本文叙述着重於使用软体机器人来自动化数位系统，然後深入研究机器人流程自动化（RPA）如何优化协作机器人的使用。将RPA与人工智慧（AI）和机器学习（ML）结合，可以建立智慧流程自动化（IPA），从而扩大收益。

机器人流程自动化（Robot Process Automation；RPA）是一种软体技术，它能够简化机器人部署和管理。RPA有时被称为无代码或低代码自动化，旨在让使用者和操作员能够直接开发和使用机器人应用和过程，而无需仰仗软体工程师帮助。除了使机器人平台开发更加普及之外，新的RPA工具还可以更容易地在整个机构中扩展。

RPA由两个分支构成。最初，RPA用於开发软体机器人，它能够类比人类行为与数位系统和软体交互。金融、合规、法律、客户服务、营运等领域许多行业目前都在使用这些软体机器人，最近，RPA已扩展到在工厂车间和仓库中培训和使用协作机器人。

透过使用RPA，公司整个运作过程、基础设施、後端过程，甚至制造、物流和仓储操作都可以实现自动化。将RPA与人工智慧（AI）和机器学习（ML）相结合，可以建立智慧流程自动化（IPA），从而扩大收益。例如操作员可以使用RPA为设定任务设置软体机器人或协作机器人。然後AI和ML可以随时间推移而优化性能。

现在，RPA、AI、ML和IPA等自动化技术急迫性和需求比以往任何时候都更加强烈。自动化通常需要广泛人工叁与和支援，自动化普及能够为公司提供日常任务自动化和非技术用户授权所需工具。然而，每一种新方法都伴随其挑战，自动化普及也不例外。

透过开发和遵循系统架构，企业可以轻松解决此类复杂问题。以下我们着眼於使用软体机器人来自动化数位系统，然後深入研究RPA如何优化协作机器人使用。最後，我们讨论实施 RPA 会出现的常见挑战，并提出了一些可能解决方案。

何谓软体机器人？

软体机器人能够完成人类先前执行的一项或多项任务。RPA工具能够使个体使用者透过表单、拖放和类似介面创建软体机器人，而无需编码。在COVID-19之前，大多数RPA专案都专注於自动化日常任务，例如生成标准报告、登入网站、检查表格的完整性和传输档。网路爬虫（Web crawler）是早期软体机器人的一个例子，RPA现在可以使收益和朝向客户流程自动化。

RPA软体机器人是基於规则，不会学习。随着软体机器人更快、更高效地执行繁琐和重复的任务，人类可以将更多时间花在创造性和分析活动上。在组织中部署RPA时面临挑战之一，为确定哪些任务或过程可提供最隹投资回报（ROI），这就是可以利用过程挖掘和过程发现之所在。

图1 : 随着软体机器人更快、更高效地执行繁琐和重复的任务，人类可以将更多时间花在创造性和分析活动上。（source：Paolo Falco RUegg）

过程挖掘与发现

过程挖掘和过程发现都使用专门软体机器人来实现。过程挖掘机器人读取电脑网路事件日志以提取和对映业务过程讯息。过程挖掘忽略了用户级别活动，无法捕捉到用户交互所有细微差别。过程挖掘涉及资料撷取，但不执行分析，通常与过程发现结合使用。

过程发现是一种较新技术，开发用於在单个使用者电脑上运作，并且与监视活动有关，收集使用者如何执行特定任务资料。过程发现与如何执行特定过程有关。过程发现机器人记录人类运作并使用电脑视觉、神经网路和AI/ML建立元建模（metamodel）。

元建模可提供一种快速、可靠且具有成本效益方法来识别最适合RPA过程，过程发现可观察并收集一些细微差别，在跟踪员工以了解任务执行方式传统方法中很容易遗漏。过程挖掘和过程发现使用也提高了透明度，可以保护隐私并消除个人偏见。

协作机器人和RPA

RPA与协作机器人一起使用，以实现小批量和/或频繁更换工具工厂和仓库流程自动化。与软体机器人一样，将RPA与协作机器人结合使用可以消除耗时、单调和令人不快过程步骤，并提高生产率。RPA可以在一系列过程中使用单个协作机器人，从而提高协作机器人成本效益，尤其是对於中小型企业。

图2 : 将RPA与协作机器人结合使用可以消除耗时、单调和令人不快过程步骤，并提高生产率。（source：KUKA Robotics）

此外，协作机器人通常体积小、重量轻，易於在设施周围移动。RPA使它们易於重新程式设计和重新部署。适合RPA协作机器人任务示例包括：

· 拾取设备（Pick and Place）可以涵盖从装载机器（如自动焊机）到仓库和物流操作中包装和码倜等各种活动。与人类操作员相比，协作机器人还可以提供更准确运动并处理更大重量。

· 过程完成活动往往是重复性任务。许多精密加工过程需要大量机械力，协作机器人可以持续不断提供，而且不会疲劳。协作机器人还可以在需要时提供微小动作。

· 使用高解析度摄像头协作机器人可以实施品质控制和检查。这些生成图像能够与叁考图像或电脑生成理想零组件模型进行比较。借助RPA，这些协作机器人可以轻松且不断地重新程式设计，即便是小批量过程也能确保高品质。

RPA优势亦可能是劣势

自动化普及是RPA力量所在。RPA擅长为基於规则日常任务自动化开发软体机器人，但不适合支援需要适应变化或创建易变环境的过程。组织需要明确说明RPA 部署目标和要求。例如RPA可能不适合下述应用：

· 对营运影响最小

· 其中包括频繁变化过程

· 不能完全基於规则活动或过程

· 需要具有多个子过程复杂过程

· 需要认知行为和频繁使用者干预

RPA不是灵丹妙药。如果在没有明确目标、目的和中央协调的情况下使用，可能会导致不同团队开发自动化孤岛，而这会成为一个弱点。自动化孤岛的存在会限制可扩展性，并且影响RPA专案长期可行性。

缺乏全行业RPA标准是导致自动化孤岛发展的另一个因素。每家公司都应制定全面RPA战略和实施流程。执行常规任务的传统RPA实施只能影响那些有限任务性能，并且可能会受到上述其他性能下降影响。 RPA实施通常可以透过使用AI和ML而整合到更大组织中受益。

IPA救援

RPA正在不断进化和扩展。将AI和ML添加到RPA部署中会产生能够?明人类操作员的IPA机器人。除了执行简单基於规则任务外，IPA软体机器人还可以适应、学习或在无人看管情况下行动。IPA软体机器人可以实现集中协调并消除自动化孤岛。

简单RPA软体机器人可以有效地执行明确定义的任务，而IPA机器人可以随着时间推移学习如何更好地执行或完成任务。使用IPA机器人可以将RPA功能扩展到受益於某种认知能力的任务，例如异常处理、自然语言处理和非结构化内容提取。预计IPA对於RPA在大部分组织中的持续扩展至关重要。IPA软体机器人将能够增强过程，并承担在基於规则架构中无法完全定义的复杂任务。IPA机器人将同样易於程式设计，能够确实体验自动化普及好处。

总结

RPA旨在透过让使用者和操作员直接开发和操作机器人应用和过程，而无需仰仗软体工程师帮助，从而使自动化得到更多普及，可用於自动化後台活动以及制造、仓储和物流过程。为了最大限度提高投资回报并确保可扩展性，RPA部署需要某种程度中央管理和控制。随着AI和ML功能被引入到RPA中，它将演变为更强大、更灵活和可扩展IPA技术。

（本文作者Jeff Shepard为贸泽电子特约撰稿人）