雷鋒網(wǎng)新智造按：2016年12月，亞馬遜在西雅圖開張了一家革命性的線下便利店——Amazon Go。Amazon Go 徹底拋棄了傳統(tǒng)超市的收銀結(jié)賬過程，顧客們不再需要提著購物籃等待結(jié)賬，只需拿起你想要的東西，然后走出商店——沒錯，就這么簡單。

Amazon Go集成了大量傳感器，可以識別人的動作、商品以及商品位置，從而完成無人收銀的整個過程。Amazon Go讓無人零售這個概念被大家注意，然而其系統(tǒng)的復(fù)雜令其很難在普通商店得到應(yīng)用，因此目前也僅對亞馬遜員工開放。Amazon Go的完全開放式的無人零售堪稱完美，但由于技術(shù)的局限性，目前市面上選擇的更多是封閉式或半封閉式的無人零售，這取決于技術(shù)方案的選擇。那么，目前市面上選用的無人零售技術(shù)方案都有哪些，各自的優(yōu)劣點(diǎn)在哪里？針對這些問題，本期雷鋒網(wǎng)硬創(chuàng)公開課邀請到無人零售創(chuàng)業(yè)者陳維龍為大家進(jìn)行詳細(xì)講解。陳維龍畢業(yè)于中山大學(xué)，曾親自參與并實(shí)施過多套類似的無人零售解決方案系統(tǒng)，對整個項(xiàng)目的流程化體系有著較深的認(rèn)知和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

嘉賓介紹：

陳維龍，中山大學(xué)碩士，無人零售/收銀創(chuàng)業(yè)者，Amazon go國內(nèi)最早翻譯解讀者之一，在校期間做過多款無人收銀設(shè)備，目前剛為國內(nèi)某著名食品供應(yīng)商做完簡化版Amazon Go。

公開課完整視頻：

以下內(nèi)容整理自陳維龍?jiān)诶卒h網(wǎng)硬創(chuàng)公開課的分享，相對視頻文中做了刪減，完整內(nèi)容可觀看視頻。關(guān)注雷鋒網(wǎng)旗下微信公眾號「新智造」，回復(fù)「PPT」可獲取嘉賓完整PPT。

零售行業(yè)背景和對策

這張圖來自Wind，給出了1995年到2015年滬深港17家上市賣場、超市核心財(cái)務(wù)情況，我們可以看到毛利率前期處在一個波動的狀態(tài)，慢慢地爬升到22.88%；費(fèi)用率前期也處在一個波動中，但2001年到2015年一直是緩慢上升的過程；凈利率在2003年之前一直處在持續(xù)下滑的波動中，之后緩慢增長后基本處于持平的狀態(tài)。這與我們在現(xiàn)實(shí)生活中觀察到的數(shù)據(jù)是一致的，也就是說超市、大賣場這個行業(yè)處于競爭非常激烈，凈利潤可能趨近于零，它們的特點(diǎn)是薄利多銷，采用的對策是加快周轉(zhuǎn)，規(guī)?；少弶旱拓浽闯杀?。而在費(fèi)用率方面增加的主要是房租人工成本，所以未來的趨勢是利用技術(shù)手段提高效率，降低人工成本，內(nèi)部節(jié)流。另外，可以看到的一個現(xiàn)象是消費(fèi)者的消費(fèi)能力提升，與此同時超市這邊也在進(jìn)行消費(fèi)升級，比如引進(jìn)更多的國外品牌。

超市生態(tài)圖主要由供應(yīng)商、超市和消費(fèi)者組成，其中因?yàn)楝F(xiàn)在這個行業(yè)處于完全競爭的狀態(tài)，所以消費(fèi)者最關(guān)心的是價格和質(zhì)量，而同樣因?yàn)楦偁幖ち业脑?，價格已經(jīng)被壓得非常低了，不管是消費(fèi)者向超市壓價，還是超市向供應(yīng)商壓價，在價格方面已經(jīng)基本上沒有什么可擴(kuò)展的空間了；而在質(zhì)量方面，隨著生產(chǎn)水平的提升，也沒有什么上升的空間，或者說短期內(nèi)沒有辦法提升。所以，超市方面為了滿足消費(fèi)者的核心需求，建立了完善的供應(yīng)鏈和采購體系，保證采購到質(zhì)優(yōu)價低的商品讓超市保持平穩(wěn)的運(yùn)營。然后，因?yàn)槌浞趾屯|(zhì)化的競爭，除了價格和質(zhì)量之外，我們比較強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)就是體驗(yàn)，比如設(shè)立兒童區(qū)、即食區(qū)以及功能體驗(yàn)區(qū)等。

根據(jù)這些我們可以對零售行業(yè)的背景做一個總結(jié)：房租人工成本占比上升——利用技術(shù)提高運(yùn)營效率，節(jié)省人工成本；同質(zhì)化的情況下關(guān)心體驗(yàn)——使用新的技術(shù)數(shù)段提高體驗(yàn)。也就是說，目前的零售行業(yè)急需節(jié)省人力，改變購物方式的新方案，而無人零售顯然都滿足。

無人零售需要解決的3個問題

收銀效率：掃描過程、付款過程、識別率

顧客體驗(yàn)：進(jìn)店、選擇商品、儲存商品、核對商品、支付、核對賬單

運(yùn)營效率：導(dǎo)購、咨詢、促銷、防盜、收銀、補(bǔ)貨、研發(fā)、營銷、推廣

無人收銀概述

無人收銀就是將串行模式變成并行模式，既可以由用戶自己完成，也可以由系統(tǒng)完成。將收銀權(quán)利賦予用戶沒有任何難度，難度是核對。核對的關(guān)鍵是實(shí)時識別商品和顧客。

無人收銀的難度由顧客自由獲取商品的程度決定，封閉式是識別確定的商品，且因?yàn)橄雀跺X后給商品，所以不用識別用戶；開放式識別的是不確定的商品，識別不確定的用戶。封閉式和開放式的難度完全不在一個檔次。Amazon Go是完全開放式的，所有自動售貨機(jī)和自動售賣店都是封閉的或半封閉的。

實(shí)現(xiàn)無人收銀的三種方式：

條碼識別：可以識別所有品類，但是缺少核對監(jiān)督環(huán)節(jié)。案例：沃爾瑪Scan&Go、便利蜂、天虹商場。

RFID識別：技術(shù)上也成熟了，但是RFID信號遇到液體、金屬易衰減屏蔽，黏貼麻煩易被撕毀，尺寸和感應(yīng)距離難協(xié)調(diào)，成本高。RFID基本上是用于服裝行業(yè)，或當(dāng)做儲存、物流的統(tǒng)計(jì)功能。案例：IBM、松下、Bingo Box。

視覺識別：視覺收銀在Amazon Go出現(xiàn)前幾乎沒人做，Everseen只是在人工收銀的環(huán)節(jié)用圖片分析進(jìn)行監(jiān)督。案例：Amazon Go、Everseen和億貓。

Amazon Go的原理

Amazon Go的實(shí)現(xiàn)方法是識別動作、商品和人，通過位置或姿勢進(jìn)行關(guān)聯(lián)。

識別動作的意圖是識別你是否想要購買這個東西，線下我們將商品放到收銀臺上，收銀員就默認(rèn)你購買該商品，如果沒有收銀員，我們又該如何默認(rèn)用戶是購買這個商品呢？從貨架端來看，如果你從我的貨架上拿取一個商品，那么我就認(rèn)為你是購買了，或者你想購買，如果你將商品又放回來了，我就認(rèn)為你不購買，那么，拿起和放回就意味著你是否購買。那如何表示你拿起或放回呢？第一個是視覺識別，比如你手伸入貨架時，通過顏色識別除了你手的膚色周圍還有沒有其他顏色判斷你手上有沒有商品。如果你的手在伸入貨架上時沒有物品，在離開時有物品，那么就認(rèn)為你拿起商品，相反就是放回。還有一個方法是對商品區(qū)域進(jìn)行識別，比如這一塊本來有商品，然后識別到這里沒有商品，那么就說明是被購買了，相反就是被放回。第二個是傳感器，比如重力傳感器通過識別貨架的重量增加與否，識別商品是被拿走或放回；紅外傳感器通過識別商品附近的光線是否被遮擋，識別商品是被拿走或放回。

識別人的時候，可以在用戶刷手機(jī)進(jìn)店之后對其手機(jī)GPS或者WI-FI進(jìn)行跟蹤定位，也可以根據(jù)圖像識別的軌跡跟蹤定位，比如這個地方的東西被拿起或放回，同時只有一個人在這個區(qū)域里，那么肯定就是這個人拿起該商品，而如果這個時候旁邊有很多人而且同時都在拿附近的商品，就比較麻煩了，目前Amazon Go通過位置是沒辦法判斷誰拿走商品，所以需要多維度姿態(tài)檢測。

我們從現(xiàn)在這張圖看到的視角，在天花板上有攝像頭，在對面貨架也有攝像頭，通過多維度姿態(tài)檢測判斷是哪個顧客的手伸過去，比如這個貨架上有個商品被拿走，而這個貨架前有三個人，通過識別他們的位置、身體在哪兒、手在哪兒求出哪只手哪個人最有可能拿走該商品，因?yàn)槿梭w姿態(tài)識別這塊做得比較久了，所以已經(jīng)比較成熟了。

最后的重頭戲是商品的拿取問題。我將商品識別的過程分為三個階段，工作人員擺放好的貨架狀態(tài)記錄為初始狀態(tài)，顧客拿取貨品為中間狀態(tài)，放回之后為最終狀態(tài)。在初始狀態(tài)的時候，因?yàn)槲锲范际翘崆皵[放好對單個攝像頭來說沒什么識別壓力。比較困難的是在商品被放回的時候，因?yàn)閷︻櫩投?，他可以放回任何一個商品，也就是說要識別這個商品就要在全店里識別全品類商品，而這個是比較難實(shí)現(xiàn)的，在Amazon Go的視頻里，你在拿起商品的時候它會出現(xiàn)一個你的虛擬購物列表，當(dāng)你放回一個商品的時候它會根據(jù)你的購物列表進(jìn)行商品識別，這個時候效率就提高了很多。放回之后就到了最終狀態(tài)，如果中間狀態(tài)識別好的話，最終狀態(tài)就變成初始狀態(tài)，它會一直循環(huán)下去而不會造成系統(tǒng)的崩潰。系統(tǒng)崩潰會造成一些問題，比如無法識別放回的商品，或者識別了放回的商品但是放錯了位置，當(dāng)多個商品同時被放錯離初始狀態(tài)比較遠(yuǎn)的時候，系統(tǒng)無法很好的匹配或者識別。Amazon Go的機(jī)制是當(dāng)它識別出你放錯位置時，會提醒工作人員將其放回正確，最后又會回到初始狀態(tài)。

剛才說的這些從技術(shù)上降低了一些難度，然后還有一些是我們之前沒有考慮到的細(xì)節(jié)，比如這張圖里的隔板，不要小看這個隔板，它起到的作用是非常大的，物品的擺放位置決定了物品的初始狀態(tài)、中間狀態(tài)和最終狀態(tài)，也對攝像頭的識別起到至關(guān)的影響，如果沒有它，在顧客多次拿起放回后，商品的擺放位置是非常凌亂沒有標(biāo)準(zhǔn)的，而有了它，什么東西大概在什么位置有一個精確的數(shù)據(jù)。

貨架驗(yàn)證流程

變化（動作）偵測次級流程

變化內(nèi)容偵測次級流程

其他無人收銀方案的比較

條碼識別剛剛說了是比較簡單的模式，那能不能實(shí)現(xiàn)無人收銀呢？無人收銀是將串行模式變成并行模式，對于沃爾瑪Scan&Go、便利蜂、天虹商場來說它有掃碼槍可以支持自助支付，就是每次拿取的商品可以自由地在收銀區(qū)進(jìn)行處理，這是并行模式，所以是可以稱為無人收銀模式。

RFID是十多年前的方案，每個商品上都貼有RFID標(biāo)簽，商場里會在門口設(shè)立讀取器，當(dāng)你通過門口時讀取器會接收到RFID無線射頻信號，每個信號對應(yīng)一個ID，每個ID對應(yīng)一個商品。它的信號讀取范圍在幾厘米到3米左右，所以它也能實(shí)現(xiàn)無人收銀。這種方式看起來挺好的，但是有一個很大的問題，就是成本。RFID標(biāo)簽的信號發(fā)射范圍跟標(biāo)簽的制作成本有關(guān)，或者說跟它的尺寸有關(guān)，讀取范圍越大，尺寸就越大，制作成本就越高，如果想實(shí)現(xiàn)一米左右的信號發(fā)射范圍，標(biāo)簽的尺寸大概在5cm，批量購買的話單價在1塊錢左右。我們知道超市里的商品評價單價大概在10塊錢，標(biāo)簽的成本就占據(jù)了10%，前面已經(jīng)說了目前零售是薄利多銷的行業(yè)，利潤率非常低，這么小的東西成本就這么高，對于超市來說肯定是難以承受的。另外，標(biāo)簽尺寸大了后對商品外觀會有所遮擋，而且標(biāo)簽貼在外面的話如果被撕掉就無法識別，所以一定要貼在商品里面。還有的問題的是，標(biāo)簽不能貼在液體商品或金屬商品上，信號會被屏蔽，比如這個標(biāo)簽本來能發(fā)射1m的信號，結(jié)果只能發(fā)射10cm，就等于沒信號了。除了液體或金屬商品，有些像蛋糕這樣的商品為了防油會在包裝紙里加入錫箔紙，而錫箔紙也會讓信號非常強(qiáng)的衰減。即使沒有這些東西，如果你想偷東西，你只要在身上放上錫箔紙，信號就沒辦法被識別到了。所以，RFID目前主要被用于倉儲和物流管理，是用于后臺管理而不是前臺的收銀，而且現(xiàn)在70%是用于服裝領(lǐng)域，而不是便利店，這也是為什么IBM在20年前就提出Bingo Box方案但到現(xiàn)在都沒有發(fā)展起來的原因。

去年亞馬遜推出的Amazon Go是利用了視覺識別，目前視覺識別對于單個商品或人物識別達(dá)到了一定程度，而且現(xiàn)在攝像頭的成本也相對降低了。

除了以上這些方案，還介紹兩個新的方案，一個是針對服裝店的，一個是針對電子商品實(shí)體店的。

這個是YC孵化器支持的項(xiàng)目，使用的是RFID方案，每件衣服上有一個扣子，扣子上面有一個二維碼，顧客掃描二維碼后在手機(jī)上會出現(xiàn)商品的信息，然后就可以在手機(jī)上進(jìn)行付款，付款后將扣子放置解鎖臺中，扣子上RFID標(biāo)簽信號經(jīng)過系統(tǒng)檢索發(fā)現(xiàn)商品已付款后會自動解開，顧客就可以拿著衣服走了。

這個是我在一個Amazon Go交流群里和小米的朋友討論的一個方案，他們也想在無人零售這塊有所嘗試，所以我就給他們提了一個方法。要解決排隊(duì)問題，一定是讓顧客或系統(tǒng)完成商品的核對和賬單的核對，所以它的選擇只有兩種，要么是開放式，要么是封閉式，因?yàn)殡娮由唐穯蝺r非常高，安全性是第一位的，沒辦法做開放式，它們的商品都被固定在桌子上，也注定只能選擇封閉式。比較好的解決方案是，在每一個單品旁邊放一個二維碼，顧客在體驗(yàn)過后如果想得到更多信息，或者看看網(wǎng)上用戶的評價，可以通過掃描二維碼進(jìn)入商品的詳情頁瀏覽和付款，而在桌子下可以做一個暗格，當(dāng)顧客付款后相對應(yīng)的暗格就彈出來商品，這樣就完成無人收銀或自助收銀的過程。

其實(shí)，無人收銀最大的價值在于數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)的購物模式是沒辦法了解到顧客的購物喜好，而無人收銀或自助收銀，可以知道顧客顧客在貨架前的流量、停留時間和次數(shù)，以及顧客每次拿起/放回的商品及其個數(shù)，實(shí)時反饋的貨架庫存。這就是我們做無人零售的思路，目前我們正在做一款智能貨架，也是想要得到這些數(shù)據(jù)，以及想知道這些數(shù)據(jù)能夠帶來什么樣的價值。

Q&A 環(huán)節(jié)

Q：國內(nèi)也有做無人零售店，據(jù)我所知每次只進(jìn)入一個人，這肯定不是未來方向，請問如果判斷多人進(jìn)入商店，各人隨機(jī)購買商品，能精準(zhǔn)定位誰拿了哪件商品？

A：每次只進(jìn)入一個人屬于封閉式模式，當(dāng)你進(jìn)去后，不管是對你手機(jī)信號進(jìn)行定位也好，還是對你進(jìn)行特征識別，只要里面的東西被選了，那就是你買的，都會記在你的帳下。而多人進(jìn)入商店并且同時在同一貨架購買商品，靠定位是沒辦法實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)槟銓i-Fi的信號定位即使到了cm級別，但真正要定位的是手，所以需要對人進(jìn)行多維度姿態(tài)檢測，Amazon Go使用的是視覺識別，目前來看能夠有較好的識別。

Q：無人零售在中國是否會水土不服？所面臨的風(fēng)險有哪些？

A：無人零售的關(guān)鍵在于核對，或者說監(jiān)督防盜，在Amazon Go的方案中能夠很好的識別商品被誰拿走了，所以能起到防作弊的作用，一般的方案是讓你自己去結(jié)賬。不過，這樣的方案存在的技術(shù)難點(diǎn)在商品品類的識別，像Amazon Go這種200平米規(guī)模的店還比較好解決，如果是超市這樣的規(guī)模，就搞不定了，因?yàn)槿绻銓?0萬件商品進(jìn)行建模、訓(xùn)練、提取它的特征值，是非常非常大的工作量，然后它在貨架上的位置，或在貨架上的組合再進(jìn)行訓(xùn)練，也是一個非常大的問題，Amazon Go的巧妙之處在于它有隔板，讓商品識別標(biāo)準(zhǔn)化，減少很多工作量，而在超市中商品的形態(tài)是非常多的，所以這個方法是很難行得通。

剛剛是從技術(shù)層面來講，現(xiàn)在來從商業(yè)可行性上來說下這個問題，現(xiàn)階段來說它的成本太高了，上次我問了一個給超市做系統(tǒng)的CTO，一般超市如果花100萬做改造，全國就要花費(fèi)一個億，所以成本是非常高的，而且現(xiàn)在很多超市是虧損的，而這種方案不會造成根本性的變革。國內(nèi)我了解到阿里的團(tuán)隊(duì)正在調(diào)研準(zhǔn)備做了，京東是在接觸杭州的一家做圖像識別的團(tuán)隊(duì)，但不知道有沒有在做。阿里和京東在技術(shù)上已經(jīng)是積累比較牛的了，但也是顧慮很多，主要是它最后的商業(yè)價值和它的能力的匹配。然后，水土不服的問題應(yīng)該是作弊、盜竊的行為，不過還好，我跟超市的經(jīng)理聊過，他們說超市的盜竊一般都是慣犯所為，所以我們就只需要識別出正常購物行為和不正常購物行為，正常購物行為是比較好識別的，不正常購物行為就有些難度，比如如果有人故意遮擋住攝像頭，Amazon Go的系統(tǒng)就沒辦法識別出來。

雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。