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昇腾 AI 的蝴蝶效应,从智能制造开始

作者:脑极体
  • 2022 年 6 月 07 日
  • 本文字数:3561 字

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在数智时代的技术驱动下,以人工智能为核心驱动力的第四次工业革命翩然而至,以智能制造为核心的智能经济时代已经来临。

“十四五”规划纲要明确提出,未来创新的重点在实体经济,更在制造业。回看走过的路径,从 2010 年至 2021,我国制造业已连续 11 年位居世界第一,制造业大国地位进一步巩固,中国制造已经在世界舞台占据重要位置。


在过去几年里,数字化转型成为中国制造企业的关注重点。制造企业的设计研发、生产制造到供应链等环节,正在逐步向以数据为基础的数字化、智能化演进,不断探索着生产力与生产效率的新边界。然而,制造企业在声势浩大的数字化改革过程中,也面临着诸多的障碍。

生产制造中的“碍眼”时刻

我们知道,在制造企业数字化智能化演进的过程中,数字技术的应用会深入设计研发、经营管理、生产制造和供应链等各个环节。在这些环节中,生产制造关系着产品的质量,而产品质量也是制造企业的生存命脉,立足之本。

质量检测对于客户体验至关重要,目前制造行业大多是采用人工检测,少数企业部署了工业相机、图像对比的传统机器视觉检测方式。但是受到产品自身质量波动、图像取像角度、亮度变化甚至环境因素的影响,检测准确率最高只能到 80%左右。

在一线的生产线中,经常会面临质检效率低、生产精度要求难以被满足的情形。

在海量的生产制造中,如何在快速完成任务的同时确保产品的质量是关键。由于产线上生产器件形状复杂、光源不稳定等因素,传统的机器视觉检测精度通常难以超过 90%,不满足精度大于 99%的精度要求。


在需要人工复检的地方,由于疲劳等因素的叠加,人力检测难以保持稳定的精度需求。并且传统视觉检测算法仍大量依赖人工复检,需要投入相当的专业质检人员才能保证生产节拍,质检人力效率整体低下。

当生产线出现产品换线时,需要对硬件光源亮度、相机拍摄角度、软件算法进行反复调试适应新产品,质检流程的柔性不足,算法更新成本高。

在技术成本的限制下,想要用过去的人力资源去突破,也成为障碍。近几年横亘在制造业面前最严峻的问题之一就是招工难。而对于检测人员来说,需要兼具细致的观察力与持久的耐心。工作内容枯燥,工人的流失率大,熟练的工人缺乏,用工成本高。

在制造生产的过程中,这些共性的卡点依赖数智技术的能力来解决,而这一切的背后,离不开 AI 技术的辅助。传统工厂如何从制造到“智造”?智慧工厂的华丽转变,答案就是“昇腾智造解决方案”。

行至产业深处

“昇腾智造解决方案”是基于昇腾 AI 基础软硬件平台面向工业制造企业打造的一站式 AI 使能解决方案,主要应用于质量检测、测量定位、设备看护等生产和运营管理场景。

作为一站式解决方案,“昇腾智造解决方案”提供成熟的 AI 平台和算法,企业客户仅联系一家集成厂商即可完成方案设计、部署、验收、自主运维全流程。

目前昇腾智造解决方案已经在多个制造业场景中下线应用,并且取得了良好的结果,包括电子组装、家电、半导体、钢铁、纺织等行业工厂产线,美的、华菱湘钢、宝德等企业工厂已经实践应用。

华为率先把改革的“阔斧”挥向了自己。华为南方工厂上线了昇腾智造解决方案,对质检工位回传图像进行 AI 分析,可以完成器件、标签、 划痕、涂胶等多种器件的质检工作。目前已经广泛应用于服务器、无线、终端等多个产品,涉及 200 多条产线,超过 400 个工位,质检效率提升了三倍,质检准确率达 99.9%。


在电子组装场景中,包括华为南方工厂,以及宝德、长江计算在内的多家企业工厂中都已经使用了 AI 技术来增强产品质量和提升效率,准确率超过 99%。

在半导体封装场景中,长三角地区头部先进封装企业已开始使用昇腾智造半导体 AI 质检方案,实现准确率提升 50 倍,质检员工作量降低 70%的效果。

在家电制造场景中,大的家电厂商面向全球几乎所有国家生产冰柜,各国技术标准、外观要求等差异较多,故混流生产模式不可避免。但是对于家电厂商来说,总装环节的混流生产模式给质量控制带来极大挑战。

家电巨头美的通过在产线中应用昇腾 AI 质检,实现了质检的自动化与高准确率,降低了混流生产带来的质量控制风险,检出率和正确率均大于 99%,检测效率与准确率显著提升。

在钢铁冶炼行业,工人每天都需要在强光、高温、高噪声的现场工作环境中进行监控和手动 转钢操作,以确保生产不出意外。这种传统的人工经验方式对于工人的操作经验过度依赖,需要精神高度集中,工人容易身心俱疲。

昇腾智造解决方案助益华菱湘钢智能化转钢,基于高效的智能角度识别,进而通过控制设备将钢板调整至目标角度,华菱湘钢实现了从钢坯到转钢到轧钢的全流程 100%自动化,机器转钢准确率达 100%的同时效率可与熟练工人相媲美。

对于企业来说,昇腾智造可以一站交付,含 AI 应用的部署、运维与迭代升级,在一些成熟的场景中可以开箱即用,最快可以实现 5 天 10 个工位的部署效率。在工厂的部署过程中,速度快,部署过程中的采图和算法优化均不需要停线。对于换线时可能需要用到的图形标注、算法模型重训练等过程,均可在图形界面操作,并且支持小样本增量训练,2 小时即可完成模型迭代。赋予工业制造企业零代码、自主运维能力,产线的操作企业易掌握。


昇腾智造凝聚了华为工厂 30 年制造经验和 200 多条产线规模部署的 AI 质检应用经验,实现部署后检测准确率快速达成 99%以上。昇腾智造在工业制造的突出能力不仅被行业认可,也在含金量颇高的工信部活动中出圈。

近日“昇腾智造-工业视觉检测解决方案”入围了工业和信息化部“人工智能产业创新任务揭榜挂帅”名单。“2021 年人工智能产业创新任务揭榜挂帅工作”是工业和信息化部于 2021 年 10 月组织开展的活动,主要聚焦人工智能产业发展的核心基础、重点产品、公共支撑等创新任务,旨在发掘培育一批掌握关键核心技术、具备较强创新能力的优势单位。

昇腾智造名列其中,也意味着昇腾 AI 对制造企业的“智造”改革被行业与政府认可。这些工业制造中的新技术不仅为制造企业降本增效,也不断加速着新产品的落地应用,驱动着

制造业的智变跃升。

AI 技术之蝶掀起产业智变风暴

从这些已经落地的工业场景中管窥,我们会发现“昇腾智造解决方案”旨在把 AI 带入每一条产线,助力制造企业在工业 4.0 的发展中数字化和智能化的快速转型。

制造业场景只是产业智能化的冰山一角,除了制造业场景外,昇腾 AI 的行业解决方案还包括昇腾智行解决方案、昇腾智巡解决方案,分别面向的是智慧交通、能源电力行业。

在昇腾智行解决方案中,昇腾 AI 服务的是我们的出行。昇腾智行智慧交通解决方案从高速公路自由流收费、收费稽核、视频云联网、车路协同等交通 AI 应用典型场景入手,进一步提升全天候通行能力,服务美好智慧交通,让 AI 在交通行业中带来更多新价值。

在高速公路场景中,偷逃费的现象比较严重,一些车辆采取假冒减免车辆、ETC 车道跟车等方式逃费。高速公路每半年都会采取专项活动来应对,并不能取得良好的效果,高速逃费的损失依然巨大。湖南高速通过应用昇腾智行的解决方案,基于 AI 云边协同的能力,实现了实时收费稽查,精准计费,收费争议减少了 90%,预计全年全省年均挽回损失超 2 亿。


昇腾智巡解决方案助力的是能源行业的转型升级。昇腾智巡变电站巡检解决方案将人工智能与自动控制、物联网等技术相结合,把繁琐、重复、易漏、易误的传统人工单步操作转变成系统自动化批量操作,大幅提高变电站的运作效率,并显著降低误漏操作的风险。

在传统的变电站中,大多数的变电站视频监控设备只能满足安防监视的需求,无法满足巡视、操作等应用需求。一些旧版分析算法模型基于深度学习框架,不具备迭代训练的能力,识别准确率低于 80%。随着生产领域智能技术的深入推进,各类电力生产视频数据的应用水平正面临着电网设备、运维、检修和生产管理等智能运检体系的挑战。

南方电网在应用昇腾智巡解决方案后,基于各类感知设备,以智能应用主机与智能分析主机为主,变电站可以实现远程实时巡检,识别的精准度可达 99%,实现了无人值守智能变电站;首创的智能输电线无人巡检,运用低功耗的端侧的智能分析设备,作业的效率提升了 5 倍,系统的成本降低了 30%。

华为计算瞄准了生产、生活中的重点行业,基于昇腾 AI 基础软硬件平台,深度融合了自身在 AI 技术与生态势能的力量,打通了 AI 落地行业的“最后一公里”, 为行业用户解决了一系列真实存在的场景问题,为产业的智能化赋能。


站在新的历史起点上,依靠 AI 计算的力量获得产业优势,拥抱 AI 成为时代的选择。为了赢得数智时代的先机,越来越多的行业加速智能改革。头雁昇腾 AI 会带领行业快速升级,落地的应用实践也会不断点亮产业智能化的“暗夜”时刻。对于企业用户来说,昇腾 AI 的行业解决方案也为众多的生态伙伴们开启新的机遇之门,打开更广阔的生态合作与商业价值空间。

技术的力量如同一场蝴蝶振翅,看似微小的变化,都可能产生万钧之力。昇腾在产业的不断深入与探索,以 AI 技术之蝶,正在掀起影响整个产业发展的风暴,这场未来的数智飓风,将席卷我们的生产与生活方式,为我们打开新的智慧空间。

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