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

1、 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(wèn)分析、解決方案抽取進(jìn)行了詳細(xì)闡述?！綤ey】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)，

2、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(wèn)題自助解決。如圖1所示。

3、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(guò)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(guò)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(méi)有包括業(yè)務(wù)運(yùn)維方面自助解答研究，

4、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(wú)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(guò)運(yùn)維知識(shí)庫(kù)的構(gòu)建實(shí)現(xiàn)用戶問(wèn)題提報(bào)過(guò)程中的解決方案自動(dòng)關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)用戶問(wèn)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(wèn)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

5、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(wèn)題時(shí)的分析結(jié)果進(jìn)行推理，自動(dòng)關(guān)聯(lián)問(wèn)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(lái)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(guò)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(guò)程中主要有兩種途徑：一條途徑是根據(jù)用戶問(wèn)題提

6、報(bào)，針對(duì)既有知識(shí)庫(kù)中無(wú)法匹配的問(wèn)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(wèn)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(wèn)題的自助解決奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2.2 用戶提問(wèn)分析用戶提報(bào)的問(wèn)題，需經(jīng)過(guò)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(wèn)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(wèn)題模版庫(kù)的建立，實(shí)際運(yùn)維過(guò)程中用戶的問(wèn)題提報(bào)多種多樣，且針對(duì)相同的問(wèn)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(wèn)習(xí)慣進(jìn)行梳理、提煉并建立問(wèn)題模版庫(kù)，在用戶問(wèn)題提

7、報(bào)過(guò)程中使系統(tǒng)能準(zhǔn)確的定位用戶的提問(wèn)。（2）結(jié)構(gòu)化問(wèn)句實(shí)例庫(kù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析，對(duì)問(wèn)題模版庫(kù)中的問(wèn)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(wèn)句實(shí)例庫(kù)。問(wèn)句語(yǔ)義通過(guò)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(wèn)句歸納到每種語(yǔ)義的問(wèn)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(lái)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(shuō)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)

8、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

9、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(guò)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(lái)表征模糊評(píng)價(jià)、模糊等級(jí)等一系列問(wèn)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(lái)說(shuō)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)、

10、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；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

11、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(guò)上節(jié)用戶提問(wèn)分析，在用戶問(wèn)題提報(bào)過(guò)程中，用戶提報(bào)的問(wèn)題和實(shí)例庫(kù)中的問(wèn)句完全匹配率不高，所以，在計(jì)算用戶問(wèn)句與運(yùn)維知識(shí)庫(kù)中問(wèn)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(wèn)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(wèn)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(wèn)題受理中心向問(wèn)題管理中心的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。4

12、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(wèn)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(wèn)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。Reference1王元卓，賈巖濤，劉大偉，等.基于開放網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的信息檢索與數(shù)據(jù)挖掘J.計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2015，52（02）：456-475.2王河堂，吳慧韞.基于ITIL架構(gòu)的高校一卡通運(yùn)維管理體系的研究J.計(jì)算機(jī)學(xué)報(bào)，2014，37（12）：19-22.3陳立瑋，馮巖松，趙東巖.基于弱監(jiān)督學(xué)習(xí)的海量網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)關(guān)系提取J.計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2013，50（09）：1825-1835.4王延翠，楊麗麗，吳冬華.動(dòng)車組故障知識(shí)管理系統(tǒng)技術(shù)的研究J.北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2014，38（02）：141-146.5王昊，谷俊，蘇新寧.本體驅(qū)動(dòng)的知識(shí)管理系統(tǒng)模型及其應(yīng)用研究J.中國(guó)圖書館學(xué)報(bào)，2013，39（02）：98-110.6張紅國(guó).ITIL在電信運(yùn)營(yíng)商面向政企客戶服務(wù)體系中的探索J.中國(guó)管理信息化，2015，18（04）：219-220.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