文/ 熊君君
我國郵政快遞業(yè)在經(jīng)過多年同質(zhì)化競爭、薄利低價(jià)的無序發(fā)展后,正逐步告別“以價(jià)換量”階段,進(jìn)入培育新業(yè)態(tài)、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的新階段。為促進(jìn)郵政快遞業(yè)健康長遠(yuǎn)發(fā)展,需要充分發(fā)揮行業(yè)數(shù)據(jù)密集的特點(diǎn)和優(yōu)勢,提升行業(yè)數(shù)字治理能力,增強(qiáng)事中事后全鏈條全領(lǐng)域監(jiān)管能力。同時(shí),還要科學(xué)謀劃,強(qiáng)化依法治郵,創(chuàng)新方式提效能,以高效能治理保障高質(zhì)量發(fā)展,確保寄遞渠道安全暢通和行業(yè)平穩(wěn)運(yùn)行。
為了增強(qiáng)事中事后全鏈條、全領(lǐng)域監(jiān)管能力,國家郵政局組織國內(nèi)的IT公司、快遞公司共同制定了《郵政業(yè)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集設(shè)備技術(shù)要求》、《郵政業(yè)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)接口要求》、《郵政業(yè)寄遞車輛智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),圍繞網(wǎng)點(diǎn)、分揀、運(yùn)輸三大應(yīng)用場景,明確了24項(xiàng)基于視頻圖像的智能分析功能,并對(duì)異常情況進(jìn)行報(bào)警,從而提高郵政業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。
為促進(jìn)郵政快遞業(yè)健康長遠(yuǎn)發(fā)展,需要充分發(fā)揮行業(yè)數(shù)據(jù)密集的特點(diǎn)和優(yōu)勢,提升行業(yè)數(shù)字治理能力,增強(qiáng)事中事后全鏈條全領(lǐng)域監(jiān)管能力。
順豐在經(jīng)歷了快速崛起、搶占市場、做大規(guī)模的迅猛發(fā)展階段后,將追求“可持續(xù)健康發(fā)展”作為當(dāng)前的主基調(diào);而高質(zhì)量的服務(wù),成為關(guān)系到順豐長期的服務(wù)競爭力,乃至實(shí)現(xiàn)“可持續(xù)健康發(fā)展”的關(guān)鍵因素。
對(duì)順豐而言,質(zhì)量是健康發(fā)展的起點(diǎn),質(zhì)量可以增強(qiáng)順豐品牌溢價(jià)能力,依托品牌提升市場占有率,市場占有率生利潤,利潤形成全面系統(tǒng)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力,抗風(fēng)險(xiǎn)再保證質(zhì)量,形成一個(gè)正向的循環(huán)。以客戶為中心,提高服務(wù)質(zhì)量,順豐近期接連進(jìn)行了“派件不上門,承諾必賠付”和“定損無憂、時(shí)效無憂、賠付無憂”等服務(wù)升級(jí)。高質(zhì)量的服務(wù),除了高水平、高素質(zhì)的快遞員,以及完善的培訓(xùn)、管理和激勵(lì)機(jī)制外,科技也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
順豐科技有限公司(簡稱“順豐科技”)隸屬于順豐速運(yùn)集團(tuán),于2020年獲得國家郵政行業(yè)技術(shù)中心的認(rèn)定,成為自動(dòng)識(shí)別技術(shù)方向的牽頭單位?!盎垩凵裢保ˋI Argus)是順豐科技自主研發(fā)的AIoT視覺感知平臺(tái),高效利用監(jiān)控?cái)z像機(jī)、分揀線工業(yè)相機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化分析,全面解析各場景下人、貨、車、場地、設(shè)備等關(guān)鍵生產(chǎn)要素,形成覆蓋全場景的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),保障運(yùn)營質(zhì)量、管控業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)、減少人力投入、提高管理效能。
“慧眼神瞳”依托物流業(yè)豐富的場景和海量數(shù)據(jù)的沉淀,全面覆蓋了《郵政業(yè)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集設(shè)備技術(shù)要求》所定義的24項(xiàng)視頻圖像的智能分析功能,其產(chǎn)品矩陣見圖1。
圖1 慧眼神瞳產(chǎn)品矩陣
“慧眼神瞳”不僅在物流全流程助力企業(yè)經(jīng)營,同時(shí)也為供應(yīng)鏈行業(yè)客戶提供領(lǐng)先的AIoT視覺感知解決方案,助力行業(yè)客戶運(yùn)營數(shù)字化、智能化。安全管理和風(fēng)險(xiǎn)管控是健康發(fā)展的前提,質(zhì)量管理是郵政快遞業(yè)的生命力,“慧眼神瞳”的質(zhì)量管理功能可對(duì)網(wǎng)點(diǎn)場景、分揀場景進(jìn)行全面的覆蓋,具體見圖2。通過感知和分析人員操作、物品狀態(tài),對(duì)違規(guī)行為、異常事件進(jìn)行實(shí)時(shí)識(shí)別,事中秒級(jí)預(yù)警,事后回溯追查相結(jié)合,從而保證生產(chǎn)質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量。
圖2 慧眼神瞳產(chǎn)品矩陣
暴力分揀、拋扔等不規(guī)范操作容易導(dǎo)致包裹破損,不僅損害了用戶利益,也給郵政快遞業(yè)帶來不良影響。郵件快件包裝管理辦法(中華人民共和國交通運(yùn)輸部令2021年第1號(hào))第二十六條明確規(guī)定:寄遞企業(yè)應(yīng)當(dāng)規(guī)范操作和文明作業(yè),避免拋扔、踩踏、著地?cái)[放郵件快件等行為,防止包裝物破損。在表1的郵政業(yè)智能視頻監(jiān)控應(yīng)用場景功能配置中,暴力分揀行為檢測排在第一位,為必備功能并覆蓋網(wǎng)點(diǎn)場景和分揀場景。順豐高度重視用戶的權(quán)益和服務(wù)體驗(yàn),對(duì)暴力分揀、拋扔行為零容忍,于2018年開發(fā)并上線了違規(guī)動(dòng)作檢測子系統(tǒng)(Violated Action Pattern Detection,VAPD),具體見圖3。該子系統(tǒng)對(duì)覆蓋中轉(zhuǎn)場和網(wǎng)點(diǎn)的幾十萬攝像頭所拍攝的視頻進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,自動(dòng)識(shí)別作業(yè)人員的違規(guī)動(dòng)作以及違規(guī)評(píng)級(jí),并進(jìn)行提醒和預(yù)警,極大降低了快遞的破損率,提高服務(wù)質(zhì)量。
表1 郵政業(yè)智能視頻監(jiān)控應(yīng)用場景功能配置表
圖3 違規(guī)動(dòng)作檢測子系統(tǒng)
違規(guī)動(dòng)作檢測是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的一個(gè)難點(diǎn),違規(guī)動(dòng)作也沒有一個(gè)可量化的定義。由于大量的局部冗余和視頻幀之間復(fù)雜的全局依賴性,從高維視頻中學(xué)習(xí)豐富的多尺度時(shí)空語義是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。
學(xué)術(shù)界動(dòng)作檢測的常用方法包括:雙流網(wǎng)絡(luò)(Two Stream Network)的方式、3D卷積的方式、基于人體骨架的方式、Visual Transformer的方式,其中Visual Trans former成為當(dāng)前學(xué)術(shù)界的主流方式,具體見圖4。將Visual Transformer與3D卷機(jī)相結(jié)合,用Transformer有效地統(tǒng)一3D卷積和時(shí)空自注意力,以克服視頻冗余和依賴性,在視頻理解任務(wù)上性能表現(xiàn)SOTA(State-Of-The-Art)。緊跟學(xué)術(shù)界的進(jìn)展,對(duì)違規(guī)動(dòng)作檢測進(jìn)行了迭代更新,當(dāng)前已經(jīng)發(fā)展到了3.0版本,性能達(dá)到業(yè)界的最高水平。當(dāng)前該子系統(tǒng)在順豐的網(wǎng)點(diǎn)和中轉(zhuǎn)場進(jìn)行了全面推廣,接入了10萬+攝像頭,大幅提升查違效能,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)時(shí)告警及干預(yù)管理,有效減少違規(guī)事件,定位質(zhì)量環(huán)節(jié)黑點(diǎn),改善質(zhì)量管理流程。
圖4 視頻行為分析發(fā)展歷程
監(jiān)控不是目的,通過將監(jiān)控和培訓(xùn)相結(jié)合,可提高員工的服務(wù)意識(shí),減少違規(guī)行為的發(fā)生。對(duì)順豐內(nèi)部的實(shí)踐進(jìn)行總結(jié),積極參與了郵政行業(yè)視頻監(jiān)控相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定,將好的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)推廣到全行業(yè),從而提高整個(gè)郵政行業(yè)的服務(wù)質(zhì)量。在郵政業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《郵政業(yè)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)采集設(shè)備技術(shù)要求》、《郵政業(yè)智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)接口要求》、《郵政業(yè)寄遞車輛智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》的制定中,順豐作為主要的參與單位和試點(diǎn)單位,配合起草系統(tǒng)需求和違規(guī)行為判定規(guī)則,并提供相應(yīng)的測試場地和系統(tǒng)試用,為標(biāo)準(zhǔn)制定和后面的推廣做出了貢獻(xiàn)。
郵件快件包裝管理辦法(中華人民共和國交通運(yùn)輸部令2021年第1號(hào))第二十六條規(guī)定:包裝物發(fā)生破損時(shí),寄遞企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范包裝要求及時(shí)修補(bǔ)并做好郵件快件內(nèi)件物品的防護(hù)。為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)包裝破損并進(jìn)行修補(bǔ),避免進(jìn)一步損害托寄物,切實(shí)保護(hù)用戶的權(quán)益,開發(fā)了外包裝破損檢測子系統(tǒng)(Broken Package Detection,BKPD),其功能如圖5所示。該子系統(tǒng)通過工業(yè)相機(jī)采集快件高清圖片,進(jìn)行外包裝破損智能檢測,實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)介入處理,減少損壞發(fā)生;智能分析可以檢出肉眼難以發(fā)現(xiàn)的損壞,對(duì)穿透性破損、濕損、皺褶/壓痕有顯著檢測結(jié)果。2021年初完成系統(tǒng)研發(fā)并在順豐內(nèi)部試點(diǎn)及推廣,同時(shí)接入下游各類業(yè)務(wù)系統(tǒng),提升5倍的破損檢出量,及早介入,保障快件安全。
圖5 外包裝破損檢測子系統(tǒng)
順豐致力于快速、安全、準(zhǔn)確地傳遞客戶的信任,將每一票快件安全、高效地送達(dá)到用戶手上,保障用戶利益,讓托付全程無憂和全鏈路視頻可追溯,研發(fā)了視頻檢索追溯子系統(tǒng)(Barcode Assisted Video Retrieval,BAVR),其流程見圖6。通過全網(wǎng)30多萬路攝像頭和巴槍在空間坐標(biāo)上進(jìn)行靜態(tài)/動(dòng)態(tài)關(guān)聯(lián),實(shí)現(xiàn)快速定位快件在每個(gè)操作節(jié)點(diǎn)的情況,通過運(yùn)單號(hào)或車標(biāo)號(hào)查詢就可查看對(duì)應(yīng)視頻片段,還原事實(shí)真相,結(jié)合管理手段降低損壞率。2021年初完成順豐內(nèi)部試點(diǎn)及推廣,同時(shí)接入下游各類業(yè)務(wù)系統(tǒng),可以提升2倍的問題核查定位時(shí)效,提升5倍的破損檢出量,及早介入,保障快件安全,輔助問題閉環(huán)管理。
圖6 視頻檢索追溯流程圖
違規(guī)碼貨或郵快件堆積狀態(tài)檢測在郵政業(yè)智能視頻監(jiān)控應(yīng)用場景功能配置表中,排在第二位,為必備功能并覆蓋網(wǎng)點(diǎn)和分揀場景。違規(guī)碼貨檢測子系統(tǒng)(Violate Packages'Stack Detection,VPSD),通過分析攝像頭監(jiān)控畫面,自動(dòng)識(shí)別是否有違規(guī)碼貨的操作及場景,具體見圖7。2021年初完成在順豐全國范圍網(wǎng)點(diǎn)和中轉(zhuǎn)場的推廣落地,使公司的破損率顯著下降。
圖7 違規(guī)碼貨檢測示意圖
違規(guī)碼貨檢測子系統(tǒng)分成兩步:第一步基于深度學(xué)習(xí)的高效單階段目標(biāo)檢測算法YOLO-v3檢測到碼貨區(qū)域;第二步使用ResNet分類網(wǎng)絡(luò)(卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))提取圖片特征,根據(jù)其特征進(jìn)行類型判定,得到碼貨的類型信息,算法流程見圖8。
圖8 違規(guī)碼貨算法流程
皮帶機(jī)堵轉(zhuǎn)會(huì)造成流水線癱瘓,影響分揀時(shí)效,同時(shí)堵轉(zhuǎn)也會(huì)導(dǎo)致貨物被擠壓、變形、損壞等,為了對(duì)皮帶機(jī)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,研發(fā)了皮帶機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測子系統(tǒng)(Belt Conveyor Locked-rotor Detection,BCLD),其功能見圖9。該子系統(tǒng)通過分析攝像頭監(jiān)控畫面,實(shí)時(shí)預(yù)警堵轉(zhuǎn)事件的發(fā)生,并精準(zhǔn)定位堵轉(zhuǎn)區(qū)間,實(shí)時(shí)上報(bào)并進(jìn)行消息推送,確保堵轉(zhuǎn)事件的快速消除,2021年初完成在順豐全國范圍網(wǎng)點(diǎn)和中轉(zhuǎn)場的推廣落地,為公司帶來顯著的破損率下降。
圖9 皮帶機(jī)堵轉(zhuǎn)功能圖
該子系統(tǒng)獨(dú)創(chuàng)特征融合算法,融合各圖片的時(shí)間空間信息,有效區(qū)分物體運(yùn)動(dòng)和靜止區(qū)域,使用tensor-RT架構(gòu)進(jìn)行加速,使模型兼具速度和準(zhǔn)確率優(yōu)勢,其算法流程見圖10。
圖10 皮帶機(jī)堵轉(zhuǎn)算法流程
寄遞安全是快遞業(yè)健康發(fā)展的前提,郵政業(yè)寄遞安全監(jiān)督管理辦法(中華人民共和國交通運(yùn)輸部令2020年第1號(hào))第十二條規(guī)定:郵政企業(yè)、快遞企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照國務(wù)院郵政管理部門的規(guī)定對(duì)郵件、快件進(jìn)行安全檢查,并對(duì)經(jīng)過安全檢查的郵件、快件做出安全檢查標(biāo)識(shí)。委托第三方企業(yè)對(duì)郵件、快件進(jìn)行安全檢查的,不免除郵政企業(yè)、快遞企業(yè)對(duì)郵件、快件安全承擔(dān)的責(zé)任。為了確保寄遞安全,滿足國家對(duì)寄遞安全監(jiān)管的要求,研發(fā)了智慧安檢子系統(tǒng)(X-Ray Contraband Detection,XRCD),其功能見圖11。智慧安檢基于人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的安檢機(jī)進(jìn)行升級(jí)改造使之具備智能判圖及聯(lián)網(wǎng)功能,配合智能化系統(tǒng),利用自動(dòng)化設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)違禁包裹的自動(dòng)攔截及分揀,不僅提升了安檢的效能、安檢的準(zhǔn)確率、安檢設(shè)備的利用率,還降低了資源投入,同時(shí)降低了因違禁品引發(fā)的重大風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)。
圖11 智慧安檢系統(tǒng)功能圖
智慧安檢系統(tǒng)中的AI智能算法,在順豐業(yè)務(wù)場景海量數(shù)據(jù)的加持下,性能達(dá)到業(yè)界領(lǐng)先水平。2020年公安部的檢測報(bào)告顯示,重點(diǎn)違禁品的檢出率均大于95%。當(dāng)前該系統(tǒng)已接入順豐速運(yùn)600多臺(tái)安檢機(jī),實(shí)現(xiàn)了更大規(guī)模的包裹安檢及X光圖智能分析,更準(zhǔn)確的開箱和違禁判定,不僅降低了安全生產(chǎn)隱患,還提升了安全生產(chǎn)能力和寄遞服務(wù)水平。
在服務(wù)好順豐內(nèi)部的同時(shí),順豐科技聯(lián)手國家郵政局郵政業(yè)安全中心,共同提升行業(yè)的智慧安檢發(fā)展水平??紤]到安檢機(jī)本體的多樣性,順豐科技參與了郵政行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“YZ/T 0177-2021郵件快件智能X射線安全檢查設(shè)備技術(shù)要求”的制定,對(duì)安檢機(jī)本體進(jìn)行規(guī)范。所研發(fā)的智能安檢系統(tǒng)完成了由國家郵政局郵政業(yè)安全中心主導(dǎo)的智能(AI)伴侶的集成、測試認(rèn)證,適配市面上大部分安檢機(jī)設(shè)備,支持郵政業(yè)“18+1”種違寄品的識(shí)別,并成功在山東德州、寧夏、重慶等地?zé)煵蓓?xiàng)目中完成落地驗(yàn)收。此外,順豐科技還與國家郵政局郵政業(yè)安全中心等單位聯(lián)合建設(shè)了南陵安檢機(jī)評(píng)測實(shí)驗(yàn)室。該實(shí)驗(yàn)室是依托國郵快遞物流智能裝備(南陵)技術(shù)產(chǎn)業(yè)研究院而搭建的快遞物流行業(yè)的研發(fā)協(xié)同平臺(tái),旨在解決安檢機(jī)質(zhì)量良莠不齊、測試標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一等問題。未來,順豐科技將依托安徽南陵縣安檢測評(píng)實(shí)驗(yàn)室,持續(xù)為安檢行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化、寄遞服務(wù)數(shù)據(jù)的治理做出貢獻(xiàn)。
在當(dāng)前環(huán)境下,順豐將堅(jiān)持走可持續(xù)健康發(fā)展之路,修煉內(nèi)功,以“服務(wù)體驗(yàn)”取勝,安全、快速地交付每一票快件,切實(shí)保障用戶的合法權(quán)益,提高服務(wù)質(zhì)量。“慧眼神瞳”依托豐富物流場景和海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的沉淀,在順豐內(nèi)部對(duì)分揀場所和網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)行了全面的覆蓋,在提高生產(chǎn)質(zhì)量、運(yùn)營質(zhì)量和服務(wù)質(zhì)量方面效果顯著。未來“慧眼神瞳”也將繼續(xù)強(qiáng)化自身能力,對(duì)快件全流程做到精準(zhǔn)監(jiān)控,并提供強(qiáng)有力的工具,為高質(zhì)量的服務(wù)進(jìn)行保駕護(hù)航,同時(shí)也將順豐內(nèi)部好的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)在郵政快遞業(yè)進(jìn)行推廣,為行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展做出貢獻(xiàn)。