PAIS：新一代包裹種類自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)
新一代包裹種類自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)示意圖
從2019年起，“矩陣+小件機(jī)”分揀模式逐漸在行業(yè)內(nèi)投入使用。在這種模式下，原來(lái)散件流形式的裝車、轉(zhuǎn)運(yùn)、分揀等操作方式，逐漸向集包作業(yè)模式發(fā)展；同時(shí)，郵件處理中心作業(yè)方式也逐漸由勞動(dòng)密集型向少人化、無(wú)人化的集約型發(fā)展。隨著包裹全流程的自動(dòng)化分揀和自動(dòng)化設(shè)備的投入使用，郵件處理中心在實(shí)際的生產(chǎn)作業(yè)中面臨一些生產(chǎn)難題。
由于自動(dòng)化設(shè)備的投入使用，在包裹卸車時(shí)，分剔的任務(wù)越來(lái)越重要，作業(yè)人員需要按照郵件作業(yè)模式的不同對(duì)上線包裹進(jìn)行揀選和分剔。首先，需要對(duì)郵件是否能用自動(dòng)化設(shè)備分揀、傳輸進(jìn)行初步判斷，比如超大件、超長(zhǎng)件、超重件、圓滾件等不能上機(jī)，這部分郵件需要挑出來(lái)手工分揀；其次，需要區(qū)別郵袋、大件和小件并讓不同郵件走不同路向，郵袋去往開(kāi)拆區(qū)，大件走矩陣，小件去往小件分揀機(jī)；最后，為適應(yīng)自動(dòng)化分揀的要求，不符合上機(jī)規(guī)范的郵件也要挑出來(lái)，比如圓滾件、出雙件、超輕超薄件等。
這些手工分剔的工作需要大量的作業(yè)人員，而且工作強(qiáng)度大、分剔效率低，還有該挑出未挑出、不該挑出卻挑出等問(wèn)題的發(fā)生，不僅耗時(shí)耗力，而且未挑出可能導(dǎo)致后續(xù)處理環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，比如造成輸送線卡塞、停機(jī)等。
但是，這種局面已經(jīng)得到了明顯的改善，北京郵政郵件處理中心應(yīng)用一種基于AI技術(shù)的包裹種類自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)（PAIS，Parcels Type Automatic Identification System），實(shí)現(xiàn)了包裹種類自動(dòng)化檢測(cè)，解決了人力資源消耗過(guò)大、重復(fù)作業(yè)強(qiáng)度高和分揀效率低的痛點(diǎn)，提高了分揀中心處理效率。
這套系統(tǒng)由中郵科技股份有限公司研發(fā)，由視覺(jué)系統(tǒng)、控制柜（含工控機(jī)、顯示器等）、包裹種類信息系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)研發(fā)始于2018年，經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)沉淀和優(yōu)化，現(xiàn)已升級(jí)到第三代產(chǎn)品，具有如下特點(diǎn)。第一，實(shí)現(xiàn)了包裹種類的存儲(chǔ)信息化、識(shí)別自動(dòng)化、作業(yè)智能化。PAIS系統(tǒng)將2D和3D視覺(jué)、圖像處理和深度學(xué)習(xí)技術(shù)相融合，實(shí)現(xiàn)郵袋識(shí)別、包裹種類識(shí)別、多件識(shí)別、扁平件識(shí)別和尺寸識(shí)別、大（?。┘R(shí)別等自動(dòng)化操作，系統(tǒng)檢測(cè)準(zhǔn)確率高達(dá)99.5%，平均識(shí)別響應(yīng)速度為45ms，而且其后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)可生成包裹種類報(bào)表，做到包裹種類存儲(chǔ)的信息化、識(shí)別的自動(dòng)化。同時(shí)，對(duì)卸車包裹進(jìn)行智能判斷，實(shí)現(xiàn)作業(yè)智能化，并隨著數(shù)據(jù)積累，其準(zhǔn)確性也在穩(wěn)步提升。第二，應(yīng)用范圍廣泛，一專多能。系統(tǒng)用于粗分矩陣線上，對(duì)卸車包裹進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)了卸車線對(duì)沒(méi)有袋牌的、內(nèi)裝散件的郵包，出雙包裹，超尺寸規(guī)格的包裹和異常包裹的識(shí)別能力提升，減少粗分線包裹錯(cuò)分率和矩陣線卡堵的情況。同時(shí)，還可用于分揀機(jī)灰度檢測(cè)和自動(dòng)供件臺(tái)單件分離之后，識(shí)別異常上機(jī)件。第三，生產(chǎn)效率高，經(jīng)濟(jì)效益明顯提升。該系統(tǒng)可替代郵袋識(shí)別分剔人員1名、異常包裹（出雙件、超規(guī)格件等）識(shí)別分剔人員1人，將人工效率600件/小時(shí)提升至2000件/小時(shí)，實(shí)現(xiàn)高速的流水化作業(yè)。
從2020年10月至今，北京郵件處理中心的18套設(shè)備應(yīng)用該技術(shù)，累計(jì)處理包裹1億件以上，每年節(jié)約人力成本上百萬(wàn)元。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，郵件處理中心也逐漸跟上時(shí)代的潮流，成為新技術(shù)拓展應(yīng)用的聚集地，包裹種類自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的創(chuàng)新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了包裹種類的存儲(chǔ)信息化、識(shí)別自動(dòng)化、作業(yè)智能化，同時(shí)減少了人力資源消耗、降低了重復(fù)作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了識(shí)別處理效率，也提升了中國(guó)郵政科技水平和技術(shù)實(shí)力。