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【關鍵詞】動態圖像序列;自動扶梯;客流量;測量
視頻處理技術的產生和發展使得其應用范圍越來越廣泛,在這之中,動態圖像序列處理技術因其在監控和管理方面的智能化特點,有著非常廣泛的應用前景,其在自動扶梯客流量測量分析方面的應用為保證大型場所中自動扶梯的安全性提供了保障,對其進行研究是有著非常重要的意義的。
一、自動扶梯與其客流量
自動扶梯的定義是,由一臺特種結構形式的鏈式輸送機和兩臺特殊結構型式的膠帶輸送機所組合而成的,用以在建筑物的不同層高間運載人員上下的一種連續運輸機械。其主要部件包括梯級、梯級驅動裝置、驅動主機、傳動部件、緊張裝置、扶手裝置、金屬結構、梯級導軌、上下蓋板、梳齒板、安全裝置和電氣控制系統等。自動扶梯具有連續性強,運輸量大的特點,在人流集中的場所有著廣泛的應用,比如在商場、飛機場、火車站、地鐵站以及一些大型的娛樂場所中都可以看見人們利用自動扶梯來達到移動的目的。
自動扶梯的工作流程為:自動扶梯的梯級鏈作為扶梯的核心部件,一系列的梯級與兩根牽引鏈條連接在一起,在按一定線路布置的導軌上運行即形成自動扶梯的梯路。牽引鏈條繞過上牽引鏈輪、下張緊裝置并通過上、下分支的若干直線、曲線區段構成閉合環路。這一環路的上分支中的各梯級(也就是梯路)應嚴格保持水平,以供乘客站立。上牽引鏈輪(也就是主軸)通過減速器等于電動機相連以獲得動力。扶梯兩旁裝有與梯路同步運行的扶手裝置,以供乘客扶手之用。扶手裝置同樣由上述電動機驅動。為了保證自動扶梯乘客的絕對安全,在扶梯的主要部件處還裝設多種安全裝置,當扶梯有發生意外的傾向時,電氣系統能及時的制停扶梯。
自動扶梯作為一種憑借運輸帶進行人員運輸的工具,在大型場所的人員運輸方面發揮著不可或缺的作用。當行人在自動扶梯的任意一端踏上梯級,就能被自動帶到自動扶梯的另一端。扶梯可以一直保持相同的行走方向,但是絕大多數的自動扶梯可以根據時段和人流的需求,由管理人員對其行走方向進行控制。
自動扶梯在實際應用中,由于乘客自身情況存在差異性,因此并不能保證自動扶梯的每節臺階上都能滿足理論上的人數設計,另外,在自動扶梯連續運轉時,也不能保證乘客都能準確站在臺階上。因此,自動扶梯的實際運送能力與理論水平還是存在一定的差距。因此,為了保證自動扶梯的安全性,就要采取一定的措施對自動扶梯的客流量進行測量和分析。
二、計算機視覺系統
隨著計算機技術的發展,計算機視覺研究的技術也越發成熟,目標檢查和跟蹤技術作為其中一個十分重要的部分引起了人們的廣泛關注。
人類通過多種感覺器官形成對外界環境的感知,而在這些感知信息中,絕大多數的信息都是通過視覺,即通過人眼獲得的。視覺作為一種高清晰度的媒介,能夠在外界環境中實現信息的獲得,還能對獲得的信息進行處理、存儲和傳輸。而為了填補智能機器在這個領域中的空白,從而實現捕獲圖像并對圖像的屬性進行描述及理解的目的,計算機視覺這門學科便應運而生。
計算機視覺的原理就是利用成像系統來代替視覺器官作為輸入手段,利用計算機來代替人腦作為處理和解釋的系統,從而使計算機能夠實現如人一樣的功能,通過視覺上觀察到的事物和狀況來理解、解釋當前的事項,并依據視覺系統觀察到的不同狀況,自動做出適合當前狀況的處理。但是要想達到這個目標,是要經過長久努力的,因此,人們在實現最終目標之前,首先確立了一個中期目標,這個中期目標就是建立起一種視覺系統。此視覺系統能夠達到一定程度上的智能化,依據視覺敏感度和反饋完成一定的任務。自主車輛的直覺導航系統就是計算機視覺的一個重要的應用實例,然而,截止目前,還未能實現同人一致的對于任何環境都能進行識別和理解的能力,對于自主導航系統的實現還存在一定的差距。基于此,人們又將研究目標轉向了高速公路上的道路跟蹤能力,從而實現視覺輔助駕駛系統的開發,避免車輛在行駛的過程中與前方車輛發生碰撞。
需要特別指出的是,在這種計算機視覺系統中,計算機在其中的作用只是代替人腦的作用,但并不代表計算機就一定要按照人類視覺方法來處理視覺信息。計算機在處理視覺信息時,還是應該依據計算機系統本身的特點來進行,但是人類視覺系統作為目前為止人們所知的、功能最為強大和完善的視覺系統,還是應該作為計算機視覺研究的指導方向和啟發方向。而這種由計算機信息處理的方法來研究人類視覺并建立起人類視覺的研究,被稱為計算視覺,也是計算機研究中一個重要的研究領域。
隨著人們逐漸步入信息時代,計算機技術廣泛滲透于各個領域。究其原因,主要是因為很多沒有經過專業計算機訓練的人也要使用計算機,同時,計算機隨著科學技術的不斷發展,其功能性也在不斷地增強。然而,這也相應為計算機的使用帶來了一定的弊端,比如,計算機的使用方法也變得越來越復雜,這就在一定程度上導致了人本身的靈活性與計算機使用時的死板要求形成了強烈的反差和矛盾。前者可以通過聽覺、視覺等各種感官知覺與外界進行信息交換,還可以通過大腦的處理,用不同的方式傳達相同的意義,而計算機卻只能依照之前編寫的程序語言來運行程序來實現運行的目的。因此,為了能方便更多的人應用復雜的計算機,就必須要通過一些有效的措施來改變從前計算機為主體,人去適應計算機的狀況,而應該以人為本,交換主體,讓計算機來適應其使用者的需求和習慣,以人的習慣為要求指向,讓計算機具有聽覺、視覺等能力。同時,計算機還需要具有一定的邏輯推理能力和決策能力。而這種計算機即智能計算機。智能計算機的出現,使計算機的使用更加方便和人性化,以智能計算機為基礎的系統也為各個領域的發展帶來了巨大的促進作用,替代了很多繁重的工作,提高了工作效率,并且保證了工作人員的作業安全。
同時,在計算機視覺研究領域,運動目標的檢測識別和跟蹤技術一直都是一個熱點問題,其對識別精度和實時性要求更高,其算法的好壞會給結果的穩定性和精準度帶來直接的影響。而這些方法的實現都是基于動態圖像序列。
三、基于改進型Hausdorff距離的人體檢測
自動扶梯客流量的測量工作是極具現實意義的,通過對大型場所內自動扶梯的客流量進行測量,可以有效對客流量進行控制,提高人員和建筑的安全。而測量工作的實現是基于攝像頭獲得的動態圖像序列,并通過序列進而識別出人數和即時速度。為了能夠準確識別出自動扶梯上的各個人體,可以采用Hausdorff距離識別方法。這種方法即使在有光線問題或者遮擋問題導致人體特征現象發生時,也能完成對人體的識別。而Hausdorff距離模板又具有適應性強且計算量小的優點。但是在很多應用場合中,一旦被測圖像中有些邊緣信息消失或者存在大大量與人體特征無關的點時,這種距離模板的匹配就不能達到令人滿意的效果。
Hausdorff距離的模板匹配及其缺陷
Hausdorff距離是用來描述兩組點集間相似度的量度,是一種集合之間的定義形式。若設A、B為兩個有限點集,則Hausdorff距離則可表示為:
H(A,B)=max(h(A,B),h(B,A)) (1)
h(B,A)=max{mina-b} (2)
當Hausdorff距離用于二值模板與圖像之間的匹配時,首先要計算這兩個二值圖像的距離變換。由(2)計算出有向距離,再由(1)得出Hausdorff距離的值,從而判斷出匹配情況。但是需要特別指出的是,一旦圖像中存在突發的噪聲時,Hausdorff距離值也可能變得很大,從而造成目標物體不能被有效檢測。另外,當所測目標物因為光線的問題或者遮擋問題只有部分物體特征呈現出來時,Hausdorff距離的值也可能會很大,也就是說目標物體還是得不到檢測。
針對以上方法存在的缺陷,為了進一步提高此方法的穩定性,對(2)進行了改進,有相距離表示為:
從而通過對不同區域下的界定就可以有效去除二值匹配過程中干擾因素的影響。
基于濾波的目標預測跟蹤
可以采用濾波器進行預測和跟蹤匹配位置中心點。此處濾波器將被用于匹配中心點在下一圖像中的位置,假設這兩個坐標之間不相關,則就可以實現對這兩個中心點的分別預測和跟蹤,極大提高了算法的執行效率。而在下一幀中檢測目標時,就可以縮小搜索范圍。這不僅使得該算法的執行速度得到了提高,還使之更適于自動扶梯客流量狀況測量的實時操作。
四、結語
自動扶梯客流量的測量對于扶梯的安全使用有著重要的意義,相信隨著科學技術的不斷發展和科研人員的不懈努力,在不久的將來,一定會出現更為方便、準確的測量方法,并在各個領域上得到有效應用,為計算機視覺系統的發展提供堅實的基礎。
參考文獻
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微軟的游戲操控設備 Kinect 有一句廣告語:You are the controller(你就是遙控器)。通過 Kinect,普通人不需要使用任何手柄、搖桿、鼠標或者其他遙控器就能操控游戲,這讓 Kinect 遠遠超越了普通家用游戲機的段位。事實是,人們也沒有把它僅僅當成游戲機,無數黑客對其進行破解,開發出一系列創新發明,有模擬光劍道具,也有自動跟著垃圾跑的垃圾桶,甚至英國一所大學正在基于它研發一種技術幫助中風患者恢復健康。
新的人機交互方式讓計算機能讀懂人所傳遞的命令。現在,眼睛是人們開發的下一個目標。去年底丹麥公司 Senseye 了一個視頻,視頻里,一個人捧著平板電腦在玩“切水果”的游戲——不過,他沒有動一根手指,而是完全用眼神控制。后來,這家由四個丹麥博士生創立的公司改名為“The Eye Tribe”,他們開發的眼控技術能通過智能手機或者平板電腦的前置攝像頭獲取圖像,利用計算機視覺算法進行分析。軟件能定位眼睛的位置,估計你正在看屏幕的什么地方,甚至精確到非常小的圖標。這項眼控技術能夠取代手指,控制平板電腦或手機。據國外媒體報道,他們已經開始與手機制造商和運營商進行合作,希望明年能將正式產品推向市場。
除了用眼神控制手機,用眼睛操控的概念筆記本、眼控相機等產品也已面世。以眼神的移動軌跡為基礎進行的人機交互方式,是繼 Kinect 之后人機交互界面的又一次革命。
眼睛上的實驗
17 世紀初,人們就開始研究眼睛的運動。1879 年,法國人路易斯·艾米·賈維爾觀察到,人們的眼睛在閱讀文字時,并非像之前猜想的是平滑地一行行掃射,而是每隔幾個字就會有短暫的視覺停留。
于是人們很好奇:閱讀時,眼睛會停留在哪些字上?停留多長時間?
為了研究這個問題,埃德蒙·休伊做出世界上第一個眼睛追蹤器:一個有洞的隱形眼鏡,和一個會根據眼睛活動擺動指針的鋁制指示器相連。但這個追蹤器因為要和眼球接觸,對眼睛的干擾比較大。另一個芝加哥的家伙托馬斯·巴斯維爾轉換了思路,做出了一個非接觸式的追蹤器,他利用光束照射眼睛,通過在電影膠片上記錄眼睛反射的光記錄眼睛的活動軌跡。他用這個裝置研究人們閱讀和觀看圖片的行為習慣。
到了 1980 年,眼睛追蹤器被用來研究和人機交互有關的問題;比如,研究人員很好奇用戶如何在電腦菜單中搜索命令。最近幾年,人們越來越多運用眼部追蹤器研究用戶如何和不同的計算機界面互動,結果往往能改變界面的設計。其他的研究包括用戶如何對待下拉菜單,他們通常將注意力集中在網站的什么位置,開發人員就會知道該在哪里設計廣告位。
隨著眼控技術的發展,和人類對視覺生理及心理的了解,基于人類視覺系統(Human Vision System, 簡稱“HVS”)的凝視繪制技術也逐漸成為圖形學的研究熱點。這種技術通過略去不為用戶感知的畫面區域的圖像細節來提高圖像的繪制和顯示效率。
在研究中,人們普遍達成的共識是,“注意力”和眼睛看在哪并不統一,前者總是比眼睛要領先大約 100-250 微秒;也就是說,人的注意力轉移到新的位置 100-250 微秒后,眼睛才會跟隨其后。
在技術上,眼控技術已經相當成熟,在工業控制、機器人學和臨床醫學領域都有應用,只是還沒有應用到消費領域。它是基于角膜反射原理,通過光在用戶眼睛角膜上形成高亮度反射點作為參考點,當眼球轉動注視屏幕上不同位置時,由于眼球近似為球體,光斑不動,瞳孔相對光斑發生偏移,利用瞳孔中心和光斑的位置關系就能確定視線方向。目前運用最廣泛的設計是以視頻為基礎的眼睛追蹤器。一個設想鏡頭聚焦在一只或一雙眼睛上,在觀眾受到某種刺激時記錄它們的變動。眼控技術的核心是算法,如何讓系統迅速準確地“學習”人眼睛的各種行為,這是個挑戰。
EyePhone 應該翻譯成“眼機”或者“目機”?似乎都不太好聽。在大觸屏手機廣泛流行之前,有人就開始研究如何用眼睛控制手機了。
美國達特茅斯學院(Dartmouth College)就有一支眼控手機的研發團隊,他們試圖創造一套眼睛追蹤系統,開發以眼睛來控制手機的操作方法。
讓眼睛追蹤系統運用到操作系統里,重要的是設計一套能夠實現的軟件。首先,你需要校準這個系統,在室內室外不同光線下盯著同一張圖片看,讓軟件學習、識別你的眼睛在不同光照條件下的運動。他們在諾基亞 N810 上做了試驗,設計出一個初始“眼菜單”,屏幕被分為9格,分別對應郵件、接電話、拍照片、日歷、短信等不同功能。當一個人盯著某一塊區域看時,某一個功能區域就被激活高亮顯示,一眨眼,這個功能就被激活。
根據《麻省理工科技評論》雜志 2010 年的報道,眼控式手機的技術研發已經數年。進行這項技術開發的主要目的,是希望能讓手部殘疾的人克服無法使用電話的障礙。
在這項研究中,整個系統技術含量最高的部分就是自動校正系統,它需要算法優化,提高光學采集精度,實現視線跟蹤,適應外部環境光強度變化,判別眼睛睜、閉狀態等。帶領“EyePhone”研發團隊的安德魯·坎貝爾(Andrew Campbel)教授認為,眼控式手機解放了雙手,不僅僅是殘疾人,每個人都能享受到它帶來的極大便利。但靠眼神操作手機,比在桌上的電腦執行眼控指令更困難,因為使用者和手機都是行動中的物體,而周圍環境也是變幻莫測,如何演算和辨識使用者在不同的狀態下所傳達的眼神收發訊號,是最難解決的問題。
在 2011 年的 Cebit 展上,聯想和瑞典眼控技術公司 Tobbi 聯合了一款概念筆記本,特制的長方形感應器能夠追逐眼球的移動軌跡,記錄數據,電腦處理器把這些數據轉化為鼠標控制,整個系統并不會讓眼控的過程感覺十分刻意,也不會像傳統的眼控系統一樣過于敏感或是過于駑鈍。
Tobii 公司成立于 2001 年,是一家專門研發眼動追蹤和眼動控制技術的公司。除了桌面眼動電腦,他們也在研發一款具備眼控界面的 windows 平板電腦 C12,用戶可以轉動眼珠來移動 C12 上的鼠標指針,而眨眼則代表點擊。機器里設置了一個校準界面,允許多個用戶定義眼控指令。
關鍵詞:互動;新媒體;廣告;交互設計
如今不同領域、學科已相互合作,設計中也以用戶使用物品或處在某一環境后的心理與行為(參與過程中的反應)為重點。因此人們拓展與總結出一個新的研究學科――交互式設計。而現在它又已開始潛移默化的進入到廣告當中,使廣告得到新的發展與延伸,為使廣告能更深入人心。于是產生了交互式廣告、互動廣告、新媒體廣告等之說。不論何種定義,可預見的是廣告已不再是傳統觀看、收聽等被動接受了。新技術的革新發展,對廣告及廣告業產生了前所未有的影響。廣告及廣告業的發展也面臨著網絡化、數字化轉型問題。以互動式發展趨勢的廣告已經成為廣受關注的當代廣告問題。
一 交互設計的認識
交互設計是指設計人與產品或服務互動的一種機制,以用戶體驗為基礎進行的人機交互設計。要考慮用戶的背景、使用經驗以及在操作過程中的感受,最終設計符合用戶的產品,用戶在使用產品時符合自己的邏輯、有效完成并且是高效、愉悅使用的產品。
通過交互設計的運用,使得產品的使用者可以更好的學習、快速有效的完成任務,訪問到所需的信息、購買到所需的產品,并在使用過程中獲得獨特的體驗,情感上的滿足。交互設計的好壞會影響用戶對產品的印象,同時也會影響用戶對品牌的看法。好的交互設計會給市場帶來增值、提高用戶對品牌的忠誠度,促進銷量從而使公司業務帶來良性循環。
互動即是要共同參與,在交流過程中相互產生反應、相互影響。例如在展廳欣賞傳統繪畫作品,受眾在觀看過程中是被動接受作品信息,也許受眾并不能領會作者的作品意圖,而是以自己的知識背景與經驗來理解、領悟作品。當今新媒體藝術作品正運用聲、光、電等技術媒介將受眾做為作品的一員或作為作品作者。觀眾欣賞創作的整個過程中同他的作品是合二為一的,受眾與作品一同參與。受眾角色轉化,不再是旁觀者的地位。受眾經由和作品之間的主動直接的互動,參與改變了作品的影像、造型、甚至意義。他們以不同的方式來引發作品的轉化――觸摸、空間移動、發聲等。不論與作品之間的接口為鍵盤、鼠標、燈光或聲音感應器、抑或其它更復雜精密、甚至是看不見的“板機”,因受眾的參與,作品才能繼續進行或成為完整的作品。
圖1、為交互設計師 Daniel Rozin 的作品Wooden Mirror (木頭做的鏡子) ,這面鏡子由830塊小方木做成,木頭表面本身是不反射的,但是事實它卻能和鏡子一樣反射環境,因為這830塊木頭里面藏著攝像頭,能夠獲知周圍的光線變化。然后操作每塊木頭背后的電機,來模擬獲取的圖像。當人們走到它的面前時,這些小方塊就開始迅速“轉動”,與觀眾產生互動反應,最后形成觀者的形象。
二 新媒體互動廣告的認識
“互動”這一特性已成為設計的關注點。多學科門類與技術結合設計出能被感知的物質、環境,使受眾在其中體驗。在可視化、可感知的媒介中,受眾能與其產生交流。新媒體廣告也開始利用交互設計中“互動”這一特性,在廣告中進行設計創意。互動式的廣告的出現是因是多學科的交叉、技術的更新,層出不窮的媒體出現并被使用為廣告傳播媒介,如網絡、戶外媒體等。不管形式如何,都是為了達到好的傳播效果。傳統廣告中,消費者是被動觀看報紙、雜志、電視廣告、收聽廣播廣告等。缺少與消費者互動的過程。廣告最終是否真的讓消費者完全記住并對品牌產生良好印象就不得而知了。作為廣告,做的就是要消費者認識自己的品牌,并能夠印象深刻刺激其購買欲望,來達到促進消費行為的目的。因此要以消費者為中心,研究消費者的心理需求、注重消費者的感受,使各種設計元素能充分引起消費者的注意,誘發消費者“潛在的需求”和“深層動機”。而交互設計的引入,就是將消費者的地位提升,讓其被動轉變主動。吸引消費者去參與到廣告中,得到新奇、愉悅、感動等體驗對廣告產生好感而記住了其品牌。如Adobe為宣傳他們新上市的Creative Suite 3(圖2),在紐約樹起一面廣告墻,是一個15英尺長7英尺高的能與人交互的墻,當你路過的時候,這面墻就會按你走過的軌跡產生發芽開花的動畫,當你慢下來想看看究竟的時候,動畫也慢下來了。這一互動過程肯定能令我們產生欣喜與愉悅感。
美國學者E. S. Lewis(路易斯)對廣告設計提出了廣告影響公眾態度和行為策略的模式“AIDA”原則:1.引起注意Attention2.發生興趣Interest3.產生欲望Desire4.付諸行動Action。此原則描述的就是廣告受眾接觸廣告后的大致心理過程,也是衡量一則廣告成功與否的標準。廣告必須把商品的功能與最迫切的需求聯系起來,使顧客感到有必要馬上購買。最后導致購買行為。利用互動性來設計廣告能使受眾產生興趣,吸引他去參與并制造出驚喜、溫暖等感知。可看出互動式廣告相對傳統廣告,首先實現了“AIDA”原則的前兩項要求。在交互過程中,受眾有了好感勢必會有購買欲望從而產生行動。例在廣告中增加嗅覺刺激,即在廣告牌中增加芬芳的香味,與廣告內容中相應的味道(咖啡廣告可為濃郁芬芳的咖啡香味、橙子味蛋糕廣告則為馥郁的香橙味等),獨特的香味刺激受眾嗅覺、增加其好奇心、欲望。單一的視覺感官到多方面的感官,無形中增加了產品受關注的可能性并打動更多的目標消費者。傳統媒體(如報刊、雜志、電視)一直在廣告行業內扮演著重要的角色,向消費者傳達廣告信息。而互動廣告給廣告媒體帶來了重大的變革:新媒體(網絡、手機、戶外媒介等)有的是傳統媒體的新發展,有的是某個傳播層面上的新變化。運用高科技系統,如游戲、搜索引擎、投影、攝像、虛擬現實、實物制作、LED等,通過巧妙構思將各種廣告信息投放在媒體上,打破了傳統的靜態廣告,吸引受眾注意,使受眾參與其中產生互動,增強受眾的記憶力,達到營銷的目的。現在最常見的互動廣告就是戶外廣告。常見的交互式戶外廣告以“參與互動”、“情景互動”和“感應互動”為主。“參與互動”如麥當勞的交互式戶外廣告牌(圖3),它實際上運用了拼圖游戲的創意,把這塊廣告牌矗立在路邊,吸引受眾通過拼圖來體驗。而“情景互動”廣告是通過某一場景的故事性讓受眾有身臨其境的感覺,需要廣告畫面外的物體來參與的廣告,從而加深對產品的印象和情感;“感應互動”則多見于投影儀在地面或墻面等物體上,以計算機視覺和虛擬現實等技術為基礎,投影出廣告信息,使普通廣告能夠根據人體動作而產生相應變化,消費者接觸體驗達到促進宣傳的目的等。戶外互動廣告將視覺、聽覺和觸覺等心理因素很好的融合在了一起,引導受眾比較容易的記憶廣告所要傳達的信息。如(圖4)Feed SA在超市購物車底部的非洲難民伸手乞討的畫面。如僅僅作為一幅平面廣告也許我們不會太在意,但當畫面放在購物車底畫面上時,利用錯視覺,俯視觀看非洲難民的畫面不禁讓人心顫動!將“關注難民”的旨意深入人心。
互動廣告的創意形式呈現多樣化,重要的是讓受眾置身于廣告之中,得到的是一種綜合的感官體驗,能和受眾作更一步的交流,讓受眾留下更深刻的印象。
參考文獻:
[1]Dan Saffer著,《交互式設計指南》,機械工業出版社,
供應鏈管理(Supply Chain Management,簡稱SCM):就是指在滿足一定的客戶服務水平的條件下,為了使整個供應鏈系統成本達到最小而把供應商、制造商、倉庫、配送中心和渠道商等有效地組織在一起來進行的產品制造、轉運、分銷及銷售的管理方法。供應鏈管理包括計劃、采購、制造、配送、退貨五大基本內容。
在供應鏈管理中對各種制約因素的“能見度”或認識程度十分重要,它要求透過各種紛繁復雜的表象洞察供求關系的規律,從而為更好地平衡協調整個供應鏈夯實基礎。可視化技術可以幫助解決所謂的“能見度”問題。比如說,它可以在企業準備供應計劃時將各種不同類型的包括原材料的供應,企業內部生產部門和外包企業產能的使用情況,物流公司的配送的能力等制約因素用動態圖形表示出來,這樣一來就能輕易找出供應鏈中最薄弱的環節;關于供應計劃提到過可視化技術對企業降低庫存量的影響,企業通過向供應商定期提供供應要求以及商議供貨合約控制供應方面的變化并確保穩定的供應量。
二、可視化管理概述
可視化管理是指利用IT系統,讓管理者有效掌握企業信息,實現管理上的透明化與可視化,這樣管理效果可以滲透到企業人力資源、供應鏈、客戶管理等各個環節。可視化管理能讓企業的流程更加直觀,使企業內部的信息實現可視化,并能得到更有效的傳達,從而實現管理的透明化。
信息可視化(Information Visualization)的內涵是將數據通過圖形化、地理化形象真實地表現出來,并且找出數據背后蘊涵的信息。信息可視化相關技術能夠實現對信息數據的分析和提取,然后以圖形、圖像、虛擬現實等易為人們所辨識的方式展現原始數據間的復雜關系、潛在信息以及發展趨勢,以便我們能夠更好地利用所掌握的信息資源。
供應鏈可視化就是利用信息技術,采集、傳遞、存儲、分析、處理供應鏈中的訂單、物流以及庫存等相關指標信息,按照供應鏈的需求,以圖形化的方式展現出來。供應鏈可視化可以有效提高整條供應鏈的透明度和可控性,從而大大降低供應鏈風險。
三、可視化技術在供應鏈管理的運用
1、訂單管理系統
訂單管理系統是提供基于訂單進行業務溝通、執行物流服務和訂單跟蹤的系統。通過對訂單的流程管理和規則控制,實現物流運送計劃,有效降低貨物庫存。支持統一客戶訂單管理,統一訂單調撥,實現訂單全流程的可視化,并且還具有靈活可配的自定義工作流程及規則引擎。
在物流信息平臺,可以實現訂單的跟蹤功能,通過對物料的標簽進行掃描,來記錄產品的使用及現有狀況和來源等信息;通過對半成品的在生產中的所經歷過的工序記錄和數據統計來跟蹤其生產細節,可以在返品或者生產過程中能夠追蹤到在生產中的哪道工序、哪些物料、哪個機型、哪些人員等等存在問題;通過對成品的包裝、入庫、庫內調整、出庫、還有質檢等工序記錄、統計來跟蹤成品在最后階段的狀況以便需要時進行查詢操作;最后實現對整個生產從部品到半成品到成品的單個、類別以及全部的產品追溯、質量控制和流程管理,建立完整的生產追溯管理系統平臺。
可視化訂單系統,可以有效幫助生產計劃與排產,成為適應訂單、節約產能和成本的有效方式;有效的生產過程控制,防止零配件的錯裝、漏裝、多裝,實時統計車間采集數據,監控在制品、成品和物料的生產狀態和質量狀態,同時,可利用條碼或RFID自動識別技術實現員工的生產狀態監督。
2、倉儲管理系統
通過在物流公司總部設立一級報警與監控中心,建立主控中心,實現對前端所有倉庫的集中監控管理,中心用戶按權限通過網絡瀏覽管理前端倉庫狀態與信息。主控中心(一級監控中心)是報警監控系統的核心部分,是利用視頻識別分析技術、計算機網絡、地理信息技術、數據庫技術開發的整合式集中智能綜合監控管理控制應用平臺,中心匯接各前端倉庫相關信息,將所需的視頻、數據等信息通過網絡進行傳輸、存儲和共享,并根據授權進行遠程調閱、查詢,由開放的接口實現互聯、互通、互控及其它多種應用,為各級領導決策、指揮調度、取證提供及時、可靠的第一手信息。
超越常規倉儲系統的限制,提供全過程的貨運信息可視化給客戶及客戶的客戶。通過優化倉庫內信息和存貨的流動,顯著提高貨運和庫存的準確性。倉儲管理支持多貨主多級多倉管理能力,系統并具備靈活全面的收貨、上架、揀貨、發貨、庫存管理等業務功能,用全面支持條碼與RFID等自動化設備。
3、運輸管理系統
運輸管理系統支持多種運輸模式(公路、鐵路、水路、航空、短駁、多式聯運、移庫作業和提貨作業等)和多種運營模式(包括自營、對流、外包、主流業務處理和零散業務處理等),幫助客戶提高運輸管理效率,增強系統化執行管理。支持多調度中心和客戶訂單整合、分拆與運輸車輛資源和路線的優化,并可對車輛、訂單實現全過程的可視化監控。
貨物在運輸過程中容易發生損毀、丟失和被盜等問題,如何在移動過程中有效的監控運輸過程和貨物狀態,確保貨物能及時、安全地到達目的地,成為物流公司迫切需要解決的問題。設計與實現移動載體綜合監控分系統,利用全球定位、地理信息系統、計算機視覺、模式識別、人工智能等技術,實現對運輸過程中車輛和貨物的有效管理與監控。該系統由車輛監控與管理、貨物運輸過程狀態監控和無線數據傳輸部分組成,通過3G無線網絡與主控中心管理系統實時通信。基于GPS的車載定位系統能夠及時將貨車的位置信息發送回位于公司總部的總控中心,由地理信息系統進行實時更新和顯示;在貨車駕駛室內架設攝像頭,可監控行車過程中司機的精神狀態,防止出現疲勞駕駛,杜絕事故苗頭;通過數據傳輸部分的無線網絡,可將壓縮后的監控視頻和分析結果傳輸至總控中心備份保存。
四、小結
供應鏈管理是當今制造業管理信息系統的重要環節之一,研究供應鏈管理不僅僅局限于物料供應或物流控制。當今未來供應鏈的可視化管理會越來越多。
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在具體的應用中,人工智能最熱的領域之一就是無人駕駛。各大企業和創投都在密集布局。不僅在技術更新的速度上搶占高地,深度的嫁接與合作也正在發生,傳統汽車品牌與尖端高科技公司開始相互借力。各大傳統汽車品牌相繼宣布幾年內推出自己的無人駕駛汽車,全球幾乎所有知名汽車廠商都在此布局。
但熱潮也需冷思考。無人駕駛聽起來炫酷無比,但它終非空中樓閣,還需要現實中的“基礎設施”來承載技術的創新和應用。其中,最重要的基礎設施非無人駕駛小鎮莫屬。 英國米爾頓凱恩斯,無人駕駛豆莢車(driverless pod)在街道上試運行。
汽車公司的積極性
融合了深度學習、計算機視覺和自然語言理解等AI技術的無人駕駛及其主流技術正處在科技風口之上。提到無人駕駛,人們首先想到的是特斯拉,這家用IT理念來造汽車的科技黑馬顛覆了以底特律為代表的傳統廠商思路。但現在,無人駕駛浪潮下的追逐與趕超已經不局限于有著互聯網思維的汽車公司。傳統的汽車制造商、互聯網企業以及科技公司都開始競相布局。
傳統汽車品牌看到了新一輪技術大潮下搶占高地的可能,開始與互聯網科技借力合作。在人工智能領域,制造業和互聯網之間的關系顯得更為融洽,不似當下的很多“陣營”充滿了對立的火藥味。比如,已經開發出自動駕駛汽車原型產品的谷歌就坦承,自己很大程度上依賴于與汽車制造商的合作伙伴關系。2015年,谷歌自動駕駛汽車項目首席技術官厄姆森就曾表示,“制造汽車真的很難,這是汽車廠商的優勢。”
傳統汽車商也深知這一點,他們紛紛積極利用自己的“優勢”,尋找最佳落點。2016年年初,通用汽車斥資10億美元收購了一家無人駕駛技術創業公司;福特宣布將于2021年推出沒有方向盤和踏板的全自蛹菔黃車,這類汽車將主要用于汽車共享服務。今年年初,寶馬、英特爾和Mobileye在2017國際消費電子展上宣布,三方聯合研發自動駕駛車的目標,是在2021年生產出第一輛能完全自動駕駛的汽車寶馬,今年將在道路上投放40輛擁有自動駕駛功能的寶馬車進行試驗。
中國的汽車企業也不甘落后,2016年底,福田汽車集團正式國內首款可實現無人駕駛的卡車。幾乎在同一時期,一汽紅旗、英特爾、東軟集團聯合了“智能駕駛艙平臺”,開啟了跨界合作。
互聯網公司的緊迫感
當然,互聯網公司和科技企業在無人駕駛的布局中顯得更具有主導性。迄今為止,谷歌、蘋果、百度、優步、滴滴等都相繼進入或著手無人駕駛領域。從2009 年至今,谷歌的無人車項目已經進行了 8 年的時間;2016年8月,優步花費6.8億美元收購僅成立了8個月的無人駕駛卡車創業公司Otto,近期又收購了由學者創辦的人工智能初創公司Geometric Intelligence,并創立新的人工智能研發部門。
相比之下,蘋果顯得低調,2016年底,蘋果公司才首度披露了無人駕駛計劃,此前一直對無人駕駛汽車項目保持緘默。
無人駕駛大潮,當然也少不了中國BAT的身影,繼2016年7月投資汽車合資公司之后,騰訊又將投資目光瞄向了高精度地圖,成立了自動駕駛實驗室;2016年4月,阿里攜手上汽推出了首款互聯網汽車,被外界看作是向無人駕駛進發的前奏。
在BAT中,百度在無人駕駛方面算是領先了一步,甚至更多。2015年底已經完成了路測;今年先后與蕪湖、烏鎮等政府合作共建無人車示范區域;獲得美國加州政府無人車道路測試牌照。作為一家技術信奉派的公司,無人駕駛領域的“玩法”對百度來說似乎更得心應手,寄希望于此,實現“彎道超車”。
此外,京東、樂視也都在加入了這場“大戰”之中,躍躍欲試者中也出現了一些創新程度并不起眼的互聯網公司。2017年年初,新浪董事長兼CEO曹國偉透露,新浪也在布局造車,投了一個無人駕駛汽車的公司。盡管是初步投資,但足見人工智能和無人駕駛的前景給業界帶來的焦慮和緊迫感。
傳統汽車企業在對新技術的積極擁抱中,找到了打破目前發展瓶頸的可能,科技、互聯網以及制造業的合作探索,也有可能衍生出新的利益架構。無論他們的目標是出于汽車硬件本身,還是車聯網的移動互聯網入口價值。在這場混戰中,誰都不想錯失新的互聯網模式第一批參與者的身份。
企業競爭白熱化的背后,是各國國家層面的謀篇布局。美國、歐洲和中國等都在促進無人駕駛汽車的測試和立法。
2016年初,奧巴馬政府的交通部部長宣布,未來10年將計劃投入近40億美元用于測試和開發針對無人駕駛汽車的監管條例,使它能在各州通行。
2016年6月,中國國家工信部在國內批準設立了首個“國家智能網聯汽車(上海)試點示范區”封閉測試區,并在10月份的《節能與新能源汽車技術路線圖》中要求,帶有自動駕駛功能的新車裝備率2020年達到50%,2030年達到80%。
推廣且慢,“小鎮”先行
盡管無人駕駛的技術更新速度之快讓大眾目不暇接,但目前為止,還沒有一家公司推出完整、成熟的產品。多數人,尚且困于無人駕駛的測試環節。
2016年5月,美國發生了一起特斯拉車禍致死事故。一位車主在啟用自動駕駛功能行駛時,正面撞上了一輛正在轉彎的18輪大貨車,車主當即死亡。在隨后的聲明中,特斯拉對此的解釋是,在強烈的日照條件下,駕駛員和自動駕駛都未能注意到拖掛車的白色車身,因此未能及時啟動剎車系統。不久后,特斯拉的一名中國用戶也遭遇了車禍。盡管事后特斯拉仍堅持強調其與傳統汽車相比的安全優勢,但統計學意義上的安全性顯然沒有足夠的說服力。
安全性受到質疑的還有優步,去年底,優步沒有遵循加州機動車管理局的規定強行上路。這種做法很符合優步誕生以來就自帶的基因,就是以強硬的態度、利用民意向政府施壓。結果,就在宣布進行“無人駕駛”測試的當天,一輛優步的車輛闖了紅燈,而且人行道上恰好有行人,結果被旁邊的車記錄了下來,雖然優步稱這是司機的過錯,但也很難扭轉留給公眾的印象。
去年底的烏鎮世界互聯網大會上,李彥宏在演講中提到了百度無人車的研發過程,為了試驗自動剎車功能,需要安排人員突然從路邊沖到馬路,李彥宏稱,商量之后決定讓寫無人車代碼的工程師親自攔這輛車。最終通過了實驗。
講這個故事,李彥宏大概是想在展現幽默的同時,向外界傳達百度在技術方面很拼的形象。然而,消息在網上傳播后,百度再度落了一個漠視生命的負面評價。
所以,無人駕駛的測試環境也是當前各大企業最急切尋找的環節。對一項新技術來說,測試越接近真實的使用h境其結果就越準確,也就越清楚該怎么改進,無人駕駛小鎮正是基于這個需求而誕生。在一個高度“文明”、不用擔心危害公共安全的“孤島”上,各路研發者可以盡情測試。
全世界第一個無人駕駛小鎮是美國密歇根州的 “Mcity無人駕駛小鎮”。這座斥資1000萬美元,經過環境變量控制設計的模擬小鎮已經于去年正式宣布對外開放。據說,Mcity的測試極其詳盡,比如路標被熊孩子涂鴉后,將如何影響無人車的識別,這樣的細節也會體現。
在中國,各地方政府對此的熱衷程度不亞于各產業巨頭和互聯網公司在無人駕駛技術本身的競爭。
目前,上海、浙江、北京、重慶、湖北等多地爭相開建無人駕駛小鎮,福建漳州也是其中之一。漳州的“城市級無人駕駛汽車社會實驗室”項目由漳州招商局經濟技術開發區管委會、福建省源創力智能汽車研究院、前沿產業基金三方共同建設,項目也是密歇根大學“Mcity無人駕駛小鎮”在中國的獨家合伙伙伴。