来源:2022年第六届农村中小金融机构科技创新优秀案例评选
获奖单位:重庆农商银行
获奖:产品创新优秀案例
1. 项目背景
重庆农商银行原支付平台于2011年建成,由于原有底层技术架构的限制,存在横向扩展困难、自动化运维水平低、开发周期长等一系列问题,同时随着各类支付业务的快速发展,在一定时期内逐渐暴露出性能瓶颈。
新一代核心、智慧银行、新型信贷等系统的建设,使我行积累了丰富的开放平台建设经验,拥有完全自主可控的开发技术,同时还拥有一批实力雄厚、稳定、高素质的技术人才,熟悉支付平台业务流程,掌握开放平台底层架构设计、开发和运维技术。
为顺应趋势、抢占先机,重庆农商银行于2020年6月启动新一代支付平台建设,随着新系统的全面投入运行,对应交易的处理速度和对账效率大幅提升,在运营管理、风险防范、处理速度、操作流程等方面实现了大幅提升,有效提升了该行支付结算业务发展的质量和效益。
2. 项目计划
统一支付平台旨在解决旧系统资源消耗大、横向扩展困难、系统错误率高、业务操作复杂的问题,打造资源消耗低、扩展容易、系统错误率低、业务操作简单的新型统一支付平台。新平台基于并划分为网关、交易、产品、批次、管理监控五个子系统,各子系统完全解耦,运行环境资源独立,运行状态互不影响,具有高稳定性、高可用性、可扩展性和可维护性。新一代统一支付平台实现了智能路由、统一活期账户处理、统一活期报表处理、统一活期账户异常处理、自动对账、统一管理监控六大核心功能,满足个人和企业客户各类资金划转需求,解决了柜员操作繁琐的问题,方便业务人员管控和管理业务,为全行汇款核心业务提供了坚实的基础。平台整体架构如图1所示。
图1 统一支付平台总体架构
3.创新
(1)“状态机”保护,完全异步的会计交易
支付系统是一个需要与多个相关系统(包括内部和外部系统)交互的前置系统。为实现系统间松耦合,统一支付平台采用全异步处理模式,将交易拆分为多个节点的“流水线”作业,并建立完善的作业调度、作业状态流转、作业补偿、作业防重复机制,通过“状态机”控制各节点有序流动。
状态机可以概括为四个要素:当前状态、事件、动作、下一状态。“当前状态”和“事件”是原因,“动作”和“下一状态”是结果。状态机的四个要素完全由银行的管理人员配置,开发人员只需要关心事件,不需要关心下一个节点,避免了由于不同开发人员而导致节点定义不标准。通过状态机的引入,系统严格控制交易的状态流转,从根本上解决了短付风险,也解决了并发交易导致的重复记账等问题。
(2)引入后对账效率大幅提升
统一支付平台将各汇款路线的对账分为三步:第一步平台与第三方对账;第二步平台与核心会计系统对账;第三步综合对账后登记错误。旧系统依赖数据库,通过复杂的SQL语句来校验错误,对数据库的压力很大,时间消耗也随着交易量的增加而大大增加。因此,新平台采用的方式进行对账,只需要从数据库中提取需要校验的双方数据,将校验要素组合成一个校对键。利用内存数据库的优势,百万人的数据对账可以在几分钟内完成,大大提高了对账效率。
(3)建立两级熔断及自恢复机制,提高系统稳定性
为了提高系统在高并发场景下的稳定性,设计了两层网关进行分段流量管控。第一层是针对交易平台的外部通信访问,主要控制访问流量,根据交易平台的处理能力,对单笔交易设置独立的流量阈值。当请求流量达到上限时,采用临时排队机制,防止高并发场景下交易平台资源耗尽,无法提供服务的情况;如果排队过多,系统自动熔断接入交易。第二层是交易平台对关联系统的请求之间,首先控制传出交易的并发度,防止本系统的请求超出关联系统的处理能力,从而暴力压垮关联系统;其次,根据关联系统的响应,自动根据参数设置判断是否需要熔断、恢复。
(四)简化交易流程,全面提升支付服务效率
通过全面梳理柜面支付结算业务流程,整合原柜面交易代码,减少交易代码约40%,提高交易集中度,解决柜面交易代码分散、复杂的问题,降低柜员操作难度和复杂度;在账户处理方面,大部分交易由原来的两步甚至三步记账优化为一步记账,即从客户账户到清算账户,取消汇款资金池,降低了柜员操作风险,简化了清算流程,提高了账户处理速度。
(五)完善业务处理机制,加强风险防范
通过对现有所有支付结算业务进行全流程分析,识别业务处理各个环节的风险点,基于状态流机制重新设计后端业务处理流程,针对交易超时、交易异常等易发生风险的脆弱环节,设计更安全、更全面的处理机制,最大限度降低短付风险,保障资金安全;通过控制单一类型交易的并发量,有效降低电子账单系统、企业网络验证等海量实时同步查询交易并发量过大导致的宕机风险;通过将查询交易和账户交易分离到单独的数据库中,实现读写分离,解决了原有查询交易量过大影响账户交易处理速度的问题;增加风控熔断机制,当异常交易数量累积到一定阈值时,触发机制,防止交易风险进一步扩大,保障支付交易安全。
4.技术实现特点及优势
(1)基于分布式架构,使能支付服务提升质量和效率

支付平台改造过程中,采用基于Java的分布式架构体系,将大额、小额、超级网络、农信银行、智能路由等模块松耦合、并行运行,增强了系统的容错容灾能力,使资金转账汇款更加快捷、安全,主要体现在以下几个方面。
●系统扩展性大大增强,支持动态扩展,交易平台不需要做过多的改动,就能快速实现前置机和交易平台机的灵活扩展,有效解决了老平台扩展能力差的问题,不仅能快速应对未来支付业务量大幅增长带来的扩展需求,还能快速配合人民银行、农信银行支付清算系统后续的改造。
●系统处理能力和稳定性大幅提升。上线以来,收到人民银行、农信银行异常交易预警信息数量大幅减少,交易成功率提升;系统自动错误处理成功率大幅提升,有效缓解业务人员人工处理错误压力。处理能力方面,以农信银行快捷支付为例,经过压力测试,在TPS达到500(农信银行压力测试指标)时,平均交易时长由原来的1000降低到1500,有效应对“双十一秒杀”、“618大促”等高并发交易场景,保障客户购物时的支付体验。
● 提高开发效率和运维水平。平台基于治理框架支撑和服务,使开发和运维更加便捷高效,能够快速响应业务需求,提高需求交付速度,为后续支付结算业务的拓展提供坚实的技术支撑。
(2)构建管理后台,提升运营管理水平
通过构建管理后台,实现灵活的参数配置,业务管理人员可以从以下几个方面对支付结算交易进行管控和干预,及时掌握交易状态,提高运营管理水平。
图2 统一支付平台后台管理功能图
(三)建立监测体系,建立预防预警机制
在保障支付业务运行过程中,通过搭建实时交易状态监控系统,结合交易渠道、交易结果、交易成功率、资源使用情况等不同维度,全方位统计分析实时交易状态,实现对重要支付业务异常的实时监控预警。系统通过学习功能预测交易趋势,通过这种预警机制,将应急处置工作由“事后”被动处理转为“事前”主动发现,进一步保障支付系统的稳定运行和交易资金的安全。下一步将在农信银行MFE前端建立准入级监控和全链路监控,进一步分析各环节耗时,更加便捷快速地定位问题。
5.项目流程管理
项目各阶段的实施周期。
需求分析及概要设计阶段:2019年10月至2020年2月。
系统详细设计阶段:2020年3月至2020年5月。
系统编码、测试及上线准备阶段:2020年6月至2022年6月。试运行阶段:2022年6月至2022年12月。
六、运行情况
我行新版支付系统自6月24日上线以来,运行至今平稳,相关系统主机、网络设备运行平稳,数据库主机、应用服务器主机CPU、磁盘IO等资源负载较低。上线一周后,平台成功率稳定在99.99%以上。业务运行情况体现在以下几点:一是对账效率大幅提升,由旧系统的2小时缩短至10分钟,大大减少了业务人员的等待时间。二是补偿机制运行良好,系统错误率大幅降低,日错误数由旧系统的10个左右降低至2个左右。三是随着前端交易的大幅整合,前端交易笔数大幅减少,柜员操作难度降低,柜员错误率降低。四是新架构的平台处理性能提升,客户汇款到账率、到账速度进一步提升。
七、项目成果
(1)社会福利
该平台符合国家和央行金融科技发展规划,助力银行数字化转型,新平台的上线为客户提供更优质的服务,简化客户操作,助力农商银行深耕农村,助力乡村振兴。
(2)经济效益
本系统的建设实现了活期账务的统一处理、活期报表的统一处理、活期异常的统一处理、渠道的统一准入管控,大量工作集中处理,减少了操作柜员的投入,同时规范了新增准入渠道的方式,为业务拓展提供了便利。
8.经验总结
新统一支付平台全面升级切换后,需从以下几个方面继续做好统一支付平台建设、业务运营、联合营销等工作:一是加强人员培训,包括柜面人员操作培训、业务培训、技术人员系统应急处置培训、后端人员业务管理培训等,进一步提升支付结算从业人员综合素质。二是加强与第三方支付机构合作,持续优化“快捷支付”应用,完善一键绑卡等扩展功能,满足客户多样化支付需求。三是依托统一支付平台,聚焦客户支付痛点,发挥“地缘、人缘、亲缘”优势,持续打造我行特色支付产品和支付服务,不断提升我行支付结算业务核心竞争力!
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