机器人过程自动化(RPA)入门 1. 什么是机器人过程自动化？

如今，我们生活中几乎没有任何方面不受自动化的影响。一些例子包括洗衣机、微波炉、汽车和飞机的自动驾驶模式，雀巢在日本的商店里使用机器人销售咖啡豆，沃尔玛在美国测试无人机送货，我们的银行支票使用光学字符识别（OCR）和自动取款机进行分拣。

“自动化”一词源自希腊语单词autos，意思是自我，motos，意思是移动。据说，它是在20世纪40年代创造的，当时福特汽车公司在机械化生产线上越来越多地使用自动化设备。

简单地说，自动化是指将机器和计算机应用于商品和服务生产的技术。这有助于在几乎没有或根本没有人力帮助的情况下完成工作。

随着计算机的出现，许多软件系统被开发来完成以前在纸面上完成的管理业务的任务，或者由于缺乏工具而根本没有完成的任务。其中一些是记账、库存管理和通信管理。

还有一种类型的软件在工作流中将这些系统和人员联系在一起，称为业务流程管理（BPM）工具。该软件是为记录系统、参与系统、洞察系统和创新系统等领域开发的。这些大多是真实场景中的复制过程。

在数字世界中，自动化和软件开发是两个不同的术语。然而，很多时候，一个与另一个混淆。如果工作流的某些部分可以编程为在没有人工干预的情况下完成，则可以称为自动化。例如，为了在支付系统中传递任何发票，ABC组织的Julia女士需要检查货物是否已交付并记录在库存管理系统中。这是一项繁琐的工作，因为每一张发票都必须这样做。此外，对于较大的组织，需要更多的人在计算机上进行此检查。然而，应用程序开发人员Jack提出，他可以使用数据库集成技术来集成这两个系统。他将编写一个程序，从库存管理系统中提取数据，并自动检查应收账款。

开发库存管理软件系统称为软件开发，而对一个步骤进行编程以不再需要人工干预称为自动化。

在本章中，您将了解自动化和机器人过程自动化的基本概念。

自动化的范围和技术

在使用软件系统来完成某些任务的组织中，有各种技术可用于自动化步骤和过程。然而，在我们研究这些技术之前，让我们看看哪些可以自动化，哪些应该自动化。

什么应该自动化？

在选择自动化候选人时，必须考虑几个方面。以下流程应实现自动化：

重复步骤
耗时的步骤
高风险任务
低质量产出的任务
涉及多人和多个步骤的任务
还有其他一切！

我们已经找到了应该自动化的东西。现在问题来了，什么可以自动化？

什么可以自动化？

为了实现自动化，它需要具有以下特征：

定义明确且基于规则的步骤
符合的逻辑
任务的输入可以转移到软件系统
输入可以通过具有可用技术的软件系统进行解密
输出系统可访问
收益大于成本

自动化技术

有各种可用于自动化的技术，程序员多年来一直在使用这些技术来提高企业的效率：

自定义软件：开发新软件以执行重复任务。
Runbook：Runbook通常用于基于IT的操作。它们是为维护和其他类型的活动而执行的一组命令或任务的汇编。Runbook也可以离线，通常被称为执行任务集的运行命令。
批处理：批处理文件过去很流行。它们曾经编译一系列命令，这些命令可以通过单击或命令运行。它们也可以使用调度程序安排在特定时间运行。
包装器：包装现有软件或主机客户端应用程序。包装器监视客户端应用程序中的活动，并根据规则执行操作。
例如：
使用蜂鸟将验证置于大型机应用程序之上
在托管网站内的Shell、导航和操作
浏览器自动化：Greasemonkey和许多其他网络宏软件帮助实现了基于浏览器的自动化。它可以用来从网站上读取并保存到数据库中。它还可以根据规则写入字段。使用这种技术，可以更改整个网站，并可以从网站中添加或删除组件。有时，它也被称为web脚本或web注入。
桌面自动化：传统上，桌面自动化意味着一个桌面上的多个屏幕被编织在一起，形成一个屏幕，如果从一个屏幕到另一个屏幕有一些数据传输，它可以自动完成。最近，一些公司也考虑将辅助机器人过程自动化用于桌面自动化。
数据库/web服务集成：在数据库集成中，我们对
客户端数据库。在web服务集成中，我们使用web服务与客户端系统进行通信：

机器人过程自动化

今天，自动化已经达到了一个成熟的阶段，许多其他技术也从中发展起来。机器人过程自动化（RPA）就是这样一个转型的新兴领域。机器人过程自动化中的机器人是指模仿人类行为的软件程序。

简单地说，RPA涉及在与计算机中的应用程序交互并完成基于规则的任务时使用模拟人类行为的软件。这通常需要阅读和键入，或者单击用于执行给定任务的现有应用程序。

此外，这些软件机器人还根据数据和预定义规则进行复杂的计算和决策。随着技术的快速进步和人工智能领域的新努力，使用状态活动成为可能：转换包含触发器、条件和操作三个部分，使您能够为下一个状态或执行活动的条件添加触发器。与RPA一起完成以前不可能完成的任务。RPA采用的一些技术如下：

机器学习（Machine learning）
自然语言处理（Natural language processing）
自然语言生成（Natural language generation）
计算机视觉（Computer vision）

由于包含了前面的技术，有时它也被称为智能自动化。

随着RPA的出现，自动化任务变得容易多了。现在，我们只需要知道人类所采取的步骤，让机器人用鼠标和键盘在电脑屏幕上模仿动作。这是一件大事，因为在大多数情况下，流程已经定义并记录了步骤。人类也遵循相同的操作程序，这些程序定义了完成任务所需的步骤。业务逻辑、数据验证、转换和数据使用已经在现有系统中进行了编码，人类使用这些系统来完成任务，发票数据输入就是一个简单的例子。

RPA平台允许名为Robots的程序以与人类相同的方式与任何应用程序交互，因此，通过记录这些步骤以供稍后回放，实现了基于规则的工作自动化。

RPA与传统自动化的一个重要区别是，软件机器人是使用说明性的步骤而不是基于代码的指令进行训练的。因此，一个几乎没有编程经验的人可以在这些平台上接受培训，使简单到复杂的过程自动化。

此外，与传统的自动化不同，RPA软件能够适应动态环境，例如，在检查公司新员工的电子表格时。如果表单中缺少pin码，在传统的自动化中，软件会指出空白字段作为例外，然后人类会搜索相关的pin码并更正表单。然而，在RPA中，软件能够在没有人工帮助的情况下执行前面提到的所有任务。

从乏味、重复和高容量的任务，到需要清晰地协同工作的多样化、复杂的系统，RPA可以处理所有这些。在质量、准确性、生产力和效率方面保持一致，更快地提供服务，当然还有更低的运营成本。

随着RPA与行业的不断发展和融合，以前从事平凡、重复任务的人现在可以转而从事价值更高、质量更好的活动，将乏味的任务留给软件机器人。

RPA能做什么？

如今，RPA已经超越了平凡的重复任务，被视为一种变革性技术，可以为采用它的组织带来巨大价值。创建完整审计跟踪的能力对于提高工作质量和消除人为错误具有重要意义。一旦经过训练，这些机器人将一次又一次地以同样的精度执行任务。这些机器人可以与应用程序交互，而不考虑应用程序所基于的技术。它们可以与流行的ERP应用程序（如SAP、Oracle或Microsoft Dynamics）以及BPM（如Pega系统和Appian）配合使用。

在.NET、Java、命令行或大型机终端上构建的自定义应用程序很容易与RPA一起使用。

随着人工智能技术的加入，RPA现在可以读取图像或扫描文档，还可以解释非结构化数据和格式。然而，大多数实施都是使用结构化和数字数据进行的。

RPA的好处

如今，RPA正被各行各业和全世界广泛接受。以下行业可以从RPA中受益匪浅：

业务流程外包（BPO）：有了RPA及其降低成本的好处，BPO部门现在可以减少对外包劳动力的依赖。
保险：保险行业必须管理的任务的复杂性和数量，从管理保单到跨多个平台提交和处理索赔，为RPA技术的使用提供了理想的环境。
金融部门：从日常活动和处理大量数据，到执行复杂的工作流程，RPA一直在帮助将该部门转变为高效可靠的部门。
公用事业公司：这些公司（如天然气、电力和水）处理大量货币交易，可以利用RPA自动化抄表、计费和处理客户付款等任务。
医疗保健：数据输入、患者日程安排，以及更重要的账单和索赔处理，都是可以使用RPA的重要领域。RPA将帮助优化患者预约，向他们发送预约的自动提醒，并消除患者记录中的人为错误。这让工作人员更加关注患者的需求，也改善了患者体验。

RPA的好处如下：

更高质量的服务，更高的准确性：随着人为失误的减少和合规性的提高，工作质量会更好。此外，虽然很难追踪人为错误发生的点，但在RPA中错误的检测要简单得多。这是因为自动化过程中的每一步都会被记录下来，从而可以更快地轻松确定错误。减少或消除错误也意味着数据的准确性更高，从而实现更高质量的分析，从而做出更好的决策。
改进的分析：由于这些软件Robots可以使用适当的标签和元数据记录所采取的每一项行动，因此很容易获得业务见解和其他分析数据。使用对收集到的数据的分析，例如事务接收时间、事务完成时间，可以对传入量和按时完成任务的能力进行预测。
降低成本：如今，一个机器人相当于三个全职高管（FTE）的说法已经司空见惯。这是基于一个简单的事实，即一个全职员工每天工作8小时，而一个机器人可以24小时不间断地工作。可用性和生产力的提高意味着操作成本大大降低。执行工作的速度加上多任务处理，进一步降低了成本。
提高速度：机器人非常快，有时执行速度必须降低，以匹配这些机器人工作的应用程序的速度和延迟。提高速度可以带来更好的响应时间和正在执行的任务量的增加。
更高的合规性：如前所述，完整的审计跟踪是RPA的亮点之一，可以提高合规性。这些机器人在执行任务时不会偏离既定的步骤集，因此肯定会带来更好的合规性。。
灵活性：减少和增加机器人资源的数量需要管理业务流程的数量。只需点击一下。可以部署更多的机器人来轻松执行相同的任务。资源的重新部署不需要任何编码或重新配置。
全面的见解：除了审计跟踪和时间戳，机器人还可以标记交易，以便稍后在报告中使用，以获得业务见解。通过使用这些业务见解，可以为改进业务做出更好的决策。这些记录的数据也可以用于预测。
通用性：RPA适用于执行从小型到大型企业、从简单到复杂流程的各种任务的行业。
简单性：RPA不需要事先的编程知识。大多数平台都以流程图的形式提供设计。这种简单性使业务流程易于自动化，使IT专业人员能够相对自由地执行更高价值的工作。此外，由于自动化是由部门或工作区域内的人员执行的，因此在业务单元和开发团队之间的转换中不会丢失任何要求，而在传统自动化中可能会出现这种情况。
可扩展性：RPA具有高度的可扩展性，可以向上也可以向下。无论需要增加还是减少虚拟劳动力，机器人都可以以零成本或最低成本快速部署，同时保持工作质量的一致性。
节省时间：虚拟劳动力不仅能在更短的时间内精确地完成大量工作，而且还能以另一种方式帮助节省时间。如果有任何变化，比如技术升级，虚拟劳动力更容易、更快地适应这些变化。这可以通过在编程中进行修改或引入新的过程来实现。对于人类来说，他们很难从执行重复任务的旧习惯中学习和接受新的训练。
非侵入性：RPA，正如我们所知，在用户界面上工作就像人类一样。这确保了它可以在不改变现有计算机系统的情况下实现。这有助于降低传统IT部署中可能出现的风险和复杂性。
更好的管理：RPA允许通过集中式平台管理、部署和监控机器人。这也减少了治理的需要。
更好的客户服务：由于机器人可以全天候工作，容量增加。这就让人类关注客户服务和满意度。此外，以更快的速度向客户提供更高质量的服务大大提高了客户满意度。
提高员工满意度：随着重复、沉闷的任务现在被虚拟劳动力接管，员工不仅可以减轻工作量，还可以从事更高质量的工作，这需要利用人类的能力和优势，如情商、推理或照顾客户。因此，RPA并没有夺走工作，它只是将人类从乏味、麻木的工作中解放出来，让我们有机会从事更令人满意的工作。

RPA适用于银行和金融服务、保险、医疗保健、制造业、电信、旅游和物流等行业。在消费品、食品和饮料以及娱乐等行业也有渗透。

在财务和会计、人力资源和采购等领域，无论行业领域如何，都有更高的采用率。

大多数成功的实施都是在所谓的行业特定流程或领域特定流程中观察到的，例如保险行业的索赔处理。

RPA的组成部分

任何机器人过程自动化平台都提供了一些基本组件，这些组件共同构建了平台。

以下是RPA的基本或核心组成部分：

Recorder
Development Studio
Plugin/Extension
Bot Runner
Control Center：

Recorder

Recorder是开发人员用来配置机器人的开发工作室的一部分。它就像Excel中的宏记录器，任何平台中的机器人记录器，记录步骤。它在UI上记录鼠标和键盘的移动，并且可以回放此记录以一次又一次地执行相同的步骤。这实现了快速自动化。这一组成部分在RPA的流行中发挥了很大作用。我们将看到这个组件在第二章的录制和播放中的应用和实用性。

Development studio

开发人员使用开发工作室来创建机器人配置或训练机器人。使用开发工作室，编写了一组指令和决策逻辑，供机器人执行。一些平台提供流程图功能，如Visio，因此绘制流程中的步骤变得非常容易，而其他一些平台则需要编码。在大多数工作室中，为了进行商业开发，开发人员需要有相当多的编程知识，例如循环、if-else、变量赋值等。我们将在第二章中详细研究UiPath development Studio录制并播放。

Extensions and plugins

大多数平台都提供了许多插件和扩展，以方便机器人的开发和运行。在许多应用程序（如Java SAP）中，通过传统技术单独识别UI控件并不容易。RPA供应商已经开发了插件和扩展来帮助解决这些问题。我们将在本书的后面了解插件和UiPath平台扩展的重要性。

Bot runner

这也被称为机器人，其他组件使其运行。

Control center

控制室的目标是提供机器人管理能力。它监视和控制机器人在网络中的操作。它可以用于启动/停止机器人，为它们制定时间表，维护和发布代码，将机器人重新部署到不同的任务，以及管理许可证和凭据。

RPA平台

蓬勃发展的RPA供应商市场一直呈现出持续稳定的增长。虽然最大的市场是美国，其次是英国，但亚太国家（APAC）的市场也取得了长足的进步。RPA早期采用者的成功试点项目和客户满意度的提高将鼓励新玩家采用这项技术。RPA的需求不断增长，尤其是在需要大规模部署的行业。RPA的主要市场是银行和金融、医疗保健和制药、电信和媒体以及零售。

以下提到了一些关键供应商、他们的客户市场和公司规范。

Automation Anywhere

Automation Anywhere有助于实现公司业务流程的自动化。他们专注于RPA、认知数据（机器学习和自然语言处理）和商业分析。他们的机器人能够处理结构化和非结构化数据。
该系统有三个基本组件：

用于创建机器人的开发客户端
用于部署机器人的运行时环境
用于处理多个机器人并分析其性能的集中指挥系统：
- 总部：美国加利福尼亚州圣何塞
- 成立：2003
- 一些主要客户：德勤、埃森哲、美国电话电报公司、通用汽车、摩根大通
- 按地区划分的收入来源：其最高的收入来源是美国，占其收入的一半以上，其次是亚太地区，然后是英国和欧洲大陆
- 按行业划分的收入来源：银行、金融服务和保险（BFSI）占其收入的一半以上，其次
  医疗保健、电信、媒体和其他

UiPath

UiPath是一家RPA技术供应商，负责设计和交付有助于实现业务自动化的软件。RPA平台由三部分组成：

UiPath Studio设计流程
UiPath Robot可自动执行在UiPath Studio中设计的任务
- 总部：罗马尼亚布加勒斯特
- 主要客户：Atos、AXA、BBC、Capgemini、CenturyLink、Cognizant、Middlesea、OpusCapita和SAP
- 按地区划分的收入来源：北美、欧洲大陆、英国和亚太地区
- 按行业划分的收入来源：BFSI、医疗保健、电信和媒体以及零售业

Blue Prism

Blue Prism旨在提供企业可以根据需要使用的自动化。
Blue Prism旨在通过提供可扩展、可配置和集中管理的自动化来实现这一目标。它通过合作伙伴销售软件，其中包括埃森哲、凯捷、德勤、北欧数字劳动力、HPE、HCL、IBM、TCS、Tech Mahindra、Thoughtonomy和Wipro：

总部：英国
成立：2001
主要客户：纽约梅隆银行、RWE npower和西班牙电信O2
按地区划分的收入来源：其一半以上的收入来源来自英国，其次是北美、欧洲大陆和亚太地区
按行业划分的收入来源：BFSI、健康和制药、零售和消费、电信和媒体、制造业、公共部门、旅游和运输

WorkFusion

WorkFusion提供基于RPA和机器学习的自动化。它提供软件作为自动化大容量数据的解决方案。WorkFusion使人和机器能够协同工作，同时管理、优化或自动化任务：

总部：美国纽约
成立：2011
主要客户：汤森路透、Infogroup、花旗和渣打银行
按地区划分的收入来源：北美占WorkFusion收入的80%以上，其次是欧洲、亚太地区和MEA
按行业划分的收入来源：约90%的收入来自BFSI部门，其次是零售和消费部门

Thoughtonomy

Thoughtonomy提供的软件有助于实现业务和IT流程的自动化。它使用Blue Prism和其他自动化软件并对其进行定制：

总部：英国伦敦
成立：2013
主要客户：Atos、Fujitsu、CGI、Unite BT和Business Systems
按地区划分的收入来源：约70%的收入仅来自英国。其余来自欧洲大陆、北美、亚太地区以及中东和非洲（MEA）
按行业划分的收入来源：其主要收入来自第三方客户，其次是BFSI、公共部门、电信、医疗保健、零售和消费部门

关于UiPath

UiPath总部位于布加勒斯特，是一家RPA供应商，提供帮助组织实现业务流程自动化的软件。该公司的目标是消除重复和乏味的任务，让人类从事更具创造性和启发性的活动。

UiPath由首席执行官Daniel Dines创立。它在伦敦、布加勒斯特、东京、巴黎、新加坡、墨尔本、香港和班加罗尔设有办事处。该公司的客户遍布世界各地，从北美到英国，从欧洲大陆到亚太国家，去年在收入和员工方面都取得了显著增长。

如今，它的软件正被广泛用于自动化业务流程。然而，IT行业也在逐渐接受UiPath的软件。UiPath在行业中的主要客户包括BFSI、电信和媒体、医疗保健、零售和消费以及制造业。

使用UiPath自动化软件，可以配置软件Robots在计算机系统的用户界面上模拟人类动作。UiPath RPA平台的基本组件与RPA组件中的解释一致，这些组件是企业部署所必需的。UiPath平台的组件包括UiPath Studio、UiPath Robot和UiPath Orchestrator，请参阅以下部分。

UiPath Studio

UiPath Studio帮助没有编码技能的用户在可视化界面中设计机器人流程。它是一个基于流程图的建模工具。因此，自动化更快、更方便。多个人可以为同一工作流做出贡献。指出模型中错误的视觉信号的存在，以及执行用户执行的操作的记录器的存在，使建模变得更加容易。

UiPath Robot

UiPath Robot运行在UiPath Studio中设计的进程。它既适用于有人值守环境（仅适用于人工触发），也适用于无人值守环境（自触发和自行工作）。

UiPath Orchestrator

UiPath Orchestrator是一个基于web的平台，用于运行和管理机器人。它能够部署多个机器人，并监控和检查它们的活动。

自动化的未来

纵观人类文明史，在创新和发现方面出现了许多重大转折点，这些转折点给人们带来了敬畏和恐惧，以至于“卢德分子”一词（指在第一次工业革命期间因担心失去生计而强烈反对引进纺织厂的人）现在已经成为所有反对新技术的人的代名词，无论是工业化、自动化还是电脑化。

今天的流行语是第四次工业革命——在这个时代，技术嵌入了社会甚至人体，无论是机器人、3D打印、纳米技术、物联网还是自动驾驶汽车。这将从根本上改变我们的生活、工作和互动方式。

今天，技术变革和创新正以前所未有的速度和范围发生，并对许多学科产生了影响。技术创新已经到了一个阶段，机器现在已经进入了曾经被认为只属于人类的领域。由于这些原因，有很大一部分人害怕这个机器人时代。虽然关于我们的生活将有多少被机器人接管的争论是无休止的，但不可否认的是，机器人将继续存在。

今天自动化有各种各样的优点；也有人对其发展感到担忧，这些担忧并非完全没有根据。

如前所述，这一次自动化能够影响广泛的学科。因此，与过去只有蓝领工作有被机器取代的风险不同，这一次，即使是白领工作也被认为有风险。虽然这并非不真实，但有报道称，只有大约5%的工作岗位可能被自动化完全取代。对于其他工作，自动化只会取代部分工作，而不会完全接管。

当然，5%这一类的工作有完全自动化的风险。这些工作是例行的、重复的和可预测的。例如电话营销、数据录入操作、文书工作、零售、收银员、收费站操作员和快餐工作。

然而，就像过去一样，人们应该能够找到一种适应变化的方法。随着每一代人的发展，人类变得更聪明，更适应变化，也更进步。此外，随着自动化主要接管日常和乏味的任务，人类有机会更好地利用他们的能力，无论是推理、情商还是创造力。我们能做的不是为不可避免的事情而烦恼，而是为它做好准备。这样做的一个方法是开始改变教育模式。应该教会下一代如何快速认识和适应变化。他们教育的一个重要方面应该是学会如何学习。