中国移动陈国:IPA赋能数智化转型探索及趋势分析

发布时间:2024-08-04 22:52:51 来源:江南体育登录入口

  本文基于数智化经济时代特征,重点介绍了机器人流程自动化与智能流程自动化的定义和技术内涵,结合中国移动IT现状与自研磐匠IPA平台,分享了中国移动数智化转型探索,并深入分析了IPA技术与应用的未来发展趋势。

  企业信息化发展至今,日常工作中任旧存在大量重复、需非上班时间值守、人工执行易出错等操作。这些操作工作量大、重复度高,涉及不同系统或同一系统的不同操作环节,通过改造原有系统、打通系统间接口等传统手段来逐步优化存在性价比不高、响应速度不及时、对需求变更不友好等诸多问题。需要引入一种能快速响应数智化时代业务发展变化的新型自动化、智能化手段来代替人工操作,从而逐步提升整个社会的生产生活效率。

  为把握数字化的经济时代的转型机遇,全方面提升企业自身竞争力,中国移动制定了创世界一流“力量大厦”发展的策略,明确了“推进数智化转型,实现高水平发展”的主线,为数智化生产力的建设和发展奠定基础。在中国移动智慧中台的整体规划下,深入开展了数智化技术的探索研究。IPA因其具有典型的数智化生产力特征以及中台能力特征,正慢慢地发展为企业乃至社会数智化转型的重要引擎

  机器人流程自动化(RPA)是一种新兴且快速地发展的软件技术。RPA可以方便地帮助人类构建、部署和管理软件机器人,在不改变原有业务流程和应用系统的情况下,模拟人类与各类数字系统(如软件)进行交互,能够轻松解决数据量大、重复度高、流程繁琐或跨多系统的工作。

  IPA即RPA+AI,是指在软件自动化基础上融合人工智能的智能分析、识别、判断等能力,可跨系统操作,实现工作的自动化、智能化以及7×24 h无间断执行,能够解决非结构化数据和无固定规则的任务处理,有效提升工作效率和服务的品质,降低经营成本,实现IT换人。

  RPA作为近年来增速最快的技术之一,得到了国际国内资本的热捧。根据艾瑞咨询预测,国内RPA市场在2022年将达到64亿规模,未来两年将以70%的增速迅猛增长。安永在做数智化转型咨询过程中,也推荐RPA作为数智化转型的重要技术。同时,在Gartner发布的《2022年12大技术趋势》中,以RPA为核心的超自动化技术与云原生平台、决策智能等一起被列入12大技术趋势。同时超自动化技术连续3年入选技术趋势报告,成为入选次数最多的技术之一,进一步验证了RPA在全球数智化转型浪潮中担任着重要角色。

  国内大型银行、保险和石油等企业纷纷引入RPA作为数智化转型的主要技术方法。同时,国内RPA市场已出现独角兽企业。为顺应国内RPA的高速发展的新趋势,中国信息通信研究院成立“RPA产业推进方阵”,有效促进了国内RPA技术、应用和产业的共享互通。

  种种迹象说明,RPA作为企业级数智化转型的重要工具,其技术与市场发展已呈现井喷之势,但RPA软件和服务市场仍处于蓝海阶段,有较大增长空间和发展的潜在能力。中国移动应搭上IPA新技术快车,加快驶入数智化发展的新阶段。

  中国移动的业务特征和系统特点,给数智化生产力的构建带来了一系列挑战。同时,智慧中台能力“走出去”,需要仔细考虑千行百业的不同特点和共性需要。故此,IPA能力既要有运营商特色,又要能适应各行业通用需求,给平台能力建设带来了一系列挑战。

  (1)中国移动业务线复杂、业务场景多、用户数量大,覆盖了市场、政企、财务、IT、人力、内审和采购等条线多万员工分布于全国各地。建设全网集中统一的IPA平台,更利于降低建设成本与管理成本,能更好地支撑全集团规模化应用,更加有助于通用机器人与通用能力的提炼,并实现跨省市、跨条线的快速复用。同时,中台能力作为企业的技术和业务共性能力,一方面需要能快速响应前端应用的需要,另一方面需要能持续优化和持续稳定的能力输出。因此,自主可控非常有必要。

  (2)千行百业的业务特点、系统特点和客户规模不完全一样,平台需要能提供多样化的服务模式,能按照每个客户规模的不同提供公有云服务和私有云产品。需要能提供统一标准化能力和行业标准化能力,在统一标准化技术相关性强的能力的同时,以行业标准化的方式建设业务相关性强的能力。

  中国移动信息技术中心自主研发了磐匠流程智能化(IPA)平台(以下简称磐匠IPA平台),以“平台集中建设、应用全网联创”为思路,以建成“适合中国移动业务特征的最佳IPA平台”为目标,结合千行百业可能的行业标准化,打造了全网集中统一的IPA平台。

  平台于2019年完成了财务和运维等业务场景的技术验证。2020年,建成控制中心、机器人客户端和设计器3大RPA核心模块,并在8个省顺利完成应用试点。2021年,在持续丰富3大核心模块的基础上,增强平台的自动化和智能化能力,建成能力中心、运营中心和手机客户端等服务模块,支撑中台能力向外输出。目前,为应对操作系统国产化的挑战,全面启动2.0版本建设,包括兼容国产麒麟、统信操作系统的IPA能力组件、设计器、解析执行器和客户端,并提供云边协同的控制中心和智能录屏工具等功能。

  IPA机器人的生产要经过设计、开发、使用和管理等一系列过程,磐匠IPA平台面向机器人设计人员、使用人员和运营人员提供了全生命周期解决方案,涵盖需求挖掘、机器人设计开发和落地使用等全过程,如图1所示。

  设计人员基于平台高效的机器人设计开发模式,实现快速产出,降低开发门槛,有效缩短机器人产出耗时。

  (1)基于组件的低代码开发:平台提供超过300个拖拽式能力组件,覆盖浏览器自动化、Office自动化、WPS自动化、OCR等自动化及智能化操作,用户都能够通过简单的界面拖拽快速构建个性化机器人。

  (2)基于模板的零代码开发:平台提供共性业务组件和业务模板,在后续使用的过程中通过少量修改,就可以快速实现机器人复用,提供了“一次开发可多处使用”的高效开发模式,进一步减少机器人开发耗时。

  (3)基于录制的智能化开发:平台为用户更好的提供了业务操作的录制功能,该功能可将人工操作自动编译、自动转化,变成程序代码,实现即时记录、即时编译、即时使用和即时投产。

  一线业务人员可基于平台提供的丰富触点及服务形式,精准匹配机器人使用场景,满足各类实际场景的使用需要。

  (1)全场景触点:平台提供桌面客户端、手机APP和Web控制器三大触点,覆盖一线业务人员日常工作的全业务场景,使用户得到满足上班时间和非上班时间等不同时间段、不同场景下的使用需求。

  (2)多形式服务:平台提供一级云化、省专云化和本地服务3种形式,契合不同租户的资源及安全需要。云化服务无需本地安装、部署、维护,实现“一键云端运行,本地无感知”。本地服务不通过网络传输,有效满足了涉密数据的安全性要求。

  各租户单位、条线主管部门可通过全网统一的管控平台实现机器人需求、实施、成效等全方位多维度管控,支撑IPA机器人全生命周期精细化管理。

  (1)需求可管:一方面通过全网统一的IPA需求库,快速了解现有的数字化生产力需求;另一方面通过需求电子化全流程管理,实现各角色多维度管控。

  (2)过程可控:通过统一、标准的端到端实施管控工具,实现从需求提出、价值评估、方案设计、应用开发、部署上线、运行维护等全生命周期管理,实施过程安全可控。

  (3)结果可视:通过多维度数据和多类型展示,可快速掌握全网机器人需求、实施及落地情况,全方位展现IPA应用成效。

  针对IPA推广落地过程中存在的系列痛点,磐匠IPA平台通过融合AI和云原生等先进的技术,提出了颇具成效的技术解决方案。

  (1)基于图像技术的界面元素识别:传统RPA技术在复杂场景时存在界面元素识别率低的问题。故此,平台采用了AI技术作为元素识别引擎,如图2所示。其基于图像识别和文本识别等多种AI算法有效填补元素识别漏洞,通过训练实现各种场景下元素的全覆盖,大幅度的提高元素识别的准确率。

  (2)基于知识图谱技术的流程调度与执行:IPA机器人在执行过程中要使用到流程引擎,而传统流程引擎存在框架重、耗内存和对数据库支持强依赖等痛点,平台结合知识图谱技术创新推出了IPA流程调度与执行解决方案,如图3所示。基于知识图谱,自定义底层功能属性,将能力组件抽象为三元组实体,并依据实体关系构建流程图谱,建设支持组件预加载与异步执行的高自由度流程引擎。同时采用“知识抽取+有限状态机”的设计,以知识存储、知识融合和知识计算为抓手,打造企业级IPA流程调度与执行引擎。

  (3)云边协同控制中心:IPA机器人需要通过控制中心进行集中管控和调度,传统集中云化架构的控制中心存在网络主干带宽限制、业务延迟、数据传输风险和算力调用效率低等痛点。平台采用创新的IPA云边协同控制中心架构,如图4所示,基于云、边、端3层协同,实现控制中心云边两级架构及机器人终端纳管,降低机器人调度时延。通过节点自治提高作业效率,就近获取节点算力减少相关成本,将敏感作业数据来进行边端安全隔离,既能保障省专公司对业务的高可靠、高安全和高性能要求,又能满足集团对机器人统一管控的需要。

  (4)插件化能力组件:基于组件的低代码开发,需要将自动化能力预先封装为可视化组件。传统解决方案采用了能力组件与设计器和客户端强耦合的方式,导致组件无法单一更新和更新效率低下等问题。故此,平台采用了可插拔共识架构和高阶组件技术,如图5所示。通过组件的包裹和增强,实现底层抽取和组件解耦;通过组件的共识热升级,解决频繁更新所导致的资源占用率高和使用者真实的体验不佳等问题;通过组件算法预升级,按需加载共识机制,实现组件个性化推送。

  (5)OTA远程升级:IPA机器人投产后,需要对能力组件和流程文件进行升级维护,若能力组件、执行器与客户端绑定在一起,组件和执行器的频繁优化升级将导致客户端需要同步升级,客户端的升级直接影响到用户对机器人的使用。故此,平台将能力组件、执行器与客户端进行解耦,通过能力商店对外提供插件式能力组件,并维护组件与执行器的映射关系,面向设计器、客户端提供远程的组件无感升级和执行器版本自动切换,降低运维成本,提升用户体验。

  在推进应用全网联创的过程中,中国移动各单位积累了丰富的组件和模板,为充分的发挥各单位技术能力与实践经验,在机器人的开发使用的过程中,及时提炼和新增可复用能力,实现全网IPA案例相互借鉴和能力快速复用。在集中统一的平台基础上,平台提供了开放共享的能力商店,实现能力组件和模板的共建上传与共享下载,有利于快速打造开放共享的IPA生态。

  IPA机器人的设计开发需要AI技术的支撑,从而赋予机器人识别认知能力,如图像识别和语音识别等。故此,AI能力是IPA平台不可或缺的组成部分。随着中国移动智慧中台战略的推进,通过能力集中,中国移动全网AI能力通过九天人工智能平台对外提供统一的AI服务,磐匠IPA平台采用接入九天的方式有效整合了全网丰富的AI能力,经过组件封装就可以快速变现,无需重复建设,降低AI能力引入成本,实现AI能力的快速复用与统一管理,支撑RPA平台向IPA平台的平滑过渡与转型升级。

  IPA平台为内外客户提供了标准化的产品体系,同时基于IPA平台的基础技术底座,面向各类客户提供个性化功能定制,满足平台用户多种需求,如定制个性化报表、个性化集成和个性化流程等,通过标准化与个性化结合的方式提升平台使用率。

  磐匠IPA平台现已在全集团实现了规模化应用,全面支撑市场、运维、财务、审计和采购等数智化转型需求,如图6所示,已覆盖41家省专公司,总计上线多个IPA机器人。为全集团降本、增效、提质。同时,切实减轻一线员工工作负担,提升员工满意度,提升整个社会的运行效率。

  磐匠IPA平台现已在医疗和政府等行业落地,迈出了“能力走出去”的坚实步伐。后续,将加快落实推进能力向外输出,逐步扩大行业范围和应用规模。

  营业厅报表统计是中国移动多数一线工作人员的基础工作。营业员每日下班后需要登录CRM系统,对当日业务办理数据来进行查询统计和汇总分析,并人工输出收入、充值卡和进销存等各类日报。中国移动引入IPA量身打造了营业厅日报编制机器人,定时抓取业务数据,自动归类统计,生成日报,邮件发送负责人。报表编制与通知提醒一样不落,高效快捷,时效性和准确性都得到保障。预计节省工作量141人月,大幅减轻一线员工工作量,提升员工幸福感以及归属感,真正从群众切实的利益出发,实现为基层减负。

  在日常业务数据巡检工作中,中国移动客户服务中心员工需每日登陆BOSS、ESOP、物联网等多个系统来进行大量开票数据核对和报表制作。整一个流程涉及多个系统的切换,人工操作枯燥繁琐,重复性高、准确率低。故此,引入IPA推出业务系统异常开票巡检机器人,快速抓取精准数据、自动比对票据和数据类型、金额,预计每年节省工作量96人月,操作准确率100%。

  经过2年多的实践摸索,要使IPA取得较好的效果,在组织方式和生产关系等方面需融入相应举措以适应IPA的业务发展。

  (1)充分调动一线员工的积极性:企业要让一线员工充分认识IPA技术落地对个人职业发展带来的好处。IPA机器人能够有效代替人工完成各类重复繁琐的操作,这些操作价值不高,不仅影响员工和企业的运营效率,更会在某些特定的程度上打击员工工作积极性。IPA的应用能让员工专注于创造更多价值的工作中,从而为公司能够带来更大的经济效益。

  (2)成立IPA卓越中心发挥统筹作用:调动一线员工的积极性,能有效挖掘员工当前工作需要数智化代替的部分,但仍需从全局的角度自顶向下实现一个条线、一个公司的整体数智化。为此,中国移动通过构建一个结构良好、组织有序、人员配备专业的IPA卓越中心来管理自动化项目,统筹人力和物力等各项资源的合理分配及配合,以实现跨单位、跨组织、跨职能快速推进IPA落地推广,有效推动数智化转型。

  (3)开展自上而下的数智化转型规划:在制定信息化规划的同时,开展数智化转型的专项规划,明确IPA机器人的职责,最大限度地考虑IPA机器人在各业务场景中如何发挥价值,将IPA技术与现存业务紧密结合,能更有效地促进各领域业务的数智化发展。

  (1)IPA即服务(IPAaaS):是指结合云原生技术的专业化IPA服务,实现只需通过浏览器就可以完成开发、管理和运行等一系列操作,大大降低传统IPA模式下的部署和维护成本,提升版本管理效率。此外,采用“开箱即用”的便捷模式也将促成IPA服务由按软件授权的收费模式转变为灵活的“订阅式”收费模式,大大降低用户使用成本。云原生的IPA平台能够为用户所带来优质的服务和使用体验,将成为未来工作流程智能化发展的主流趋势。

  (2)IPA+:即“IPA+各行各业”,通过利用流程智能化技术与IPA平台基座,让IPA与传统行业进行深层次地融合,让IPA的创新成果于经济和社会各域之中创造新型生态,从而优化生产要素、更新业务体系、重构商业模式,促进传统行业的优化转型升级,推动IPA新技术持续创新发展,最终形成以“IPA+”为基础设施的经济发展形态,赋能各行各业。

  (3)智适用:随着IPA技术的发展,IPA服务呈现全生命周期智能化趋势,涵盖机器人的智能需求挖掘、设计、执行和维护等全流程。在需求挖掘阶段,通过AI技术对各类工作流做多元化的分析,快速识别适合IPA技术落地的业务场景;在机器人开发阶段,采用AI驱动的录制开发模式,精准记录人工处理流程,自动生成机器人代码,从而大幅度缩短机器人开发耗时、降低开发门槛;在机器人执行阶段,通过调用OCR和NLP等人工智能技术实现对更多复杂业务场景的处理;在机器人运行维护阶段,当目标系统界面发生明显的变化时,机器人能够基于图像识别技术智能感知系统变化,并触发自动调整程序,实现机器人对业务需求少量变更的自适应。

  (4)使用者即设计者:目前IPA机器人开发工作要专业的IT实施团队,由于实施人员对具体业务理解不够透彻,导致部分机器人实施效能低下、不好用和用不起来等问题。IPA平台正朝着人人可用的目标持续演进。其可以面向各领域一线业务人员提供丰富的业务能力组件,并结合AI驱动的机器人代码自动生成技术,提供无代码机器人开发工具,逐步降低开发门槛,实现从专业IPA研发人员实施到一线业务人员自助开发的转变,从根本上降低机器人开发阶段的沟通和协作成本,实现机器人与实际业务的完美契合。

  (5)支持国产化操作系统:随着国际间科技竞争日趋激烈,操作系统国产化的进程持续加快,为让IPA平台能够灵活应对未来国产化操作系统上的机器人流程智能化需求,平台需要出示适配国产麒麟和统信等多种操作系统的机器人,满足各类用户的使用需要。

  随着当前国际环境变化,国家对IT技术自主掌控的要求也愈加迫切,磐匠IPA平台借助云原生和人工智能等新技术,实现了容器化、微服务化和智能化,是一次全方位自主掌控的勇敢尝试,使IPA成为企业与社会数智化转型的重要引擎。

  未来,中国移动将进一步探讨IPA与IT系统之间、与企业员工之间的协作分工,让IPA数智化员工融入企业组织架构,并持续秉承“创新驱动、对外开放、合作共赢”的发展思路,以IPA为引,助力智慧中台的高质量落地,推动社会数智化转型。

  [1] 玉大十. 构建数字化劳动力 培育数字化的经济新动能——RPA技术及应用简介[J]. 网信军民融合, 2019(5).

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