本發(fā)明涉及校園卡領域，尤其涉及一種基于細粒度業(yè)務切分的校園卡系統(tǒng)自助服務方法。

背景技術：

作為智慧校園的一個重要組成部分，校園卡系統(tǒng)已將服務觸角伸至高校校園生活的各個方面，除就餐、洗浴、購物、借書、上機、門禁、乘車等傳統(tǒng)服務外，以在線支付為特征的移動互聯(lián)服務也越來越普及。校園卡系統(tǒng)已成為高校師生生活中不可或缺的一部分，為高校師生提供高效、便利的信息化服務。和銀行業(yè)務類似，校園卡業(yè)務(諸如充值、辦卡、解掛等)的人工辦理在校園卡的服務管理中占據(jù)相當大的比重，該問題在多校區(qū)辦學的高校中尤為突出。近年來，隨著高校管理體制的深入變革，各高校的校園卡人工業(yè)務崗位設立越來越困難，傳統(tǒng)業(yè)務模式難以為繼，從人工業(yè)務模式向自助服務模式的遷移成為必然選擇。

校園卡系統(tǒng)自助服務的建設有兩種途徑:其一為粗放的自助終端建設模式，由系統(tǒng)主管人員根據(jù)經(jīng)驗確定自助終端的類型、購置數(shù)量、部署位置，該模式的缺點為經(jīng)濟性差、效率低，且服務替代和服務提升難以有效評價；其二為精細化的自助體系建設模式，綜合考慮服務、人工、終端和體驗等因素，通過模型精確計算所需的終端類型、數(shù)量和部署位置，實現(xiàn)自助服務體系的精準化構(gòu)建，該模式可以實現(xiàn)較高的經(jīng)濟性，并可以有效評價服務替代和服務提升程度。目前大多數(shù)高校自主服務的建設均為粗放的自助終端建設模式，通過經(jīng)驗判斷購置現(xiàn)金充值機、自助補卡機等終端設備。精細化自助體系的難點是自助服務如何建立、如何實現(xiàn)有效性和普適性，其相關研究尚未有成熟的方案。

技術實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術中的不足，本發(fā)明提供一種基于細粒度業(yè)務切分的校園卡系統(tǒng)自助服務方法，方法包括：

step1：對于給定的自助業(yè)務集sa，根據(jù)專用部件依賴將sa劃分為若干占優(yōu)相似業(yè)務組和非占優(yōu)相似業(yè)務組:若某幾種業(yè)務依賴相同的專用部件，則對應業(yè)務組合為相似業(yè)務組，若某相似業(yè)務組中的所有業(yè)務的業(yè)務占用時間(業(yè)務占用時間為其業(yè)務量與其單筆業(yè)務辦理時間的積)的累加和大于自助終端的目標業(yè)務時間tg，則稱該相似業(yè)務組為占優(yōu)相似業(yè)務組，否則稱為非占優(yōu)相似業(yè)務組。

然后建立初始輸出結(jié)果集r，輸出結(jié)果集的元素為(a,m),a為終端復合組合，m為相應終端數(shù)量；

step2：對于任一占優(yōu)相似業(yè)務組進行如下處理：

a：將的業(yè)務組合置為輸出結(jié)果集的(ap,mp)的a分量；

b：取所有業(yè)務的業(yè)務占用時間累加和對于業(yè)務si，業(yè)務占用時間為其業(yè)務量ki與其單筆業(yè)務的辦理時間的積；然后取并將mp置為輸出結(jié)果集的(ap,mp)的m分量；

c：若則轉(zhuǎn)入處理下一占優(yōu)相似業(yè)務組；若則將加入非占優(yōu)相似業(yè)務組，并置其業(yè)務占用時間為

step3：對所有非占優(yōu)相似業(yè)務組組成集合set，對集合set進行處理；

step4：輸出所有的輸出結(jié)果集元素(a,m)。

優(yōu)選地，在step3中，對集合set進行處理的方法包括：

a：通過遍歷方式獲得如下滿足如下條件的子集sets：(1)子集中所有非占優(yōu)相似業(yè)務組的業(yè)務占用時間的累加和盡量接近終端目標業(yè)務時間tg的整數(shù)倍(其判斷條件為，加入其他任何非占優(yōu)相似業(yè)務組之后的業(yè)務時間均超過tg)；(2)當前子集中業(yè)務復合終端的代價在所有子集中最小；

b：將sets中包含的所有業(yè)務的組合置為輸出結(jié)果集的(aq,mq)的a分量，然后取并將mq置為輸出結(jié)果集的(aq,mq)的m分量；

c：在集合中set刪除步驟a獲得的子集sets，作為一個新的非占優(yōu)相似業(yè)務組集合set′，并重復步驟a，直至集合變?yōu)榭占稀?/p>

優(yōu)選地，在step2中，為保證人工替代度要求下的業(yè)務復合最優(yōu)組合可采用如下方式獲得業(yè)務量：

對任一自助業(yè)務si，其業(yè)務量獲取方式為：

其中，ki為自助業(yè)務si的全部業(yè)務量，d為擬配備的綜合(人工)終端的數(shù)量，tg取為綜合終端的目標業(yè)務時間；sl為非自助業(yè)務，kl為非自助業(yè)務的業(yè)務量，為單筆sl業(yè)務的辦理時間，s為全部業(yè)務集合，故為所有非自助業(yè)務占用時間；為綜合(人工)終端統(tǒng)計平均每筆業(yè)務辦理時間，為自助業(yè)務i在所有自助業(yè)務中的業(yè)務量次占比。

從以上技術方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

基于業(yè)務量、終端數(shù)量和服務體驗之間的關聯(lián)，進而提出了一種的最小代價自助設備復合算法和一種考慮人工替代度的最小代價自助設備復合算法。算法能夠有效保證用戶的服務體驗，并最小化自助服務體系建設整體代價。通過構(gòu)建最小獨立業(yè)務集實現(xiàn)細粒度業(yè)務切分，構(gòu)建自助服務模型建立業(yè)務量、終端代價和服務體驗之間的數(shù)據(jù)關聯(lián)，在實現(xiàn)服務體驗目標和人工替代度目標的情況下，優(yōu)化自助服務體系建設的經(jīng)濟成本。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種基于細粒度業(yè)務切分的校園卡系統(tǒng)自助服務方法，本方法首先給出如下技術特征定義：

技術特征定義1：業(yè)務集s和自助業(yè)務集sa。將現(xiàn)有校園卡業(yè)務切分解析為最小獨立業(yè)務集s＝{s1,s2,s3,…,sn}，si可為現(xiàn)金、補卡、換卡、改密、轉(zhuǎn)賬、補助、掛失、延期等校園卡最小不可切分業(yè)務，且任意si和sj之間具有業(yè)務無關性。自助業(yè)務集sa為業(yè)務集s的一個子集，包含所有的可自助業(yè)務，sa∈s。

技術特征定義2：業(yè)務終端t。根據(jù)所承載的業(yè)務類型將終端分為4種：專用終端：開展某單一業(yè)務的終端，如現(xiàn)金充值機，自助補卡機，記為t^s；復合終端：可開展某幾種業(yè)務的終端，如轉(zhuǎn)賬、現(xiàn)金、補卡一體機等，記為t^m；綜合終端：可開展所有業(yè)務的終端，尤其是辦理異常業(yè)務等必須人工辦理的業(yè)務，綜合終端對應人工業(yè)務終端，記為t^a。

技術特征定義3：業(yè)務量c。校園卡業(yè)務一年的經(jīng)驗業(yè)務量，業(yè)務量可通過對最近d年的業(yè)務量進行移動加權平均獲得，即：

c＝w1c1+w2c2+…+wdcd(1)

ci＝{k1,k2,k3,…,kn}(2)

其中，w1為按年的業(yè)務量權值，ki為業(yè)務i的年辦理量次。部分高校建設了可開展某幾種業(yè)務(如轉(zhuǎn)賬、掛失等)的線上系統(tǒng)或app(可稱之為線上終端)，但因網(wǎng)絡、習慣、宣傳等原因，線上業(yè)務的業(yè)務占比差異性較大，本文在模型處理中暫不考慮線上終端，僅在業(yè)務量c核算中剔除線上業(yè)務量。

技術特征定義4：終端目標業(yè)務時間tg。在滿足終端排隊容忍和終端疲勞容忍的情況下，終端全年累計業(yè)務時間。tg描述如下：

tg＝tall-tidle(3)

tall為終端全年開機時間，tidle為設備空閑時間。本文約定自助終端的目標業(yè)務時間為t0，綜合終端的目標業(yè)務時間為t1，且t1小于或等于t0。終端目標業(yè)務時間為用戶服務體驗的主要評價指標。

以優(yōu)化自助服務體系為目標，自助服務模型的構(gòu)建可轉(zhuǎn)換為如下問題求解：

實現(xiàn)目的自助服務體系建立的代價cost最小。

約束1：自助終端的業(yè)務時間t≤t0，綜合終端的業(yè)務時間t≤t1；

約束2：所有終端的業(yè)務量之和c≥c；

約束3：滿足自助終端對綜合終端(人工終端)的替代度要求。

對于第i種專用終端為滿足約束1，應有：

其中，為單臺辦理業(yè)務量次，為專項業(yè)務i的平均每筆辦理時間，可通過統(tǒng)計方式獲得。

對于第j種復合終端為滿足約束1，應有：

其中，為單臺復合終端辦理業(yè)務量次，n為專用終端的數(shù)量，為專項業(yè)務i在所有業(yè)務中的業(yè)務量次占比，為復合業(yè)務j在所有業(yè)務中的業(yè)務量次占比，和可通過統(tǒng)計方式獲得。

對于綜合終端t^a，為滿足約束1，應有：

其中，r^a為單個綜合終端t^a辦理業(yè)務量次，為專項業(yè)務i的平均每筆人工辦理時間，可通過統(tǒng)計方式獲得。

對于任一業(yè)務si，為滿足約束2，應有：

其中，為專用終端的數(shù)量，h為復合終端的種類數(shù)量，復合終端的數(shù)量，l^a為綜合終端t^a的數(shù)量。若需滿足約束3，則僅需將l^a設定為常量即可。

假定專用終端的購買代價為復合終端的購買代價為綜合終端t^a的購買代價為u^a，則為滿足目標1，應有：

問題可轉(zhuǎn)換為求解使得cost最小的和l^a。

基于本發(fā)明業(yè)務復合的目標是使得整個自助體系的代價最小。對于給定的自助業(yè)務集sa，若集合中業(yè)務的數(shù)量為e，則可選專用終端的數(shù)量也為e，而任意兩個以上業(yè)務組合產(chǎn)生的可選復合終端的數(shù)量是巨大的，如何總體評價業(yè)務復合的代價以獲得最優(yōu)解是模型計算的關鍵。為有效評價業(yè)務復合的代價，本文引入一個業(yè)務時間代價的概念：

技術特征定義5業(yè)務時間代價在某一終端tj上辦理某一特定業(yè)務si的成本核算代價，ct描述如下：

bj為終端tj的購置代價，為單筆si業(yè)務的辦理時間，可通過統(tǒng)計方式獲得，tb為終端實際業(yè)務時間。即ct等于單筆業(yè)務辦理時間占比乘以設備價格。

業(yè)務復合組合的設計除考慮代價因素外，還應考慮管理和使用便利，即業(yè)務終端代價不增加的情況下，應盡可能將業(yè)務復合?；诖耍胍粋€相似業(yè)務組的概念：

技術特征定義6：相似業(yè)務組。若某幾種業(yè)務依賴相同的專用部件，且業(yè)務復合終端和其中任一業(yè)務復合終端具有相同的硬件代價，則稱上述業(yè)務的組合為相似業(yè)務組。若某相似業(yè)務組中的每一項業(yè)務的業(yè)務占用時間(對于業(yè)務si，業(yè)務占用時間為其業(yè)務量ki與其單筆業(yè)務的辦理時間的積)的累加和大于終端目標業(yè)務時間tg，則稱該相似業(yè)務組為占優(yōu)相似業(yè)務組，否則稱為非占優(yōu)相似業(yè)務組。

在本發(fā)明中，當終端實際業(yè)務時間tb等于其目標業(yè)務時間tg時，復合終端的業(yè)務時間代價大于或等于其復合的任一專用終端。

證明如下：若任一業(yè)務sj與業(yè)務si專用終端復合，則復合終端的代價bi+j≥bi，根據(jù)式(9)，若tb＝tg，此時業(yè)務si與sj均為占優(yōu)業(yè)務，保持不變，則對于si，復合終端的業(yè)務時間代價大于或等于其專用終端代價。特別地，對于相似業(yè)務組，因復合終端的代價等于其任一專用終端代價，其組內(nèi)的任一業(yè)務，在相似業(yè)務復合終端的業(yè)務時間代價均等于相應專用終端的業(yè)務時間。

在本發(fā)明中，當終端實際業(yè)務時間tb等于其目標業(yè)務時間tg時，綜合終端的業(yè)務時間代價大于或等于任一復合終端。

證明如下：根據(jù)定義2，綜合終端要包含涉及所有業(yè)務的專用部件，且需額外支出人力薪資成本，因此綜合終端的成本ba在所有終端中最大，則對于任一業(yè)務si，根據(jù)式(9)，若tb＝tg，保持不變，則綜合終端的業(yè)務時間代價在所有終端中最大，即綜合終端的業(yè)務時間代價大于或等于任一復合終端。

在本發(fā)明中，當某兩個業(yè)務專用終端的實際業(yè)務時間之和小于或等于其目標業(yè)務時間tg時，復合終端的業(yè)務時間代價小于對應兩個業(yè)務專用終端組成的終端組。

證明如下：若任一業(yè)務sj與業(yè)務si兩種業(yè)務復合，則復合終端的代價bi+j≤bi+bj，根據(jù)式(9)，若保持不變，則對于si，有：

則對于sj，有：

于是可得出，復合終端的業(yè)務時間代價小于對應兩個業(yè)務專用終端組成的終端組。

根據(jù)上述推論可得出業(yè)務終端復合原則如下：(1)同一占優(yōu)相似業(yè)務組內(nèi)的業(yè)務應在同一復合終端進行復合，不同占優(yōu)相似業(yè)務組內(nèi)的業(yè)務不可進行復合；(2)所有非占優(yōu)業(yè)務組內(nèi)的業(yè)務均可基于業(yè)務時間代價原則同一復合終端進行復合。

本發(fā)明的方法包括：

step1：對于給定的自助業(yè)務集sa，根據(jù)專用部件依賴將sa劃分為若干占優(yōu)相似業(yè)務組和非占優(yōu)相似業(yè)務組：若某幾種業(yè)務依賴相同的專用部件，則對應業(yè)務組合為相似業(yè)務組，若某相似業(yè)務組中的所有業(yè)務的業(yè)務占用時間(業(yè)務占用時間為其業(yè)務量與其單筆業(yè)務辦理時間的積)的累加和大于自助終端的目標業(yè)務時間tg，則稱該相似業(yè)務組為占優(yōu)相似業(yè)務組，否則稱為非占優(yōu)相似業(yè)務組。

然后建立初始輸出結(jié)果集r，輸出結(jié)果集的元素為(a,m),a為終端復合組合，m為相應終端數(shù)量；

step2：對于任一占優(yōu)相似業(yè)務組進行如下處理：

a：將的業(yè)務組合置為輸出結(jié)果集的(ap,mp)的a分量；

b：取所有業(yè)務的業(yè)務占用時間累加和對于業(yè)務si，業(yè)務占用時間為其業(yè)務量ki與其單筆業(yè)務的辦理時間的積；然后取并將mp置為輸出結(jié)果集的(ap,mp)的m分量；

c：若則轉(zhuǎn)入處理下一占優(yōu)相似業(yè)務組；若則將加入非占優(yōu)相似業(yè)務組，并置其業(yè)務占用時間為

step3：對所有非占優(yōu)相似業(yè)務組組成集合set，對集合set進行處理；

對集合set進行處理的方法包括：

a：通過遍歷方式獲得如下滿足如下條件的子集sets：(1)子集中所有非占優(yōu)相似業(yè)務組的業(yè)務占用時間的累加和盡量接近終端目標業(yè)務時間tg的整數(shù)倍(其判斷條件為，加入其他任何非占優(yōu)相似業(yè)務組之后的業(yè)務時間均超過tg)；(2)當前子集中業(yè)務復合終端的代價在所有子集中最??；

b：將sets中包含的所有業(yè)務的組合置為輸出結(jié)果集的(aq,mq)的a分量，然后取并將mq置為輸出結(jié)果集的(aq,mq)的m分量；

c：在集合中set刪除步驟a獲得的子集sets，作為一個新的非占優(yōu)相似業(yè)務組集合set′，并重復步驟a，直至集合變?yōu)榭占稀?/p>

step4：輸出所有的輸出結(jié)果集元素(a,m)。

在本發(fā)明的step2中，為保證人工替代度要求下的業(yè)務復合最優(yōu)組合可采用如下方式獲得業(yè)務量：

對任一自助業(yè)務si，其業(yè)務量獲取方式為：

其中，ki為自助業(yè)務si的全部業(yè)務量，d為擬配備的綜合(人工)終端的數(shù)量，tg取為綜合終端的目標業(yè)務時間；sl為非自助業(yè)務，kl為非自助業(yè)務的業(yè)務量，為單筆sl業(yè)務的辦理時間，s為全部業(yè)務集合，故為所有非自助業(yè)務占用時間；為綜合(人工)終端統(tǒng)計平均每筆業(yè)務辦理時間，為自助業(yè)務i在所有自助業(yè)務中的業(yè)務量次占比。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域?qū)I(yè)技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。