基于微信公众平台的智能咨询服务系统的设计与实现

费淼 郭捷 严静 肖波 何添豪

中国核动力研究设计院 四川 成都 610213

1 研究背景及意义

身处互联网的新时代，人们的工作与生活越来越离不开手机，微信是时下应用最广的手机软件之一，根据腾讯2020年公布的数据，微信及WeChat月活跃用户达到12亿，微信已融入了人们的日常生活，成了我们身边必不可少的一部分[1]。

企业职工每天都有很多问题需要解决，且很多问题有所相似，如何给员工提供又快又好的问题解答服务是每个单位面临的重要难题。单位可以开设专用服务电话、门户网站来给员工提供解答。员工也可以通过向周围同事询问的途径获得所需要的信息，但获取信息的方便性和准确性都有所欠缺。

考虑到移动应用的普及性和方便性，设计并实现一款基于微信公众号的智能聊天机器人，将相关知识和职工经常询问或经常遇到的问题录入到语料库，职工可与机器人对话，并快速获取其想要咨询的问题答案。这种方法不但节省了职工查找问题答案的时间和精力，同时也可将从事单调答疑工作的职工解放出来。

2 系统设计思路

微信公众平台给开发者提供了与用户进行信息传递的能力，与iOS App、Android App不同的是，其可以实现跨越手机型号与操作系统限制的各项服务、功能展现，便于服务提供者和服务用户进行语音、文字、图片等全方位的沟通与互动[2]。

当公众号接收到用户发出的消息时，消息先传入微信后台，微信后台将消息转为特定的XML 结构，并把XML消息传递给公众号服务器，公众号服务器端判断消息类型，然后将消息发送给聊天机器人模块再对消息进行处理，将封装并处理后的XML消息返回给微信后台，最后微信后台把请求结果传到微信客户端，用户即可在客户端查看聊天机器人的回复内容。微信后台、用户与服务器之间的交互关系具体如图1所示。

图1 交互关系图

首先对用户向微信公众号发送的消息进行接收验证，然后是对用户发送的消息进行属性问题（例如“你是谁？”）模板匹配，如果匹配成功，返回属性答案，如果匹配失败则对消息进行分类（问答消息、对话消息），若为问答消息，则与问题库进行相似度比较，如果大于阈值，返回最接近的答案，如果小于阈值，后台进行记录。若为对话消息，则返回对话模型生成的回复[3]。

3 开发环境配置

3.1 硬件环境

客户端：装有微信 6.6 以上版本的智能手机。

3.2 软件环境

服务器端：装有 IIS 的 Windows 操作系统、阿里云服务器；

客户端：装有微信 6.6 以上版本。

3.3 开发语言

Python Pycharm。

4 系统功能框架

智能咨询服务系统可以对工作日常问题、企业规章制度、新闻报道、防疫指南等信息进行知识沉淀，及时地给使用者提供问答服务，除此之外，还提供智能聊天服务，对使用者的各类问题进行回答。企业可以通过智能咨询服务系统辅助管理人员完成企业咨询服务，减少企业咨询服务压力，提高企业管理效率[4]。

本文设计、实现的智能咨询服务系统主要由工作咨询、生活咨询、其他咨询三部分组成。

4.1 工作咨询

智能咨询服务系统可以回答工作中经常出现、职工最关心的一些问题，节省职工搜寻信息的精力和时间。

4.2 生活咨询

用户可以通过系统查询天气、计算数字、查询快递、查询火车票等。

4.3 其他咨询

用户可以通过系统进行日常聊天、查看企业新闻、查看党建、工会等活动报道等。

5 实现方法

5.1 开发环境搭建

首先需要注册一个微信公众号。微信给用户提供了服务号、订阅号、企业号和测试号以供使用，根据实际情况，本项目选择注册了一个订阅号，即可启用微信公众平台的开发者模式。

在配置服务器时，需填写Token（令牌，微信公众平台的身份标识）和URL（服务器地址）。用户向公众账号发出消息后，微信后台向公众号服务器发出 GET 请求，其包含了echostr、nonce、timestamp和 signature这四个参数。开发者可以通过对 signature 的校验来对消息的真实性进行判断，如果确认GET 请求来自于微信服务器，则返回 echostr 参数内容，表示接入成功，能进行下一步处理，否则表示接入失败[5]。

5.2 创建问答语料库

本文收集、整理企业门户网站中各类规章制度、新闻报道以及企业日常运维问题作为智能咨询服务系统问答语料库的重要来源，此外，关于企业介绍、职工招聘咨询、职工生活咨询等信息也囊括在语料库中。本文提取了一千多个问答对象进入语料库，系统将定期收集职工关心的问题，并更新问答语料库数据。部分咨询问题示例如下表1所示：

表1 企业问答语料库（部分）

5.3 消息回复

用户和系统之间的传递消息类型可以为文本、语音等，系统收到用户消息后，需对这些消息进行解析，进行用户的意图识别、情感识别以及回复确认等人工智能识别。当系统获取用户问答消息时，例如“门户网站系统管理员是谁？”，系统可以直接给出答案。当系统获取用户对话消息时，即系统需与用户进行多轮对话才能确定回复内容，例如，用户咨询单一来源采购流程时，系统需得到用户部门信息后才能给出对应答案。系统需配置对话模板，在回复用户对话消息时，解析对话消息的意图特征值，从而确定结果并提供对应消息，必要时根据对话消息主动提出问题，以进一步确定意图特征值[6]。

5.4 功能测试

本文创建了问答语料库，完成了服务器、微信公众号的开发环境配置，进行了智能咨询服务系统搭建和测试。

系统响应测试：系统响应时间是影响用户体验的一个非常重要的指标，本文对智能咨询服务系统进行了耗时测试，从问答语料库中选择一百个问题作为系统测试对象，计算问题输入至答案返回的时间，平均耗时150ms，可满足用户需求。

系统准确率测试：用户在咨询工作问题时，若系统返回了错误的答案，则会对用户带来非常不好的影响。本文对智能咨询服务系统进行了准确率测试，从问答语料库中选择一百个问题作为系统测试对象，计算系统回复准确率，测试结果为93%，达到了不错的效果。

系统在网络畅通的情况下，信息加载正常，可以顺利开展咨询服务。

6 应用效果

当职工关注并进入公众号“智能问答机器人小H”后，系统对用户是否首次登陆进行判断，如果职工是首次登录，职工需输入正确的工号和初始密码，才能获得系统的服务权限，如果职工不是初次登陆系统，则跳过认证步骤。

目前系统已录入用户基础信息、院规章制度和其他日常工作问题等知识内容，职工通过输入想咨询的问题，系统捕捉关键字，与问答语料库相匹配，将匹配到的信息推送给职工，职工查询到相应结果。系统投入试运行后取得了预期的效果，后续将根据收到的用户需求不断充实知识库内容[7]。

基于微信公众平台的智能咨询服务系统的实现用例如图3所示（见文末）。

7 结束语

随着企业规模的日益扩大，企业相关的日常咨询工作面临着巨大压力，职工的咨询请求得不到及时、准确回复，导致职工效率降低，企业管理压力剧增。本文设计并实现了基于微信公众平台的智能咨询服务系统，利用信息技术，将员工经常咨询的问题进行统计，并录入系统，职工不需要再去下载额外的App占用手机资源，通过微信便可以获得工作咨询服务和日常闲聊服务，给职工工作带来极大的方便，也减轻了企业相关部门的负担。通过智能咨询服务系统，职工能够及时得到准确的信息，节约职工的时间和精力；职工还能获取天气、火车票、新闻和快递等信息，给日常生活带来极大的便利。