学校编码：10384 分类号 密级

学号：x2008230163 UDC

硕 士 学 位 论 文

新一代银行自助设备现金安全管理平台的

设计与实现 The Design and Implementation of the Next Generation

Cash Security Management Platform for Self Service

Terminal

杨义军

指导教师姓名：王备战 教授

专 业 名 称：软件工程

论文提交日期：2010 年 10 月

论文答辩时间：2010 年 月

学位授予日期：2010 年 月

答辩委员会主席：

评 阅 人：

2010 年 10 月

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厦门大学学位论文原创性声明

本人呈交的学位论文是本人在导师指导下,独立完成的研究成

果。本人在论文写作中参考其他个人或集体已经发表的研究成果，

均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和厦门大学研究生

学术活动规范（试行）。

另外，该学位论文为（ ）课题

（组）的研究成果，获得（ ）课题（组）经费或实

验室的资助，在（ ）实验室完成。（请在以上括号

内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，

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年 月 日

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于 年 月 日解密，解密后适用上述授权。

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的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。）

声明人（签名）：

年 月 日

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摘 要

摘 要

为了给客户提供优质的服务，国内各家商业银行都在进行以提高客户满意

度为核心的流程再造工作。仅 2007 年建行就启动了 100 多项的流程再造项目，

通过流程再造，银行将营业网点的职能进一步推向持卡人，为持卡人提供全方

位的服务和咨询。同时，将业务的处理集中到了后台，组建了集约化的后台非

实时业务处理模式。

自助渠道作为一个重要的客户服务渠道，也在逐步采取集约化管理模式，

将原来分散到各个网点的经营和管理都集中到营运管理部来。集约化操作带来

了质量的提升、成本的降低和业务的专业化，但也将原来分散的业务风险集中

到了一个部门，一个集中化的运作部门集中了从计划到操作到检查的全过程。

这一点在现金安全方面尤为突出。

综合业务后台运营管理部门是银行的核心部门，希望根据制度要求，结合

自身实际需要，吸收国外相关经验，开拓出一条有中国特色，既符合国内监管

要求，又高效安全的现金安全管理之路。 大限度的发挥银行集约化经营的效

能，并通过这些尝试将国内的自助设备整体管理水平提升到一个新的高度。

本文从自助设备的发展与管理模式的变革出发，就现金管理的流程和风险

识别的角度阐述了新一代现金安全管理平台的要点，并结合降低现金占用率、

保险柜密码管理、现金流转监督这三个与现金息息相关的难点问题，一一进行

了剖析，提出了解决问题的思路和方案，更好的履行了商业银行经营管理的三

原则。

在时间序列预测、系统整合、流畅再造的过程中，从技术的角度采用流行

的 Web 方式进行业务流程、权限、角色的管理。在作者的实际工作中，基于这

个管理平台的构想和实践，已经在现实工作中起到了非常好的效果。

关键字：时间序列；动态口令；现金占用率

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Abstract

Abstract

For present the excellent service to customer and get high rate of return of

investment, more and more Chinese bank are making the process reengineering work.

Just in China Construction Bank, there are 100 projects have been done in 2007. The

key concept in process reengineering is to design the new organization, service

content, working process, cost analysis philosophy which base on high customer

service satisfaction. With the reform, parts of work step have been centralize to a

professional department.

Self-Service Terminal is a key channel for bank to provide cash service to card

holder, even have the same percentage with the traditional teller channel. In daily

operation work related SST channel, more and more work has been acted by a

professional team in individual department. Intensive is the totally direction in SST

channel management, which will save the cost, keep high effectiveness, protect the

quality. But as every coin has two sides, the intensive have the disadvantage in

management, especially in cash safety.

As the general manager of a bank individual department, I hope to develop a new

work process control platform base on my work experience and latest technology in

the world. The new work control platform will follow the bank management rule and

provide a more safety and effective operation mode, which will establish a new SST

management mode.

In this dissertation, we will begin with the traditional operation mode introduce

and analysis the difficult and cash risk in daily work. The latest technology will be

mentioned after that. Then we will set the goal and KPI for design the new platform.

The time series forecast, dynamic lock combination, multi-platform

communication, work process reengineer will be used in the dissertation.

With the design, development and implementation of this platform in my actual

work, It have show the good performance in risk control.

Key Words：Time series forecast；Dynamic lock combination；Cash security

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目 录

目 录

第一章 引言.................................................................................................. 1

1.1 研究背景 .............................................................................................................. 1

1.2 论文的主要工作 .................................................................................................. 2

1.3 论文的结构安排 .................................................................................................. 3

第二章 自助设备现金运营管理的内容与难点 ......................................... 5

2.1 自助设备营运管理工作简介 .............................................................................. 5

2.2 自助设备营运相关组织结构 .............................................................................. 6

2.3 自助设备现金相关业务流程 .............................................................................. 7

2.3.1 现金加钞计划编制传统业务流程................................................................ 7

2.3.2 装箱和清机加钞的传统业务流程................................................................ 8

2.3.3 钥匙和密码管理的传统业务流程................................................................ 9

2.4 大量使用现金的风险 .......................................................................................... 9

2.4.1 多加钞的风险.............................................................................................. 10

2.4.2 少加钞的风险.............................................................................................. 10

2.5 自助设备操作中的现金安全风险总结 ............................................................ 12

2.6 小结..................................................................................................................... 13

第三章 核心技术解决方案研究 ............................................................... 14

3.1 利用预测技术合理使用现金 ............................................................................ 14

3.1.1 常用预测方法.............................................................................................. 14

3.1.2 经典时间序列方法...................................................................................... 16

3.1.3 时间序列建模.............................................................................................. 20

3.1.4 研究对象的特征分析.................................................................................. 23

3.1.5 消费行为差异导致的不同分类.................................................................. 24

3.1.6 核心预测算法.............................................................................................. 25

3.2 利用指标对加钞计划进行评估 ........................................................................ 28

3.2.1 现金利用率的意义及公式推导过程.......................................................... 28

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新一代银行自助设备现金安全管理平台的设计与实现

3.2.2 现金利用率的定义和公式.......................................................................... 29

3.2.3 现金利用率的表现形式及要求.................................................................. 30

3.2.4 现金利用率的标准及意义.......................................................................... 31

3.3 通过动态密码提升保险柜内现金的安全性 .................................................... 31

3.3.1 现有锁的核心问题...................................................................................... 31

3.3.2 国外的经验.................................................................................................. 33

3.3.3 新方案描述.................................................................................................. 33

3.3.4 整体系统架构.............................................................................................. 34

3.3.5 电子锁为客户带来的价值.......................................................................... 36

3.4 利用防揭条码技术强化钞箱流转的制度性 .................................................... 37

3.4.1 对钞箱相关工作岗位和流转过程的描述.................................................. 37

3.4.2 钞箱使用中涉及的各类表单...................................................................... 38

3.4.3 使用的技术.................................................................................................. 38

3.4.4 系统的功能目标.......................................................................................... 40

3.5 小结..................................................................................................................... 40

第四章 自助设备现金安全管理平台的技术实现 ................................... 41

4.1 系统实现简述 .................................................................................................... 41

4.1.1 建设思路...................................................................................................... 41

4.1.2 设计原则...................................................................................................... 41

4.2 系统软件架构 .................................................................................................... 43

4.2.1 总体框架图.................................................................................................. 43

4.2.2 技术结构描述.............................................................................................. 43

4.2.3 系统功能结构与功能定义.......................................................................... 44

4.3 系统网络架构 .................................................................................................... 48

4.4 系统实现 ............................................................................................................ 49

4.4.1 加钞计划...................................................................................................... 49

4.4.2 配钞计划...................................................................................................... 50

4.4.3 配款装箱...................................................................................................... 52

4.4.4 钞箱出库...................................................................................................... 55

4.4.5 钞箱入库...................................................................................................... 57

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目 录

4.4.6 尾箱清点...................................................................................................... 59

4.4.7 盘库.............................................................................................................. 61

4.4.8 基础数据维护.............................................................................................. 62

4.5 小结..................................................................................................................... 69

第五章 总结与展望 ................................................................................... 70

5.1 总结..................................................................................................................... 70

5.2 展望..................................................................................................................... 72

参考文献....................................................................................................... 74

致 谢....................................................................................................... 76

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Contents

Contents

Chapter 1 Introduction ................................................................................ 1 1.1 Background ......................................................................................................... 1 1.2 Main Research..................................................................................................... 2 1.3 Outline of the dissertation .................................................................................. 3

Chapter 2 The content and risk in SST operation..................................... 5 2.1 The introduce of SST operation......................................................................... 5 2.2 The organization of SST operation ................................................................... 6 2.3 Work process of SST operation ......................................................................... 7

2.3.1 Traditional cash planning design work process ............................................. 7 2.3.2 Traditional cash replenishment work process................................................ 8 2.3.3 Traditional saft box key and combination managment process..................... 9

2.4 The risk of unsuitable cash volumn................................................................... 9 2.4.1 The risk of high volumn............................................................................... 10 2.4.2 The risk of low volumn................................................................................ 10

2.5 The summary of risk in SST operation........................................................... 12 2.6 Summary............................................................................................................ 13

Chapter 3 Issue solve solution ................................................................... 14 3.1 The cash forecast algorithm............................................................................. 14

3.1.1 Forecast technology introduce ..................................................................... 14 3.1.2 Classics time series analysis ........................................................................ 16 3.1.3 Time series model ........................................................................................ 20 3.1.4 Transaction feature analysis......................................................................... 23 3.1.5 Transaciton mode with different customer .................................................. 24 3.1.6 Forecast algorithm ....................................................................................... 25

3.2 The KPI of cash plan ........................................................................................ 28 3.2.1 The cash effective concept........................................................................... 28 3.2.2 The cash effective index defination ............................................................. 29 3.2.3 Control the index.......................................................................................... 30 3.2.4 Resonable cash effective index.................................................................... 31

3.3 One time combination lock .............................................................................. 31 3.3.1 High risk in traditional lock ......................................................................... 31 3.3.2 New solution in the world............................................................................ 33

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3.3.3 One time combination lock introduce.......................................................... 33 3.3.4 Lock managmen platform ............................................................................ 34 3.3.5 The value of the one time combination lock................................................ 36

3.4 Cassette managment ......................................................................................... 37 3.4.1 The cassette risk anlaysis ............................................................................. 37 3.4.2 The data record in cassette tranfer .............................................................. 38 3.4.3 Barcode technology introduce ..................................................................... 38 3.4.4 Cassette safety platform............................................................................... 40

3.5 Summary............................................................................................................ 40

Chapter 4 The software design and development.................................... 41 4.1 The design of software platform...................................................................... 41

4.1.1 The target of the platform ............................................................................ 41 4.1.2 Design rule of the platform.......................................................................... 41

4.2 The software structure ..................................................................................... 43 4.2.1 Framework ................................................................................................... 43 4.2.2 Module structure .......................................................................................... 43 4.2.3 Funcation and interface................................................................................ 44

4.3 The network structure...................................................................................... 48 4.4 Platform introduce........................................................................................... 49

4.4.1 Make the cash plan....................................................................................... 49 4.4.2 Make the cassette plan ................................................................................. 50 4.4.3 Cassette fill action....................................................................................... 52 4.4.4 Cassette transfer out action .......................................................................... 55 4.4.5 Cassette transfer in action ............................................................................ 57 4.4.6 Cassette cash account .................................................................................. 59 4.4.7 Cassette inventory check.............................................................................. 61 4.4.8 System data maintence................................................................................. 62

4.5 Summary............................................................................................................ 69

Chapter 5 Conclusions and Prospect ....................................................... 70 5.1 Conclusions........................................................................................................ 70 5.2 Prospect.............................................................................................................. 72

References .................................................................................................... 74 Acknowledgements ..................................................................................... 76

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第一章 引 言

1

第一章 引 言

1.1 研究背景

自动柜员机，简称 ATM（Automatic Teller Machine）如图 1.1 所示，是一

种银行自助设备。安装于各银行网点、商场和街头，与银行主机联网。24 小时

为客户提供存款、取款、转账和查询等服务。

随着银行业务量快速加大和人工成本不断增加，使用自动化的 ATM 代替重

复的、低附加值的人工劳动成为银行业发展的必然趋势。通过这种自助模式，

银行扩大了服务空间、时间、降低了人力成本，提高了自身的效率和灵活性，

也是目前缓解银行排队现象的重要手段之一[1]。

图 1.1：自动柜员机

自 1987 年，中国第一台 ATM 出现在中国银行珠海市分行开始，自动柜员机

在中国金融电子化的进程中得到了长足的进展，截止到 2008 年，全国 ATM 布放

总量达到 28 万台，并仍以每年新增 9 万台的数量急速增长。目前一些发展比较

领先的银行，比如中国建设银行，其自助渠道现金业务替代率已经达到了 60%

的水平。自助设备的安放地点分为附行式和离行式[2]。

随着中国改革开放的不断发展，各商业银行纷纷通过政府注资、引进境内

外战略投资者、境内定向或公开增资扩股以及银行间并购，实现了在保证国家

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新一代银行自助设备现金安全管理平台的设计与实现

2

金融安全前提下，建立和完善了现代金融企业有效公司治理架构及风险管理与

内控机制。在这个过程中，中国建设银行率先启动了业务流程再造（Business

Process Reengineering，BPR）工作，针对企业竞争环境和客户需求变化，对业

务流程进行“根本性的重新思考”和“彻底的重新设计”，据此再造新的业务

流程，以求在速度、质量、成本、服务等各项关键技校考核指标上取得显著改

善[2][3][4]

。

为此，在 2007 年中国建设银行总行对全行实施了前后台业务分离的改造，

其中对自助设备的管理，将运行效率较低、管理难度较大的离行设备进行统一

管理，各分行组建了专门的团队。事实证明，通过集约化管理大大提高了自助

设备的运行维护效率，其中建行某分行的离行设备开机率达到了 99.1%，大大

超过全行平均水平，在全国多个分行的工作中，也表现出离行设备集中管理的

开机率高于在行设备分散管理的现象。

在看到集约化的优势的时候，也暴露出集约化对风险的放大作用。比如，

过去某个网点只负责 1~3 台设备，人员就在设备旁边，加钞计划的好坏影响不

大，随时可以加钞，而集约化管理后，每日现金流量在 5000 万左右，加钞计划

的好坏直接影响到银行的效益和设备运行效果。再比如，过去分散管理模式

下，一个人 多管理 3 台设备的钥匙或密码，而现在一个人可以管理到 30 台

~50 台设备的钥匙和密码，出现安全问题时，风险骤然放大。这些风险中有的

长期得不到解决，遗留到了集约化管理后的运作中。

1.2 论文的主要工作

本文通过对整个自助设备运作流程进行梳理，总结出其中的 14 个主要风险

点，并归结到三个大的风险环节，分别是：现金过量占用，保险柜钥匙和密码

管理困难，钞箱流转中的现金接触风险。

目前行业内有一些企业在探索解决这些问题，并通过各种制度和流程来约

束风险的发生，但这些方法总体上看，其效果取决于执行任务的人的能力，问

题并没有得到好的解决。比如：现金过量占用问题，有的分行已经利用 EXCEL

进行平均值计算，利用短期均值进行可用周期的反算，这种预测方法非常简

单，基本属于人工替代，不能精确的反映交易的规律性，所以本文在分析了众

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