基于數據挖掘的電力客戶關系管理系統的設計

王順意, 陳非, 張遠雄, 陳灝生, 陳磊

(1.廣東電網有限責任公司 信息中心， 廣東 廣州 510300; 2.廣東卓維網絡有限公司， 廣東 佛山 528000)

0 引言

客戶關系管理，是指企業對每一個潛在客戶建立一整套檔案，包括客戶服務記錄、客戶跟單等，建立客戶信息數據庫，以方便企業銷售人員對客戶的拜訪都記錄到系統中。同時及時反饋客戶信息，并將客戶對客服的評分作為銷售和客戶人員業績考核的依據。伴隨著現代市場化改革，以及現代電力市場客戶需求的變化，如何提升自身的服務質量，是當前電力部門思考和建設的重點。尤其是作為電力營銷部門來講，在當前市場競爭激烈的情況下，如何做好對不同客戶的維護，并及時反饋客戶意見，對提高自身的管理水平具有非常重要的價值和意義。本文則在當前國網提出的加強企業精益化管理，創新客戶管理的背景下，結合現代信息技術，提出一種基于客戶價值挖掘和客戶風險管理的客戶關系管理系統，并對系統的實現進行了詳細的實現。

1 系統需求分析

本文設計的目的是結合數據挖掘技術，構建一個基于電力客戶價值挖掘和客戶信用評估的關系管理系統，從而為電力企業挖掘潛在客戶，同時進一步降低企業經營風險。因此，結合設計目的，本系統主要有以下幾方面的需求。

第一，通過該系統的構建，建立客戶用電檔案，以方便電力企業對客戶的用電信息進行查詢；

第二，通過該系統，可對整體的用戶潛在價值進行分析，從而為電力企業下一步的營銷提供參考借鑒；

第三，通過該系統，可對客戶信用進行評估，并針對失信客戶，提出相應的對策;

第四，系統訪問的安全性、便捷性等。

2 系統搭建

2.1 整體架構搭建

電力客戶關系管理系統涉及到較多相關系統，因此該系統的總體架構設計必須綜合考慮性能、安全性、兼容性、擴展性以及系統維護等多個方面[1]。根據上述需求，本文所提出的系統設計方案最終采用了基于J2EE標準的多層架構體系，以Struts應用軟件進行開發，并且在系統架構中加入適配器層來實現對信息及事務的統一管理。具體的系統總體架構示意圖，如圖1所示。

圖1 系統總體架構

如圖1中所示，本文所設計的電力客戶關系管理系統為五層結構，其中各層的核心功能如下。

(1) 客戶層負責為客戶提供交互操作界面，客戶通過Web瀏覽器即可登錄系統并進行后續操作；

(2) 表現層一方面負責將客戶層所發出的請求進行處理后再發送至業務層，另一方面負責將請求的處理結果發送至客戶層；

(3) 業務層負責各核心業務邏輯的處理工作；

(4) 適配層主要負責實現該系統與相關系統基于統一標準來進行數據交換；

(5) 數據層主要負責數據的存儲、處理等。

2.2 物理架構搭建

對系統來講，物理架構是其運行的基礎。物理架構設計，如圖2所示。

圖2 系統物理架構搭建

當客戶端點擊客戶關系管理系統的時候，首先會進入登錄解密那，在輸入用戶名和密碼后，會進入到不同角色的功能界面。而應用服務器則負責存儲客戶數據，同時響應客戶端的訪問請求。另外，服務器端與SG186 系統服務器、短信平臺服務器進行數據傳輸，以方便對客戶數據進行查詢[2]。

3 系統設計

3.1 系統功能模塊設計

結合上述的設計目的，該系統的功能模塊設計，如圖3所示。

圖3 客戶關系管理功能模塊

3.2 整體業務運行邏輯

結合以上的功能模塊，上述不同模塊的內部運行邏輯設計，如圖4所示。

圖4 系統業務運行邏輯

在該運行邏輯中，以客戶信用挖掘和客戶價值管理作為主軸[3]，從而通過這兩方面完成對客戶的細分。

3.3 數據倉庫設計

數據倉庫設計方案，如圖5中所示。

圖5 數據倉庫示意圖

如圖5中所示，該設計方案的核心部分包括數據挖掘部分與聯機分析部分。原始數據經過轉化處理后，通過聯機分析技術能夠對其中所包含的反映企業維特性的有效數據進行存取處理；而通過數據挖掘技術則能夠發現數據集中的預測型模式以及描述型模式[4]。數據倉庫決策支持系統中的具體應用，如圖6所示。

圖6 數據倉庫決策支持系統應用示意圖

3.4 客戶電費風險管理流程

在本文所設計的電力客戶關系管理系統中，客戶電費風險管理流程，如圖7所示。

圖7 客戶電費風險管理流程

如圖7所示，由市局營銷部安排電費電價專項員工負責對系統中的客戶電費風險評估模型進行具體設置，并負責相應的風險預警信息發布工作；收費員(客戶經理)負責采集信息，進行風險評估后將其上報至營業班、供電所；上月電費額度在權限范圍內，由營業班、供電所以及區供電所的管理者負責對客戶電費風險進行審批；若上月電費額度超出權限范圍，則上報至市局進行對客戶電費風險審批[5]。

3.5 失信客戶評估流程

失信客戶評估流程，如圖8所示。

圖8 失信客戶評估流程

如圖8中所示，失信客戶評估模型由由市局營銷部安排電費電價專項員工負責進行具體設置，供電所營業人員負責篩選失信客戶名單并將結果上報至部門領導，部門審批后將結果上報至市局進行審批。

3.6 客戶信用分析模型

本文基于層次分析法來進行客戶信用量化模型的構建，并以Logistic回歸模型來得到客戶違約概率，由此可結合客戶用電量而進一步得出違約損失[6]。最終，通過違約概率以及違約損失，對客戶信用進行分析評估以及風險預警。

3.6.1 層次分析模型

將電力客戶的信用情況設置為經濟法律信用、行為法律信用等五個類別作為準則層，然后在每個準則層下進一步劃分出多個屬性層。通過構建比較判斷矩陣，計算比較同層下若干個元素對于某個準則的相對權重并檢驗一致性，最終計算得出全局權重[7]。

在模型中，各屬性層Ti的滿分值相同，而得分值分為五檔。將各屬性層T的得分代入計算后即可得到當年信用評分，如式(1)。

(1)

3.6.2 風險量化模型

本文通過SPSS軟件來構建Logistic模型，以此得到客戶履約概率計算公式。模型構建的具體步驟如下。

首先，參照居民、非居民、商業、非工業、工業以及農業等電價屬性進行樣本的選擇，并且樣本個數必須大于影響變量的20倍以降低偏差；

其次，選擇影響變量并將層次分析模型所得結果作為虛擬變量，所選擇的影響變量必須滿足易獲取以及能夠充分反映企業特征的要求；

第三，篩選變量并得到Logistic公式中的技術系數，對整體顯著性等指標進行檢驗。

3.6.3 風險預警

客戶用電量越大，其所造成的違約損失也就越大，因此若客戶用電量較大，即使違約概率較小卻也可能存在較大風險[8]。對此，需要綜合考慮用電量、履約概率、當月信用、上季度最大信用等諸多因素，以此進行科學合理的風險預警。風險預警的具體流程，如圖9所示。

圖9 風險預警流程

其中，Sc為風險得分，Da為違約損失，De為信用下降值，p2、p3、p11、p12為預定值。

若客戶用電量為V，履約概率為p，當月信用為N，前3個月的最大信用為M，則風險得分Sc的計算，如式(2)。

Sc=100p

(2)

違約損失Da的計算，如式(3)。

Da=(1-p)V

(3)

信用下降值De的計算，如式(4)。

De=M-N

(4)

4 系統實現

4.1 系統管理模塊的實現

系統管理模塊的主要業務流程如下：系統管理員根據實際工作需要，對系統用戶的具體操作權限內容進行設置[9-10]。系統用戶通過輸入賬號及密碼進行系統登錄操作，由系統管理模塊檢索系統數據庫中的相應信息進行用戶身份驗證。若系統用戶所輸入的賬號及密碼信息正確則成功登錄系統，用戶可根據賬號的權限設置情況對相應功能進行操作；若系統用戶所輸入的賬號及密碼信息錯誤，則無法成功登錄系統，同時向用戶發送提示信息。本文的系統管理模塊的主要業務流程，如圖10所示。

圖10 系統管理模塊的主要業務流程

根據以上流程，可設計本文的系統管理模塊的主要業務代碼，如圖11所示。

圖11 系統管理模塊的主要業務代碼

4.2 停電風險評估模塊的實現

系統用戶成功登錄后，在停電風險評估操作界面可以點擊選擇需要進行停電風險評估的目標線路，再點擊相應按鈕來執行停電風險評估操作。此時，停電風險評估模塊根據評估模型的計算結果進行分析評估，并在交互界中將評估結果顯示給系統用戶[11-12]。為了便于系統用戶更加直觀清晰地瀏覽評估結果，在顯示方面采用以不同顏色對不同風險等級進行區分的方式。此外，停電風險評估模塊還具備評估報告打印功能，評估報告的內容包括客戶信息、停電風險分析信息、降低風險的建議策略等等。停電風險評估模塊的流程,如圖12所示。

圖12 停電風險評估模塊的流程

5 系統測試

本文對電力客戶關系管理系統進行測試，以此驗證該系統的性能及可靠性。首先根據前文所述的設計方案，預先構建了相關的風險評估模型[13-14]，然后將配網及客戶信息等測試數據同步到數據庫。具體測試過程如下。

(1) 在系統登錄界面輸入預先存儲于數據庫的用戶賬號及密碼信息，進行系統登錄操作；

(2) 成功登錄系統后，通過點擊相應按鈕進入停電風險評估操作界面，然后對停電區域范圍、停電時間等進行設置，并對設置好的停電計劃進行保存；

(3) 再次登錄停電風險評估操作界面，查看之前所存儲的停電計劃是否存在，并點擊查看具體數據是否正確；

(4) 在停電風險評估操作界面點擊“停電風險評估”按鈕，然后選擇之前所存儲的停電計劃，最后點擊按鈕執行停電風險評估操作[15]；

(5) 執行停電風險評估操作后，點擊“生成報告”按鈕，由系統自動生成停電風險評估報告。

將上述測試內容反復進行若干次后，共出現10次錯誤，主要包括界面跳轉、系統提示等方面。對系統進行調整優化后，解決了上述問題，最終達到了預期的測試要求。

6 總結

通過上述的設計看出，本文構建的客戶關系管理系統，可實現對客戶信用風險的挖掘，也可以實現對客戶價值的管理，從而為電力企業在市場化交易下降低了自身經營的風險，也為當前信息化技術的應用提供了更好的借鑒。