基于人工智能的海關(guān)集裝箱查驗流程優(yōu)化研究

梁 建

（南京工程學(xué)院 經(jīng)濟與管理學(xué)院，江蘇 南京211167）

隨著計算機計算能力的日益強大，人工智能技術(shù)的應(yīng)用范圍也越來越廣。人工智能所涉及的領(lǐng)域包括機器人、語言識別、圖像識別、自然語言處理等。隨著各種算法的提出，其應(yīng)用也獲得了突破性發(fā)展。例如在圖像識別方面，最典型的應(yīng)用就是人臉識別，計算機對人臉識別的準(zhǔn)確率已經(jīng)超過了人類。本文提出將人工智能用于進出口集裝箱的通關(guān)查驗，從而實現(xiàn)海關(guān)集裝箱查驗的轉(zhuǎn)型升級。

一、概述

目前，我國對外貿(mào)易的集裝箱運輸量一直保持著快速增長的勢頭。根據(jù)世界銀行統(tǒng)計，全球和中國港口集裝箱吞吐量（Container port traffic (TEU:20 foot equivalent units)）如表1 所示。從表1 可以看出中國的集裝箱吞吐量占全球集裝箱吞吐量的四分之一以上。而吞吐量這一項數(shù)據(jù)每年還在持續(xù)增長。集裝箱密閉性的特點，使得通過集裝箱進行走私的風(fēng)險性大增。面對如此大的集裝箱吞吐量，海關(guān)對進出口集裝箱的監(jiān)管已經(jīng)不堪重負(fù)，在查驗部門人員和設(shè)備沒有相應(yīng)增長的情況下，即要提高通關(guān)效率又要嚴(yán)密監(jiān)管，二者之間的矛盾日益突出。本研究的重點是通過內(nèi)部挖潛和流程變革，利用人工智能技術(shù)完善查驗工作流程，來提高集裝箱的查驗效率，實現(xiàn)高通關(guān)效率和嚴(yán)密監(jiān)管的目標(biāo)。

二、海關(guān)集裝箱查驗的現(xiàn)狀

目前，海關(guān)集裝箱查驗的作業(yè)方式主要有人工查驗和機檢（主要是H986 大型集裝箱查驗系統(tǒng)）查驗兩種模式。這兩種查驗方式的優(yōu)缺點如表2 所示。在查驗流程方面，傳統(tǒng)的查驗流程如圖1 所示。

表1 全球和中國港口集裝箱吞吐量 （單位：億標(biāo)準(zhǔn)箱）

表2 人工查驗和機檢查驗的優(yōu)缺點

圖1 傳統(tǒng)海關(guān)查驗流程圖

傳統(tǒng)的集裝箱查驗流程存在查驗布控目標(biāo)的選擇隨機性大、查驗效果不好、查驗效率低等不足。為了提高通關(guān)查驗效率，國家相關(guān)的部門近年來也在不斷地進行流程變革和采用先進的技術(shù)，主要采取的措施有以下幾個方面：一是逐步在全國海關(guān)推廣移動查驗單兵作業(yè)系統(tǒng)，做到了人工查驗作業(yè)的無紙化、可視化和信息化，明顯提高了人工查驗效率。二是海關(guān)部門為了優(yōu)化監(jiān)管、便利通關(guān)以及實施一體化監(jiān)管。于2018 年6 月30 日，上線運行了全國海關(guān)“互聯(lián)網(wǎng)+海關(guān)”辦事平臺，對進出口申報信息進行統(tǒng)一的電子化、標(biāo)準(zhǔn)化管理，同時對進出口貨物進行一體化管理。基本實現(xiàn)了“單點登錄、全網(wǎng)通辦”，避免了以往通關(guān)經(jīng)常出現(xiàn)的現(xiàn)場奔波、紙質(zhì)申請、重復(fù)提交等問題。三是2018 年國家對相關(guān)進出口貨物的查驗業(yè)務(wù)進行了整合，將原屬于質(zhì)檢總局負(fù)責(zé)的進出口商品檢驗檢疫業(yè)務(wù)歸入海關(guān)部門。機構(gòu)改革后，海關(guān)的職責(zé)更寬廣，口岸通關(guān)更便捷。將原來的報關(guān)報檢二次查驗，變?yōu)閷M出口貨物全面實施一次查驗，憑海關(guān)放行指令就可以提離貨物，實現(xiàn)了一次放行。

三、基于人工智能的海關(guān)集裝箱查驗的流程優(yōu)化

為了進一步提高海關(guān)的集裝箱查驗效果，并基于海關(guān)目前現(xiàn)有的技術(shù)和設(shè)備條件，提出了如下流程優(yōu)化措施和辦法。

（一）流程改進的要點：

1.首先，基于海關(guān)總署當(dāng)前所建立的“互聯(lián)網(wǎng)+海關(guān)”信息中心，采集相關(guān)企業(yè)的報關(guān)信息，為人工智能大數(shù)據(jù)分析提高充實的數(shù)據(jù)材料。對進出口貨物所有者或者代理人向海關(guān)采用電子申報和預(yù)先申報制。為貨物提前分流提供充足的時間，也給查驗提供充足時間準(zhǔn)備，以提高通關(guān)效率。

2.然后，逐步將公安、工商、稅務(wù)等部門信息進行共享。通過廣泛收集信息并實現(xiàn)信息利用的最大化，提高確定查驗?zāi)繕?biāo)集裝箱的準(zhǔn)確率，從而減少因為查驗?zāi)繕?biāo)的不準(zhǔn)確，導(dǎo)致人力和物力的浪費。從大數(shù)據(jù)的角度來看，數(shù)據(jù)量越大，越有利于機器學(xué)習(xí)，人工智能的提升速度越快。因此，需要更多的部門將盡可能多的信息進行共享，而不是局限于部門的小范圍使用。由于部門之間存在權(quán)利分割，因此，在信息共享方面，需要更高層級的部門和領(lǐng)導(dǎo)來制定長遠(yuǎn)的信息戰(zhàn)略規(guī)劃。這是一個漸進，不斷擴充的過程。

3.在風(fēng)險目標(biāo)箱的選擇上，將人工專業(yè)研判和大數(shù)據(jù)人工智能科學(xué)結(jié)合，自動篩查存在風(fēng)險的目標(biāo)箱。傳統(tǒng)的風(fēng)險目標(biāo)箱選擇，通常只是基于人工的經(jīng)驗。在流程優(yōu)化的過程中，先利用人工專業(yè)研判，通過預(yù)先了解一定時期走私的規(guī)律、特點和變化趨勢，形成一定的目標(biāo)箱信息篩查規(guī)則，并提出建議申請。優(yōu)化后的流程，將上報的信息規(guī)則進行匯總，并進行審批。審批通過的信息篩查規(guī)則，通過程序員進行編碼，對“互聯(lián)網(wǎng)+海關(guān)”信息中心的數(shù)據(jù)和其他部門聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)進行篩查。篩查過程，對信息的調(diào)用處于黑箱的過程中，即工作人員接觸不到信息，只能看到篩查出的結(jié)果，即哪些目標(biāo)箱存在風(fēng)險以及可能的風(fēng)險類型。同時系統(tǒng)保存軟件篩查時對信息的調(diào)用記錄，保證了信息數(shù)據(jù)的安全。只有保證了信息數(shù)據(jù)的安全，才能有利于促進部門間信息的共享。通過對篩選出的目標(biāo)箱查驗結(jié)果進行反饋復(fù)核，修正之前所制定的人工篩選的規(guī)則，并形成新的篩選規(guī)則，不斷地對規(guī)則進行優(yōu)化。同時，利用機器學(xué)習(xí)和人工智能，提高目標(biāo)箱選擇的準(zhǔn)確度。

4.在目標(biāo)箱的選擇上，合理分配人工崗和人工智能崗的研判比例。在機器學(xué)習(xí)和人工智能還不夠完善的情況下，配備人工風(fēng)險研判崗非常有必要。該崗位人員主要處理的內(nèi)容包括舉報信息（或其他情報信息）的處理。這個環(huán)節(jié)須人工處理，通過將舉報信息輸入數(shù)據(jù)庫中，篩查出目標(biāo)箱進行重點檢查（即機檢+人工檢查）。利用風(fēng)險崗人工，只能從“互聯(lián)網(wǎng)+海關(guān)” 信息中心獲取信息 （為了信息的安全性，不能直接查詢和獲取其他部門信息），根據(jù)經(jīng)驗并綜合以往查驗反饋信息，人工篩選出具有風(fēng)險的目標(biāo)箱。人工風(fēng)險研判崗和系統(tǒng)自動篩選目標(biāo)箱之間的比例，可以進行調(diào)整。如果自動篩查的準(zhǔn)確率高于個人風(fēng)險崗人工篩查的準(zhǔn)確率，可適當(dāng)提高自動篩查目標(biāo)箱占總的需要查驗?zāi)繕?biāo)箱的比例。最終的目標(biāo)是完全實現(xiàn)自動篩查出目標(biāo)箱。

5.在篩選目標(biāo)箱的同時，需要對集裝箱的風(fēng)險進行分類，然后形成有針對性的布控指令。由于人工查驗和機檢查驗有不同的特點，下達查驗指令需要考慮這些特點，揚長避短，根據(jù)集裝箱存在的風(fēng)險性不同，所下達的指令的對象（人工或機檢）也不同。如申報貨物單一，有夾藏嫌疑的下達機檢查驗指令；如貨物種類多的拼箱貨則直接下達人工查驗指令。再如需要人工丈量查看的商品也直接下達人工查驗指令。如果下達的人工查驗指令，則隨機指定查驗人員。在下達查驗指令的同時，傳遞相應(yīng)的電子信息如風(fēng)險的類型、報關(guān)信息等到隨機指定的查驗人員移動查驗單兵系統(tǒng)中。之后，查驗人員根據(jù)收到的查驗指令進行指定查驗。由于有查驗風(fēng)險的類型信息，使得查驗重點突出，也可提高查驗的效率。由于所有單據(jù)都是通過信息系統(tǒng)電子傳遞，減少了傳遞單據(jù)時間。

6.解決機檢設(shè)備瓶頸問題。由于H986 設(shè)備昂貴，海關(guān)部門配備的數(shù)量并不多，是進行機檢查驗的瓶頸。為了提高設(shè)備的使用效率，達到設(shè)備設(shè)計時的效能，必須采取相應(yīng)的措施。主要的措施如下：在對集裝箱風(fēng)險進行研判的時候，對風(fēng)險進行分類，只有適合機檢的集裝箱風(fēng)險類型才進行機檢，其他類型的風(fēng)險直接采用人工檢驗，減少機檢后又人工開箱檢驗的煩瑣，從而避免對機器的浪費。定期對設(shè)備進行維護和保養(yǎng)，預(yù)防故障的發(fā)生。配備專門的維修人員，可以在出現(xiàn)故障的第一時間進行維修。做好備件的庫存管理，提高設(shè)備可維修性。最終的目的是減少因為設(shè)備發(fā)生故障后等待的時間，從而提高設(shè)備的使用率。集裝箱圖像掃描完成后，應(yīng)立即拖離機檢查驗場所，停放于準(zhǔn)備人工查驗的場地，而不是就近等待圖像審核的結(jié)果，妨礙下一個需要查驗的集裝箱，增加機檢查驗的時間，造成設(shè)備無形中的閑置。圖像審核無異常獲得放行后，再從人工檢驗場地離開。而圖像審核有異常，需要人工審核時，則按人工審核的流程進行查驗。在掃描圖像審查環(huán)節(jié)，可以適當(dāng)增加審圖人員，并采用人工智能輔助審圖，這樣減少審圖等待時間，從而減少不需要進行人工查驗的集裝箱在人工檢驗場地停滯的時間。加速機檢合格集裝箱的流動，從而提高集裝箱人工檢驗場地的利用率。

7.在進行人工查驗時，每個查驗人員都應(yīng)配備移動查驗單兵系統(tǒng)。在使用查驗單兵系統(tǒng)時，要對相應(yīng)的操作進行規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。例如查驗圖片拍照的角度、數(shù)量等要求要具體明確。

8.建立查驗結(jié)果反饋系統(tǒng)。在查驗圖像以及查驗結(jié)果上傳到反饋系統(tǒng)后，貨物才能通關(guān)放行。要確保每一個查驗的目標(biāo)箱都能得到查驗結(jié)果的反饋，再根據(jù)反饋的結(jié)果，利用機器學(xué)習(xí)和人工智能不斷提高查驗準(zhǔn)確率。

9.建立績效管理系統(tǒng)。建立量化的查驗統(tǒng)計指標(biāo)系統(tǒng)。統(tǒng)計的指標(biāo)包括人工查驗率、查獲率，每個查驗人員的查驗數(shù)量，平均查驗時間、機檢查驗率、查驗量、平均查驗時間等。一方面有利于個人查驗績效的考核，另一方面可以促進機檢效率的提高。并可以按需定期（日、月、季、年）自動生成各類統(tǒng)計報告給相應(yīng)的部門和個人。比如查驗的海關(guān)人員，可以在第二天查看自己第一天的工作績效。利用人工智能審圖系統(tǒng)，對上傳的查驗視頻和查驗圖片進行審核。對人工查驗環(huán)節(jié)進行智能化監(jiān)督。防止人工查驗中可能存在的腐敗和判別不當(dāng)?shù)漠a(chǎn)生。當(dāng)然，也可以利用人工方式對查驗視頻和查驗圖像進行抽樣監(jiān)督。改進后的集裝箱查驗流程如圖2 所示。

圖2 改進后的集裝箱查驗流程圖

（二）改進后的集裝箱查驗流程創(chuàng)新之處在于：一是將查驗人員的工作經(jīng)驗與大數(shù)據(jù)人工智能相結(jié)合，進行目標(biāo)箱的選擇。二是將人工查驗和機檢查驗相結(jié)合，整合兩種查驗方式的優(yōu)缺點，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。三是利用人工智能審核查驗錄像和查驗圖片，對查驗過程進行監(jiān)督。四是在充分利用現(xiàn)有的監(jiān)管手段和監(jiān)管資源的前提下，通過信息預(yù)處理，單據(jù)的電子化傳遞等，細(xì)化通關(guān)操作，壓縮了無效通關(guān)時間，以較低的成本，提高了通關(guān)效率，促進了嚴(yán)密監(jiān)管與高效通關(guān)的統(tǒng)一。

四、總結(jié)

本文多次提到了利用大數(shù)據(jù)和人工智能，盡管利用人工智能對風(fēng)險目標(biāo)箱的篩選和查驗視頻及圖像的識別，在應(yīng)用上還處于不斷發(fā)展和不斷成熟的階段，但是這是大的發(fā)展趨勢。只有順應(yīng)趨勢的發(fā)展才能順應(yīng)時代的進步，才能充分發(fā)揮高科技的優(yōu)勢。因此，相關(guān)部門必須加大運用先進科技在查驗中的應(yīng)用，可以先嘗試，分階段實施。先是以人工研判為主，隨著人工智能機器學(xué)習(xí)后，查驗準(zhǔn)確度的提高，變?yōu)槿斯ぱ信袨檩o，最終實現(xiàn)完全基于人工智能的自動布控系統(tǒng)，才能擺脫以個人經(jīng)驗選擇目標(biāo)箱的現(xiàn)狀，從而提高查驗效果，提高通關(guān)效率。