工业机械臂在银行网点的应用

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商业银行网点服务智能化发展至今，通过智能终端等自助设备部署的服务功能已覆盖了90%以上的个人常用非现金交易，但与此同时，涉及大额现金提取、实物贵金属等不同类型的实物交付业务仍然没有被一体化解决。从目前通过自助设备应对的方法看，取款现金2万元以上可通过“大额高速一体机服务＋人工授权”解决、实物提取通过自提柜解决，如果没有相关设备还需要在柜台办理。这些方法既增加了设备成本的支出，又降低了坪效，客户体验效果也欠佳。这其中，既有制度方面的限制，也有设备研发的局限。因此，实物交付与其他业务的一体化解决方案也成为网点智能化改革的深水区，需要我们抽丝剥茧，在分析实物交付痛点的基础上，进行制度和设备突破创新。与之相似的是工业生产中涉及的实物组装，在追求效率和质量的前提下，复杂、重复的劳作正逐渐被工业机械手臂替代，机械臂具有可持续重复劳作、不知疲倦、不受所在环境限制等特点，广泛应用于汽车、手机装配生产线等，提高装配效率和精准度。本文结合工业机械臂的特点与银行网点的相关痛点、难点问题，试图提出相关设备创新应用思路，探索采用机械臂解决现金等实物交付等难题。

一、痛点难点描述

以实物交付中最典型的现金交易为例，根据人民银行公布的银行卡支付结算数据看，2017年-2019年，现金交易量年均降幅约12%，现金交易下滑已成趋势。但与之相对的现金交易量绝对值仍处于较高水平，总体量庞大。以某大型商业银行为例，2018年柜面主要现金交易总量高达5亿笔，占比全部柜面动账类业务32.3%，网点日均交易84.6笔；ATM全年现金交易总量达32.3亿笔，台日均98.7笔。因此，从中长期来看，网点仍需投入相当的人力、物业、库存、管理等各类资源来保障一定的现金服务能力，面临维持服务能力与成本刚性占用两难问题。1.现金库存管理。当前，网点现金库存管理上存在网点库存与ATM款箱之间、不同ATM设备之间的库存尚未打通的问题，无法实现快速、便利的库存共享，网点内部现金自循环能力尚未充分发挥，库存管理和运营成本有待进一步压降。包括不限于以下场景。场景一：网点现金库存充足、ATM现金库存不足，在现金营运中心为ATM加款的同时，网点现金库存闲置；场景二：网点现金库存不足、ATM钞箱满钞，现金营运中心为ATM卸钞，同时为网点配送调拨现金款项，形成现金调拨和押运成本，以北京地区为例，一辆库车平均成本60万元/年，每次出车成本在300～500元之间，从全行整体规模估算，成本总量巨大；场景三：网点有多台ATM同时对外服务，在客户自发交易的情况下，部分设备缺钞、部分设备满钞，既导致客户体验下降，又导致现金中心维护成本增加。2.人力成本占用。目前，网点现金交易和实物管理均以人工处理方式为主。从柜面交易来看，某商业银行2019年3月单周柜面主要现金交易数据显示，全行日均交易量104.4万笔，折合成人工工作量是150.4万笔，按一名客服工作人员一天110笔工作量计算，相当于占用每名客服人员约20%的工作时间。且从实物管理来看，现金、贵金属、外币的出入库、查库、交接、清点、复核等工作也对网点人力资源形成了一定的刚性占用。此外，因部分设备缺钞、部分设备满钞，网点员工还需对客户进行分流引导或限制设备服务种类，导致网点现场服务资源占用和管理成本增加。3.物理空间占用。从银行网点内部环境看，网点为提供现金服务，普通区现金柜台的面积占用约12万平方米。同时，部分网点为保障要客体验，在贵宾室附近设置现金高柜，但柜口利用率不高；从外部环境来看，随着线上业务的发展，线下业务量占比逐渐减少，但物业租金却逐渐增加，各商业银行纷纷推动网点向体验化转型，亟需将有限的网点营业面积更多地向营销、服务区域倾斜，以提高网点坪效。4.员工感受差网点现金操作区空间较小、空气流通差，员工在进行现金清点、清分、搬运、装箱等工作时感受较差，日间进出现金区较为不便。如带口罩服务还可能引发客户投诉（疫情期间除外）。

二、解决思路

结合上述痛点、难点问题，工商银行业务研发中心金融机具研究室通过集成工业机械臂、现金TCR钱箱、储物柜等设备的方式，整合现金柜台、现金类自助设备的现金业务处理，打造了全新的智慧交付系统，并提交发明专利，尝试将设备进行组合创新，实现网点现金的集约化、共享化、循环化管理，通过大额预约封包、小额自助办理的模式打造现金服务无人化、后台库存共享化场景。模拟网点外观如图1所示。1.设备组合及部署智慧交付系统由客户操作端、机械臂、TCR设备和储物柜组成。操作端负责客户前端录入并与机械臂进行实物对接；储物柜装载除现金外的其他实物、TCR设备负责存取现金。该系统可应用于网点新建、改造和附行式自助银行建设方案，根据不同物理位置和业务功能部署不同的模块化硬件，例如：含生物识别的客户端操作柜台、带门的实物柜、机械臂、TCR、扎把机等。智慧交付系统硬件构成如图2所示。2.场景示例在业务场景应用方面可分为预约取物和非预约取物两类（如图3所示），在预约业务方面，对于20万元以上的人民币取款、外币取款、贵金属提金等业务，客户可通过线上入口发起预约，后台中心会封包配送至网点。客户到店后，到达智能服务区并扫描提取码，机器人或机械臂通过射频识别定位封包位置并放置在出货口，确认客户身份后，出货口开启，客户领走封包。在非预约业务方面，系统支持到店客户在智能服务区对客终端上进行“自助+审核”办理，完成取物流程。

三、实际测试情况

我们集成并搭建了设备体验场景（如图4所示），并针对相关业务进行了生产柜面的对比性测试，通过实际处理分析机械臂应用场景的优劣。1.优势。（1）服务效率高我们采用柜面抽样和机械臂装置进行了相同业务处理时间的对比测试。考虑到人工办理时长受多种因素影响，例如钞票质量、网点当前等待人数、柜员操作熟练程度等。因此，在采样中选取了不同区域、不同业务量的网点，柜员年龄在30～40岁之间，钞票质量佳且捆扎完好等条件，尽量保证对比客观。通过相同业务种类、次数的平均值对比可知，机械臂服务方式效率更高。同时，由于全部交易流程模拟客户自助操作，设备自动化完成，降低了原来柜员人工服务带来的账务差错和风险。交易时长对比见表1。（2）操作面积减少机械臂运动轨迹与服务窗口需求高度相关，可根据实际情况部署臂长尺寸不同的机械臂。以目前部署“2台TCR钱箱+客户端操作台+机械臂地台＋实物柜”的标准配置，总占地面积约为4.61平方米。实现模块化安装后，减少柜员实际操作面积4.18平方米、员工通道部分面积2.66平方米。集成非现金业务模块后，还可减少智能终端在网点占地0.4平方米。（3）应用灵活性提升目前生产上已有自提柜处理实物预约自提的业务，但部分业务一是需要预约，灵活性不足；二是网点有下班时间，无法全天候处理实物交付业务。“机械臂+传递装置”的部署则可解决上述问题，通用性的业务，如一定额度的大额取款，可通过“自助+远程审核”的方式完成；此外，在满足安保要求的同时，客户可通过附图5智能交付系统客户操作台行式自助银行的客户操作端进行实物提取，扩大7×24小时金融服务范围。2.劣势。（1）业务受理有条件限制超过10万元的大额现金存款无法一次性完成处理。受目前硬件限制，无法一次性接纳超过10万元的现金，需要客户分批存入。虽然对比目前ATM自助存款，新设备的接纳量和效率有提升，但与柜面人工处理相比，客户的操作流程增加，客户体验欠佳。（2）安装环境需特殊处理一是为确保机械手臂运行的稳定性和精确性，需要通过螺栓在地面固定，模块化、灵活化部署的能力有待加强；二是机械臂工控机有一定噪音，分贝在60～70分贝，需要进行封闭部署，或针对工控机进行降噪隔音处理。（3）并发服务能力有限受机械臂及传输硬件限制，如果仅将机械臂部署在当前高柜的位置，可以满足单窗口服务需求，但如需服务多个窗口，则需通过部署轨道或多台机械臂完成，服务并发能力、部署灵活性仍有可提高的空间。

四、后续优化方向

1.优化传输装置，提升部署灵活性。在现有设备的基础上，需对实物传输方式进行创新优化，在不增加机械臂臂长或增加轨道的前提下，降低对物理区域的占用，加大传递的距离，充分发挥智慧交付系统的实用性、适配性。其核心目的在于一是可将高柜完全取消，实现现金和实物的灵活部署。例如：将服务设备部署于网点后台，服务区域仅需部署轻型操作提取端，厅堂的设计和布局将有更大的灵活性；二是在前一点实现的情况下，通过后台与附行式自助银行连接，并配合现金过夜制度，打造现金自循环体系，真正实现“智慧运营+7×24小时全功能对外服务”。2.客户端集成非现金业务，提升一站式办理能力。除现金、实物交接外，客户操作端还可集成远程音视频系统等硬件系统，以支撑可非现场审核的相关业务，在应用功能上可将现金服务、非现金服务和取物业务分别分类，部署常用主要的非现金服务，在不影响提取实物客户服务的基础上，尽量增加业务覆盖范围，提升客户的一站式办理效率。智能交付系统客户操作台如图5所示。3.逐步推广业务，从实物交付向现金交付拓展。智慧交付系统在推广阶段可从易向难，逐步完成。可先以对接的自提柜业务以及低风险的如明细账单、资信证明、积分兑换实物等，待业务场景系统运行稳定成熟，当地监管部门对相关服务形式和风险管控方法认可后，进一步拓展业务种类和服务范围，最终实现实物交付业务的智慧和高效一体化解决。

作者:于焘 单位:中国工商银行业务研发中心金融机具研究室