机器人过程自动化

机器人过程自动化（RoboticProcessAutomation，简称RPA）是基于软件机器人或人工智能（Artificial Intelligence，简称AI）概念的一种新兴业务过程自动化技术。

机器人过程自动化是一种技术，它允许任何人配置计算机软件，或者“机器人”模拟和集成数字系统中人的交互动作，以执行业务流程。 RPA机器人像人类一样利用用户界面来捕获数据和操作应用程序。 它们解释、触发响应并与其他系统通信，以便执行各种各样的重复任务。 实质上:一个RPA软件机器人从不睡觉，犯零错误，它的成本比一个雇员低得多。

参考下面一个企业的案例：

• 商业环境是不断变化的。 企业需要不断发展其产品、销售、市场营销等过程，以实现增长并保持相关性 
• 典型的企业使用多个断开连接的IT系统来运行其操作。 随着业务流程的变化，由于预算、时间和实现复杂性的问题，这些IT系统不会频繁地更改。 因此，业务流程不映射IT系统中映射的技术流程。 
• 为了克服这种技术和组织债务，雇佣了人力来填补系统和流程之间的空白。 一家公司改变了销售流程，要求必须预付50%的费用才能确认其产品的预订。 但这还没有在IT系统中进行编码。 人工必须手动检查发票和付款详细信息，并且只有在预付50%的情况下才处理销售订单。 

对于业务流程中的任何更改，公司都需要雇用新员工或培训现有员工来映射IT系统和业务流程。 这两种解决方案都是耗费时间和金钱的。 此外，任何后续的业务流程更改都需要雇用或重新培训。

所以下面展示的就是加入RPA系统：

 通过机器人自动化，该公司可以部署模仿人类的虚拟工人。 在流程发生变化的情况下，更改几行软件代码总是比重新培训数百名员工更快、更便宜。

以下是机器人工艺自动化优势的一些原因：

• 一个人平均每天可以工作8小时，而机器人可以24小时不疲劳地工作。 
• 人的平均生产率为60%，误差较小，而机器人的生产率为100%，无任何误差。 
• 与人类相比，机器人能很好地处理多项任务 

RPA 应用的方法

规划 

在此阶段，您需要标识要自动化的流程。 下面的核对表将帮助您确定正确的流程

• 流程手册是否重复？ 
• 流程是否基于规则？ 
• 输入数据是否为电子格式且可读？ 
• 现行的制度是否可以不变地照常使用？ 

接下来，规划阶段的步骤是

• 建立项目团队，确定实施时间表和方法。 
• 就执行RPA流程的解决方案设计达成一致。 
• 确定应实现的日志记录机制，以查找正在运行的bot的问题。 
• 应该定义一个清晰的路线图来扩展RPA的实施 

发展 

在此阶段，您开始按照商定的计划开发自动化工作流。 由于是向导驱动的，因此实现非常快速。

测试 

在这个阶段，您运行范围内自动化的测试周期来识别和纠正缺陷

支持和维护 

在上线后提供持续的支持，并帮助立即解决缺陷。 遵循业务和IT支持团队的角色和职责的一般维护指导原则。

RPA的应用

Healthcare 医疗

• Patient registration 患者注册
• Billing 计费 

HR 人力资源

• New employee joining formalities 新员工加入手续 
• Payroll process 薪资处理 
• Hiring shortlisted candidates 招聘入围候选人

Insurance 保险

• Claims Processing & Clearance 理赔和清关 
• Premium Information 保费信息 

Manufacturing & Retail 制造和零售

• Bills of material 票据清单
• Calculation of Sales 销售额的计算

Telecom 电信业

• Service Order Management 服务订单管理
• Quality Reporting 质量报告

Travel & Logistic 旅行和后勤

• Ticket booking 门票预订
• Passenger Details 乘客详情 
• Accounting 会计

Banking and Financial Services 银行和金融服务

• Cards activation 卡激活
• Frauds claims 欺诈索赔 
• Discovery

Government 政府

• Change of Address
• License Renewal 许可证续订

Infrastructure 基础设施

• Issues Processing 问题处理 
• Account setup and communication 续订地址 

【来源：https://www.guru99.com/robotic-process-automation-tutorial.html#3  】

在传统的工作流自动化工具中，软件开发人员使用内部应用程序编程接口（Internal Application Programming Interfaces，API）或专用脚本语言生成一个动作列表，以自动化任务和与后端系统的接口。 相反，RPA系统通过观察用户在应用程序的图形用户界面(GUI)中执行该任务来开发操作列表，然后通过直接在GUI中重复这些任务来执行自动化。 这可以降低在产品中使用自动化的障碍，否则这些产品可能无法提供用于此目的API。

RPA工具与图形用户界面测试工具有很强的技术相似性。 这些工具还可以自动化与GUI的交互，并且通常通过重复用户执行的一组演示操作来实现。 RPA工具不同于这样的系统，包括允许在多个应用程序中和应用程序之间处理数据的功能，例如，接收包含发票的电子邮件，提取数据，然后将其键入记账系统。

历史演变 

作为自动化的一种形式，同样的概念以屏幕抓取的形式存在了很长时间，但是RPA被认为是这一技术的重大技术进步，因为新的软件平台正在出现，它们足够成熟、有弹性、可伸缩性和可靠性，从而使这一方法在大型企业中使用是可行的（否则大型企业将不愿意使用这一方法，因为它们认为这会对质量和声誉造成风险）。

为了说明这项技术从早期的屏幕抓取技术发展到了什么程度，考虑一下一项学术研究中引用的例子是有用的。 Xchanging是一家总部设在英国的全球性公司，在全球提供业务处理、技术和采购服务。Xchanging的一个平台的用户将他们的机器人拟人化为一个名叫“Poppy”的同事，甚至邀请“Her”参加圣诞晚会。这样一个例子也许可以说明现代RPA技术平台的直观性、参与性和易用性，这使他们的用户（或“培训师”）作为存在而不是抽象的软件服务与他们联系在一起。 RPA的“无代码”特性只是RPA与屏幕抓取的许多重要区别之一。

部署 

RPA服务的宿主也与软件机器人的比喻一致，每个机器人实例都有自己的虚拟工作站，非常像人类工作者。 机器人使用键盘和鼠标控制来采取行动和执行自动化。 通常，所有这些操作都发生在虚拟环境中，而不是在屏幕上； 机器人不需要物理屏幕来操作，而是以电子方式解释屏幕显示。 基于这些体系结构的现代解决方案的可伸缩性在很大程度上归功于虚拟化技术的出现，没有虚拟化技术，大型部署的可伸缩性将受到管理物理硬件的可用能力和相关成本的限制。 与传统的非RPA解决方案相比，在商业企业中实施RPA已显示出显著的成本节约。

然而，RPA有几个风险。 批评意见包括扼杀创新和为现有软件创建一个更复杂的维护环境的风险，这些软件现在需要考虑图形用户界面的使用方式，而不是它们原本的使用方式。

【来源：https://en.wikipedia.org/wiki/Robotic_process_automation 】

案例：

Creator 是一家位于旧金山市中心 Folsom 大街一幢写字楼底层的新餐厅，走进这家餐厅，你仿佛置身于一个大的食品目录中。

在餐厅的一端，摆放着时尚的木质公共桌子和高高的白色凳子，同时还有一个摆满了手工挑选出来的烹饪书籍，头顶上则是现代画的灯具。然而，在餐厅的另一端，两台小汽车大小的大型机器围绕着一个中央的柜台形成了 90 度的夹角，让整个空间充满了复古的未来主义美感。

在 Creator 中，这些有着巨大的透明玻璃外壳和装有食材的圆筒管的机器被用来制造汉堡。每个 14 英尺的设备由大约 350 个传感器和 20 台微型计算机组成，它们可以生产出最好的、最新鲜的、食材由本地采购的芝士汉堡。

而在美国物价最高的城市中只需 6 美元就可以吃到它们生产的汉堡。采访当天，我品尝了该机器做出的第一个汉堡，我可以很自信的说，这是我吃过的这个价位的最好吃的汉堡。这种机器还可以制作具有各种各样的香料、食材以及调味品组合的汉堡。从某种意义上说，这似乎就是快餐业的未来。

「我们想要设计一种机器人，它能够做出很自然的食品，而不是做出那些适合现在的机器人烹饪的食品」Creator 的首席执行官 Alex Vardakostas 在接受 The Verge 的采访时说道。「我们想要的不是能够做出一种汉堡的机器。我们把它看作一个食谱的平台，能够展现出尽可能多的烹饪创意。」

现如今，Creator 仅仅接受 7 月的周三和周四午餐时段 30 分钟的预定，并计划在 8 月份做同样的事情，其间它们将修复机器的缺陷、改进软件和工作流程。

【机器之心：为什么你的下一餐要交给机器人？  】

发展历史

描述

1990年代，企业资源规划和共享服务概念推动了集中财务和会计、人力资源、采购和其他业务职能的出现和发展。 下一波节约成本的浪潮正在加快步伐，重点是在提供服务方面以技术取代人力。

2000年代，增加手工劳动力，以执行业务系统之间的活动。虽然使用软件来自动化工作并不是一个新的想法。而到2010年代，机器进程自动化才逐渐进入人们的视野。这个因为企业需求而演化的词汇在研究领域并没有太长的历史。相关研究大多也是2010s的，可以发现，这个专有名词还是比较新颖的词汇。比较经典的论文有《Robotic process automation at Telefonica O2.》《The IT function and robotic process automation.》

2015年Leslie Willcocks教授发表《The IT Function and Robotic Process Automation》，在里面详细的介绍了IT行业与RPA的结合，并且陈述了它们相结合会存在的各种挑战以及未来的发展方向。

2016年Aleksandre Asatiani在 JITTC发表《Turning robotic process automation into commercial success – Case OpusCapita》是以 OpusCapita案例来讲解机器进程自动化。他陈述了，机器自动化存在着巨大的市场潜力并且是市场所需。

2017年The London School of Economics and Political Science的Leslie Willcocks发表《Robotic process automation: strategic transformation lever for global business services?》以xchanging为基础介绍了RPA的过程，帮助读者理解。

除了这些发展之外，RPA也是伴随着一些杂声的，尽管它给企业带来了巨大的利益，但是也威胁到了正常员工的就业。

2015年，据《哈佛商业评论》报道，大多数采用RPA的运营集团都向员工承诺，自动化不会导致裁员。相反，工人们被重新部署，从事更有趣的工作。 一项学术研究强调，知识工作者并不感到受到自动化的威胁:他们接受自动化，并将机器人视为队友。同一研究《 Robotic Process Automation at Xchanging》还强调，采用自动化技术的方式不是减少“人数”，而是以同样的人数完成更多的工作和提高生产力。

相反，一些分析家提出，RPA对业务流程外包(BPO)行业构成威胁。《Gartner Predicts 2014: Business and IT Services Are Facing the End of Outsourcing as We Know It,》这一概念背后的论点是，RPA将使企业能够利用这一新技术将流程从离岸地点“遣返”到本地数据中心。 如果是真的，其效果将是为在岸地点（以及相关的IT硬件、数据中心管理等供应链内）的熟练流程设计人员创造高价值的工作，但减少低技能离岸工人的可用机会。 另一方面，这一讨论似乎是一个健康的辩论基础，因为另一项学术研究竭力驳斥所谓卢旺达爱国军将从海外带回许多就业机会的“神话”。

学术研究《THE FUTURE OF EMPLOYMENT: HOW SUSCEPTIBLE ARE JOBS TO COMPUTERISATION?,》《Nine likely scenarios arising from the growing use of software robots》预测，除其他技术趋势外，《区域行动纲领》预计将在全球劳动力市场推动新一轮生产力和效率的提高。 牛津大学推测，到2035年，多达35%的工作可能已经实现自动化，但这并不仅仅是RPA的功劳。

在伦敦UCL主办的TEDX演讲中，企业家David Moss解释说，RPA形式的数字劳动不仅有可能通过压低产品和服务的价格来革新服务业的成本模式，而且有可能提高服务水平和产品质量，为服务的个性化创造更多的机会。

同时，伦敦经济学院论文的作者Willcocks教授谈到了工作满意度的提高和智力的刺激，他认为这项技术能够“把机器人从人类中解放出来”，《Technology is not about to steal your job, 》这是指机器人将接管人们日常工作中平凡和重复的部分，让他们重新分配到更多的人际角色，或者专注于剩下的、更有意义的部分。

【来源：https://en.wikipedia.org/wiki/Robotic_process_automation 】

主要事件

发展分析

瓶颈

误导性RPA词汇表

“机器人”、“机器人软件”、“开发者”、“设计者”和“分析师”这些词对不同的人有不同的含义。 RPA的“机器人”不是物理机器人。 第一个出发点是，客户并不是在与一个物理机器人打交道。 但是它是一个软件机器人，而不是普通的软件。 Blue Prism董事长詹森•金登说:“他们称它为机器人，因为它试图具备虚拟人的所有特征。”然而，它是一个无限可伸缩的人，可以被非常快地指令，以便以机器的速度执行操作程。

挑战2:更好、更快，更少

今天的IT功能预计将在资源、时间和质量上形成一个正方形（或者三角形）。 传统上，这三个项目组件被看作是权衡。 如果你想快速完成它，它将花费更多和/或质量将受到影响。 如果你想减少成本和资源的消耗，那么质量会下降，时间会延长。 然而，在今天的企业中，高级业务主管期望IT交付速度更快、质量更好、成本更低，同时主要根据业务而不是IT度量来判断。

挑战3:轻量级与重量级IT

随着移动、云服务、社交媒体、没完没了的新应用等吸引着企业IT之外的购买和部署，shadow IT正在扩散。 软件即服务（SaaS）就是一个很好的例子。 对SaaS的初步成本效益分析可能会使影子安排立即具有吸引力，但失去对体系结构、安全性、应用程序和部署的控制可能会产生深远和破坏性的后果。

挑战4:业务和运营与IT项目

过去15年来，企业高管和许多首席信息官一直在背诵这样一句箴言:“不再有IT项目，只有IT支持的业务项目。”我们自己对26个IT支持的创新案例的研究表明，更准确地说，它们意味着大多数具有业务需求的项目——以及所有IT支持的业务流程创新——需要业务/用户主导，而不是IT主导。

【  http://eprints.lse.ac.uk/64519/1/OUWRPS_15_05_published.pdf 】

未来发展方向

目前，复杂制造全流程中的工况识别、运行控制和ERP与MES中的决策仍然依靠知识工作者。知识工作者依靠数据、文本、图像等信息和经验进行工况识别、运行控制和决策，难以实现离散工业产品个性定制的高效化和流程工业的高效化与绿色化。然而，大数据驱动的人工智能技术取得了革命性进步。自动化科学与技术本质上是数学模型驱动的人工智能技术。大数据驱动的人工智能技术与自动化科学与技术的结合必将产生人工智能驱动的自动化。大数据、移动互联网、云计算为人工智能驱动的自动化开辟了新途径。人工智能驱动的自动化必将在智能制造中发挥更重要的作用。

自动化技术不仅在航空、航天、轨道交通、汽车、海洋运载工具的导航、制导与控制、机器人的控制与运动轨迹的规划中发挥着不可取代的作用，而且开始应用于交通系统、能源系统、水资源系统、生物系统、医疗系统、通讯系统等关键基础设施系统的安全监控与管理中。如同企业管理系统，上述系统本质上是人参与的信息物理系统。要使这些关键基础设施系统安全、可靠、高效和绿色地运行，必须开展这类系统的建模、仿真、预测和控制与优化决策理论与技术的研究。这必将推动自动化科学与技术的发展。

信息技术的发展促进了智能工厂、智能电网、智能交通、智慧城市等人参与的信息物理系统以及量子通讯、微纳制造和生物系统的发展。实现上述新兴领域的检测、控制、管理和优化决策对已有的建模、控制、优化理论和技术提出了挑战。因此，应将未来发展的自动化科学与技术作为发展方向，开展下列研究：

a）人工智能驱动的自动化；

b）新一代网络化与智能化管控系统；

c）人参与的信息物理系统中的自动化科学与技术；

d）新兴应用领域（量子通讯、微纳制造和生物系统）中的自动化科学与技术。

为了实现运载工具未来需求的自动化系统的愿景功能，需将运载工具自动化系统发展为三大系统：1）智能自主控制系统；2）多智能体协同控制系统；3）导航制导一体化控制系统。

【来源：柴天佑院士深度综述：指明自动化科学与技术发展方向 】

Contributor: Ruiying Cai