科技查新人機協(xié)作服務模式構建研究*

夏 冬 王 超 任 波 文庭孝

（1.中國科學院成都文獻情報中心 成都 610000；2.齊魯工業(yè)大學（山東省科學院） 濟南 250000；3.山東省科學院情報研究所 濟南 250000；4.中南大學生命科學學院 長沙 410000）

科技查新不僅是我國科技管理工作中的重要一環(huán)，也是一項具有決策支撐作用的科技咨詢服務。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2020年，我國各部委、各行業(yè)認定的具有科技查新資質(zhì)的機構已有近400家，這些機構的科技查新服務大多由下設的查新咨詢中心或信息咨詢部、信息服務部等（下文統(tǒng)稱查新咨詢中心）提供[1]34-38。隨著我國創(chuàng)新驅動發(fā)展戰(zhàn)略的實施，科技查新數(shù)量激增，各查新咨詢中心面臨著服務效率低下甚至無法接受查新委托、為求效率而犧牲質(zhì)量等問題[2-3]，這不但偏離了我國設立科技查新環(huán)節(jié)進行科技審查的初衷，也不利于科技查新行業(yè)的健康發(fā)展。

多位學者就科技查新服務低效、低質(zhì)的問題提出了解決方案，如嚴潮紅等人[4]提出構建科技查新區(qū)域協(xié)同創(chuàng)新服務聯(lián)合體，謝黎等人[5]以中國科學院成都文獻情報中心為例提出基于產(chǎn)業(yè)鏈的科技查新站網(wǎng)協(xié)同模式，吳東敏等人[6]以江蘇地區(qū)為例研究新信息環(huán)境下高?？萍疾樾聟f(xié)同合作機制，孫玉玲等人[7]研究中國科學院國家科學圖書館科技查新院所協(xié)同服務模式，王彩虹[8]提出學科館員協(xié)助模式，羅凌云[9]研究館際合作模式，賈云杰[10]研究醫(yī)藥類科技查新站團隊協(xié)作服務模式，肖捷[11]研究高校圖書館與中小企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新服務。以上協(xié)作方案均采用了增加協(xié)作人員的思路，也在一定程度上解決了科技查新服務存在的問題，但與人協(xié)作的服務模式也存在著明顯弊端：首先是由于查新流程較多且連貫性較強，增加的交互環(huán)節(jié)會影響查新過程中的知識傳遞質(zhì)量與效率；其次是協(xié)作人員的增加會提高查新咨詢中心的人力和財力成本，這在實踐中往往難以實現(xiàn)。

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，服務業(yè)已經(jīng)躍升為我國第一大產(chǎn)業(yè)。據(jù)國家統(tǒng)計局的最新數(shù)據(jù)，截至2019年，還有80%的服務業(yè)沒有數(shù)字化。新冠肺炎疫情的暴發(fā)使得越來越多的服務機構意識到數(shù)字化轉型不僅是實現(xiàn)降本增效、創(chuàng)新發(fā)展的基礎，還可能關系到自身的“生死”[12-13]。《2021中國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展報告》[14]的“十四五”規(guī)劃中提出要大力發(fā)展國際化服務機構。各查新咨詢中心作為科技咨詢服務的重要單元，探索更高效的服務模式實現(xiàn)數(shù)字化轉型已成為當前的首要任務。文章針對查新咨詢中心面臨的困境，提出一種科技查新人機協(xié)作服務模式，以期為各查新咨詢中心數(shù)字化轉型提供參考。

1 科技查新人機協(xié)作的技術基礎

1.1 人機協(xié)作概述

2017年，美國數(shù)據(jù)與分析公司Govi一則報告顯示，美國國防部自2012年開始對人工智能（Artificial Intelligence，AI）、大數(shù)據(jù)和云計算三大技術相關項目進行大量投資，主要是為了推進無人機協(xié)作作戰(zhàn)。在2018年的研報中，“蜂群式”作戰(zhàn)等無人機協(xié)作戰(zhàn)法已成為智能作戰(zhàn)的典型方式。無人機在軍事領域的應用迅速推動了人機協(xié)作模式在其他領域的推廣，醫(yī)療、金融等行業(yè)紛紛開始研究并推廣使用手術機器人、OA系統(tǒng)（辦公自動化系統(tǒng)）并不斷增強其智能化程度。人工智能的終極目標是讓機器能模擬人類的感知，并能夠像人類一樣進行思考與決策。就科技發(fā)展進程而言，人工智能技術還在發(fā)展，機器的智能距離超越人類還有較長一段路要走，在人與機器由“交互”走向“共融”達到“共創(chuàng)”的時代，人與機器協(xié)作將是最高效的生產(chǎn)和服務模式。人機協(xié)作的價值體現(xiàn)在具有智能的機器將重塑現(xiàn)有工作方式，智能機器完成可自動化的工作，也讓人能夠更好地著手于創(chuàng)新性工作，從而使機構不斷優(yōu)化各類資源配置[15-19]。

1.2 人機協(xié)作技術

人機協(xié)作有兩個條件，一是自動化，二是智能。在2020年世界人工智能大會的云端峰會上，主辦方首次設立了AI+RPA分論壇，分論壇的設置顯示出對AI+RPA組合的重視，而分論壇主題“人機協(xié)作，重塑未來工作方式”更意味著以AI+RPA組合為基礎的智能自動化已被默認為人機協(xié)作的打開方式[20]。

RPA是Robotic Process Automation的簡稱，中文翻譯為“機器人流程自動化”，是一種以軟件機器人為基礎的業(yè)務流程自動化技術。作為數(shù)字化轉型期具有顛覆性的技術，它通過學習和模仿人在計算機上處理任務的步驟，代替人完成大量重復性的操作，實現(xiàn)業(yè)務流程端到端的自動化。具體而言，RPA基于屏幕區(qū)域截圖比對來獲取屏幕坐標位置并用WIN32 API觸發(fā)鼠標鍵盤操作，它適用于具有明確業(yè)務規(guī)則、結構化輸入和輸出的操作流程，并在高頻次、高重復性、偶發(fā)事件少的流程中具有優(yōu)于人的表現(xiàn)[21-23]。RPA的優(yōu)勢在于其無需調(diào)整業(yè)務流程，就可快速部署并穩(wěn)定運行，但RPA的弊端也很明顯，即雖然RPA在信息感知及決策執(zhí)行的環(huán)節(jié)有較好表現(xiàn)，但在認知、評估、決策環(huán)節(jié)卻無法與人競爭。

隨著中文語義分析、文本理解與匹配、深度學習等技術的發(fā)展與成熟，使用AI+RPA的組合模仿人類開展團隊型協(xié)作工作，完成不同業(yè)務場景下工作任務的高級功能也成為了可能。AI技術不僅提升了RPA連接各信息系統(tǒng)的能力，還賦予了RPA將物理世界和數(shù)字世界連接的能力。字符識別、圖像識別、自然語言處理等人工智能技術與RPA的組合意味著四肢有了神經(jīng)支配和大腦思考，也意味著流程自動化將打破計算能力和決策能力的瓶頸，從基于規(guī)則的自動化走向基于自主決策的智能自動化階段[24]，從而為各行業(yè)帶來全新的智能體驗，以應對未來數(shù)字環(huán)境下的新場景挑戰(zhàn)。

2 人機協(xié)作對科技查新的影響

科技查新是一項專業(yè)性極強的工作，因此對查新員有著極高的能力要求。在科技查新服務流程中，查新員除了要完成查新工作，還要“客串”咨詢?nèi)藛T和其他事務人員的角色，完成回復咨詢、預約快遞、開具發(fā)票等其他事務性工作（見圖1）。由于各查新咨詢中心人員有限，且科技查新服務流程并非單循環(huán)制，這意味著查新員需在“咨詢?nèi)藛T—查新人員—其他事務人員”的角色中不斷切換，高強度的腦力勞動結合巨大的工作量，長期的身心壓力使查新員極易產(chǎn)生職業(yè)倦怠[25]?！熬由钱愐玻萍儆谖镆病碧崾救艘朴谑褂猛馕?，在查新員無法持續(xù)高效工作、增加協(xié)作人員不是最周全方案的前提下，引入機器人并與之協(xié)作辦公或許是較為可行的方案。

圖1 科技查新服務流程

首先，科技查新人機協(xié)作服務有助于提高服務效率。在即將全面普及的5G網(wǎng)絡通信環(huán)境下，便捷化且無需等待的服務體驗是委托人重要的需求[26]，提升服務效率是各查新中心首先要解決的問題。機器人可以24小時不間斷運行，這不但有助于解決服務效率低下的問題，還可實現(xiàn)降低人力資源成本的目標。從各類機器人近年來在醫(yī)療、制造、金融、教育、保險、零售等領域中的應用可以推斷，人機協(xié)作的辦公模式將大大提升科技查新服務的效率[27-38]。

其次，科技查新人機協(xié)作服務有助于確保查新質(zhì)量。查新質(zhì)量是科技查新的立身之本，作為一項兼具鑒證和決策支持性質(zhì)的工作，科技查新對“查”和“新”的要求極高。以制定檢索式為例，它需要查新員依據(jù)對查新項目的了解及自身的專業(yè)能力才能完成。在傳統(tǒng)服務模式下，一名有經(jīng)驗的查新員能憑借積累的經(jīng)驗迅速制定出檢索式；但當查新項目增多時，為了追求服務效率，查新員容易在構建檢索式時出現(xiàn)疏漏，進而造成查新質(zhì)量下降。通過文本分詞、語義分析等人工智能技術，同義詞、主題詞、上下位詞關聯(lián)及制定檢索式等環(huán)節(jié)均可由智能機器完成，機器無差別化的運行可在最大限度內(nèi)消除人為因素產(chǎn)生的差錯，因此科技查新人機協(xié)作服務有助于確保查新質(zhì)量。

最后，科技查新人機協(xié)作服務有助于拓展服務外沿?？萍疾樾率遣樾伦稍冎行牡闹匾枕椖?，但其高標準嚴要求的特性，使得傳統(tǒng)服務模式下的查新員必須投入全部精力，查新咨詢中心也就沒有更多的人員提供更多服務?？萍疾樾氯藱C協(xié)作不僅意味著可提升查新效率并提供質(zhì)量保障，還包含著查新咨詢中心有提供高價值服務的潛在可能，因此人機協(xié)作是對科技咨詢服務現(xiàn)代化內(nèi)涵的拓展，對于查新咨詢中心實現(xiàn)數(shù)字化轉型具有重要意義。

3 科技查新人機協(xié)作服務模式構建

為了契合科技查新 “廣、準、快、精”的四字服務方針，基于科技查新人機協(xié)作的趨勢及優(yōu)勢，筆者提出一種科技查新人機協(xié)作服務模式（見圖2），在該協(xié)作服務模式下，查新員和機器人共同承擔完成科技查新工作的任務，根據(jù)機器人智能程度的不同，該模式可細分為三種不同的協(xié)作服務模式[39]，分別是參與型協(xié)作服務模式、分工型協(xié)作服務模式、顛覆型協(xié)作服務模式。

圖2 科技查新人機協(xié)作服務模式

3.1 參與型協(xié)作服務模式

參與型協(xié)作服務模式是一種由查新員主導任務進程的協(xié)作模式。這種服務模式下的機器人不能獨立完成一項查新任務，需要與查新員合作才能完成完整的查新項目。如圖3所示案例，假定流程1是分析決策（如制定檢索式），流程N是操作（提交檢索），則僅讓機器人負責所有查新項目的流程N，而查新員完成所有查新項目的流程1，因此這類機器人通常被定位于完成復雜程度低且具有大量重復、機械性的查新流程，而查新員完成智能化程度更高或決策難度更高的流程并監(jiān)管機器人運行，所以這種服務模式的前提是要對流程的復雜程度進行評估。從智能化角度看，這種服務模式下的機器人不具有自主性或創(chuàng)新性，雖然具備一定的智能性，但其智能僅體現(xiàn)在查新工作的某一具體流程中，較為單一。

圖3 參與型協(xié)作服務模式

3.2 分工型協(xié)作服務模式

分工型協(xié)作服務模式是查新員和機器人各自主導任務進程的協(xié)作服務模式（見圖4），也是當前最理想的人機協(xié)作服務模式。這種協(xié)作服務模式下，機器人已具有自主性，可以在不需要查新員的情況下獨立完成任務的全部流程。這種協(xié)作服務模式的優(yōu)勢在于人與機器人在完成查新任務時，通過分工可以做到互不干擾，查新員與機器人各司其職，機器人高效完成任務的優(yōu)勢也可有最大程度的體現(xiàn)。與參與型協(xié)作服務模式相比，分工型協(xié)作服務模式已經(jīng)達到查新流程全自動化的水平，從智能化角度看，這類機器人已具有和查新員相同的智能，這將大大減輕查新員的壓力。

圖4 分工型協(xié)作服務模式

3.3 顛覆型協(xié)作服務模式

顛覆型協(xié)作服務模式是一種以機器人主導任務進程的協(xié)作服務模式（見圖5），這種服務模式較為新穎，具有更高的效率優(yōu)勢，也是未來人機協(xié)作的探索方向[1]34-38。這種協(xié)作服務模式下的機器人不僅能夠自主完成查新工作，還擁有認知能力，即具有自主性和創(chuàng)新性。具體而言，機器人除了可以獨立完成查新任務，還承擔了任務分配職能，可根據(jù)實際情況安排機器人或查新員完成查新任務中的任何流程。與參與型服務模式相比，這種服務模式下的查新員和機器人角色進行了交換，查新員已成為機器人的合作對象，可以被安排任意流程的任務?！皬娙斯ぶ悄堋笔沁@類機器人的特征，但這需要成熟的人工智能技術，且這種服務模式下的查新員身份或已被顛覆改變。從智能化角度看，這種協(xié)作服務模式下的機器人已具有創(chuàng)新生產(chǎn)和服務模式的潛力，并將成為新的“互聯(lián)工業(yè)勞動力”[19]。

圖5 顛覆型協(xié)作服務模式

4 科技查新人機協(xié)作服務模式實施方案

實施科技查新人機協(xié)作服務模式，關鍵是構建協(xié)作機器人。科技查新協(xié)作機器人包括硬件設備和軟件系統(tǒng)兩部分，硬件設備包括軟件系統(tǒng)的基礎設施及相應的外延設備，軟件系統(tǒng)承擔著完成查新任務的功能。在三種協(xié)作服務模式中，分工型協(xié)作服務模式是當前階段最理想的方案，且分工型協(xié)作服務模式下的機器人也適用于參與型協(xié)作服務模式，而顛覆型協(xié)作服務模式涉及智能管理系統(tǒng)的構建，系統(tǒng)的復雜度較前兩種服務模式更高，因此文章以分工型協(xié)作服務模式為例來探討科技查新協(xié)作機器人的構建。

在智能自動化工作流程持續(xù)推進的大環(huán)境下，若由單一的RPA軟件結合AI技術實現(xiàn)科技查新業(yè)務全流程端到端的智能自動化，不僅與當前精細化社會分工的大勢背道而馳，而且針對特定業(yè)務深度定制的智能自動化系統(tǒng)存在跨平臺應用的壁壘，也難以實現(xiàn)兼容。因此，智能流程自動化系統(tǒng)的設計理念應是將基于AI的分析決策任務嵌入不同的業(yè)務輔助系統(tǒng)，并通過用戶界面（User Interface, 簡稱UI）自動化建立新的API標準接口，以RPA軟件搭載AI感知技術作為獨立的應用程序通過API提供基于圖像識別的流程自動化服務。簡言之，科技查新智能流程自動化系統(tǒng)的構建方案不僅要包含搭載AI技術的RPA軟件，還應包括輔助系統(tǒng)群。

輔助系統(tǒng)群承擔了科技查新流程中原本由查新員完成的分析和決策流程，依據(jù)圖1的查新服務流程，輔助系統(tǒng)群包括問答系統(tǒng)、委托書分析系統(tǒng)、文獻比對系統(tǒng)、報告生成系統(tǒng)四個子系統(tǒng)：問答系統(tǒng)可代替查新員回復用戶的基本咨詢；委托書分析系統(tǒng)通過語義分析“理解”查新點、再結合同義詞、上下位詞詞表等給出推薦的檢索詞，并組配成合適的檢索式；文獻比對系統(tǒng)通過相似度計算等技術將檢索到的文獻標題、摘要、關鍵詞等部分與查新點比對[40-41]，并選出相似度高的密切相關文獻用于形成查新報告；報告生成系統(tǒng)會根據(jù)比對結果，以固定模板生成規(guī)范的查新報告。

RPA軟件承擔了科技查新流程中的流程自動化工作，同其他輔助系統(tǒng)一樣，RPA軟件也被定位于應用層。除僅被用于實現(xiàn)端到端流程自動化外，它一般不直接提供解決方案，更多的是依托物理層、技術支撐層或應用層的其他應用整合的資源來實現(xiàn)需求。RPA軟件要實現(xiàn)智能自動化，需要結合光學字符識別OCR技術或語音識別技術，這樣RPA軟件才能感知外界（查新用戶或查新員）并能夠通過監(jiān)控其他輔助系統(tǒng)的結果開啟流程智能自動化。由于RPA軟件的主要任務是模擬查新員的操作，所以RPA軟件還須與身份驗證系統(tǒng)搭配以確保智能自動化系統(tǒng)的安全。隨著自然語言處理、深度學習技術的發(fā)展，RPA軟件會逐漸從處理結構化高重復性任務走向處理非結構化自由形式的任務，這意味著RPA軟件要應對反復變動的其他輔助系統(tǒng)，因此部署RPA軟件比其他軟件對于環(huán)境的要求更高。目前市面上已有美國的Automation Anywhere、中國的UiBoT等RPA產(chǎn)品，從發(fā)展進程來看，RPA軟件正在向所見即所得的編輯模式、簡單編程甚至無需編程的低（無）代碼的方向發(fā)展，未來部署RPA軟件的成本也在逐漸降低[42]。

圖6顯示了智能流程自動化系統(tǒng)的四層架構，自下向上首先是物理層，這一層包括主機、服務器、存儲設備、網(wǎng)絡、備份設備等基礎硬件設施；第二層是技術支撐層，包括語音識別、文本分詞、光學字符識別OCR、機器學習等人工智能技術及編程語言Python；第三層是應用層，包括輔助系統(tǒng)群、身份驗證系統(tǒng)和智能RPA軟件，這些系統(tǒng)和搭載“感知能力”的RPA軟件可以確?？萍疾樾路盏闹悄芰鞒套詣踊?；第四層是服務層，包括身份驗證、智能問答、抽取檢索詞、生成檢索式、提交檢索、相關文獻比對、生成報告等一系列服務。

圖6 科技查新智能流程自動化系統(tǒng)架構

5 科技查新人機協(xié)作服務模式實施條件

5.1 選擇關鍵流程智能自動化

各查新咨詢中心對于業(yè)務流程智能自動化的重視程度會導致機器人建設的方案不同，無論采用何種形式的智能自動化，流程分析是前提。毫無疑問，自動化的流程越多，人機協(xié)作的效率就會越高，定制的解決方案必然優(yōu)于通用的解決方案，但定制智能流程自動化需要耗費更高的成本與時間，因此在流程分析時須考慮流程是否會隨時間變化、流程是否有較低的可定制性等，尤其要注意比較兩個流程的復雜性，因為智能自動化是一個復雜的流程，將會產(chǎn)生高額的費用，而這些費用如果用在其他多個簡單流程的智能自動化上會更加合理。

5.2 從最小可行產(chǎn)品入手逐漸完善系統(tǒng)

由于各查新咨詢中心大多不具備系統(tǒng)開發(fā)能力，建立智能流程自動化系統(tǒng)及后續(xù)的維護、升級可能需要以業(yè)務外包的形式完成。大多數(shù)情況下，構建一個完整的智能流程自動化系統(tǒng)很難一次成功，且建立系統(tǒng)的時間不短，因此在選擇好關鍵流程的基礎上，結合目前AI技術在高級認知和決策層面的不完善，權衡速度與功能，可以先行完成最小化并且可行的系統(tǒng)，通過這種方式也可快速測試出完成順暢及錯誤率低的流程，并可及時與服務商溝通，做出相應的調(diào)整并及時完善。

5.3 建立全面的人機協(xié)作保障制度

科技查新人機協(xié)作服務模式的實施需要全面的制度保障，尤其需要在顛覆型協(xié)作服務模式下具有自主性和創(chuàng)新性的機器人。全面的制度大致包括促進人機協(xié)作健康發(fā)展的政策、法律法規(guī)、倫理規(guī)范、道德框架，如完善落實數(shù)據(jù)開放與保護相關政策、人機協(xié)作中相關的民事與刑事責任確認、隱私和產(chǎn)權保護、信息安全利用等法律問題，明確人機協(xié)作中的法律主體以及相關權利、義務和責任等，開展軟件機器人行為科學和倫理等問題研究，建立倫理道德多層次判斷結構及人機協(xié)作的倫理框架等。

5.4 設計圍繞科技查新的其他服務產(chǎn)品

科技查新人機協(xié)作服務模式的實施，意味著查新咨詢中心可以提供更多的高價值服務?；诓樾聠T突出的檢索能力，設計基于專業(yè)檢索的科技咨詢服務是人機協(xié)作服務模式實施的必要條件?；诓樾伦稍冎行木邆湮墨I資源的優(yōu)勢，查新咨詢中心可以大力推廣其定題跟蹤、技術調(diào)研、市場調(diào)研、專利分析、產(chǎn)業(yè)分析等高價值服務。此外也可以研究項目的形式完成更多的科研任務，查新咨詢中心由此也可探索轉型成研究型組織。

5.5 引導正確的觀念并逐步推行人機協(xié)作服務模式

引導正確的觀念是要讓查新員認清機器人的作用，雖然機器人的引入可以減輕查新員工作量，但并不意味著查新員就可以不用工作，相反查新員需要學習掌握更多的技能以勝任其他具有更高價值的工作。所以在人機協(xié)作服務模式實施前，要先對查新員的觀念進行正確引導，即機器人的作用是使科技查新工作順利進行。此外，人機協(xié)作服務模式的實施勢必對原協(xié)作服務模式造成影響，且機器人的智能程度也在逐步提高，人機協(xié)作服務模式也會不斷完善，因此要逐步推行實施人機協(xié)作服務模式。

6 結語

在查新咨詢中心面臨數(shù)字化轉型的時期，筆者提出了科技查新人機協(xié)作服務模式，并探討了科技查新人機協(xié)作服務模式的實施路徑及條件。由于當前機器人的智能程度相當于特定領域的弱人工智能，絕大多數(shù)的系統(tǒng)在思考決策方面還未達到與人競爭的程度，因此合作型協(xié)作、分工型協(xié)作是當前階段較為可行的人機協(xié)作方案。隨著AI技術的發(fā)展及其與RPA的深度融合，未來的科技查新服務模式或將走向機器人主導的服務模式甚至無人化服務模式。智能化源于技術，終于場景，人工智能最終要通過與應用場景的深度融合才能真正落地，若要進入強人工智能時代，則要有突破系統(tǒng)的認知以及科學決策能力，以應對未來出現(xiàn)的各種問題。