服工作，但由于存在機器人并發(fā)數(shù)量有限、機器人無法100%回答客戶提出的問題等情況，人工客服依舊必不可少。用戶呼入后，若機器人并發(fā)數(shù)已滿則轉(zhuǎn)入人工，否則進行人機交互。在人機交互的過程中若發(fā)生客戶要求轉(zhuǎn)人工、機器人無法回答客戶問題等突發(fā)情況，機器人自動轉(zhuǎn)接人工客服。在轉(zhuǎn)接人工客服時播放“正在為您轉(zhuǎn)接人工客服，請稍等”的等待音頻。若人工坐席客服空閑則進行人工客服服務(wù)，否則繼續(xù)等待直到人工客服坐席空閑；若超過等待時間則播放“目前人工坐席全忙，請稍后再撥”的音頻，并且機器人掛機。

圖8 轉(zhuǎn)人工流程Fig.8 Process of switching to manual service

3 結(jié)語

將智能語音技術(shù)應(yīng)用于水務(wù)客服領(lǐng)域，能夠減輕人工客服壓力，提升服務(wù)效率，為用戶打造更為流暢和更加便捷的業(yè)務(wù)咨詢、辦理體驗。目前項目已完成智能語音客服系統(tǒng)開發(fā)工作，后續(xù)將結(jié)合水務(wù)行業(yè)的特點，進一步完善水務(wù)專業(yè)領(lǐng)域知識庫，滿足用戶個性化需求，提高粵語識別的準確度，同時接入微信營業(yè)廳和網(wǎng)上營業(yè)廳等來源的服務(wù)請求，建設(shè)全媒體渠道的統(tǒng)一坐席門戶。