从炫酷的门框机器人、可爱的机器人“笨笨”，到“叛变”的无人机群和掌控一切的人工智能机器人MOSS……今年春节档科幻电影《流浪地球2》展现了未来机器人的无限可能。未来科技照进现实，数字化、网络化、智能化的发展带来了机器人产业的春天，机器人正融入人类生产生活的方方面面。

随着新一轮科技革命和产业变革深入发展，数字化转型、智能化发展成为能源行业重要的核心战略目标，石油公司也积极探索智能机器人在油气行业中的应用。目前，机器人技术已在勘探开发、工程技术、油气储运、炼化销售、海洋/深水等多个领域广泛应用。

机器人产业蓬勃发展

机器人应用深入油气行业

作为数字经济时代最具标志性的工具，机器人已成为衡量一个国家创新能力和产业竞争力的重要标志。世界主要发达工业国家均将机器人作为科技产业竞争的前沿和焦点，加紧谋划布局。中国将机器人和智能制造纳入国家科技创新的优先重点领域，特别是将能源行业纳入加快推进机器人应用拓展的重要领域，提出要研制能源基础设施建设、巡检、操作、维护、应急处置等机器人产品，推进机器人与能源领域深度融合，助力构建现代化能源体系。

在全球油气行业，机器人的研发、应用备受关注。数据分析与咨询公司在主题报告《石油和天然气中的机器人技术》中指出，机器人将成为石油和天然气行业的增长引擎。报告认为，在数字技术的分析支持下，工业机器人有望成为石油和天然气行业的中流砥柱，尤其是在人员安全和运营安全问题日益受到关注的上游产业。

从上游的勘探开发，到中游的炼化储运，再到下游的销售服务，都能看到机器人的影子。美国GTI公司研究生产了机械地震检波器自动埋置机器人ADSV3，能够快速高效埋置检波器。荷兰壳牌研发出一款特种作业机器人，用于替代人工在高浓度硫化氢的环境下的危险作业。沙特阿美公司开发的油气储层探测纳米机器人，可以辅助探测油藏中被遗漏的油气，有望成为未来油气勘探开发工程的一个前沿发展方向。

当前，中国石油正大力推进数字化转型、智能化发展，促进新兴数字技术和能源与化工业务的融合创新，加快“数智中国石油”建设。在此过程中，智能技术和产品创新是重要的发力点。集团公司《关于数字化转型、智能化发展的指导意见》提出，要研发具备自动感知、执行、交互、决策能力的智能产品，如智能钻机、加油机器人等。

中国工程院院士、中国石油勘探开发研究院教授刘合指出，人工智能是引领未来的战略性新兴技术。机器人技术目前在油气行业应用普遍，主要集中在日常巡检、巡测等方面。

长庆油田2014年开始启动无人机巡井工程，2018年引进中国石油首台巡站机器人，有效降低了一线员工的劳动强度和作业风险。抚顺石化公司技能专家刁克剑于2015年研发出石化专用消防机器人，可实现1秒内智能灭火，把火灾爆炸事故隐患消灭在萌芽状态。2021年9月，中国石油首款应用型智能加油机器人在河南销售公司正式“上岗”。目前，销售公司已完成3条技术路线的3款产品，并分别在河南、河北、西藏等地区试点应用，支持200余款车型。在装备制造领域，宝石机械、宝鸡钢管、济柴动力、渤海装备等企业，推广应用了工业机器人等成熟智能化项目，加快建成“智能制造示范工厂”。

机器人的广泛应用，在一定程度上缓和了一线人员紧缺、工作强度大的矛盾，可解决硫化氢等气体泄漏难被发现、机械仪器仪表数据无法及时被录取、视频监控存在盲点以及夜间巡检视野窄等难题，也降低了员工往返于现场的车辆交通风险。

受制于技术进步

机器人深层次应用亟待加强

虽然应用广泛，但深度不够，机器人在油气行业的应用还存在一些深层次的问题。油田一线员工指出，目前机器人功能较为单一，只能解决现场部分仪表的巡检问题，无法满足安装位置较高的仪表、设备“跑冒滴漏”的巡检。而且，机器人故障较多，配件价格和维护费用都比较高。这些都制约了机器人的深化应用。

刁克剑认为，当前机器人技术仅仅局限在表层应用，多数用于生产管理数据采集，在生产管理中的数据分析、急难险重作业、有毒有害的环境作业等关键性的深度应用匮乏。智能机器人只有得到深度开发，才能从表层参与生产管理走向深层参与生产管理，才能真正完成急难险重作业，最大限度保障企业安全生产和员工健康，助力“智能炼化”建设。

作为第一家智能加油机器人项目试点应用单位，河南销售公司与昆仑数智公司共同开展现场试验验证，先后完成国产化视觉相机研制、单次操作120秒、多功能手爪6次迭代等多个里程碑式成果。河南销售发展计划部副经理刘渊博指出，虽然经过集中攻关解决了一些应用难点，但目前机器人应用仍存在一些不足。一是线下车型快速适配与油箱口快速识别较慢；二是尚未市场化生产，单台设备成本较高；三是顾客使用习惯的培养较为缓慢。

刘合院士告诉记者，中国石油的机器人应用目前还处于初级阶段，包括机器人在内的油气行业的人工智能发展滞后于交通、医疗等通用行业。这是由多方面因素造成的。一是油气行业数据共享难。油气行业都是小样本数据，数据量太少，且数据分析困难。二是油气行业应用场景复杂，且不同生态之间理解能力差，还存在许多高危应用环境。三是研发生态太弱，技术研究人员和信息研究人员、人工智能研究人员之间脱节。这些都需要长时间磨合解决。

数字技术赋能油气行业

机器人应用未来可期

“道阻且长，未来可期。”刘合院士对今后包括机器人在内的人工智能在油气行业的拓展应用表示非常乐观。他谈到，随着社会老龄化程度加深、油气行业人员自然减员加剧，人工智能发展已成为油气行业发展趋势，机器人替代员工在复杂环境、高危环境下作业势在必行。

刘合院士指出，拓展深化机器人的应用，关键是数据问题。如果没有大样本数据，那么机器人就无法完成深度学习；没有深度学习的机器人，也就不能称为真正意义上的机器人。对今后油气行业机器人的研发方向，刘合院士建议，要加大底层“根技术”的研发投入，构建算力、算法、数据“三位一体”的新模式、新生态；要加大技术储备和人才储备力度，推动软件和硬件相结合、运行和运维相结合、技术和管理相结合。他强调，数字化转型、智能化发展是系统工程、持续工程，需要转变固有观念，用全生命周期衡量数字化转型、智能化发展工作，各行业、各专业统筹推动，真正将数字化转型、智能化发展落到实处，使我们的生态目标真正实现。

智能加油机器人项目是中国石油销售公司数字化转型、智能化发展的引领项目。销售公司与昆仑数智、济柴动力等企业引入高端人才，强强联合全力攻关智能加油机器人的研发工作。负责智能加油机器人研发的昆仑数智智能终端创新研发部（检测中心）部长许涛说，今后将开展持续性的线下车型适配与线上人工智能训练，优化系统流程，进一步提高机器人工作效率，增强客户黏性。同时，将以加油机器人为起点，向加气机器人、加氢机器人、接卸油机器人、监测消杀机器人、非油与服务机器人等方向展开延伸探索，实现从加油机器人到加油站机器人的演进，做到服务客户、服务员工，用科技创新打破传统零售模式变革的枷锁，真正以科技力量赋能企业创新发展。

在油气行业数字化转型、智能化发展加速推进的大背景下，“机器人+”应用的拓展深化必将赋能油气行业转型升级，为推动油气企业质量变革、效率变革和动力变革提供更强的技术支撑。

编者荐语：呼叫中心是对智能化升级需求最迫切的领域之一，捷通华声深耕行业，将人工智能与呼叫中心各项业务深度融合，推出灵云AICC服务众多标杆客户，其中就包括内蒙古高速。双方携手打造的智能电话机器人，确保每一位车主的相关诉求都得到及时响应，同时形成全量洞察与闭环管控，持续提升客服水平，进而提升客户满意度。

文/内蒙古畅捷高速公路联网收费结算有限公司 刘丽

无论是以“铁公基”为象征的老基建，还是以新型基础设施建设为特征的新基建，“交通”都是关键构成部分。智慧交通作为5G、大数据、人工智能等新技术与交通运输深度融合的新兴产业，是提升综合交通质量效率的重要手段。

高速公路作为交通基础设施的重要分支内容，智慧化建设的意义与智慧交通密不可分。随着人工智能、5G等新一代信息技术与高速公路管理、运营服务深度融合，智慧高速正逐步建立完善的监测预警体系、智能化的路网运行感知体系、可靠的通信资源保障体系和完备的出行综合信息服务体系，实现为公众提供更加敏捷、高效、绿色、安全的出行环境，创造更美好的生活。

一、“AI+客服热线”项目开展的背景和意义

“唯变不变、顺势而为”，内蒙古高速始终秉承“让出行更美好”发展理念，致力打造“智慧出行”服务品牌，推动人工智能与业务场景深度融合，实现科技赋能，促进服务向综合化、智能化发展，立志为每一位出行人提供实时、准确、有温度的服务。

2019年，政府大力推行高速公路ETC技术，加快现有高速公路数字化、网络化和智能化进程，为取消高速公路省界收费站创造条件，最终实现减少出入口拥堵，提高更加便利的出行服务。但正如其它政策推行初期会面临的问题一样，人们一方面享受ETC带来的便捷出行，另一方面也为ETC使用过程中出现问题无法得到有效解决途径而苦恼。

2020年1月1日，交通运输部、农业农村部发出通知，在新路网模式下，绿通车辆要提前4小时在中国ETC小程序上进行预约，才能享受免费政策通行。相关车主对于绿通行所涉及鲜活农产品品种目录、装载标准、疫情防控应急物资等具体政策，普遍有信息查询的迫切需求。

每逢节假日，高速公路车流量巨大，如遇到强降雪降温等恶劣天气，部分高速公路实施交通管制，会造成“12122”客服热线话务量激增，受限于坐席人数，经常会出现咨询电话、求助电话长时间无法接通，为公众出行带来不便。急需建设一套智能语音交互服务系统，以智能客服的方式全天候地服务用户，减轻客服人员的运营压力。

为保障信息公开、透明、通畅，确保每一位车主的相关诉求都得到及时响应，内蒙古畅捷高速公路联网收费结算有限公司联合捷通华声，利用行业领先的语音识别、语义理解等人工智能技术，打造了高情商、个性化的灵云智能语音客服机器人“小蒙”。广大车主可通过拨打“12122”客服热线与“小蒙”对话，实现ETC相关问题答疑、绿通政策咨询、路况查询、车辆救援等服务需求。

将大量标准化服务自动化处理，可以在不增加人工客服人员的前提下，处理不断增长话务量需求，提高来电接通率和人工接通率；通过语音智能客服机器人形成弹性产能，应对可预见的情况与突发的情况带来的客服需求量的短时间内的急剧变化，同时形成全量洞察与闭环管控，持续提升客服水平，进而提升客户满意度。

二、基于AI中台的系统设计理念

经过深入调研并结合自身现状，内蒙古畅捷高速公路联网收费结算有限公司规划了AI中台的目标架构，重点突出容器化、模块化和能力化，从全生命周期管理资源、算法模型和各项技术，强化服务复用能力，最终达到提高服务效率、节省成本、提升车主服务满意度的目标。

本系统选择采用开放性架构设计的灵云全智能能力平台。该平台基于语音识别、语义理解、数据分析等全方位人工智能核心技术，通过一体化部署，实现对各项技术的统一调度、维护管理、能力编排，方便调用，彻底解决烟囱式建设导致的数据孤岛、数据隔离、数据不一致等问题。

（一）容器化部署，实现能力插件式调用

大量智能化经验表明，单项AI能力只能服务特定场景，无法形成核心竞争力，只有将多项AI能力与业务深度融合，才能实现生产力的整体跃升。例如，客服机器人仅调用语音识别技术，将无法实现与人自然交流，必须同时具备语义理解、数据分析等技术，才能理解用户真实意图，进而提供规范化服务。

灵云全智能能力平台将各项人工智能技术引擎封装到一个可移植的容器中，构建轻量级运行环境，通过标准的开放接口，为客户提供单项或灵活组合多项AI能力的便捷调用方式。解决了传统人工智能平台部署引擎时依赖项众多、步骤复杂、升级困难等问题，避免“一个解决方案多个能力平台”的情况，实现简化产品复杂度、降低部署成本、提升交付效率的目的。

（二）弹性扩容设计

灵云全智能能力平台选取支持多种人工智能算法模型,可水平扩展至多机集群的私有化部署硬件，满足不同应用场景对计算能力的不同需求。与此同时，该平台还建有完备的监控、运维、安全、用户管理体系和控制平台，对硬件进行集成管理，以满足易用、稳定、容错、安全和高扩展等目标。当应用面临突发话务量增长，需要紧急扩容的时候，可以快速完成。

（三）建设服务共享体系，打通数据壁垒

灵云全智能能力平台统一管理所有智能服务，一键更新、资源变更、接口状态监控等，实现负载均衡，达到复用、组合创新、规模化构建智能服务的目的。系统外，则提供智能服务API，如语音识别、语音合成、语义理解等，赋予前台业务系统快速创新和试错能力。

平台同时打通了业务部门数据壁垒，进行整合、处理与分析。对各业务部门生产出的数据，由算法中台进行统一管理与资源共享，建立数据标注平台、模型工厂、模型生产线和模型仓库，实现高效的线上模型训练、评估，实现语音智能客服机器人高效的自我学习和优化，持续提升服务水平。

数据是AI的基础，同时也是企业的命脉。私有化部署确保数据信息完全保存在系统内部，外界无法收集和查看用户信息，在软件上确保数据信息的保密和安全性。

三、以场景为核心，构建智能化人机交互系统

传统客服机器人很难实现业务场景中的连续对话，主要体现在无法获取用户真实需求并提供与之相对应的智能化服务，概括讲是“听”、“说”、“懂”三项能力缺失。12122热线客服“小蒙”设计之初，融合了多种对话引擎，在对话过程中能够灵活选择问答库和知识库，7x24小时提供智能化服务，让来电车主以最短路径获取需求信息，实现自然流畅的多轮对话。

（一）新一代智能语音机器人设计原理

能够高度模拟真人语音，是智能语音机器人能够与人交流更加顺畅自然的基础。

语音合成解决的主要问题就是将文字转化为声音，可分为文本分析、韵律控制、语音合成三大模块。语音的自然度取决于发音声调的变化 ，而在连续语音流中，字的发音不仅与这个字本身的发音有关 ，而且受到前后相邻字的发音以及语气表达的影响。

端到端语音合成技术

“小蒙”完全采用捷通华声自主研发的语音合成技术，该项技术基于灵云最新端到端（CTC）语音识别框架，具备韵律挖掘能力的多模态混合注意力机制结构声学模型。可以灵活捕捉不同粒度和视野的语义和语音特征，使得合成的语音丰满度更强，极大提升合成音的“拟人度”。并通过基于表征学习的多模态混合训练，提升语音合成的覆盖度和鲁棒性。

“小蒙”能够自动识别多音字、生僻字，支持通用标记语言SSML，可基于应用场景的不同，调整合成的语速、音色、音量及各种发音细节，匹配特殊、动态变化的场景需求，极大提升合成音的“拟人度”。

在与传统智能机器人交互过程中，经常会出现“对不起，xx没有听明白，请换个问法试试，比如......”等现象，原因主要在于语音识别技术壁垒，遇到方言口音偏重的情况，更是如此。

语音识别的效果会直接影响系统能否获取客户最真实的需求和反馈，特别是涉及到多音字和断句的情况，需要在部署智能语音机器人的过程中，重点关注语音识别的准确率，行业语料的积累，以及是否能够支持所服务地区的方言语种需求。

“小蒙”所调用的语音识别技术，应用学界领先的端到端（CTC）框架和端点检测（VAD），搭配基于的自主研发深度神经声学模型，全面提升识别准确性。

同时，利用增强学习、迁移学习等方法，解决了真实数据及各场景数据覆盖度问题，并以网络结构为基础，构建了一套基于深度语义的文本后处理模块，实现自动打标点、分段、文本顺滑等功能。

基于先进的ELMo算法和NLU技术，该系统支持篇章级语义抽取，对上下文语义理解和多轮对话有了更进一步提升。让小蒙”真正懂用户所要表达内容，快速应答客户提问，实现多轮交互、有问必答、耐心细致、亲切自然的服务，通话过程中还支持随时打断，当车主闲聊时，“小蒙”也可以巧妙化解，引导车主回到业务主线。

（二）机器人的训练与自我训练

目前，车主可通过拨打“12122”客服热线，根据语音提示与语音智能客服机器人“小蒙”对话，咨询ETC使用方法、路况查询，“绿通”政策查询等，如遇智能机器人无法回复，系统将自动转接至人工客服进行处理。

“小蒙”能够以严谨的逻辑和灵活的话术，快速完成信息咨询、答疑等工作任务，离不开人工智能训练工程师的业务培训，即“知识加工”。

简单的一问一答即为一条知识，比如：“Q：内蒙古ETC通行优惠政策。A：您好，目前全国ETC用户通行高速可享受不低于95折的优惠，除享受5%通行费优惠外，各合作银行均有不同方式和渠道的叠加优惠活动，具体优惠请详询各合作银行网点。”知识加工的意义在于让机器人能够更加灵活的识别更为丰富的用户问题，并给出准确答案，更好的服务用户。

人工智能训练工程师将内蒙古高速相关的知识通过领域划分、知识提取、知识标准化、知识审核、类别划分等步骤，整理为机器人可消化的知识。之后根据业务情况，进行扩展问加工、实体属性加工、模式加工等知识深加工。最后通过批量测试，验证知识的有效性及准确性，完成知识调优。

“自学习”被普遍认为是智能语音机器人的必备技能。机器人正式上线后，在服务过程中，不断统计每日交互情况、标注结果及问卷情况，分析标注对话记录、高频问题、交互次数等数据，自动从用户对话记录中挖掘新的问法及知识点，不断完善知识库并进行自学习训练，提高问答准确率，以实现为客户提供“智能化”服务的目的。让智能客服的运营更简单，更省心。

“小蒙”上线以来，通过不断培训和学习，已承担近60%客服量，有效地解决了车主咨询等待时间长问题，同时减轻了人工客服的压力，极大地降低了人力成本和管理成本。

（三）数据资产复用实践

人工坐席在提供服务过程中，需要集中精神获取有效信息，边沟通边记录，对于不小心遗漏的关键点，只能靠记忆寻找。语音智能客服机器人会对通话全程录音，并同时将语音转成文字，工作人员可回溯录音，直观了解客户的需求。

大数据分析技是语音智能客服机器人的另一项核心能力，能够有效利用语音、文本等数据，分析车主来访电话，通过咨询热点分析、重复来电分析、用户画像分析、舆情分析等维度，及时汇总车主咨询和反映的诉求，持续打通智慧高速建设数据流，支撑各级部门做好出行服务决策。

四、结束语

智慧高速发展需要应对以人为出行服务对象的根本理念和出行模式的变化，注重新技术应用所必需的基础要求、必要条件和客观环境。内蒙古畅捷高速公路联网收费结算有限公司将持续关注前沿信息技术，创新理念、创新格局、创新内容、创新机制，努力实现让路网运行更安全舒畅、出行更便捷愉快、管理更高效智能、道路更绿色经济，助推高速公路数字化、网络化、智能化升级，助力自治区经济高质量发展。

参考文献：

[1] 交通运输部.交通强国·试点先行｜这样做让交通更加“智慧”.2020

[2] 李枫，徐滔.智能语音交互技术在呼叫中心的应用.2016电力行业信息化论文集，北京：人民邮电出版社，2016

智能仓储行业主要上市企业：目前国内智能仓储产业链上游的上市企业主要有：音飞储存(.SH)、今天国际(.SZ)、诺力股份(.SH)、机器人(.SZ)、兰剑智能(.SH)、东杰智能(.SZ)、德马科技(.SH)、瑞晟智能(.SH)、复旦微电(.SH)、华鹏飞(.SZ)、移为通信(.SZ)、华昌达(.SZ)、天奇股份(.SZ);

中游智能仓储综合解决方案提供商上市企业有：诺力股份(.SH)、机器人(.SZ)、今天国际(.SZ)、兰剑智能(.SH)、音飞储存(.SH)、东杰智能(.SZ、)德马科技(.SH)、瑞晟智能(.SH);

下游市场上市企业主要有：阿里巴巴-SW(09988.HK)、京东集团-SW(09618.HK)、苏宁易购(.SZ)、顺丰控股(.SZ)、上海医药(.SH)、中国医药(.SH)、九州通(.SH)、华东医药(.SZ)、第一医药(.SH)、上汽集团(.SH)、广汽集团(.SH)、吉利汽车(00175.HK)、比亚迪(.SZ)等。

本文核心数据：智能仓储市场份额、市场集中度

1、中国智能仓储行业竞争梯队

智能仓储是智慧物流的重要组成部分。近几年，随着信息技术的发展和应用创新，智能仓储行业发展水平得以快速提升。目前国内智能仓储行业代表企业有诺力股份、新松、北自所、昆船智能、北起院、今天国际、兰剑智能、凯乐士、音飞储存等等。

注：上述数据信息截至2021年10月底，下不赘述。

根据智能仓储行业企业的注册资本划分，可分为3个竞争梯队。其中，注册资本大于5亿元的企业有机器人;注册资本在2-5亿元之间的企业有凯乐士、今天国际、东杰智能、北起院、音飞储存、诺力股份;其余企业的注册资本在2亿元以下。

2、中国智能仓储行业企业排名与市场份额

2021年5月，GGII基于对中国大部分物流仓储系统集成商的梳理与调研，结合公开数据与行业专家访谈，综合考量企业在科技创新、盈利能力、市场表现等方面的综合实力评选出中国物流仓储系统集成行业企业TOP10名单如下：

根据GGII数据显示，2020年中国智能仓储市场规模980.6亿元，再结合智能仓储行业上市企业的公开年报数据测算得到，诺力股份的智能存储业务营收市场份额约为3.8%，德马科技和机器人的市场份额均为0.7%左右，音飞存储约为0.6%，兰剑智能和东杰智能均为0.4%左右。

注：诺力股份以智能仓储相关业务为主，另外还有其他高空平台设备制造等业务，根据企业年报初步判断智能仓储相关业务占比超90%;机器人的数据统计口径为企业年报中的“物流与仓储自动化成套装备”业务;今天国际的数据统计口径为企业年报中的“商业配送型物流系统”业务;兰剑智能的数据统计口径为企业年报中的“智能仓储物流自动化系统”业务;音飞存储数据统计口径为企业年报中的“自动化立体库系统集成、高精密货架”业务;东杰智能的数据统计口径为企业年报中的“智能物流仓储系统”业务;瑞晟智能的数据统计口径为企业年报中的“非悬挂式、悬挂式仓储分拣系统”业务;其他未公开营收数据的企业未纳入上述分析。

3、中国智能仓储行业市场集中度分析

整体来看，我国智能仓储行业的龙头企业市场集中度较低，排名第一的诺力股份智能存储业务营收市场份额约3.8%，排名第二的机器人智能存储业务营收市场份额仅有0.7%，据此测算得到我国智能仓储行业前5企业市场集中度CR5在10%以下，前10企业市场集中度CR10在15%以下。

注：由于行业部分企业不对外披露相关数据，以上数据仅根据披露企业数据测算得到。

4、中国智能仓储行业企业布局及竞争力评价

基于以上分析，并结合企业智能仓储业务收入、业务毛利率、研发投入等情况，综合评价行业企业的智能仓储业务竞争力，诺力股份以领先的营收和研发规模位居竞争力首位，另外北自所、北起院等大型国企具备较强的创新人才储备和雄厚的研发资金投入，承担较多的国家重大工程建设，整体在研发水平和客户资源等方面也具备较强的竞争优势。

5、中国智能仓储行业竞争状态总结

从五力竞争模型角度分析，目前，我国智能仓储行业属于物流服务业基础设施之一，替代品威胁较小;目前，随着新进入者企业逐渐增多，市场竞争逐渐加剧;上游供应商一般为钢材、机械零部件制造等企业，市场整体供应充分，上游企业议价能力一般;而下游应用市场较为广泛，企业议价能力一般;同时，智能仓储行业经营毛利率水平较高，并且也属于国家宏观政策大力扶持发展的领域，行业潜在进入者威胁较大。整体来看，中国智能仓储行业竞争较为激烈。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国智能仓储行业发展市场需求与投资规划分析报告》，同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO募投可研、招股说明书撰写等解决方案。

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