构建10086热线智能语音交互式自助服务系统.docx

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构建10086热线智能语音交互式自助服务系统

成果上报申请书

成果名称构建10086热线智能语音交互式自助服务系统

关键词索引（3〜5个）

语音交互呼叫导航菜单扁平化

应用投资

产品版权归属单位

对企业现有标准规范的符合度：

（按填写说明5）

符合中国移动业务支撑系统NG1-CRMNG1-BOS系列规范。

成果来源：

如果该成果来源于集团研发项目请填写研发项目年度、项目名称及类型（按填写说明6）

2013年度集团计划内省公司自立项目智能语音导航一期项目

专利情况：

如果该成果产出相关专利，且专利处于国知局专利申请审查阶段或已授权，请说明专利名称、类型、申请号、状态、是否海外申请等情况。

（按填写说明7）

名称

申请号

状态

是否海外申请

基于生成参数听感误差最小化的声学模型训练方法

申请号：

200610038590.2

已授权

否

一种应用于语音识别系

统的端点检测方法

200810107116.X

已授权

否

实现语音识别中自动添力口标点符号的方法及系统

201110156209.3

已授权

否

成果简介：

简要描述成果目的和意义，解决的问题，取得的社会和经济效益。

目前10086的主要服务方式为按键式自助服务，随着业务高速发展，传统的按键式IVR日

益表现出冗长、复杂、效率低下、用户体验差等局限性。

本项目通过应用最新的交互式语音识别和语音合成技术，实现高效、便捷、自然的自助语音服务，有利于增强自助服务、提高工作效率、降低运营成本、提升用户体验。

本项目改变了按键式IVR随着业务扩展带来的层级复杂，操作流程过长的问题，大幅提升用户体验，同时本项目可以使得自助服务更为便捷和高效，使更多的用户愿意选择自助语音服务，从而降低人工座席压力，可大幅节省客户中心人力成本。

省内试运行效果：

描述成果引入后在本省试运行方案、取得的效果、推广价值和建议等。

运行方案：

经过几个月的设计和开发工作，截至目前已经成功搭建ASR语音导航系统，接入号

码055110086，该系统将原有的目录树结构的IVR结构，变成了平面结构，系统目前承载了充

值、预存优惠业务咨询，GPRSWLAN优惠，能让客户和机器通过自然语言交互的方式，确定客

户在优惠咨询方面的需求，然后根据客户需求提供相应的咨询服务，待与本地生产系统成功对接后，即可实现优惠业务办理功能。

取得效果：

1、系统简化经过内部多次使用，该系统最大的优势在于客户无需再面对复杂未知的

IVR,只需要凭借自然语言说出想办理和了解的优惠名称，即可实现业务咨询和办理功能；2、

业务办理效率提升：

客户拨打热线直到寻找到想要的业务，需要大约1分半钟的时间，而通过

语音导航技术，客户只需要15秒即可找到业务点，效率提升80%3、拟人化服务：

系统的表

达方式经过多次优化，客户与机器的对话接近和人工交流，客户接受度更高，能有效提升客户对IVR渠道的感知。

文章主体（3000字以上，可附在表格后）：

根据成果研究类别，主体内容的要求有差异，具体要求见表格后的“填写说明8”

“成果上报申请书”的填写说明：

1、“成果专业类别”指：

核心网、无线、传输、IP、网管、业务支撑、管理信息系统、市场研究、数据业务、数据网络、通信电源、空调、其他。

2、“成果研究类别”指：

超前研究、新产品开发、相关网络解决方案、现有业务优化、其他。

3、“所属专业部门”指：

完成该成果的单位在省公司或地市分公司所属的专业部门线条。

可填写：

规划计划线条、网络线条、业务支撑线条、管理信息系统线条、数据线条、市场线条、集团客户线条、其他。

4、“省内评审结果”指：

优秀、通过。

5、“对企业现有标准规范的符合度”指：

列举该成果使用并符合的中国移动统一发布的企业标准的名称和编号，详细描述该成果在现有的企业标准基础上所需新增的功能要求（如业务流程的改变、设备新增的功能要求等）。

6、成果来源指：

如果该成果来源于研发项目，请填写研发项目的年度、名称和类型（类型包括：

集团重大研发项目、集团重点研发项目、集团一般研发项目、省内项目、

其他），可填写多个。

7、专利情况指：

1）类型：

发明、实用新型、外观

2）名称：

该成果申请专利的名称

3）申请号：

由知识产权审查机构授予的该成果专利申请号

4）状态：

申请中、已授权

8、“文章主体”：

根据不同科技成果分类实施不同的主体要求，具体如下：

1）超前研究类成果主体包括：

背景情况技术特点分析标准化情况其他运营商应用情况（可选）技术发展趋势

引入策略分析

2）相关网络解决方案类成果主体包括：

背景情况技术方案：

概述、网络解决方案（如果涉及到网络方面的改造，信令改造，路由改造等，应有详细的描述）、设备及系统改造/建设要求、码号资源需求效果（解决了哪些问题）

本省应用推广情况

3）新产品开发类成果主体包括：

业务及功能简介：

业务概述、业务主要功能介绍技术实现方案：

包括业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程、码号要求等业务申请和开通：

包括用户范围及业务使用范围、业务申请与注销等业务商务模式及资费：

包括商务模式、业务资费模式、业务收费方式等市场前景分析

4）现有业务优化类成果主体包括：

业务及功能简介：

业务概述、业务主要功能介绍现有业务存在的问题：

现有缺陷分析、解决问题的思路原有业务方案/流程：

业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程

优化后的方案/流程：

业务实现组网结构图、相关系统（平台、终端）功能和要求、业务实现流程

优化后达到的效果，产生的经济效益

5）其他类成果主体，参考1）－4）的成果主体要求，阐述清楚项目背景、实现方案、解决的问题、取得的社会和经济效益等。

构建10086热线智能语音交互式自助服务系统

项目背景

80%以

10086客服中心是移动客户服务的主要平台之一，其服务量占移动客户服务系统服务量的上。

随着移动业务快速发展，传统按键IVR在扩展性、易用性及用户体验上存在很大局限，导致给人工坐席服务带来巨大压力，导致客服中心的运营费用非常惊人，每年需要为支付数十亿元甚至更多的费用。

目前按键式IVR平台难以满足高速发展的业务要求，影响客户满意度。

近年来，语音识别技术取得快速突破，在北美、欧洲，甚至亚太（如澳大利亚、韩国、日本）运营商中都已经开始应用语音识别提供客户服务，在国内语音识别技术已经广泛应用在音乐搜索、通讯助理等增值服务上。

而语音识别应用具有一定的复杂性，在移动客服自助服务上，目前单纯的命令词语音识别存在局限，用户的说法和内容很难规范统一。

应用智能语音呼叫导航技术（CallRouting的客服中心智能语音系统即为解决上述问题而设计，

IVR系统中用语音取代按键的输入方式可以大大提高用户体验，通过语音识别系统对客户的说话内容进行识别后并转接到相应的业务选项上。

语音输入的应用模式最大的优点在于突破了电话终端设备按键数量的限制，从而实现了从多层次的树状菜单向单层并列式菜单的转变，客户只需要说出自己的大致需求即可进入该业务办理的流程。

语音呼叫导航技术（CallRouting应运而生，该技术通过融合语音识

别、信息抽取等技术，实现了允许让客户随意说，系统识别后直接转接到相应业务选项上，给用户带来全新的体验，从而大大减少人工坐席的压力。

虽然CallRouting技术的研究与相关系统软件的开发在国际上已经有了较好地发展，但国内运营商

中还没有应用研究，因此，根据安徽公司的实际业务情况，使用语音路由与按键方式共同使用并逐步引导使用语音交互的方式，对于客服中心人力资源的节省及客服水平的发展都具有重要的现实意义。

二、项目意义：

本项目改变了按键式IVR随着业务扩展带来的层级复杂，操作流程过长的问题，大幅提升用户体验，同时本项目可以使得自助服务更为便捷和高效，使更多的用户愿意选择自助语音服务，从而降低人工座席压力，可大幅节省客户中心人力成本。

三、实现功能：

建立与现有10086自助服务功能一致的语音识别呼叫导航自助服务平台，用户接入该平台后，使用自然语音和系统进行对话，并最终完成需要的业务。

本项目充分考虑语音交互应用的需求和特点，提供准确的端点检测、智能打断、多语义识别以及自由说技术，以开放式的人机语音对话实现更加灵活的交互。

系统使用开放性提示来询问用户，在交互过程中提供了便捷的引导和提示，提升用户感知，用户也可以随时说话打断而无需等待系统提示音播报结束，使熟练用户应用更加便捷，智能端点检测功能可以自动确定用户说话的起止，配合智能打断及时停止播放提示语。

此外，本系统具有强大的自然语言理解能力，通过分析用户自然对话中的关键语义，能够自动判断其需求，从而提供最适当的信息或

服务。

四、实现方案

安徽移动音识别识别驱动的智能呼叫导航客服系统基于安徽移动10086客服所使用的华为

UAP8100平台进行搭建，采用华为MSU单板集成科大讯飞的语音识别功能。

自助语音识别应用通过IVR

电话业务流程为移动用户提供客服，并与现网10086客服电话流程进行融合，在语种选择菜单等多个

入口实现自助语音识别服务的无缝接入。

用户拨打10086进入到自助语音系统电话流程后，只需根据系统的语音提示，使用自然语言说出自己的需求，自助语音系统即可识别该用户意图，并直接导航到最终的业务办理流程节点上，实现简单快捷的用户自助操作。

详细技术内容

（一）系统开发内容：

1.在现有10086的第一层菜单下加入呼叫导航系统的入口，用户进入该入口后使用语音识别的方式与自助系统进行交互，进行相关业务的查询和办理。

2.针对中国移动现有自助业务进行相关数学建模过程。

3.收集安徽公司客服系统的实际对话语料，人工进行标注分析，法进行声学和语言模型训，并生成针对安徽公司业务呼叫导航系统专用的资源包。

4.在业务开发平台上针对目前10086中所有业务开发出适合呼叫导航系统使用的流程。

5.呼叫导航系统的测试与内部效果评估。

6.在生产环境上部署系统，并对系统在实际生产环境的运行数据进行评估验证。

7.根据评估数据对算法和呼叫导航资源包中的声学模型和语音模型进行优化，通过分析用户使

用呼叫导航系统的流程轨迹，对业务流程进行优化，并最终达到预期的目标。

（二）技术路线

1、结合目前语音识别领域主流的声学模型建模方法，使用上下文相关的建模单元、区分性特征、区分性模型训练等技术建立应用于随意说环境下的声学模型；分析安徽公司客服的实际信道，用户查询业务时的说话风格，使用客服的历史数据进行声学模型自适应，针对安徽公司的现网使用环境优化声学模型；分析客户拨打客服热线时的噪声环境，使用降噪、特征增强等方法来改善声学模型在噪声环境下的性能。

2、研究目前主流的语言模型建模算法。

通过对安徽公司客服历史数据的人工转写，收集领域相

关的语言模型训练文本，使得系统能有效的学习与移动业务相关的语言层知识，在用户进行业务相关

的咨询时有更高的识别准确率。

3、以中国移动目前的主要业务选项作为分类目标，对主流的分类算法进行分析与实验，使用文本分类器的区分性训练、支持向量机、最大熵等分类技术，研究可适用于复杂任务的分类算法；根据分s类技术的使用情况，研究多分类器的可行性，以解决实际业务的路由问题。

4、完善CallRouting系统中的拒识问题，使得在用户无法准确表达其需求时，系统能转到人工客

服，改善用户的使用体验；通过声学置信度和文本置信度技术的研究，在允许转到人工客服的情况下，

保证通过语音路由的正确率达到较高的水平。

5、解决语音识别错误对路由的影响，通过利用语音识别模块产生的多候选信息，达到即使在语音识别产生错误的情况下，仍能进行正确的路由功能。

6、引导用户在智能语音交互情况下的使用习惯，通过模拟测试的方法探索系统上线后的优化流程，通过测试、优化、再测试、再优化的方式逐步提高系统的路由性能。

（三）系统架构

1逻辑层次

用户

业务逻辑流程（GSL）

HuaWeiIVR

HuaWeiMSU板卡

iFLYMRCPServer讯飞MRCP服务器

专家呼叫导航识别定制包

卿际|InterReco语音识别引擎

OS操作系统

2、逻辑架构

iFLYMRCPServer讯飞MRCP服务器

专家辅助

呼叫导航

InterReco语音识别引擎

3、网络架构

ASR服务器提供语音识别功能。

IVR节点根据电话用户的发出的请求信息，向识别服务器发出命

令。

识别服务器响应并提供相应服务。

当请求为识别服务时，IVR把收集到的语音传送给识别服务器，

ISM启用识别服务，并返回相应的识别结果，返回给IVR，由IVR进行调度，执行下面的流程控制。

IVR自动服务采用语音识别技术后，服务流程在内部有明显的变化，整个系统的职能化大大提升，

大幅度提升了业务自动处理职能。

具体流程如下：

用户通过IVR系统提交查询要求；

IVR系统根据用提出的请求采用识别；

IVR收到识别命令，向识别服务器提交识别服务，识别服务器识别客户请求，返回给IVR，IVR根据是被结果进行下步处理;

（四）集成方案

华为UAP8100平台可以使用支持国际标准MRCPV2协议的MSU单板集成语音识别功能。

讯飞语音识别服务器也支持MRCPV2协议。

MSU单板作为ASR服务器的客户端，通过MRCPV2协议实现与ASR服务器的媒体交互。

MRCP（MediaResourceControlProtocol）

UAP8100与ASRServer之间ASR应用的协议。

SIP（SessionInitiationProtocol）

UAP8100与ASRServer之间用于建立ASR连接使用的协议。

RTP（RealTimeProtocol）

UAP8100与ASRServer之间语音数据流传输协议

HTTP（HyperTextTransferProtocol）

超文本传输协议

（五）功能要点

1、实现了基于“自由说”呼叫导航语音识别技术的智能语音交互，提升用户体验，突破传统按

键IVR的局限性。

传统按键式IVR系统随着业务的增多，瓶颈显示的越来越明显，业务扩展困难，系统层级太多，

用户通过自助系统办理业务的时间越来越长，简单的优化方法只能改善自助IVR系统的服务能力，但

是无法从根本上解决问题，而采用语音识别呼叫导航技术可以从源头上解决按键式IVR面临的问题，

通过用户语音，一次说话可以携带大量的信息，突破以前一次只能输入一个简单按键信息的输入方式，最终实现业务“菜单扁平化”，缩短用户IVR通话时长，同时方便增加新业务和扩展。

传统语音识别技术是通过预先定义的语法严格约束用户的说法，导致应用系统的实用性存在较明

自由说”呼叫导航的实现流程如下图所

显的局限，本项目通过“自由说”语音识别技术，将用户的自然语音识别转换为语言信息，通过语义解析判断用户的意图，以提升智能化、人性化的应用体验。

示:

弘通过移动客服语义解析系毓，理轻用户实諒霧求

2、针对移动客服业务应用，优化语音识别声学模型和语言模型，提升语音识别准确率。

在呼叫导航系统中，语音识别是进行信息抽取和主题分类之前至关重要的一环，而影响语音识别

效果的关键在于声学模型和语言模型，在本项目中我们通过研究移动客户业务的语音识别应用特点，通过安徽移动客服中心过去5年的电话录音数据进行分析，对语音识别声学模型和语言模型进行优

化，建立了移动客服定制声学模型和语言模型，这些模型为系统提供了高识别率的语音识别结果，为后期信息抽取和主题分类提供帮助和提升。

声学模型方面，主要是考虑人（包括不同安徽移动用户常见的各地口音、说话风格）以及用户使

用环境对语音的影响，为此我们建立了不同口音的声学模型和噪音处理的声学模型；在语言模型方面，

主要和移动客户业务结合起来加以实际的用户说话录音，通过对这些情况的分析，建立有针对性的的

业务语言模型。

通过实验对比，优化声学模型和语言模型以后，语音识别呼叫导航准确率从72%提升到80%,命

令词语音识别从83%提升到90%。

3、首创的超大规模语音检索功能，扩展自助服务的业务范围

本项目提供了业界首创的超大规模语音识别检索功能，能够对包含千万量级关键词的业务通过语

音识别进行检索。

热点搜索和查询（地图搜索、商户搜索、歌曲搜素、气象查询）等业务的需求正在加大，这些业务的热点数目众多，通常超过10万以上，基于传统命令词的语音识别方式在语法规模极大时会导致

识别率下降和系统效率降低。

本项目针对热点信息搜索查询的需求，提供了海量词汇检索的功能。

具

体的实现流程如下图:

用户说话通过语音识别后获取到多候选网络和混淆词网络，通过检索资源后获取到多候选的检索结果。

在检索结果中可以进行二次识别，使得检索结果更准确。

本项目的海量词汇检索具有以下特点:

可以满足千万规模的热点搜索需求，支持模糊说法，针对热点的名称，支持说出完整关键词、部分关键词和倒序说出关键词，支持二次检索，即如果检索的结果较多，支持在检索范围内进行进一步检索从而最终查找到需要热点信息。

海量词汇检索的功能可以有效的对热点信息进行语音搜索，可以广泛应用于导航、天气、商户、查号、音乐搜索等业务中。

4、设计了完善的语音识别系统的VUI（语音交互界面），保障智能客服系统服务鲁棒性本项目针对安徽移动10086客服系统，设计专用的用户语音界面，友好的语音提示和引导，使系

统能够像人一样与用户进行自然的交互，极大程度的提升用户感知。

同时，本项目中还设计了完善的容错流程，通过对语音识别置信度的判断，一旦系统对识别结果准确程度把握不够时，将会引导用户再次确认，或者给出相应可能的几个备选来进行二次选择，同时系统与传统按键IVR相结合，以按键

IVR作为识别系统的灾备和逃生通道。

5、通过对移动客服业务关键词、热词、用户常见说法等分析，建立移动客服语义解析系统本项目通过对移动客服业务内容和业务频度等进行分析和聚类，对客户语音录音进行文本标注，

并对关键词、热词、常见用户说法等进行归类和汇总，建立了移动客服语义解析系统。

通过高准确的关键信息抽取和主题分类算法，可以对语音识别之后的文本信息进行建模，并利用

机器学习以及自然语言理解技术加以分析，使系统能够真正理解用户需求，并对用户需求进行判断和

操作。

本项目中建立的移动客服语音解析系统，除了为本项目提供搞准确的语音识别呼叫导航服务以外，还为智能网上客服、客服机器人等提供了语义分析基础。

五、应用情况

本期通过分析现网10086客服系统业务及电子渠道业务情况，并根据语音识别技术的需要和业务

特点，选取支持22个明细业务。

话费查询

话费杳询

话费余额杳询

套餐及上网流量查询

充值及返还记录杳询

充值记录杳询

返还记录杳询

账单杳询与定制

杳询本月帐单

杳询历史帐单

帐单定制

短信帐单定制

电邮帐单定制

积分查询/M值杳询

积分/M值杳询

服务密码修改

密码修改

数据流量套餐办理

（含实用套餐、5

元、10元套餐订购与退订）

手机上网

实用套餐

5元套餐

10元套餐

20元套餐

50元套餐

100元套餐

200元套餐

报停和报开

手机停复机

复机业务

停机业务

六、效益分析

（一）经济效益

通过语音的方式进行自助服务交互，更加自然、便捷和人性化，为呼叫中心提供一种全新的信息

查询方法，降低坐席压力，节约运营成本。

1、预期目标：

智能语音系统IVR的平均业务处理时间较按键方式缩短30%。

按每日服务10万

次，每次IVR服务成本4分钱计算，年节约费用：

44万元。

2、预期目标：

应用智能语音系统后人工服务与自动服务呼叫量的比例降低10%,按节省50名坐席、每名坐席年人力成本4万元计算，年节约费用：

200万元。

（二）社会效益

1、提升客户体验：

借助语音技术、高准确率、自由交互、个性化的语音交互界面、语音自助服务可以提供更自然的交互体验、用户无需再被限制于越来越冗长、复杂、效率低下的按键式菜单、带来更高的客户满意度。

2、便于实现“一个移动”：

目前为了实现集团总部规划的“一个移动”号召，需要全国对按键式IVR进行统一规划，新加入业务也需要进行统一的规划节点的入口，从而导致加入一个新的业务需要较长的时间，而采用语音识别呼叫导航技术，所有的业务入口都在同一层，业务扩展非常简单。

3、提高工作效率：

应用崭新的开放式智能语音识别服务、使菜单扁平化，更自然的交互体验使用高效、便捷的应用自助语音服务，有利于将宝贵的人工座席资源从重复、繁重的劳动中解脱出来，投入到更有价值的工作中。

4、增强竞争优势：

通过新一代自助语音服务赢得更高的客户满意度，提升客户服务的自动化水平，提高工作效率并降低运营成本，从而能够投入更充分的资源于业务拓展；

5、提升企业形象：

使用语音识别呼叫导航驱动的自助业务树立了中国移动的科技创新的高科技形象，提升品牌影响力，进一步提升用户对中国移动的粘度。

6、扩大自助服务适应人群：

由于按键式IVR系统需要反复的听提示并进行按键操作，而目前仍

然有许多用户不清楚如何使用自助服务系统，而采用语音识别技术，用户只需用最常见的交流方式即可完成相关业务的咨询和办理，因此可以使得更多的用户选择使用自助服务系统。