机器人过程自动化正在崛起,光纤激光器产业
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1月29日,集团公司召开落实审计署专项审计整改部署会议暨2019年集团审计工作视频会议。集团公司党委书记、董事长斯泽夫出席会议并讲话,副总经理宋世麒作审计工作报告。

就业务流程管理而言,效率的驱动力才是王道。也就是迈入机器人过程自动化,以简化传统流程。

这是一个产业的故事,但先说点简单的科学常识。

斯泽夫指出,2018年集团审计工作圆满完成各项任务,但同时也存在老问题未解决、新问题又出现,审计结果运用不到位、审计追责力度不够,举一反三效果不明显、同一问题多次出现等现象。集团上下要针对日常审计及审计署专项审计发现的问题,进行深入研究,认真落实整改,要以问题为导向倒逼管理提升。

有更多的自动化和人工智能功能将以机器人过程自动化的形式出现在业务流程管理中。只要将基于规则的业务流程自动化,机器人过程自动化就可以简化业务运营。然而,在某些方面,机器人过程自动化是一个渐进的过程,而不是革命性的突破。此外,许多机器人过程自动化工具仍然重度依靠前期的人力来发现流程,创建业务角色和测试软件。

激光是20世纪的重大科技发明之一,英文名“Laser”,1964年钱学森建议中文名为“激光”。激光的科学原理“受激辐射”是爱因斯坦1917年提出的,其实挺简单的,高中物理知识就能理解。

斯泽夫强调,要落实好新时期高质量发展的要求,加强党对审计工作的领导,强化审计在集团监督体系中的重要作用;要做到应审尽审,凡审必严,加强对企业风险揭示力度;要强化审计整改,层层落实责任;要加强审计结果运用,严肃问责;审计系统要加强自身建设,提高审计业务水平。要通过加强审计工作,揭示企业管理中存在的问题,防范化解风险,促进集团高质量发展。

不过,机器人过程自动化的上涨势头强劲。AT&T是一家使用机器人过程自动化来节省运营资金的公司。AT&T的全球业务运营执行副总裁兼总裁Sorabh Saxena说,它的停电管理团队“接收实时停电信息,管理受影响的调度工单并为受停电影响的客户提供呼叫信息,该项目每年可节省约300万美元的成本”。此外,Saxena指出,如果此流程得到了妥善的处理,就很可能有助于留住大量的客户。

爱因斯坦指出,处于高能级E2的粒子,当频率为V=/h的光子入射时,粒子会以一定概率,迅速地从能级E2跃迁到能级E1,同时辐射一个与外来光子频率、相位、偏振态以及传播方向都相同的光子,这叫受激辐射。

宋世麒全面总结了2018年审计工作开展情况,部署了2019年重点工作,并强调要充分发挥主观能动性,全面落实审计整改;要围绕集团中心工作,充分发挥好审计功能;要加强风险工作,及时防范化解重大风险;要深化审计转型,努力提升工作成效,助力集团打好“三大战役”。

有了这样的好处,人们都越来越希望在整个企业中应用机器人过程自动化的机会,这样的兴趣就不足为奇了。“我们目前正在整个企业中开展90多个机器人过程自动化应用程序,”当纳利的执行副总裁兼首席信息官Ken O'Brien如是说,该公司提供商业通信服务和营销解决方案,在30多个国家拥有43,000多名员工。

看出厉害了不?一个光子变出另一个完全一样的了,这两光子接下去会干啥?没错,这两个又去找别的粒子开火,变成四个了。这个过程就象核爆炸链式反应,光子数量迅速增加,相当于原来的光信号被放大了。“Laser”其实是Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation的缩写。

会议还对审计整改工作方案进行了解读。

机器人过程自动化已经为当纳利带来了显著的好处。O'Brien说:“在过去的一年里,我们使用机器人过程自动化在当纳利内部产生了高达8,000的工时,遍及结算,供应商声明和报告等领域。”

这是爱因斯坦提出的又一个诺贝尔奖级别的理论成果,但是直到他去世5年以后的1960年,激光器才做出来。为啥要这么长时间?因为爱因斯坦论文中同时提出的“受激吸收”。光子可能碰上E1能级的粒子,把它变成E2能级,自己消失了,所谓的链式反应也就没了。

总部各部门、各事业部及各所属企业负责人参加了会议。

这使员工得以解放出来,完成更高级别的任务,这种能力是机器人过程自动化真正的好处,然而却遭到了埋没。

一般材料都是受激吸收的粒子多于受激辐射的粒子(低能级E1的多于高能级E2的),所以光通过强度不会放大反而会降低。要产生激光,关键条件是“粒子数反转”,高能级粒子多于低能级粒子。但这个其实也没那么难,回头看1930年代物理学家们就有能力做出来。

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O’Brien说:“机器人过程自动化并没有直接导致失业。相反,我们通过发掘员工的能力来提高生产力,这些员工花费部分时间从事管理工作,使用他们的技能来解决更复杂的问题。”

1960年美国做出激光器后一年,中国马上就由王大珩院士领头在1961年做出了中国第一台激光器(王老2011年去世,刚被选为改革先锋100人之一)。只是1930年代科学家对光学理论与技术不够融汇贯通,没想到去做,别的重大发现很多。这让激光的发明过程多少有一些曲折离奇,是“Maser”先搞出来,才做出了“Laser”。

改进传统流程

红宝石激光器

许多组织将机器人过程自动化视为改进传统领域中的流程的不二之选。

美国哥伦比亚大学的物理学家查尔斯·汤斯二战时搞过雷达,战后美国海军想搞出强大光束,汤斯接了任务。1954年,汤斯终于把Maser做出来了,虽然放大的是微波,但是这为Laser的发明作好了准备。1958年,汤斯又和同事兼姐夫的阿瑟·肖洛发现,将氖光灯泡发射的光照在一种稀土晶体上,晶体会发出鲜艳的、始终会聚在一起的强光。

AT&T的Saxena说:“我们深入使用机器人过程自动化这一技术来进行查询,并与传统的电信订购/配置/计费应用程序进行交互,以最终提供BPO ,从而为订单验证和订单创建的自动化提供帮助。”

1960年,美国休斯实验室的梅曼制成了世界上第一台激光器,用高强闪光灯管来激发红宝石。这里的关键是要有一个“光学谐振腔”,光通过晶体一次放大的倍数并不太高,但是如果两头贴上反射镜,不断来回放大,那就厉害了。一片反射镜再少镀点银漏出一部分光,出来就是人们熟悉的单向性极好的激光了。肖洛的贡献是,把这个光学研究者已经熟悉的手法,引入到激光领域了。汤斯获得了1964年诺贝尔物理学奖,肖洛是1981年获得诺贝尔物理学奖的,可能是1964年名额不够了。

定价公式,折扣机制和延迟付款十分复杂,这使计费和发票管理成为机器人过程自动化重点要处理的对象。Serrala公司美洲区的战略和运营高级副总裁Brian Shannon说:“由于后台绩效压力的增加,许多财务职能部门(如应付账款、应收账款、账单材料生成、发票处理和采购订单管理)都迫切需要机器人过程自动化。人们可以通过机器人执行简单处理任务的自动化,例如基于历史数据编码发票或发送待处理操作的提醒。由于这些后台功能是可重复且可预测的,因此机器人非常适合做这项工作。”

1964年因为激光和汤斯同时获得诺奖的是两位苏联物理学家,尼古拉·巴索夫和亚历山大·普罗霍罗夫。那年头苏联物理学家也非常厉害,巴索夫提出的半导体激光器发展出了后来的神器:光纤激光器。

通用电气公司旗下的国际工业服务公司贝克休斯(Baker Hughes)已经将机器人过程自动化投入使用,以改善其税务流程。

巴索夫、普罗霍罗夫和汤斯的团队一样,1955年也搞出了一个“Maser”,氨分子束微波激发器,然后自然会想到激光。巴索夫的贡献是,他1958年公开发表论文提出了用半导体制造激光器的想法(在半导体里实现“粒子数反转”的理论描述),1961年又发表了“载流子注入”PN结的文章,并在1963年造出了PN结半导体激光器(美国人按他提出的原理先造出来)。

贝克休斯的数据和分析项目管理主管Lia Johnson表示:“我们在税务部门实施了机器人过程自动化,该实施方案涵盖100项审计项目并将执行时间从30天减少到1至2天。单单一个部门的成本节省就能达到450,000美元。该解决方案可在整个通用电气公司中进行扩展,这意味着一旦部署就可以节省数百万美元。”

半导体激光器不如出现在教科书上的红宝石激光器名气大,但是专家们显然清楚半导体激光器的理论意义,潜力要更大,所以三人并列的诺奖给了两个苏联的一个美国的。

当然,管理层仍要负责在某个运营领域制定税务和合规性等复杂的整体指导思想和原则,但自动化可以显著改善流程本身。

半导体激光器的优点非常多:电子直接变成光子,电光转换效率高达50%以上,比其它类型的激光器高多了;使用寿命长达10万小时以上,比其它类型长很多;半导体还能调制输出,别的类型办不到;体积小、重量轻、性价比高,半导体比红宝石之类的材料要便宜。

希望兑现自动化承诺的组织必须知道的是,改善业务流程并没有万能的方法。O'Brien说:“我们使用各种各种各样的工具,这些工具基于不同类型和范围的机器人过程自动化,包括Automation Anywhere、Blue Prism和UIPath。”

其实要理解半导体激光器的优点并不难,虽然一般人可能没留意,但是LED灯是人人都见过的。LED发光的原理就是载流子在PN结里复合时,将多余能量用光的形势放出来,电流直接变成光,而不是象白炽灯泡那样要把灯丝烧热。所以LED灯相对传统灯泡有一堆优点,色彩多、光强可调制、寿命长、成本低之类的,就和上面说的半导体激光器的优点差不多。半导体激光,可以理解成在LED发光的原理上,再加上光学谐振腔的放大效应,而且这个谐振腔也不必新建,在半导体内部就有了。

使用什么样的工具包则取决于组织需求,但有一点是确定的,即在你进行自动化之前要确保数据质量,因为加快处理低质量数据的速度,效果会适得其反。组织还应带着批判的目光分析业务流程中的步骤,以确保从自动化中获得最高收益。例如,如果你要对纸质流程进行数字化处理,那么你可以大幅度改进该流程。与其使用“等待办公室之间的邮件以获得批准”这样的流程步骤,不如在工作流程中内建批准机制。

激光是罕见的一发明出来立刻就能实用的技术,1961年就用来动手术了。因为激光的特性实在太突出了,所有光子的一致性特别好,对着一个方向,能量作用于一点,可以比太阳耀眼上百万倍。拿功率大点的激光对准什么东西,切割搞加工都可以。切割、焊接、测量、打标各种用途很多,在通信、工业加工、医疗、美容等无数个行业应用,不断替换传统工艺。

对于许多组织而言,自动化是渐进式的,重要的遗留系统和流程仍然存在。例如,贝克休斯保留了用于数据摄取目的的传统流程。Johnson说:“我们拥有广泛定制的各种遗留系统,最有效的方法往往是创建一个通过操纵用户界面来提取数据的数字工作者,而不是在后端将数据摄入数据湖中。”

现在我们来聊光纤激光器。2017年全球工业激光器销售额20亿美元,其中48%是光纤激光器。光纤激光器的关键人物是俄罗斯人瓦伦京·加彭切夫(Valentin Gapontsev)。

加彭切夫生于1939年,是激光材料物理领域的资深科学家,苏联科学院无线电工程及电子科学研究实验室的负责人,正宗的苏联技术出身。苏联以及解体后的俄罗斯人似乎办企业不太灵,但是加彭切夫行!加彭切夫1990年创立了IPG光子,2006年在纳斯达克上市,2017年营收14亿美元,目前市值60亿美元,是业界最知名的光纤激光器企业。加彭切夫持有IPG近半股份,是亿万富豪,虽然79岁了仍然任公司董事会主席和CEO。

2009年加彭切夫陪同梅德韦杰夫总统和交通部长索科洛夫参观IPG在俄罗斯的生产基地

2009年,加彭切夫获得了美国激光协会颁发的阿瑟·肖洛奖,这是业界对他学术成就的认可。2010年,加彭切夫获得了俄罗斯国家科技奖,是俄罗斯科技最高荣誉。其实加彭切夫是俄罗斯美国双重国籍,IPG公司总部在美国马萨诸塞,制造工厂在美国、德国、俄罗斯和意大利。但是加彭切夫获这个奖是名正言顺的,公司的创立发展与苏联俄罗斯关系很深。

让加彭切夫荣誉等身又发了大财的光纤激光器是什么东西?没有光纤激光器之前,市场上用来作材料处理的工业激光主要是气体激光器和晶体激光器。气体激光器,典型代表是CO2激光器。晶体激光器代表是YAG激光器,YAG指的是添加钕或镱的钇铝石榴石。

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