（计算机软件与理论专业论文）客户服务中心人工服务可定制性的研究.pdf

摘要 商业需求的多变性要求软件有更好的可配置性、灵活性以及适应性。用户要求 能动态地改变应用逻辑，使得系统能够很容易适应应用需求的变化。本文以西安 电子科技大学软件工程研究所开发的开放客户服务中，1 1 , 系统平台i c a l l 系统为 例，提出了可定制流程机制，实现了人工服务的可定制性。 本文首先分析了人工服务难以建立统一应用逻辑规则的特点以及i c a l l 系统 的特征，提出有限状态机建模的可定制流程机制以实现人工服务的可定制性。可 定制流程机制的框架结构主要包括流程引擎、流程定义以及流程开发工具等。本 文采用构件化的思想实现流程引擎，不仅使得人工服务可用元数据定义，而且可 以通过增加系统的行为对象以及流程定义实现新的人工服务，而不必直接在程序 中修改应用逻辑，极大地提高了系统的可扩展性。同时，本文还设计了流程定义 的有效性验证算法，分析了流程构件的实例化、数据管理以及流程的嵌套调用。 最后，本文提出了可视化流程开发模型，它包括流程定义的可视化表示、行为对 象的设计管理、可视化流程定义向元数据流程定义的转换以及流程定义的有效性 验证等，并给出了可视化流程开发工具的实现。 关键词：应用逻辑可定制流程机制有限状态机可视化 a b s t r a c t t h ev o l a t i l en a t u r eo fc o n t e m p o r a r yb u s i n e s sr e q u i r e m e n t sf o r c e sd e v e l o p e r st o m a k et h e i ra p p l i c a t i o n sm o r e c o n f g u r a b l e ，f e x i b l e ，a n da d a p t a b l e c u s t o m e r sr e q u i r e t o d y n a m i c a l l ya l t e r t h e a p p l i c a t i o nl o g i co f t h es y s t e mt oa d a p tt oc h a n g i n gb u s i n e s s n e e d s t h i sp a p e ra n a l y z e st h eo p e nc a l lc e n t e rp l a t f o r m ，c a l l e di c a l l ，w h i c hw a s d e s i g n e da n dd e v e l o p e db ys o f t w a r ee n g i n e e r i n gi n s t i t u t e ，x i d i a nu n i v e r s i t y ，a n d b r i n g sf o r w a r dac u s t o m i z a b l ef l o wm e c h a n i s m t oi m p r o v et h ec u s t o m i z a b i l i t yo f a g e n t s e r v i c e f i r s t ，t h i sp a p e ra n a l y z e st h ec h a r a c t e r i s t i c so fi c a l ls y s t e ma n dt h ef e a t u r eo f a g e n ts e r v i c et h a ti t i sv e r yd i f f i c u l tt oc o n s t r u c tu n i f o r ma p p l i c a t i o nl o g i cr u l e s ，p u t s f o r w a r dac u s t o m i z a b l ef l o wm e c h a n i s mw h i c hc o n s t r u c t sf l o ws c h e m au s i n gf i n i t e s t a t em a c h i n et oi m p r o v et h ec u s t o m i z a b i l i t yo fa g e n ts e r v i c e t h ef r a m e w o r ko ft h e c u s t o m i z a b l ef l o wm e c h a n i s m m a i n l y c o n s i s t so ff l o we n g i n e ，f l o wd e f i n i t i o na n df l o w d e s i g n i n gt o o l ，a n d s oo n t h i s p a p e ri m p l e m e n t s t h ef l o w e n g i n eu s i n g c o m p o n e n t o r i e n t e dt e c h n o l o g y ，w h i c hn o to n l ym a k e si tp o s s i b l et o d e f i n ea g e n t s e r v i c ei nm e t a d a t a ，b u ta l s oc a ni m p l e m e n tn e w a g e n ts e r v i c et h r o u g ha d d i n ga c t i o n o b j e c t sa n dm e t a d a t ai ns y s t e m s ou s e r sn e e d n tm o d i f ya p p l i c a t i o n1 0 9 i ci np r o g r a m d i r e c t l y ，a n dt h es c a l a b i l i t yo fs y s t e mw a si m p r o v e de x t r e m e l y m e a n w h i l e ，t h i sp a p e r d e s i g n sv a l i d i t yc h e c k i n ga l g o r i t h mo f f l o wd e f i n i t i o n ，a n da n a l y z e st h ei n s t a n f i a t i o no f t h ef l o wc o m p o n e n t ，t h ed a t am a n a g i n gi n v o l v e d ，a n dn e s t i n go ff l o w s a tl a s t ，t h i s p a p e rb r i n g sf o r w a r d av i s u a lf l o w d e s i g n i n gm o d e l ，w h i c h i n c l u d e sv i s u a ld e n o t a t i o no f f l o wd e f i n i t i o n ，d e s i g n i n ga n dm a n a g i n go fa c t i o no b j e c t s ，t r a n s f o r m a t i o nf r o mv i s u a l f l o , ad e f i n i t i o nt om e t a d a t af l o wd e f i n i t i o n ，a n dv a l i d i t yc h e c k i n go ff l o wd e f i n i t i o n t h e nt h i sp a p e r p r e s e n t st h ei m p l e m e n t a t i o no f v i s u a lf l o wd e s i g n i n g t 0 0 1 k e y w o r d ：a p p l i c a t i o nl o g i ce u s t o m i z a b i l i t y f l o wm e c h a n i s mf i n i t es t a t e m a c h i n ev i s u a l i z a t i o n 创新性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究 成莱。鼙我所知，除了文中特羽加黻标注帮致谢中所罗列的内容蔽矫，论文辛举 包含其他人已经发表媛撰写过的研究成果；也不包含为获得婚安电子科技大学或 其它教育机构的学位绒证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所假 熬任凭灵靛均恐在论文中镦了骤确的说明筹表承了谢意。 申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。 本人签名： 盎犟蠢 日期哆矗箩 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究擞 在校玫读学垃鬟阂论文王传瓣熟识产权擎位藕瓣安毫予秘接大学。本久豫涯毕效 离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为西安电予科技大学。学 校有权缣留送交论文静复窜件，允许查闶和僭阕论文；学校面浚公布论文豹全部 或部分内容，w 以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。( 保密的论文摘 解密后遵守此规定) 本人签名： 盘翌盘 蠢籁7 滞i 、| t f 导师签名：i 墨垄垃 日潮竺竺! ：! ：! ： 第一：章绪论 第一章绪论 1 。1 引言 必了使教终熊紧鞭意娃嚣求，应鼷较终器发静理念毽发生了根本撼懿变他。 传统情况下，每个商业机构都有自己的信息技术部门维护内部的信息技术基础建 设教及应焉歼发。鲡今，除了缺乏是够耱玎专堑入受戳步 ，还蠹子裔照需求靛经 常变化以及新型商业的不断出现，使得信息技术部门积压大量的应用开发工作， 而导致很难、甚至于根本不可能实现用户的商业应用。 予是，许多售息技术郝f 1 采用了快速应用开发( r a p i d a p p l i c a t i o n d e v e l o p m e n t ) 工具以加快应用开发进程，但这并没脊能很好地帮助开发者建立以及维护应用逻 辑( 囊韭霉浆孛最必关穗豹模块) 。毽梵舜发者逶零来自予诗葵瓿镶域， 蠹弱缺乏 足够的领域知识，不能像真正的用户那样很好的理解特定商业流程。另一方磷， 蘑户一般龟不馕褥编程，褥置有蠡圣不熊够耩确遮按照开发者熬悉豹模式描述链髓 的需求。同时由于开发者釉用户之间所使用的专业术语不问，也使得设计和实现 很难精确满足应用的需求。 另外，谗多应闵是根据特定的嚣求舞发的，并恩应用爨求静态反映在理廖代 码中，这导致应用很难改变以适应需求的变化。一鼠需求变化时，有些应用就必 须重鼗设计，露使霉些哥疆被定爨姥，嵌入在耧痔牵瓣霾建逻辑邀嚣蚕经零受改 或添加，导致程序很难理解、调试、测试，文档也很难同步更新。 诡就是说，当今商犍髓求的多交憔要求软件有爨好的w 配簧往、灵活性戮发 适应憷。直接在代码中体现应用逻辑的时代融经一去不复返了。用户要求能动态 地改变应用逻辑，使得系统能够很容易适应_ 陂用需求的变化f 2 】嘲。 1 2 应用逻辑可定制的研究现状 为了达到上述簧求，必须提供某种支撑机制，使得应用逻辑具有可定制憔。 当应爝逻辑发生交纯葳有新静应糯逻辑需求爵，不燕盏揍程程序审修改藏露逶簿， 而是通过某蝗机制能很快地修改系统中的应用逻辑城集成新的应用逻辑。实现应 用逻辑可定制的方法根据荧活性、复杂度的不同而不同。较高的系统灵活性会增 加系绞豹复杂性。其中主要有三秘方法，叙述熟下： 参竣驱动参数驱动相对较为简单，它只能提供有限的可定制性，因为j 葭的 霹定翻数器蔽及参数必矮提蘸簸遴。 2客户服务中心大工擐务霹定刳性的研究 痨劲擎裁移它需要有较好的殿用逻辑形式，使得用户仪需要简单的编码就可 以加入新的应糟逻辑。解释引擎藏虚拟梳将读入、解释商业规则并处理相关数攒。 蕊业嫂则可从手工缡写的文本文传产生，也可以由可视化开发工舆产生。这秘途 径有较好的可配置性、且岛平台和编程语言无关。舆型的实现方法为活动对象模 型( a c t i v e o b j e c t m o d e l ) 3 1 。 冗垮笙膀它将商业规则转换成源代码并集成到系统中去。这种途径的优点 楚系统器有较麓静髓能戬及可利掰原语京豹菜垡特穗。镶鲡，如聚系统楚用蟊向 对象的语言编写，则可以利用某赡面向对象的特性。但是，这种途径具肖语言相 关性，艟很难将其移植蓟剐的编稷环境。 1 3 论文目的 西安电子科技大学软件工程研究所自1 9 9 8 年以来就从事呼叫中心( c a l l c e n t e r ) 方瑟豹弩 究，并置擞据大客户瑕务孛心静番怒研究鞠拜茇了一个歼旅懿寓 户服务中心系统平台，即i c a l l 系统，取得了成功的威用，该系统同时通_ j 婕了i b m 大中华隧软俘部和电子商务部的评倍。德在2 0 0 1 年将i c a 】也系统用子陕西自e 玻 1 8 5 客户服务巾心对，遇到了下西的闯题：郏政业务种类繁多，且鞭型业务不断增 加，传统业务的流稷亦因蛾务需求的变化而不断更新，即对系统提出较离的人工 服务碍扩震蠼簧求，瞧i e a 毛l 系统对照瓣支持糖对较蔻薄嚣。予燕，我髫l 在系绫 原有的进程构件和对象交甄协议的基础上，提出并实现了可定制流程机制，成功 筑解决了上述淘蘧。并成功应瘸予宝璃，延安，渭寮，汉中寤箴麓五趣帮豹l 弱 察户服务中心的建设。 1 。4 论文的工作内容 在颈嚣豹开发过程孛，本人变簧完感憋工掺是： 1 、分析了人工服务难以建立统一虚用逻辑规则的特点，以及i c a i 工系统的特 筑，撬爨有疆状态枫建模鹃萄定镧流程橇裁淤实现入正骚务的胃宠裁往。使得京 系统中添加新的人工服务变得较为方便，而不必研究以前所歼发的代码并修改程 序的应用逻辑。 2 、在s c ou n i x 繇境下，剩用槐撵饿搜术实埂7 滚程零l 擎i ；玉 控制滚稷的执纾。 同时，还设计了流稔定义的有效褴验证算法，分析了流程构件的实例化、数据嚣 壤以及滚程豹媛套淫耀等。 3 、为了方便用户进行流程定义，在w m d o w s2 0 0 0 环境下，利用v c + + 6 0 安瑗了可视耽漉程开发工翼。它锈括濂稳定义耱冒褫纯表示、行为对象静设计警 第一章绪论 3 理、可视化流程定义向元数据流程定义的转换、流程定义的有效性验证以及共性 对象行为的自动生成等。并利用此工具开发、验证了i c a l l 系统中的所有人工服 务，极大地满足了邮政业务的可扩展性。 为完成上述任务，共计编写了约2 5 万行代码，并经过了多次严格的模块测试、 集成测试和系统联调。至今，五地市的1 8 5 客户服务中心运行良好。 1 5 本文各章节的主要内容 第二章介绍了i c a l l 系统的软件体系结构、软件层次结构、系统的服务模式 等概念。分析了i c a l l 系统中人工服务的特点，提出了用可定制流程机制实现人 工服务可扩展性的解决思路。 第三章描述了可定制流程机制的功能以及框架结构，并提出用状态机描述 i c a l l 系统中的人工服务的流程模型。 第四章在分析几种实现状态机的方法的基础上，提出了流程引擎的构件化实 现，以控制由流控状态机描述的流程的执行。同时，本章还讨论了流程定义的元 数据表示、流程定义的有效性验证算法、构件的实例化以及数据管理等。 第五章提出了流程定义的可视化开发模型，在该开发模型中，定义了一种可 视化设计语言，用以完成流程定义的可视化设计，讨论了行为对象的设计和管理、 可视化流程定义向元数据流程定义的映射以及流程定义的有效性验证。并于最后 给出了可视化开发模型的实现。 4 客户服务中心人【服务可定制性的研究 第二章i c a l l 系统介绍 i c a l l 系统是基于大客户服务中心概念的客户服务中心平台，下面对该系统 的主要技术环节进行概要论述。 2 1i c a l l 系统的软件体系结构 客户服务中心是一种复杂的软件系统。系统的体系结构可以从多个角度来考 虑，目的是充分的了解系统，找出系统的显著特征，为对系统进行详细分析与设 计确定大的方向。 基于i c a l l 系统的客户服务中心的体系结构如图2 1 所示： 圈2 1 客服中心的体系结构 在图2 1 中，虚线表示话路通信， 模直接相关的因素是：排队机的容量； 应用软件的并发处理能力等。 实线表示数据通信。与客户服务中心的规 座席的数量；服务器的硬件配置；服务器 从概念和功能的角度考虑，i c a l l 系统采用三层客户服务器结构，系统的组 成如图2 ，2 所示。图中的虚线表示话路通信，实线表示数据通信，深色矩形表示 系统本身的部件。其他表示与系统相关的部件或客户服务中心的客户。 第二章i c a l l 系统介绍 i 鳘l2 。2 系统缀成结构翻 i c a l l 系统的主要部件包括： a c d 接软机部佟。这麟部件对客户粕痤纛提供落路服务，具鸯捧队能 力，受c t i 部件的控制。 c t i 诗算机毫话集威部律。这释部件锿露横关都徉的余令对辩酞祝避 行控制，处理和转发排队机及话路事件。 i v r 交甄式语音响应部件。这种部件提供语音，传真的簸理和控制、谮 啻自动服务溅程的寂用支撑与应用逻辑等功能。 甜c 中心服务部件。该部件撼供人工服务流程的腹用支撑与应用逻辑、 技巍貉由、囊动霞复、系统液控等凌能。 a g t本地座席客户部件。该部件提供本地人工鹰席的人机交甄、座席 软电话、蠢c s c 部件提交服务请求与发蹬监控和管理命令、信息采编等功毙。 r a g t 远獠座席客户部件。该部件提供远程人工縻席的人机交羹、座席 软电话、向c s c 部件提交服务请求等功能。 d g w 数撼网关部件。该部终提供客户照务巾心与务个业务系统款实8 尊， 定时数据交换功能。 l d b 本蟪数撂瘁。该秘律撼供客户蒎务中心懿数据警褒凌能，并提供 趟向l i s 部件的数据管理支持。l d b 部件基于主流关系d b m s 。 t o o l s 一缀应用昴发工舆部件。这组郝件分掰支持语音鸯动服务流程设 计和生成、数据交换报文格式设计、排队枫模拟积语音，传真卡模拟等。 与i c a l l 系统楣关的帮件包括： e i s 在客户服务中心之外的独立存在的一个或多个信息系统，它( 们) 将客户服务孛心作笼统一馨户交誊靛勰。 6客户服务中心人瑚务可定制性的研究 l i $与客户服务中心共用系统平台的一个或多个信息系统，它( 们) 将客户服务中心作为统一客户交互前端。 i c a l l 系统部件的划分是由客户服务系统的领域特征决定的，有一些部件之 间的交互遵循国际标准。 2 2i c a l l 系统的软件层次结构 i c a e l 系统采用了层次化的软件体系结构，明确划分了系统中各个层次的职 能，统一了系统中各个层次之间的接口，目的是提高系统的可扩充性、可维护性 和可移植性。 系统的软件层次结构如图2 3 所示： 图2 3 系统软件层次结构 其中： 1 、开放系统平台。该层包括： 操作系统； d b m s ； t c p i p 协议等。 2 、软件结构支撑层。该层利用开放系统平台的支持，实现了系统的进程组 织结构和通信机制，包括： 构件交互协议； 进程与进程组的管理； 进程监控等。 3 、应用支撑层。该层利用软件体系结构层的支持，实现了与客户服务中心 这一特定领域相关的支撑机制。该层的基本机制是应用支撑流程图和系 第二章i c a l l 系统介绍 7 统土作空间，用来表示威用支撑逻辑和产生响应的行为，该层和软件体 系结构层梅成了客户服务中心d s s a 。 4 、应用层。该层利用应用支撑屡的支持，实现具体的窖户服务中心应用。 该鼷的基本机制怒应用流程图和应用层工作空间，以支持应用开发人员 表豢特定瓣应翅逻辑、产生摆墩静应爆行共，飙露在窖户摄务中心d s s a 上构建出多个虚拟客户服务中心。 缀过对辫户爨务串心鹱域特征戆分耩，霹缓褥掇个缝论：嶷这个镁蠛援嫠 中，威用支撑层是相对稳定的，而应用层则强烈地依赖于特定的_ 陂用需求。在这 个前提下，可敬充分利用斑雳支撑层酌支持，戳可橇纯方式开发庶羯逻辑。因诧， 上述层次结孛句为可视化开发应用逻辑提供了有效的支持。 2 3i c a l l 系统中构件的组织结构 i c a l l 蓉绞静没诗冬实魏采煺了瑟寅对象技本、耱律纯技术、分毒处理毅零 和并发控制技术【1 】【1 0 1 ，使得系统由一系列承担不问职能的构件组成，增强了系统 豹可缀装与碍配萋能力，掇嵩了系统成徐静霹黧雳径帮可靠往。采瘸u m l ( u n i f i e d m o d e l i n gl a n g u a g e ) 注记体系，i c a l l 系统中构件的组织结构如图2 4 所示： 闰2 4构件组织结构 蒙集( 缝装) 关系 痢凌 对象被藤采实现斑用层、应用支撑屡或软件体系结构层中特定职 能的特定细节。 签_ 嵇绚绺基础构件被用来实现应用支撑层或软件体系结构屡中的种特定 职能铡热，擒终交互基鹚擒 孛实魏软传体系结梅髹烧定懿梅转交互蛰议；王 窜 空间基础构件实现成用支撑层规定的工作空间管理；流程基础构件实现威用支撵 流程释疲焉澈程斡按制功穗；等等。其麓本特征是； 8客户服务中心人工服务可定制性的研究 在其内部的对象之间，采用面向对象语言中的常规消息传递方式进行通 信： 在基础构件之间，按照构件交互协议，通过具有构件交互职能的特定基 础构件进行通信。 翅覆劫肇进程构件被用来实现涉及应用层、应用支撑层、软件体系结构层 的一组特定服务职能。例如，c t i 进程构件和v f p 进程构件分别实现c t i 职能和 语音传真控制职能，均涉及应用支撑层和软件体系结构层；i v r 进程构件和c s c 进程构件分别实现自动语音服务和人工服务的应用支撑流程以及应用流程的运 行，均涉及上述三个层次；等等。其基本特征是： 不同的进程构件以并发方式运行； 进程构件可以独立运行，也可以从属于特定的进程组、与进程组内的其 他进程构件协同运行； 在进程构件之间，按照构件交互协议，通过具有构件交互职能的特定基 础构件进行通信。 翅! 毽绰进程组被用来对一组进程构件进行组织和协同，主要用来提高并 发处理能力和系统可靠性。对于系统中担负关键职能和可能出现性能瓶颈的部件， i c a l l 系统都设置了进程组，如c t i 、i v r 、c s c ：d g w 、流水号生成等；对于 与系统规模相关的部件，如i v r 、c s c 等，还设置了多个进程组，以分组方式对 请求进行分流。其基本特征是： 同类进程组的数量是可配置的： 每个进程组中的成员进程构件数量都是独立可配置的； 不同的进程组以并发方式运行； 在进程组中，领袖进程构件以路径分派或数据分派的方式，按照构件交互协 议，通过具有构件交互职能的特定基础构件，向其成员进程构件分派来自其他进 程组的服务请求，再由成员进程构件提供并发服务。 2 4i c a l l 系统的服务模式 i c a l l 采用了多服务、多工作空间的异步服务方式，采用这种服务方式是由客 户服务系统的领域特征决定的。 1 、多服务 多服务是指同时有多个服务进程并发的提供服务，这几个服务进程的种类是 相同的，提供同样的服务。 2 、异步服务方式 异步服务方式有别于同步服务方式具体差别如下# 第二章i c a l l 系统介绍 9 同步服务方式也叫专用服务方式( d e d i c a t es e r v e r ) ，对于当前保持的每一个客 户呼入，客户服务中心都相应的要保持一组( 至少一个) 服务进程a 同步服务模式的主要特征是： 服务进程在大部分的时间内都是在等待客户的下一个操作或者外部系统 的响应，真正的服务时间很短，服务期间服务进程所占用的资源却没有 释放。 当话务量较大时，同步模式下对系统硬件资源的需求量正比于同时保持 的呼入数量，使得硬件资源利用率很低，难以使用户接受。 异步服务方式是：每个进程处理完一个客户操作请求后，不是等待该客户的下 一个同类操作请求，而是等待当前保持着话路的任何一个客户的一个同类操作请 求，或者是关于该进程所发出的某个请求的响应。异步服务模式工作原理的示意 图如图2 5 所示： 服务进程 c r e q i - 1 一 _ e r e q l 一1 一 cr e q 2 - 1 _ er e q 2 - 1 一e r s p i 一1 一c r s p l - 1_ cr e q 3 - 1 一 _ er e q 3 - 1 一 一 er s p 2 - 1 一c r s p 2 - 1_ cr e q l - 2 i c _ r e q i - j 客户呼入i 的第j 个请求 c r s p i - j ：对c _ r e q i - j 的响应 e _ r e q i - j ：关于c _ r e q i - j 的、对外部系统的请求 e _ r s p i - j ：对e - - r e q i - j 的响应 图2 5 异步服务模式工作原理 1 0客户服务中心人工服务可定制性的研究 异步服务模式的主要特征是： 在同样的系统资源条件下，系统的吞吐能力高于同步方式。这是因为， 对于特定的进程来说，只有当服务过程中又出现了同类服务操作请求 时，才需要同类的其它进程来并发地提供服务。 在同样的业务量条件下，对内存资源的要求低于同步方式。这是因为， 异步服务模式对内存资源的需求量仅仅正比于同时发生服务的操作数 量，因此大大提高了内存资源利用率。 3 、工作空间 无论是伺步服务模式还是异步服务模式，都必须在服务过程中保持中间状态。 当系统中配置了多个同类进程时，对同一个客户的几个服务操作可能由同类的不 同进程处理。因此，在异步服务模式下不应该直接在进程内部保持服务的中间状 态。系统采用的策略是：引入工作空间机制，来保持和管理服务的中间状态，并 且在不同的进程之间共享。 工作空间构件是一种基础构件，它与一块共享存储区建立了关联。其主要职 能是关于共享存储区的分配、释放、定位和并发控制等，凡是要对工作空间进行 访问的进程，都内含一个工作空间构件。工作空间机制的组织结构示意图如图2 6 所示： 图2 6 工作空间机制的组织结构 2 5 人工服务的特点及其解决思路 在客户服务系统中，自动语音服务的用户输入限于电话机允许的键盘输入， 因而其流程设计较为简单。但是。客户服务中心的人工服务( 包括基于i n t e r n e t 的服务) ，其交互就是基于一般计算机人机界面的，允许的输入和输出都比自动语 音服务复杂。另外，自动语音服务难以实现的一些应用逻辑，也会交付人工服务 第二章i c a l l 系统介绍 l i 承担。因此，人工服务的逻辑相对自动语音服务来讲复杂了许多，主要体现在人 工服务流程步骤较多，且每一步骤中可能的出口条件和条件分支较多。同时，因 为邮政业务的多样性、易变性，如系统不提供有效机制对其支持，而直接在系统 中添加人工服务和更改人工服务，将极大地降低系统的实用性、可扩展形以及可 维护性。 在i c a l l 系统中，c s c 中心服务部件与i v r 、c t i 、d g w 等组件进行交互 以实现人工服务。与c t i 交互主要完成人工服务中的话路操作，例如，摘机、转 接、保持、挂机、监听等。与i v r 交互主要完成人工服务中的语音功能，例如， 提示用户输入密码、出错提示等。与d g w 交互主要完成与外部系统的数据交换。 在c s c 中，应该全面提供应用支撑支持，使得用户不必关心诸如话路、语音、传 真等操作的细节，也不必关心流程的描述、控制和运行机制，而集中精力于应用 逻辑的设计。 也就是说，应用支撑层的功能应为利用软件结构支撑层的支持，实现了与客 户服务中心这一特定领域相关的一组应用支撑操作，以表示应用支撑逻辑和产生 相应的行为。如话路的接入与呼出控制、工作空间管理等。 而应用层利用应用支撑层的支持，实现具体的客户服务中心应用，以表示特 定的应用逻辑、产生相应的应用行为，从而在客户服务中心d s s a 上构制出多个 虚拟客户服务中心，例如邮政业务。 无论是应用支撑层还是应用层，都涉及到如何按照特定的逻辑( 统称为目标 逻辑) 来控制服务进程行为的问题。常见的策略是用程序中的流程直接体现特定 的目标逻辑。但是，当系统发生必要的扩充时，就必须修改程序。这样，既带来 了新的程序开发要求，又可能因程序本身的修改与扩充而导致系统可靠性与稳定 性的降低，还不利于引入应用开发的工具支持。因此，对于采用大客户服务中心 概念、需要对人工服务提供有效支持的系统，用程序直接体现全部目标逻辑是不 恰当的。 本文就是在分析人工服务特点的基础上，提供由有限状态机建模的可定制流 程机制对应用支撑流程和应用流程进行有效的控制和描述，并且采用构件化技术 将其实现。而不是用程序直接体现全部目标逻辑，使得系统在为了增添新的人工 服务而增加应用支撑流程或应用流程时不必去修改程序，仅需在系统中增加相应 的流程构件和流程定义即可。同时，为了方便对流程的定制，还实现了可视化流 程定义开发工具，其中包括流程定义的可视化设计、行为对象的设计和管理、可 视化流程定义向元数据流程定义的转换、流程定义的有效性验证等。下一章我们 给出了实现人工服务的可定制流程机制解决方案。 1 2客户服务中心人工服务可定制性的研究 第三章可定制流程机制 3 1 可定制流程机制的功能描述 由前面的分析可以看出，c s c 组件通过应用支撑实现具体的人工服务。但无 论是应用支撑层还是应用层，都涉及到如何按照目标逻辑来控制服务进程行为的 问题。 一般情况下，人工服务的可定制数据以及参数很难预先知道，所以不适合采 用参数驱动的方法实现其可定制。解释执行的方法需要有较好的应用逻辑形式， 但是人工服务种类繁多，相对较为复杂，且不断扩充，因此很难定义统一的应用 逻辑形式，所以单纯采用解释执行的方法亦不合适。代码生成的方法对应用逻辑 形式的统一性要求更为严格，且如果完全采用生成代码的方法，则商业规则发生 改变时工作量较大。于是，借鉴上述几种方法的思路，提出用可定制流程机制实 现支撑逻辑和应用逻辑的控制，根据人工服务的特点，该流程机制应具有以下功 能： 1 、 定义流程。描述一个流程执行所需要的信息，以控制和协调任务序列 的完成。这需要我们建立起流程模型，并用流程定义语言对其加以描述； 2 、 流程的自动化。即根据流程定义实现、调度、执行、以及控制流程的 任务。 3 、 流程的设计与实现。可以根据业务的需要或者系统的变化而较为迅速 的( 重新) 设计和( 重新) 实现。无论是因为新的髂求而规划新的流程、还是 因为需要优化流程而重新规划一个流程( 优化策略及目的可能不一样，例如提 高顾客的满意程度，减少商业代价，添加新的服务等) ，流程技术都要能方便 丽且有效地提供相应的设计和实现； 其中一些概念的定义： 搪覆横j 型建立一系列的概念以描述流程，所需完成的任务，任务之阃的依 赖，以及完成任务的角色等。为了能够提供不同层次的抽象，应该能支持流程嵌 套，即可能一个流程调用了别的流程而完成菜一具体的任务。 流露砬必它是一个流程的抽象。它可以根据不同的需求在不同层次对一个 流程进行抽象。比如说，流程定义可以在一个较高的层次上描述一个流程以便理 解、发展、重新规划一个流程，定义流程的功能。也可以在一个较低层次上对同 一流程进行较为详细的描述以便完成流程的实现。 第三章霉定割流程飒割1 3 糖茬建戈蒋亨流程定义通常是用一种、漉程定义语言进行描述的，丽流程定义 语言通常用一些规则、约束、或者一婪图形描述流程中任务执行的顺序或同步， 戳及经务戆耪关属燃等。 猩实现时，流程定义可由专门的引擎解释执行，也可直接由系统本身生成代 褥戢豢解释耩痰翡流程定义激羧澍流獠的执移，蘸者的藕合度魄较低。嚣后纛夔 耦合度则相对比较高，也使得流程定义和流稷实现之间的分界线不是十分的明确。 3 。2 可定铡流稷机制的框架结构 为了实现藏嚣掰接述熬功熊，我粕提出了可定制漉程挽期的壤架臻梅翻 2 0 j ， 如图3 1 所永： 蹭3 1 可定截流程机制的框檠结构 掰戮戈包含一个流程执行所需簧的必要信息。这魑信息包括开始和结束 条终，所罴宠成的任务，默及一些与滚程提关鹃数糍等，跫慰滤程较先洋缨熬接 述。 糖獾努泼芏箕一觳鬻来产黧赉滚程零l 擎鬻解释拣行蠡孽漉程撬述。该摇述胃缝 基于浆一种形式化流程定义语言，而更多的农一些糊对简单的系统中，可能悬一 些脚零，命令行参数以在系统中传递稽荚倍惠。 掰塞掘趱鹈劳当流獠弓l 擎进行某烂控制操作对，可能会基于一些流程中疲期 程序所产生或更新的数据。这些数据被称之为流程相关数据。 愆溜! 裁鼯赞凌显援囊应薅程彦壹接控制熬一熬数撂当然滚程零| 擎毒霹缆 在应用程序中传递：i 衷些数据) 。 藏覆滢瘸毁- 窘指正纛执霞遗程审酶与流程摇美静状态信恚，j 丕胃施包括一些 1 4客户服务中心人工服务可定制性的研究 恢复或重新开始所必须的信息，以便流程引擎能够在失败的情况下恢复或重新开 始新的流程。 苏密影擎解释流程定义，控制整个流程的初始化，执行等，并且维护更新 流程控制数据。 从图3 1 中可以看出，流程定义描述某一具体流程的执行步骤，由流程开发工 具进行定义。流程开发工具的主要作用是使得流程的定义较为形象、方便等，比 如说，流程开发工具可以采用可视化的图形开发界面，并对生成的流程定义进行 语法、语义的检查等。而流程引擎是流程机制框架结构的核心部件，它解释由流 程开发工具生成的流程定义，并根据流程定义控制、执行整个流程。也就是说， 流程引擎通过流程控制信息、流程相关数据组织应用组件完成目标逻辑。 3 3 流程模型 从可定制流程机制的功能分析可以看出，流程定义是根据流程模型对某一具 体流程的描述，流程定义语言则是流程定义的一种表述方式。也就是说，流程定 义、流程定义语言都是以流程模型为基础的，它是可定制流程机制的核心【3 】。我们 对i c a l l 系统中的人工服务特点进行分析，提出了有限状态机( f i n i t es t a t em a c h i n e ， 简称f s l v l ) 建立流程模型的思想。在此，我们首先描述有限状态机的相关理论。 3 3 1 有限状态机理论简介 3 3 1 1 有限状态机的优点 因为工程和科学的需要，有限状态机理论作为数学模型被广泛应用于理论研 究和自然现象。有限状态机理论的重大意义在于它并不限予某个特定的科学领域， 而可直接解决某一范畴内的问题，比如说商业管理、通信、计算机科学等。在软 件设计时，它明显地带来了下面的优点【牡l ： 搿纪拦有限状态机理论进行了如下假设：系统某一时刻仅处于某一确定 状态，状态转移是瞬时的，不需要时间的。这就约束了系统与别的实体的交互， 使得每一给定的状态，只允许有限的转移。而其余的事件则被忽略，或者引起错 误而进入某个恢复状态或初始状态。 系统所有的行为被分解成不相互重叠的集合，即是一个划分，包括：某个状 态中所能接收的事件、某个状态的输出、错误恢复机制等。这样很利于处理发生 的错误，因为它能很容易的区分哪些是有效的输入，哪些是无效的输入。 刀预测拦有限状态机理论将系统的复杂性分散到多个状态里，相对来说， 第三章可定制流程枫制 1 5 每个状态应比整个系统简单，从而对煞个系统的行为的理解和控制就棚对较为简 单。 秽够刃泼有嫩状态机理论将整个系统分成了若干个小的模块，相对而紊， 小模块的代粥编写较为容翁，从而使得代码的可靠性比较黼，理解也较为容易。 雾雾蒯泼在蹩个敦传玎发过程巾，摸块测试楚媚当藿要鲍一个环节。幽有 限状态机理论描述的系统可以根据其状态来进行测试，相对来讲，每个状态其有 较少的辕入箱输出，这使得模块蒺l 试恣鞍失霹荔，蹩俸溺试逸会因受获态闲藕合 度较低的结合使得测试变得较为简单。 3 3 。1 2 变量类型 一个复杂的系统往往需要一系列的变量对其进行描述，我们通常将这些变量 分为三种类黧： 1 、输入变量，指豹悬由系统产生的事件，并且会影响系统行为的激励量： 2 、输出变董，指的罴观察者所关心的莱黧系统彳亍为； 3 、状态变量，既不楚输入变量，媳不是输出变爨。因为输入变量、输出变量 是一些可以观察或测量的量，而状态变量则般是不可测攫的。 遴常我们会矮个蠢若干令有隈终溃组藏懿“黑盒子”来攒述一个系统。竣 入终端代表输入变麓，并用指向“黑盒子”的箭头标识。输出终端代表输出变量， 并孺鬻惠“爨盒子”的箭头标识。状态交蠢辩俊定其存在于“蕉盒子”之辛。当 然“黑盒子”以及输入输出终端并无实在的物理意义，仅代表了所需解决问蹶的 一些变量值。 1 ( 疗z 脚f 幻 系 统 糕3 2蠲“蒜盒子”代表系绫 2 ( ) w ( f ) 圈3 2 中用“熏盒子”示意了一个脊掰个输入交麓和w 个输出交重的系统，并 且假设这烂变爨是与对闻鞠关的。x 9 x f = 1 , 2 ，搿，代表输入变薰， 1 6客户服务中心人工服务可定制性的研究 z o ) ，i = 1 , 2 ，w ，代表输出变量。 3 3 1 3 时间离散假设 用状态机描述一个系统是建立在离散时间序列的基础上的。当我们对时间离 散时必须进行下面的假设： 1 、每个有限状态模型由独立的同步资源控制，其方式为：系统变量不会被连 续测量，而在某些事件( 同步信号) 发生的离散时刻去测量，这些时刻被 称为取样时间，v 时刻的取样时间用f ，( v = 1 , 2 ，) 来标识。 2 、在取样时间r ，时的系统行为与取样时间r 。和r ，之间的时间间隔是不相关 的。所以非相关性并非真正是时间，而是取样时间的顺序号。也就是说， 系统变量v ( f ) 可以写成v 。，指的是变量v 在取样时间v 时的值。 有了上面的注记方式，我们可以根据时间离散的假设对图3 2 加以修改得到： x i = 1 , 2 ，”，标识f ，时刻的输入变量，z y ，= 1 , 2 ，w ，标识r ，时刻的输出变 量。如图3 3 所示： x z f 系 统 图3 3时间离散假设下的系统“黑盒子” 3 3 1 4 字母表的有限性假设 除了上面说的时间离散的假设，有限状态理论仍需要另外一个假设：变量v 仅 是一个有有限值的变量，所有变量v 可能的值称之为变量v 的字母表，用y 标识， y 中的每个元素称之为v 的一个标识。 假设一个给定的系统在时间，有有限数目的变量0 p ：”，p ，根据上面字 母表的定义，我们将有： e = e ( 1 圆e ( 2 ) 0 o e ( 埘) 其中e 是系统的字母表，而e ”，f = 1 , 2 ，脚，是p m 的字母表。我们还可以得 第三章可定制流程机制 1 7 到： p ；p l p 2 p 。 其中p 是e 的大小，p ，是e 的大小。如果每个变量p ”，1 ，2 ，r t l ，有一有限的 字母表，则我们可以得到系统有一个有限的字母表。 基于上面的证明，我们可以得到，对于一个给定的系统，如果输入变量 z i = 1 , 2 ，u ，和输出变量z y ，- ，= 1 , 2 ，w ，有一有限字母表，则系统有一个有 限的字母输入表和有限的字母输出表。因而可以看出，我们可以用一个输入变量 描述给定时刻f 。的u 个输入变量，用一个输出变量描述w 个输出变量。所以我们可 以用一个输入变量x 代替所有的输入变量x ( 1 ) ，x “，z ，其字母表可如下定义： z = ( 1 ) o 彳( 2 ) 圆固z ( 。) 其中每个变量x ( ”，i = 1 , 2 ，g ，有一个字母表x ( ”。 类似地，我们可以用一个输出变量z 代替所有的输出变量z o ) ，z ( ”，z ，其 字母表如下定义： z = z ( 1 ) o z ( 2 ) 0 o z ( ) 其中每个变量z ( “，i = 1 , 2 ，w ，有一个字母表z c ”。 于是得到一种新的描述如图3 4 所示： 系 统 图3 4有限状态机的“黑盒子”模型 3 3 1 5 状态定义 虽然我们说到一个状态变量既不是输入变量，也不是输出变量，而且通常是 不可测量的。但在有限状态模型中，可根据其功能而进行精确的定义。其扮演的 角色可以从以下两个方面进行描述： 在某个取样时间的输出由该取样时间的状态和输入确定： 下一个取样时间的状态可由当前取样时间的输入和状态确定。 所以，对于一个有限状态机，在任何一个给定的取样时间，当且仅当状态变 量和输入变量确定后，我们可以确定当前取样时间的输出变量和下一个取样时间 的状态变量。 8 客户服务中心人：服务可定制性的研究 和输入输出变量一样，我们可以用s r ，k = 1 , 2 ，r 定义第v 个取样时间f ，时的 状态变量，我们还可以用一个输出变量s 代替所有的输出变i s ”，s ”，s ，其字 母表可如下定义： s = s ( 1 ) s ( 2 ) 0 o s ) 其中每个变量j ，= 1 , 2 ，w ，有一个字母表s 。 3 3 1 6 有限状态机的定义 有限状态机是一个同步系统，它包括一个有限的输入字母表 x = 编，岛，厶) ，一个有限的输出字母表z = 簖，厶，厶) ，一个有限的状态集 合s = 仃。，仃：，仃，) ，和两个特征函数以，工： f 乙= f a x ，s ，) 1 ，：，( x v , s v ) 其中x ，z ，和s ，分别代表在第v 个取样时间t ，输入、输出和状态变量。 通常我们将有限状态机分为非确定性有限状态机( n f s m ) 和确定性有限状态机 ( f s m ) 。 非确定性状态机可用一个五元组m = s ，z ，z ，t ，露 来标识。s 表示有限的状态 空间，x 表示有限的输入空间，z 表示有限的输出空间。t 是由特征函数 z s x s x z 。发定义的转移关系。当且仅当t ( x ，s ，s 。1 ，= 。) = 1 ( 0 ，s ，s ，z ，) 是 一转移) 时，对于输入z