科技能為制造業(yè)帶來什么樣的生產(chǎn)力？讓人力成本節(jié)省50%，ai又是如何賦能質(zhì)檢的？

當(dāng)前，中國正經(jīng)歷從“制造大國”向“制造強(qiáng)國”的跨越式發(fā)展階段，而智能化也成為中國企業(yè)穿越未來十年經(jīng)濟(jì)周期的新動能。根據(jù)工信部智能制造試點(diǎn)示范項(xiàng)目數(shù)據(jù)顯示，相關(guān)制造企業(yè)在數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型后，其生產(chǎn)效率平均提升37.6%，運(yùn)營成本平均降低21.2%，能源利用率平均提升16.1%，最高達(dá)到1.25倍，數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型正向賦能作用顯著。

2月14日，主題為“聯(lián)想方案服務(wù)，陪伴智能化轉(zhuǎn)型每一步”的聯(lián)想全新廣告在北京、深圳、武漢等多地機(jī)場同時(shí)上線，通過展示服務(wù)過的17家案例企業(yè)，體現(xiàn)了聯(lián)想以智能化助力中國企業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的決心。其中，冠捷科技集團(tuán)（以下簡稱“冠捷”）作為液晶顯示器銷量長期保持市場第一的全球化科技企業(yè)，超前布局了智能制造戰(zhàn)略，以ai實(shí)現(xiàn)了智能化轉(zhuǎn)型提速，使我國制造業(yè)更篤定了智能化轉(zhuǎn)型的信心。

1、人力有時(shí)盡，制造企業(yè)如何保證“良品率”？

作為制造企業(yè)，冠捷面臨絕大多數(shù)傳統(tǒng)工業(yè)制造的共同難題，比如人力效率低，高端制造競爭加劇，產(chǎn)線數(shù)字化成本高、周期長等。冠捷也在一直致力于提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，探索利用新技術(shù)解決質(zhì)量檢測的問題。

冠捷人工質(zhì)檢工位產(chǎn)線

在制造業(yè)，質(zhì)量是其關(guān)鍵kpi之一，缺陷檢測對于制造業(yè)而言，價(jià)值不言而喻——它能保證產(chǎn)品的“良品率”。在以人力為主的傳統(tǒng)質(zhì)檢場景中，持續(xù)的注視和機(jī)械的作業(yè)對工人精力的消耗，大大磨損著人眼對缺陷的敏感度和識別度，因此質(zhì)檢工作的成果往往受到人為因素的主觀性和波動性影響。

2020年之前，冠捷采用的是aoi光學(xué)檢測，以逐行掃描的畫面作為正樣本進(jìn)行檢測。這種模式雖然能夠?qū)崿F(xiàn)半自動化的輔助監(jiān)測，但是依然存在設(shè)備成本高、檢驗(yàn)節(jié)拍長、效率低下、產(chǎn)能彈性差等缺陷。2020年之后，隨著居家辦公帶來的顯示器需求增長和用工緊張?jiān)斐傻拿埽偈构诮輰で笾悄苜|(zhì)檢“良方”。

2、“雙實(shí)企業(yè)”內(nèi)生外化，讓智能不再是空談

在推進(jìn)智能化的過程中，冠捷遇到了許多挑戰(zhàn)，比如屏幕缺陷多樣、復(fù)雜，存在多種類故障類型，不易建構(gòu)識別模型，傳統(tǒng)算法誤判率居高不下。在智能質(zhì)檢嘗試立項(xiàng)后，冠捷發(fā)現(xiàn)質(zhì)檢項(xiàng)目的數(shù)據(jù)十分不平衡，負(fù)樣本稀缺，小樣本質(zhì)檢模型訓(xùn)練周期漫長，若沒有做好部署，智能只能成為空談。

作為“雙實(shí)企業(yè)”，聯(lián)想自身就是計(jì)算設(shè)備的制造大廠，也遇到屏幕缺陷檢測等智能化難題。為了讓計(jì)算賦能質(zhì)檢，聯(lián)想研究院基于“場景+ai”的思路，針對質(zhì)檢場景的全要素（缺陷的分類、定義、等級），打造了符合生產(chǎn)要求的檢測精度算法，并在深圳、武漢、安徽等工廠內(nèi)部署應(yīng)用，最終形成lcd屏幕光學(xué)檢測解決方案。

聯(lián)想lcd屏幕光學(xué)檢測解決方案脫胎于聯(lián)想內(nèi)部大量的制造場景和復(fù)雜的缺陷類型，加上從聯(lián)想內(nèi)部推出算法，到部署、應(yīng)用、打磨、推廣給外部合作伙伴，聯(lián)想將其中的漏洞與調(diào)試全部趟過，將虛擬算法與實(shí)體場景之間的不確定性全部驗(yàn)，只分享可靠經(jīng)驗(yàn)和可信算法。因此，聯(lián)想lcd屏幕光學(xué)檢測解決方案本身就已具備強(qiáng)大的算法能力。之后，聯(lián)想將其“復(fù)制”于冠捷的生產(chǎn)線。

冠捷：聯(lián)想顯示屏ai缺陷檢測方案產(chǎn)線

算力方面，聯(lián)想為冠捷提供了工控機(jī)eci 430+thinkstation p920，采用邊緣云融合的架構(gòu)，多臺工控機(jī)采集不同產(chǎn)線的圖像，匯集到一臺thinkstation做算法分析，分享算力。缺陷識別方面，聯(lián)想為冠捷提供了兩大類缺陷，一類是常規(guī)的暗點(diǎn)、黑點(diǎn)、彩點(diǎn)、線條、黃斑等屏幕缺陷檢測；第二類則是未知缺陷檢測，最大可能控制漏檢率。為了滿足新增類型的缺陷，算法還需要一個持續(xù)學(xué)習(xí)、不斷迭代的過程。對此，聯(lián)想將自適應(yīng)技術(shù)加入算法中，建立了端到端的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，積累歷史數(shù)據(jù)及構(gòu)建完整的缺陷知識圖譜，對不良風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析、預(yù)測預(yù)警、回溯，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線質(zhì)量的持續(xù)提升及精細(xì)化控制。

2020年開始，冠捷將屏幕質(zhì)檢環(huán)節(jié)升級為ai智能檢驗(yàn)單元，在聯(lián)想提供的機(jī)器視覺、edge ai小樣本算法的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了自主負(fù)樣本學(xué)習(xí)的自迭代功能，有效提高了質(zhì)檢智能水平和生產(chǎn)效率。

3、降低50%人力成本，智能技術(shù)帶來生產(chǎn)力的變革

項(xiàng)目組在冠捷與聯(lián)想的合作中，總結(jié)出了一套在傳統(tǒng)制造行業(yè)行之有效的智能制造解決方案：利用小樣本學(xué)習(xí)技術(shù)解決復(fù)雜的缺陷檢測以及負(fù)樣本數(shù)量稀缺的問題，通過ai生成模型持續(xù)對樣本進(jìn)行深度學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)對未知缺陷的檢測從而降低誤判率，工控機(jī)與工作站組合，軟硬件結(jié)合保障算力基礎(chǔ)和應(yīng)用穩(wěn)定性。

對比冠捷傳統(tǒng)的質(zhì)檢模式，聯(lián)想智能質(zhì)檢解決方案從多個方面賦能冠捷，避免了人眼質(zhì)檢的諸多弊病，統(tǒng)一了作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，提升了整體產(chǎn)能。最終實(shí)現(xiàn)了降低約50%的人力成本，檢測效率提高30%，準(zhǔn)確率也提高30%。

以ai質(zhì)檢為代表，人機(jī)協(xié)同的智能化方式也將成為我國制造業(yè)向先進(jìn)制造業(yè)轉(zhuǎn)型的重要抓手。在整體的智能制造升級過程中，冠捷以ai質(zhì)檢為切入點(diǎn)，近年來打造了多條智能生產(chǎn)線，并力爭于2024年、2026年分別實(shí)現(xiàn)數(shù)字化工廠建設(shè)和智能化工廠轉(zhuǎn)型。

當(dāng)前，第四次工業(yè)引發(fā)的智能化生產(chǎn)力變革，正推動數(shù)字經(jīng)濟(jì)和智能化經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，傳統(tǒng)制造企業(yè)也迎來數(shù)字化、智能化升級的關(guān)鍵時(shí)期。作為陪伴中國信息化、數(shù)字化和智能化發(fā)展歷程的科技企業(yè)，聯(lián)想早在2017年，提出“智能化”概念，開啟了以客戶為中心和3s兩大轉(zhuǎn)型，并依托“端-邊-云-網(wǎng)-智”新it技術(shù)架構(gòu)，全面升級方案服務(wù)轉(zhuǎn)型業(yè)務(wù)，建設(shè)技術(shù)，著手構(gòu)建了新型數(shù)字底座。在這一過程中，聯(lián)想不斷加速服務(wù)轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新驅(qū)動，成為了新it全棧產(chǎn)品、解決方案務(wù)提供商，完成從0到1的蛻變，助力企業(yè)跨越式的高質(zhì)量增長。

憑借在新it領(lǐng)域提供全棧、全周期、一體化的服務(wù)能力，過去5年，聯(lián)想已成功助力包括冠捷在內(nèi)的200多家大型企業(yè)走上了智能化轉(zhuǎn)型之路。如今，以邊緣計(jì)算、ai算法、大數(shù)據(jù)為代表的智能技術(shù)正在不斷被挖掘出更大的價(jià)值。立足新的發(fā)展階段，以聯(lián)想為代表的“雙實(shí)企業(yè)”，將為中國實(shí)體經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)更多智慧和力量。

優(yōu)勢

應(yīng)用

1.  可編程控制器(PLC):
日本歐姆龍OMRON、法國施耐德,松下電工NAIS、三菱MITSUBISHI、富士FUJI、美國AB、GE,德國西門子SIEMENS
2   低壓電器及配電產(chǎn)品：
法國施耐德SCHNEIDER、溯高美SOCOMEC、德國金鐘-默勒MOELLER、西門子SIEMENS、
海格HAGER、臺灣士林SHIHLIN、日本富士FUJI、三菱MITSUBISHI、ABB、美國AB、LK、ATS電源轉(zhuǎn)換裝置。
3   自控器件與傳感元件：
  日本歐姆龍OMRON、法國施耐德TE、施克SICK、倍加福P+F、圖爾克TURCK、愛福門IFM、巴魯夫BALLUFF、松下
電工NAIS、和泉IDEC、富士FUJI、山武YAMATAKE、三菱MITSUBISHI、理化RKC、臺灣松菱CKC、馬可MACK、
美國AB、霍尼韋爾HONEYWELL、德國西門子SIEMENS、金鐘-默勒MOELLER、F&G。
4   變頻調(diào)速（VVVF）：
    日本松下電工NAIS、法國施耐德TE、三菱MITSUBISHI、安川YASKAMA、三肯SANKEN、富士FUJI、松下電器PANASONIC、歐姆龍OMRON、德國西門子SIEMENS、丹麥丹佛斯DANFOSS、英國CT、美國AB、瑞典ABB、韓國LG、深圳華為、
臺灣臺達(dá)DELTA。
5   開關(guān)電源：
    臺灣明緯電源MW、日本歐姆龍OMRON。
6   觸摸屏：	
    日本歐姆龍OMRON、DIGITAL、松下電工NAIS、臺灣臺達(dá)DELTA,法國施耐德.

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