昇腾AI的蝴蝶效应，从智能制造开始

Posted 2022-06-10 脑极体

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。

昇腾智造凝结了华为工厂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。