該篇文章為大家從行業(yè)、技術(shù)、產(chǎn)品設(shè)計三個點去介紹視覺識別智能貨柜。
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新零售與智能貨柜簡述
1.1 新零售背景
2016年10月的阿里云棲大會上,阿里巴巴馬云在演講中第一次提出了新零售,“未來的十年、二十年,沒有電子商務(wù)這一說,只有新零售”。
1.2 新零售與智能貨柜
如何理解新零售,我們把新零售拆為“新”和“零售”,“新”在于更高效率、更好的服務(wù),“零售”的本質(zhì)鏈接是“人”與“貨”的“場”。
在智能貨柜這個產(chǎn)品中:智能貨柜即一個最小型的“場”,有了“場”,便產(chǎn)生了交易的可能;智能貨柜上的“貨”,通過數(shù)據(jù)驅(qū)動,在消費者端做到千柜千面。可反向驅(qū)動供應(yīng)鏈端和產(chǎn)品設(shè)計端,零售商家可做到高性價比的精細(xì)化運(yùn)營,用更短更直接的路線和體驗打動消費者;在“場”和“貨”不斷迭代中,吸引到“人”。用戶的關(guān)鍵指標(biāo)為流量*轉(zhuǎn)化率*客單價*復(fù)購率,對不同用戶畫像進(jìn)行精細(xì)化運(yùn)營,提高坪效。
最終,利用AI數(shù)據(jù)、用戶畫像、商品推薦等技術(shù)實現(xiàn)智能貨柜“人”、“貨”、“場”的消費生態(tài)閉環(huán),這便是智能貨柜在新零售時代的運(yùn)營思路。
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智能貨柜發(fā)展路線和市場分析
2.1 智能貨柜發(fā)展路線一共經(jīng)歷了三個階段。
(1) 自動售賣機(jī)階段:
1993年自動販賣機(jī)從歐美、日本地區(qū)傳入中國,傳統(tǒng)自動售賣機(jī)主要是硬件驅(qū)動,用戶使用紙幣、硬幣支付,貨柜通過彈簧彈出商品。
(2) 無人貨架階段:
2017年,在新零售趨勢加持下,無人貨架迎來風(fēng)口。但因為沒有構(gòu)建消費閉環(huán)場景,導(dǎo)致商品貨損率極高,所以在運(yùn)營一年后,大部分無人貨架項目都已暫停運(yùn)營。
(3) 智能貨柜階段:
市場一直在驅(qū)動企業(yè)創(chuàng)新,無人貨架風(fēng)口過后,以RFID和視覺識別為核心技術(shù)的智能貨柜時代正式走上歷史舞臺,與無人貨架相比,智能貨柜形成了消費閉環(huán),用戶掃碼開門拿取商品,關(guān)門即扣費,點位達(dá)到一定規(guī)模后,智能技術(shù)賦能運(yùn)營及補(bǔ)貨過程,銷售和品牌的規(guī)模效益便能逐步產(chǎn)生。
2.2 智能貨柜技術(shù)解決方案
視覺識別解決方案:以圖像識別為技術(shù)核心,攝像頭、主板為硬件核心,對消費圖/視頻進(jìn)行目標(biāo)檢測和分類,極大的提高購買和補(bǔ)貨體驗;
重力感應(yīng)與視覺識別混合解決方案:以重力感應(yīng)為主,視覺識別為輔,或者以視覺識別為主,重力感應(yīng)為輔的形式,進(jìn)一步提高準(zhǔn)確率。
2.3 智能貨柜市場分析
目前智能貨柜市場的公司分類主要有以下三種:無人貨架轉(zhuǎn)型公司、AI科技技術(shù)公司、傳統(tǒng)自動售賣機(jī)企業(yè):
智能貨柜核心指標(biāo)對比
2.4 瓶頸與機(jī)會
智能貨柜的發(fā)展瓶頸主要是技術(shù)瓶頸:經(jīng)過2018-2019的快速發(fā)展,智能貨柜的發(fā)展到一定階段,市面上的智能貨柜技術(shù)服務(wù)商統(tǒng)稱自家的識別準(zhǔn)確率在99%以上,則100單最多只會識別錯1單,但是距離真正成熟階段還差一定距離,識別技術(shù)瓶頸在未來會一直存在。
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智能貨柜技術(shù)核心
3.1 AI算法
(1) 識別云服務(wù)器
AI模型的訓(xùn)練十分依賴服務(wù)器運(yùn)算能力,GPU服務(wù)器比一般云服務(wù)器更適合深度學(xué)習(xí)項目,通常企業(yè)選擇租用GPU云服務(wù)器或購買GPU服務(wù)主機(jī)進(jìn)行項目訓(xùn)練。
(2) 深度學(xué)習(xí)開源框架
通過使用它可以快速的進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的開發(fā),大大降低了開發(fā)成本。
(3) 識別算法
在智能貨柜運(yùn)營場景,我們需要算法做的是圖像中物體的定位和分類:識別定位出每一層貨柜的照片所包含的商品以及商品的類別,為不同的商品框上不同的框,以供購物訂單生成和其他場景盤判斷。要執(zhí)行該任務(wù)我們需要使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的一眾算法。
圖像識別算法發(fā)展歷史
3.2 商品數(shù)據(jù)源和標(biāo)注
數(shù)據(jù)源質(zhì)量:眾所周知,數(shù)據(jù)質(zhì)量低會極大的影響模型的效果,容易造成模型的欠擬合或過擬合,出現(xiàn)這種情況,我們通常關(guān)注以下兩點:標(biāo)注流程是否規(guī)范;標(biāo)注人員是否專業(yè)。
3.3 關(guān)鍵硬件
智能貨柜像廠商定制硬件能力,同時需要有專門的LOT后臺對硬件的健康狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控、硬件管理小程序或者APP提供硬件管理支持。
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系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
用戶端:用戶用于購物的小程序或APP。
貨柜硬件端:實際控制貨柜上門鎖、攝像頭、燈光、溫度等所有傳感器和硬件設(shè)備,與服務(wù)端通信,平時負(fù)責(zé)將心跳數(shù)據(jù)和圖片打包上傳至服務(wù)端,并且解析服務(wù)端發(fā)過來的指令實現(xiàn)控制貨柜硬件。
邏輯服務(wù)端:主要任務(wù)是接受貨柜硬件端數(shù)據(jù),把照片數(shù)據(jù)放到隊列中供識別服務(wù)端讀娶修改貨柜訂單狀態(tài)、推送消息、更新庫存等。
識別服務(wù)端:主要是實時檢測隊列讀取照片,運(yùn)行識別服務(wù),生成訂單明細(xì)。
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貨柜運(yùn)營核心與用戶體驗
綜合歷史經(jīng)驗,在智能貨柜發(fā)展前期與用戶體驗和商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)最貼合的兩個維度是對于貨柜運(yùn)營客戶,收到錢、收對錢;對于購物用戶:能買到、能買對。
零售的本質(zhì)不會變化,智能貨柜只是一個新型交易行為的媒介。商家的需求永遠(yuǎn)是賣的更多賺的更多,用戶的需求永遠(yuǎn)是買到性價比高的商品。
5.1 構(gòu)建貨柜運(yùn)營穩(wěn)定性指標(biāo)
在智能貨柜購物場景下,用戶一般會有明確的購物目標(biāo),所以從實際運(yùn)營的維度上評估運(yùn)營穩(wěn)定性。其中購物時長與用戶體驗成負(fù)相關(guān),訂單準(zhǔn)確率與用戶體驗成正相關(guān)。
提高訂單準(zhǔn)確率的方向有先處理和后處理:先處理定義為可以在識別發(fā)生前實現(xiàn)的優(yōu)化,如對提高數(shù)據(jù)源質(zhì)量、數(shù)量、對模型升級和分組、更換更優(yōu)算法等等;后處理定義為在識別發(fā)生后實現(xiàn)的優(yōu)化。如通過像素對比、距離對比、IOU過濾等后糾正算法優(yōu)化,或?qū)⒂唵蝿澾M(jìn)異常訂單池,用更優(yōu)但更慢的模型處理甚至是人工處理等等。
5.2 常見識別異常場景介紹
穩(wěn)定的圖像識別模型能支持90%以上情況,但是因為智能貨柜的單點運(yùn)營性質(zhì),貨柜擺放的場景是十分任意的,售賣商品的范圍也很廣泛。這決定了圖像識別需適應(yīng)各種各樣的識別環(huán)境,如艷陽高照的戶外、燈光昏暗的樓道。
同時識別模型自身穩(wěn)定性原因,在某個時間點開始趨向不穩(wěn)定。這種時候就會出現(xiàn)識別異常情況。以筆者的經(jīng)驗來說,目前識別異常在實際運(yùn)營中是不可避免的,AI技術(shù)還沒有達(dá)到能提供100%完美準(zhǔn)確率的能力。
識別異常場景通常有漏識別商品、識別多余商品、識別錯誤商品。
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復(fù)盤總結(jié)
6.1 智能貨柜產(chǎn)品發(fā)展方向
基于視頻動態(tài)識別技術(shù)的智能貨柜。本篇文章介紹的是以靜態(tài)圖片識別技術(shù)為主的智能貨柜,基于動態(tài)識別,智能貨柜產(chǎn)品的生態(tài)運(yùn)營和影響范圍又會拓展;利用AI技術(shù)提供更多的貨柜終端體驗方案;
6.2 AIPM工作內(nèi)容與流程
智能貨柜項目分為技術(shù)定型、試運(yùn)營、穩(wěn)定迭代三個階段。在不同階段,PM的工作流程和所需關(guān)鍵能力都不同。以AI算法流程“輸入-訓(xùn)練-輸出”為思考基礎(chǔ),每個階段的工作流程也各自分為三步曲。
(1) 技術(shù)定型階段:
該階段的理解標(biāo)準(zhǔn)是公司還沒有成型產(chǎn)品,但通過與客戶的洽談對接考察,已確定具體的業(yè)務(wù)需求。
在技術(shù)定型階段,PM關(guān)鍵能力是業(yè)務(wù)對接能力和技術(shù)理解能力,時間分配上50%在對接業(yè)務(wù),50%在對接技術(shù)。
(2) 試運(yùn)營階段:
產(chǎn)品雛形上線后,可在可控制的范圍內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)品試運(yùn)營。
(3) 穩(wěn)定迭代階段:
關(guān)于如何將項目視為進(jìn)入穩(wěn)定迭代階段,我們可以從兩個方面去看:
產(chǎn)品能力上,相關(guān)的技術(shù)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)指標(biāo)達(dá)到商用標(biāo)準(zhǔn);
團(tuán)隊上,有專門負(fù)責(zé)的產(chǎn)品開發(fā)和售前售后團(tuán)隊,銷售反饋處理的主流程已基本搭建完成。
在本階段,負(fù)責(zé)的內(nèi)容與普通產(chǎn)品PM大徑相同,關(guān)鍵能力是對項目和產(chǎn)品整體的管理,相對需要關(guān)心技術(shù)方面的內(nèi)容會少一些。但關(guān)注數(shù)據(jù)源的健康,關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)和業(yè)務(wù)指標(biāo)、思考如何從技術(shù)和其他維度上優(yōu)化模型依然是工作重心之一。
6.3 AI產(chǎn)品設(shè)計思考
PM所有的輸出基于底層能力結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)包含兩部分內(nèi)容:第一部分是專業(yè)化知識,如體驗、戰(zhàn)略、商業(yè)、技術(shù)等專業(yè)知識和技能,主要在工作中體現(xiàn);第二部分則是個人的人文修養(yǎng)、靈魂素養(yǎng)、情緒、驅(qū)動力、潛意識等。
在AI產(chǎn)品時代,一個崗位所需的底層能力是不會變化,只是崗位難度的變化。所以,保持產(chǎn)品初心不變,認(rèn)識到產(chǎn)品的本質(zhì)不變,把AI技術(shù)當(dāng)作更高效率的技能工具運(yùn)用在產(chǎn)品上,是我當(dāng)前階段的認(rèn)知也是對PM讀者的建議。
重慶分公司
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