用“慧眼神瞳”看郵政快遞業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

文/ 熊君君

一、郵政快遞服務(wù)業(yè)聚力提質(zhì)增效

我國郵政快遞業(yè)在經(jīng)過多年同質(zhì)化競爭、薄利低價的無序發(fā)展后，正逐步告別“以價換量”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，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。

二、順豐追求可持續(xù)健康發(fā)展

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、時效無憂、賠付無憂”等服務(wù)升級。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)、管理和激勵機(jī)制外，科技也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

三、“慧眼神瞳”助力服務(wù)質(zhì)量提升

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，成為自動識別技術(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，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)時業(yè)務(wù)動態(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)，對違規(guī)行為、異常事件進(jìn)行實(shí)時識別，事中秒級預(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

1.違規(guī)動作檢測（VAPD）

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）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)動作檢測子系統(tǒng)（Violated Action Pattern Detection，VAPD），具體見圖3。該子系統(tǒng)對覆蓋中轉(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)時分析，自動識別作業(yè)人員的違規(guī)動作以及違規(guī)評級，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)動作檢測子系統(tǒng)

違規(guī)動作檢測是學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的一個難點(diǎn)，違規(guī)動作也沒有一個可量化的定義。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)豐富的多尺度時空語義是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。

學(xué)術(shù)界動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，對違規(guī)動作檢測進(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，減少違規(guī)行為的發(fā)生。對順豐內(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)。

2.外包裝破損檢測（BKPD）

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）第二十六條規(guī)定：包裝物發(fā)生破損時，寄遞企業(yè)應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范包裝要求及時修補(bǔ)并做好郵件快件內(nèi)件物品的防護(hù)。為了及時發(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)時發(fā)現(xiàn)及時介入處理，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)

3.視頻檢索追溯（BAVR）

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)/動態(tài)關(guān)聯(lián)，實(shí)現(xiàn)快速定位快件在每個操作節(jié)點(diǎn)的情況，通過運(yùn)單號或車標(biāo)號查詢就可查看對應(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

4.違規(guī)碼貨檢測（VPSD）

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，自動識別是否有違規(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

5.皮帶機(jī)堵轉(zhuǎn)檢測（BCLD）

皮帶機(jī)堵轉(zhuǎn)會造成流水線癱瘓，影響分揀時效，同時堵轉(zhuǎn)也會導(dǎo)致貨物被擠壓、變形、損壞等，為了對皮帶機(jī)堵轉(zhuǎn)現(xiàn)象進(jìn)行實(shí)時監(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，融合各圖片的時間空間信息，有效區(qū)分物體運(yùn)動和靜止區(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

四、智慧安檢守護(hù)寄遞安全

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）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)定對郵件、快件進(jìn)行安全檢查，并對經(jīng)過安全檢查的郵件、快件做出安全檢查標(biāo)識。委托第三方企業(yè)對郵件、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)對傳統(tǒng)的安檢機(jī)進(jìn)行升級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)，利用自動化設(shè)備實(shí)現(xiàn)對違禁包裹的自動攔截及分揀，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，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，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?！盎垩凵裢币劳胸S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)。