本文敘述著重於使用軟體機(jī)器人來自動(dòng)化數(shù)位系統(tǒng),然後深入研究機(jī)器人流程自動(dòng)化(RPA)如何優(yōu)化協(xié)作機(jī)器人的使用。將RPA與人工智慧(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)結(jié)合,可以建立智慧流程自動(dòng)化(IPA),從而擴(kuò)大收益。
機(jī)器人流程自動(dòng)化(Robot Process Automation;RPA)是一種軟體技術(shù),它能夠簡(jiǎn)化機(jī)器人部署和管理。RPA有時(shí)被稱為無代碼或低代碼自動(dòng)化,旨在讓使用者和操作員能夠直接開發(fā)和使用機(jī)器人應(yīng)用和過程,而無需仰仗軟體工程師幫助。除了使機(jī)器人平臺(tái)開發(fā)更加普及之外,新的RPA工具還可以更容易地在整個(gè)機(jī)構(gòu)中擴(kuò)展。
RPA由兩個(gè)分支構(gòu)成。最初,RPA用於開發(fā)軟體機(jī)器人,它能夠類比人類行為與數(shù)位系統(tǒng)和軟體交互。金融、合規(guī)、法律、客戶服務(wù)、營(yíng)運(yùn)等領(lǐng)域許多行業(yè)目前都在使用這些軟體機(jī)器人,最近,RPA已擴(kuò)展到在工廠車間和倉(cāng)庫(kù)中培訓(xùn)和使用協(xié)作機(jī)器人。
透過使用RPA,公司整個(gè)運(yùn)作過程、基礎(chǔ)設(shè)施、後端過程,甚至製造、物流和倉(cāng)儲(chǔ)操作都可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。將RPA與人工智慧(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)(ML)相結(jié)合,可以建立智慧流程自動(dòng)化(IPA),從而擴(kuò)大收益。例如操作員可以使用RPA為設(shè)定任務(wù)設(shè)置軟體機(jī)器人或協(xié)作機(jī)器人。然後AI和ML可以隨時(shí)間推移而優(yōu)化性能。
現(xiàn)在,RPA、AI、ML和IPA等自動(dòng)化技術(shù)急迫性和需求比以往任何時(shí)候都更加強(qiáng)烈。自動(dòng)化通常需要廣泛人工參與和支援,自動(dòng)化普及能夠?yàn)楣咎峁┤粘H蝿?wù)自動(dòng)化和非技術(shù)用戶授權(quán)所需工具。然而,每一種新方法都伴隨其挑戰(zhàn),自動(dòng)化普及也不例外。
透過開發(fā)和遵循系統(tǒng)架構(gòu),企業(yè)可以輕鬆解決此類複雜問題。以下我們著眼於使用軟體機(jī)器人來自動(dòng)化數(shù)位系統(tǒng),然後深入研究RPA如何優(yōu)化協(xié)作機(jī)器人使用。最後,我們討論實(shí)施 RPA 會(huì)出現(xiàn)的常見挑戰(zhàn),並提出了一些可能解決方案。
何謂軟體機(jī)器人?
軟體機(jī)器人能夠完成人類先前執(zhí)行的一項(xiàng)或多項(xiàng)任務(wù)。RPA工具能夠使個(gè)體使用者透過表單、拖放和類似介面創(chuàng)建軟體機(jī)器人,而無需編碼。在COVID-19之前,大多數(shù)RPA專案都專注於自動(dòng)化日常任務(wù),例如生成標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告、登入網(wǎng)站、檢查表格的完整性和傳輸檔。網(wǎng)路爬蟲(Web crawler)是早期軟體機(jī)器人的一個(gè)例子,RPA現(xiàn)在可以使收益和朝向客戶流程自動(dòng)化。
RPA軟體機(jī)器人是基於規(guī)則,不會(huì)學(xué)習(xí)。隨著軟體機(jī)器人更快、更高效地執(zhí)行繁瑣和重複的任務(wù),人類可以將更多時(shí)間花在創(chuàng)造性和分析活動(dòng)上。在組織中部署RPA時(shí)面臨挑戰(zhàn)之一,為確定哪些任務(wù)或過程可提供最佳投資回報(bào)(ROI),這就是可以利用過程挖掘和過程發(fā)現(xiàn)之所在。

| 圖1 : 隨著軟體機(jī)器人更快、更高效地執(zhí)行繁瑣和重複的任務(wù),人類可以將更多時(shí)間花在創(chuàng)造性和分析活動(dòng)上。(source:Paolo Falco RUegg) |
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過程挖掘與發(fā)現(xiàn)
過程挖掘和過程發(fā)現(xiàn)都使用專門軟體機(jī)器人來實(shí)現(xiàn)。過程挖掘機(jī)器人讀取電腦網(wǎng)路事件日誌以提取和對(duì)映業(yè)務(wù)過程訊息。過程挖掘忽略了用戶級(jí)別活動(dòng),無法捕捉到用戶交互所有細(xì)微差別。過程挖掘涉及資料擷取,但不執(zhí)行分析,通常與過程發(fā)現(xiàn)結(jié)合使用。
過程發(fā)現(xiàn)是一種較新技術(shù),開發(fā)用於在單個(gè)使用者電腦上運(yùn)作,並且與監(jiān)視活動(dòng)有關(guān),收集使用者如何執(zhí)行特定任務(wù)資料。過程發(fā)現(xiàn)與如何執(zhí)行特定過程有關(guān)。過程發(fā)現(xiàn)機(jī)器人記錄人類運(yùn)作並使用電腦視覺、神經(jīng)網(wǎng)路和AI/ML建立元建模(metamodel)。
元建模可提供一種快速、可靠且具有成本效益方法來識(shí)別最適合RPA過程,過程發(fā)現(xiàn)可觀察並收集一些細(xì)微差別,在跟蹤員工以瞭解任務(wù)執(zhí)行方式傳統(tǒng)方法中很容易遺漏。過程挖掘和過程發(fā)現(xiàn)使用也提高了透明度,可以保護(hù)隱私並消除個(gè)人偏見。
協(xié)作機(jī)器人和RPA
RPA與協(xié)作機(jī)器人一起使用,以實(shí)現(xiàn)小批量和/或頻繁更換工具工廠和倉(cāng)庫(kù)流程自動(dòng)化。與軟體機(jī)器人一樣,將RPA與協(xié)作機(jī)器人結(jié)合使用可以消除耗時(shí)、單調(diào)和令人不快過程步驟,並提高生產(chǎn)率。RPA可以在一系列過程中使用單個(gè)協(xié)作機(jī)器人,從而提高協(xié)作機(jī)器人成本效益,尤其是對(duì)於中小型企業(yè)。

| 圖2 : 將RPA與協(xié)作機(jī)器人結(jié)合使用可以消除耗時(shí)、單調(diào)和令人不快過程步驟,並提高生產(chǎn)率。(source:KUKA Robotics) |
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此外,協(xié)作機(jī)器人通常體積小、重量輕,易於在設(shè)施周圍移動(dòng)。RPA使它們易於重新程式設(shè)計(jì)和重新部署。適合RPA協(xié)作機(jī)器人任務(wù)示例包括:
? 拾取設(shè)備(Pick and Place)可以涵蓋從裝載機(jī)器(如自動(dòng)焊機(jī))到倉(cāng)庫(kù)和物流操作中包裝和碼垛等各種活動(dòng)。與人類操作員相比,協(xié)作機(jī)器人還可以提供更準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)並處理更大重量。
? 過程完成活動(dòng)往往是重複性任務(wù)。許多精密加工過程需要大量機(jī)械力,協(xié)作機(jī)器人可以持續(xù)不斷提供,而且不會(huì)疲勞。協(xié)作機(jī)器人還可以在需要時(shí)提供微小動(dòng)作。
? 使用高解析度攝像頭協(xié)作機(jī)器人可以實(shí)施品質(zhì)控制和檢查。這些生成圖像能夠與參考圖像或電腦生成理想零組件模型進(jìn)行比較。借助RPA,這些協(xié)作機(jī)器人可以輕鬆且不斷地重新程式設(shè)計(jì),即便是小批量過程也能確保高品質(zhì)。
RPA優(yōu)勢(shì)亦可能是劣勢(shì)
自動(dòng)化普及是RPA力量所在。RPA擅長(zhǎng)為基於規(guī)則日常任務(wù)自動(dòng)化開發(fā)軟體機(jī)器人,但不適合支援需要適應(yīng)變化或創(chuàng)建易變環(huán)境的過程。組織需要明確說明RPA 部署目標(biāo)和要求。例如RPA可能不適合下述應(yīng)用:
? 對(duì)營(yíng)運(yùn)影響最小
? 其中包括頻繁變化過程
? 不能完全基於規(guī)則活動(dòng)或過程
? 需要具有多個(gè)子過程複雜過程
? 需要認(rèn)知行為和頻繁使用者干預(yù)
RPA不是靈丹妙藥。如果在沒有明確目標(biāo)、目的和中央?yún)f(xié)調(diào)的情況下使用,可能會(huì)導(dǎo)致不同團(tuán)隊(duì)開發(fā)自動(dòng)化孤島,而這會(huì)成為一個(gè)弱點(diǎn)。自動(dòng)化孤島的存在會(huì)限制可擴(kuò)展性,並且影響RPA專案長(zhǎng)期可行性。
缺乏全行業(yè)RPA標(biāo)準(zhǔn)是導(dǎo)致自動(dòng)化孤島發(fā)展的另一個(gè)因素。每家公司都應(yīng)制定全面RPA戰(zhàn)略和實(shí)施流程。執(zhí)行常規(guī)任務(wù)的傳統(tǒng)RPA實(shí)施只能影響那些有限任務(wù)性能,並且可能會(huì)受到上述其他性能下降影響。 RPA實(shí)施通常可以透過使用AI和ML而整合到更大組織中受益。
IPA救援
RPA正在不斷進(jìn)化和擴(kuò)展。將AI和ML添加到RPA部署中會(huì)產(chǎn)生能夠?明人類操作員的IPA機(jī)器人。除了執(zhí)行簡(jiǎn)單基於規(guī)則任務(wù)外,IPA軟體機(jī)器人還可以適應(yīng)、學(xué)習(xí)或在無人看管情況下行動(dòng)。IPA軟體機(jī)器人可以實(shí)現(xiàn)集中協(xié)調(diào)並消除自動(dòng)化孤島。
簡(jiǎn)單RPA軟體機(jī)器人可以有效地執(zhí)行明確定義的任務(wù),而IPA機(jī)器人可以隨著時(shí)間推移學(xué)習(xí)如何更好地執(zhí)行或完成任務(wù)。使用IPA機(jī)器人可以將RPA功能擴(kuò)展到受益於某種認(rèn)知能力的任務(wù),例如異常處理、自然語言處理和非結(jié)構(gòu)化內(nèi)容提取。預(yù)計(jì)IPA對(duì)於RPA在大部分組織中的持續(xù)擴(kuò)展至關(guān)重要。IPA軟體機(jī)器人將能夠增強(qiáng)過程,並承擔(dān)在基於規(guī)則架構(gòu)中無法完全定義的複雜任務(wù)。IPA機(jī)器人將同樣易於程式設(shè)計(jì),能夠確實(shí)體驗(yàn)自動(dòng)化普及好處。
總結(jié)
RPA旨在透過讓使用者和操作員直接開發(fā)和操作機(jī)器人應(yīng)用和過程,而無需仰仗軟體工程師幫助,從而使自動(dòng)化得到更多普及,可用於自動(dòng)化後臺(tái)活動(dòng)以及製造、倉(cāng)儲(chǔ)和物流過程。為了最大限度提高投資回報(bào)並確保可擴(kuò)展性,RPA部署需要某種程度中央管理和控制。隨著AI和ML功能被引入到RPA中,它將演變?yōu)楦鼜?qiáng)大、更靈活和可擴(kuò)展IPA技術(shù)。
(本文作者Jeff Shepard為貿(mào)澤電子特約撰稿人)