“7歲了，繼續(xù)奔跑。”1月15日，作業(yè)幫創(chuàng)始人、CEO侯建彬在朋友圈里感慨。

過去一年，作業(yè)幫發(fā)展尤其迅速，一年拿到兩輪融資，給原本熱鬧的K12在線教育市場(chǎng)再添了一把火。

2015年的時(shí)候，作業(yè)幫還是一個(gè)很小的APP，團(tuán)隊(duì)也很小，一張照片就放得下。6年后的今天，作業(yè)幫已經(jīng)成為中國唯一月活用戶過億、唯一進(jìn)入全網(wǎng)top30的教育類APP，員工總數(shù)超過35000人。

作業(yè)幫團(tuán)隊(duì).2015年

K12在線教育正身處風(fēng)口。iMedia Research預(yù)計(jì)，政策利好、技術(shù)成熟的推動(dòng)下，2020市場(chǎng)規(guī)模達(dá)4858億元，增速202%。也是在這樣的背景下，在線教育行業(yè)迎來了密集融資。網(wǎng)經(jīng)社“電數(shù)寶”電商大數(shù)據(jù)庫顯示，2020年在線教育行業(yè)共發(fā)生110起融資，融資額超540億元，其中，作業(yè)幫就占了約30%。

市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，人們叫得上名字的應(yīng)用就有數(shù)個(gè)，但持續(xù)占據(jù)頭部的不多。作為成立僅僅5年的在線教育公司，作業(yè)幫究竟憑什么能一路高歌猛進(jìn)?

前特勞特中國公司高級(jí)咨詢師顧均輝認(rèn)為，關(guān)鍵就在于作業(yè)幫對(duì)拍照搜題的聚焦。“這一技術(shù)突破直接關(guān)系到用戶體驗(yàn)，也對(duì)同類產(chǎn)品帶來了‘降維打擊’。作業(yè)幫從而一躍成為師生與家長心智中最好用的搜題品牌。”

作業(yè)幫入局前，在線教育市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)就已相當(dāng)激烈。但通過聚焦拍照搜題，作業(yè)幫在已經(jīng)相對(duì)成熟的市場(chǎng)中出奇制勝，成為K12在線教育市場(chǎng)的一匹黑馬。而且，6年來，不斷完備的拍搜技術(shù)體系，在作業(yè)幫的各個(gè)業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)中發(fā)揮了“杠桿”作用，為其后續(xù)發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

01一個(gè)super機(jī)會(huì)

時(shí)間回到2013年，這是K12教育行業(yè)的一個(gè)轉(zhuǎn)折年。

這一年，辭去世紀(jì)佳緣CEO的龔海燕創(chuàng)辦的梯子網(wǎng)吸引了大眾的關(guān)注，也攪起了BAT對(duì)在線教育的好奇心。

彼時(shí)，在百度內(nèi)部，百度知道的負(fù)責(zé)人侯建彬發(fā)現(xiàn)，K12領(lǐng)域的提問量占到了搜索總提問量的10%。他隱約覺得，這是一個(gè)巨大的需求，可以支撐起一個(gè)獨(dú)立的APP。

2014年1月，作業(yè)幫正式上線?；诎俣戎赖姆e累，作業(yè)幫首先推出以問答和圈子為主的UGC社區(qū)。但運(yùn)行一段時(shí)間后，問題也開始顯現(xiàn)，問答質(zhì)量不高，時(shí)效性得不到保證，這對(duì)正在做作業(yè)的提問者來說并不方便。

龔海燕曾表示，自己做梯子網(wǎng)，是想要給教育資源薄弱的地方搭起一座梯子，從而改變學(xué)子的命運(yùn)。梯子網(wǎng)選擇的是做社區(qū)，吸引老師、學(xué)生入住的模式。但后來事實(shí)證明，這一模式缺乏商業(yè)支撐。

此時(shí)，K12正處于題庫創(chuàng)業(yè)高峰期。猿題庫、學(xué)霸君等在題庫的基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶的需求開始推出了拍照搜題功能。

“拍題是一個(gè)super的機(jī)會(huì)。”侯建彬判斷，拍題是可以做到日活千萬級(jí)以上的，而且它重新開辟了一個(gè)之前從來沒有存在過的、線上的學(xué)習(xí)場(chǎng)景。

市面上的一些創(chuàng)業(yè)公司希望采用拍照搜題的方式，幫助用戶解決實(shí)時(shí)性的問題，但是，由于技術(shù)的原因，此時(shí)的拍照搜題的效率和準(zhǔn)確率都不高。

拍照捜題準(zhǔn)確率提升的關(guān)鍵，在于題庫的積累以及成熟的OCR(光學(xué)字符識(shí)別)技術(shù)。在這兩方面，百度都有一定優(yōu)勢(shì)。侯建彬認(rèn)為，這是作業(yè)幫的機(jī)會(huì)。

2015年1月19日，在作業(yè)幫上線一周年之際，帶有拍照搜題功能的4.0版本正式上線。當(dāng)天，它的活躍用戶數(shù)第一次超過了100萬。

作業(yè)幫的B輪投資人，GGV紀(jì)源資本投資副總裁于紅說，當(dāng)時(shí)市面上，K12有很多種模式，但她篤定作業(yè)幫拍照搜題是流量入口的路徑是對(duì)的。

拍照搜題功能上線的同時(shí)，市場(chǎng)上也有很多質(zhì)疑的聲音，認(rèn)為是在變相幫助孩子抄作業(yè)。

“最早所有人都會(huì)有這個(gè)困惑。我一開始也想，我們做拍照搜題這個(gè)東西是不是就是給人抄答案的?因?yàn)閯?dòng)機(jī)給人感覺不是那么的正向，都不想堅(jiān)持去做。”作業(yè)幫拍照搜題的負(fù)責(zé)人王巖說，為此他們特地做了一次用戶調(diào)研。

他們打了很多電話，調(diào)研用戶的學(xué)習(xí)情況。結(jié)果出乎意料，他們發(fā)現(xiàn)，絕大部分用戶都是成績中等偏上的學(xué)生。真正成績差的學(xué)生，他們要么不寫作業(yè)，要么抄現(xiàn)成的，根本不會(huì)費(fèi)事去使用作業(yè)幫。

“它是真正有教育價(jià)值的。對(duì)于大部分想通過教育改變?nèi)松膶W(xué)生們，拍搜上的解析、視頻等在線資源，是一個(gè)非常寶貴的信息來源。”王巖堅(jiān)信，作業(yè)幫對(duì)于更廣大希望學(xué)會(huì)知識(shí)的同學(xué)帶來的益處，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其可能帶來的弊端。

而為了避免學(xué)生們只是用來抄題，作業(yè)幫的拍搜也做了很多特別的設(shè)計(jì)，比如絕大多數(shù)題目都提供詳細(xì)的解析，不是只能看到答案;利用智能算法對(duì)用戶疑似僅僅看答案的行為，進(jìn)行一些提醒和數(shù)量上的限制。

今天，很多學(xué)生在做家庭作業(yè)時(shí)，遇到不會(huì)做的題目，不用再等著“問老師”，而是打開諸如作業(yè)幫這類的App，給題目拍一張照片。數(shù)據(jù)顯示，全國每10個(gè)孩子就有7個(gè)在作業(yè)幫學(xué)習(xí)。

“我自己沒念過幾年書，我希望我兒子不要走我的老路，能夠好好讀書，改變命運(yùn)。”王建坤對(duì)《商業(yè)與生活》說，現(xiàn)在孩子上小學(xué)5年級(jí)了，老師留家庭作業(yè)他已經(jīng)輔導(dǎo)不了了。每次孩子遇到不會(huì)的題目，都是用作業(yè)幫的拍照搜題，自己給孩子批改作業(yè)也離不開這個(gè)軟件。

拍照搜題已經(jīng)成為學(xué)生們的一種主要學(xué)習(xí)方式，在一定程度上給教育資源薄弱的學(xué)生搭起了一座梯子。

02“不那么性感”的改進(jìn)

5年前，多個(gè)創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)都曾殺入拍照搜題領(lǐng)域，也受到了學(xué)生們的追捧。但如今，這些創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)都已經(jīng)在業(yè)務(wù)上分道揚(yáng)鑣，沿著各自的路徑越走越遠(yuǎn)，只有作業(yè)幫守住了這個(gè)優(yōu)勢(shì)。

目前作業(yè)幫旗下產(chǎn)品累計(jì)激活用戶超8億，總?cè)栈钣脩舫^5000萬，總月活用戶超1.7億，占據(jù)了中國K12在線教育流量側(cè)75%以上的份額。作業(yè)幫APP也是中國唯一月活用戶過億、進(jìn)入全網(wǎng)top30的教育類APP。

羅馬不是一天建成的，作業(yè)幫的拍搜優(yōu)勢(shì)，則是靠一行行代碼積累起來的。

“我在作業(yè)幫的前三個(gè)月，比我在百度4年寫的代碼都多。”作業(yè)幫智能技術(shù)實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人王巖說。王巖主要負(fù)責(zé)作業(yè)幫拍照搜題，拍照批改，題庫等一些業(yè)務(wù)的技術(shù)工作。

起初，作業(yè)幫用的還是第三方服務(wù)的OCR接口，這個(gè)接口最大的問題就是速度慢，識(shí)別一張圖要10秒。

作業(yè)幫提出希望能夠把識(shí)別的速度加快。但對(duì)于一家大型服務(wù)供應(yīng)商而言，作業(yè)幫只是一個(gè)小項(xiàng)目，根本不重視它的需求。但作業(yè)幫自己清楚，識(shí)別的效率就是公司的生死線，于是決定放棄使用第三方服務(wù)，自己研發(fā)拍搜系統(tǒng)。

2015年4月，侯建彬提出了“攻克天王山”，要把識(shí)別的時(shí)間從10秒到3秒。當(dāng)時(shí)，公司里并沒有專門學(xué)過圖片識(shí)別的員工，任務(wù)就被分到了王巖和程童所在的團(tuán)隊(duì)。

王巖坦誠，一開始，他們并不具備提升識(shí)別速度的能力。在使用第三方服務(wù)的OCR接口時(shí)，他們?yōu)榱藴p少用戶等待焦慮的問題，甚至做了一個(gè)“虛假”的進(jìn)度條，第一秒就進(jìn)行到90%，剩下的10%慢慢走，讓用戶覺得馬上就能出結(jié)果了?；蛘吖室獍颜掌D(zhuǎn)的過程設(shè)計(jì)的比較慢，讓用戶覺得是自己手機(jī)反應(yīng)慢的問題。這也是他們當(dāng)時(shí)唯一能想到的辦法了。

由于之前沒有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，王巖的前期效率非常低，基本上每天都要把前一天寫的代碼全部推翻重新寫。那段時(shí)間，他們做得非常辛苦，將近兩個(gè)月的封閉時(shí)間，他們一周六天，每天都工作超過12個(gè)小時(shí)，一邊學(xué)習(xí)一邊摸索，終于做了出來。

這一飛躍給了團(tuán)隊(duì)極大的信心。隨后，作業(yè)幫進(jìn)一步成為業(yè)內(nèi)第一家把識(shí)別響應(yīng)優(yōu)化到1秒的公司。時(shí)效和體驗(yàn)，一舉奠定了作業(yè)幫在同類產(chǎn)品中拿下第一，并將這一流量優(yōu)勢(shì)持續(xù)到了今天。

一行行的代碼，一點(diǎn)點(diǎn)的提升，這不是一個(gè)像融資，像市場(chǎng)推廣那樣有性感故事可講的過程。這更像是一個(gè)枯燥的自我折磨。

但在侯建彬看來，就是這個(gè)看起來不那么性感的改進(jìn)，起到了非常關(guān)鍵的作用。教育產(chǎn)品的增長還是要看口碑，用戶在意的是服務(wù)的質(zhì)量。面對(duì)激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，作業(yè)幫要保證優(yōu)勢(shì)的唯一辦法就是要做到，人無我有，人有我優(yōu)。

03海平面下的技術(shù)進(jìn)階

一個(gè)典型的小學(xué)數(shù)學(xué)題，識(shí)別起來并不復(fù)雜。一個(gè)熟悉計(jì)算機(jī)視覺和深度學(xué)習(xí)的學(xué)生利用公開的資源和一些數(shù)據(jù)集，就可以搭出來一個(gè)系統(tǒng)。

但是，當(dāng)用戶上了規(guī)模，需求和場(chǎng)景就變得復(fù)雜，何況作業(yè)幫累計(jì)激活用戶設(shè)備超過8億。

由于人們的拍攝環(huán)境，拍攝的題目，乃至使用的設(shè)備，都是五花八門的。有的拍的模糊，有的燈光昏暗，還有的題目上已經(jīng)被寫滿了草稿，這都給拍搜系統(tǒng)提出了挑戰(zhàn)。

市面上很多同類軟件，或多或少都會(huì)出現(xiàn)答案和所拍照片題目不一致的現(xiàn)象，反而浪費(fèi)了學(xué)生的時(shí)間。

作業(yè)幫的拍搜系統(tǒng)，基于OCR和深度學(xué)習(xí)技術(shù)的結(jié)合，經(jīng)過持續(xù)6年的自主研發(fā)和數(shù)據(jù)積累，目前擁有多項(xiàng)OCR、檢索和系統(tǒng)專利，功能也在不斷拓展，從最初拍單題，拍整頁，再到猜你想拍，從搜索答案，到批改，再到打分。數(shù)據(jù)顯示，其小學(xué)數(shù)學(xué)作業(yè)的批改整體準(zhǔn)確率已經(jīng)達(dá)到98%，而且最快1秒出結(jié)果。

人們看到的結(jié)果，往往只是冰山一角。海平面則是龐大的技術(shù)、數(shù)據(jù)支撐。

程童在作業(yè)幫還在百度內(nèi)部孵化的時(shí)候就選擇了加入，參與了作業(yè)幫拍題搜索系統(tǒng)從0到1的搭建過程。據(jù)他介紹，拍搜算法架構(gòu)比較復(fù)雜，主要分為OCR和檢索兩個(gè)部分。

其中檢索系統(tǒng)主要任務(wù)是通過識(shí)別出的文本檢索答案，由上至下依次包含接入和策略層、正排系統(tǒng)、倒排系統(tǒng)和離線建庫四個(gè)主要部分，整體是一個(gè)由很多模塊組成的復(fù)雜系統(tǒng)。而OCR系統(tǒng)主要是將所拍照片內(nèi)容識(shí)別成文本，主要是由多個(gè)策略&預(yù)處理模塊，以及大量使用GPU作為運(yùn)算設(shè)備的深度學(xué)習(xí)在線推理服務(wù)組成。

針對(duì)不同用戶使用場(chǎng)景下可能出現(xiàn)的模糊、傾斜、低像素、干擾等等各類拍照問題，作業(yè)幫不斷進(jìn)行算法迭代和架構(gòu)完善?，F(xiàn)在，在一次完整的文字識(shí)別流水線里，會(huì)有超過30種不同的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各司其職，運(yùn)行260次以上的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)。而通過構(gòu)建大規(guī)模的并行GPU集群，這樣一次比較重的識(shí)別流程，平均只需要200毫秒。對(duì)于識(shí)別出的題目內(nèi)容，則會(huì)在索引量超過3億的題庫搜索引擎中進(jìn)行匹配，確保給到用戶的信息盡可能準(zhǔn)確。

程童說，過去六年，作業(yè)幫的拍搜系統(tǒng)一直都在變化。

早期，因?yàn)榇蠹易R(shí)別響應(yīng)普遍都慢，誰能把響應(yīng)時(shí)間縮短，誰就能夠贏得用戶的青睞。當(dāng)快到一定程度，準(zhǔn)確率又成了一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。準(zhǔn)確率越高越容易形成口碑傳播。

當(dāng)時(shí)，大家都使用CPU服務(wù)器跑算法模型，性能低耗時(shí)長。作業(yè)幫率先將GPU用于在線推理服務(wù)，預(yù)處理的部分交給CPU，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)則利用GPU強(qiáng)大的并行運(yùn)算能力去計(jì)算，上線后就取得了10倍的加速效果，實(shí)現(xiàn)了“隨手一拍，秒出答案”。

進(jìn)入2017年前后，隨著原有業(yè)務(wù)流量迅速上漲，算法模型的種類和數(shù)量的不斷增加，給開發(fā)和運(yùn)維上帶來了更大的壓力。

“業(yè)務(wù)做不起來，系統(tǒng)做的再漂亮也沒有意義。”程童說，為了讓模型快速上線，他們上線了很多臨時(shí)方案，但也讓他們的系統(tǒng)管理運(yùn)維的包袱越發(fā)沉重。

雖然業(yè)務(wù)優(yōu)先，但程童知道，如果任由系統(tǒng)退化下去，不但自己會(huì)疲于奔命到處救火，最終也會(huì)影響業(yè)務(wù)發(fā)展。所以在項(xiàng)目間歇期、流量低峰期，拍搜團(tuán)隊(duì)都會(huì)見縫插針進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，減少技術(shù)債務(wù)。比如，針對(duì)環(huán)境異構(gòu)的問題，他們通過升級(jí)接入層，優(yōu)化自研rpc(遠(yuǎn)程過程調(diào)用)客戶端，滿足多機(jī)房，多機(jī)型負(fù)載均衡以及實(shí)驗(yàn)分流的需求，使得流量的接入幾乎可以無視機(jī)型機(jī)房的區(qū)別。

現(xiàn)在，隨著業(yè)務(wù)相對(duì)成熟，系統(tǒng)成長到了一定規(guī)模，他們重新審視之前系統(tǒng)發(fā)展過程中的各種問題，深挖本質(zhì)，最終選擇了通過虛擬化的方案予以解決。遷移后，通過更細(xì)粒度的資源分配和服務(wù)混部，一些集群最多節(jié)省了50%的機(jī)器資源。而通過遷移獲得的彈性伸縮能力，也讓拍搜系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)流量高峰的時(shí)候更加游刃有余。

“我們對(duì)指標(biāo)的要求一直在提高，原來是到90%，后來到95%，再到99%。難度是在于準(zhǔn)確度不停的往前探索，我們的基礎(chǔ)提高以后，你想再前進(jìn)一步，難度會(huì)是指數(shù)級(jí)別的增加。”程童說。

04做一家教育科技公司

2015年6月，作業(yè)幫從百度正式分拆出來，新公司取名為“小船出海” 。當(dāng)時(shí)，侯建彬通過各種關(guān)系終于找到了有教育背景的所暉，希望他能出任聯(lián)合創(chuàng)始人。所暉問了他一個(gè)問題：作業(yè)幫是想做一家“教育”公司，還是“科技”公司?

“做教育科技公司”，侯建彬當(dāng)斬釘截鐵地回答。

談到教育創(chuàng)業(yè)，也許有人認(rèn)為，要想做得好，只需要打造優(yōu)質(zhì)師資團(tuán)隊(duì)就足夠了。這種想法顯然忽略了一個(gè)關(guān)鍵，在線教育與傳統(tǒng)教育最大的不同，就在于技術(shù)的力量。

通過用戶的拍照搜題內(nèi)容，作業(yè)幫還會(huì)通過大數(shù)據(jù)算法來分析重點(diǎn)、難點(diǎn)和全網(wǎng)的學(xué)習(xí)進(jìn)度。比如，他們發(fā)現(xiàn)山東濰坊的學(xué)生，花時(shí)間最多的是“多項(xiàng)式乘多項(xiàng)式”這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，而在陜西西安，花時(shí)間最多的知識(shí)點(diǎn)是“平行四邊形的判定”。這樣一來，就可以針對(duì)不同城市的學(xué)生，提供出更加有針對(duì)性的課程或是學(xué)習(xí)工具、學(xué)習(xí)資料，集中力量解決難點(diǎn)，使得更多的學(xué)生受益。

而作業(yè)幫正是憑借著人工智能、直播、5G、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的賦能，為教育創(chuàng)造更多可能的同時(shí)，也從一眾競(jìng)爭(zhēng)者中脫穎而出。

現(xiàn)在，作業(yè)幫已經(jīng)做了五六年的拍照搜題了，不僅占據(jù)了在線教育最大的流量入口，也為旗下繼續(xù)孵化出王牌業(yè)務(wù)在線直播課持續(xù)提供轉(zhuǎn)化學(xué)員。王巖相信，基于前面的積累以及人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展，未來的解題和在線學(xué)習(xí)，一定可以走出題庫，通過理解背后的知識(shí)，自動(dòng)解題，甚至?xí)芍v解視頻和課程幫助學(xué)生進(jìn)步。

曾經(jīng)，融資后，有人問侯建彬，你們也做了很多AI的事情，為什么都沒有提到說你們是AI+教育公司。侯建彬說，“我怕大家以為我們跟那些炒概念的公司是一樣的，沒必要提。”

技術(shù)永遠(yuǎn)是為業(yè)務(wù)和需求場(chǎng)景服務(wù)的。作業(yè)幫沒有刻意談過AI，但十分看重用戶第一。16億美元的E+輪融資，也再一次證明，科學(xué)技術(shù)本身沒有溫度和創(chuàng)造力，而真正煥發(fā)無窮力量的是產(chǎn)品。

對(duì)作業(yè)幫而言，拍照搜題的提出，是迎合AI時(shí)代對(duì)教育的一種創(chuàng)新。而拍照搜題也為計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)以及人工智能技術(shù)的落地提供了良好的落地契機(jī)，為傳統(tǒng)教育的改革帶來了新的方向。

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