數(shù)字化時代,智能化轉型是許多企業(yè)的必經(jīng)之路。但對于工業(yè)領域的傳統(tǒng)企業(yè)以及為這些企業(yè)提供智能化應用的ISV來說,從AI、大數(shù)據(jù)等技術的應用到智能化方案的構建,都處于摸著石頭過河的狀態(tài),轉型之路并不是一帆風順。
面向工業(yè)智能行業(yè)多種開發(fā)場景,華為云DevRun工業(yè)智能行業(yè)加速器主要圍繞工業(yè)數(shù)據(jù)智能以及工業(yè)視覺智能下的幾大場景,為企業(yè)提供技術賦能,幫助工業(yè)領域的企業(yè)降低運維成本,提高效率,助力智能化轉型。
工業(yè)數(shù)據(jù)智能:預測性維護,讓工廠避免嚴重損失
在預測性維護方面,加速器提供的預測性維護通用算法框架CauchyMind機理模型,能通過對多種信號(振動、電頻等)數(shù)據(jù)的處理,進行故障特征識別,并結合退化算法,實現(xiàn)維護周期預測;還可以根據(jù)收到的數(shù)據(jù)在設備出現(xiàn)故障前進行修復,避免計劃外停機造成的嚴重損失。

其中CauchyMind機理模型由華為云首席科學家?guī)ьI的10多位機械工程博士和算法博士共同研發(fā),在信號質量判斷和特征提取模塊方面做出了突破性技術創(chuàng)新。
信號質量判斷:包絡變異系數(shù)法、自適應滑窗平均峭度法
特征提?。?/strong>
工況歸一:無鍵相自適應轉速估計及階次跟蹤
早期損傷:諧波乘積譜技術
精簡提?。合∈铚y度表示
共振頻帶:動態(tài)貝葉斯小波變換技術
單調可分:廣義自適應健康指數(shù)構造
以華為云沃土初創(chuàng)計劃合作伙伴蘑菇互聯(lián)為例,他們通過集成CauchyMind機理模型打造的預測性維護解決方案,提前預測年產(chǎn)量預計為數(shù)百萬噸的某鋼鐵廠多個軋鋼設備故障并發(fā)出告警,幫助客戶及時修復故障。其中離線驗證階段,在人工發(fā)現(xiàn)問題前7天系統(tǒng)已產(chǎn)生預測告警。
工業(yè)數(shù)據(jù)智能:工藝參數(shù)優(yōu)化,降成本提質量
工業(yè)智能行業(yè)加速器提供工藝參數(shù)優(yōu)化相關的AI技術能力,可幫助降低試制成本,提高器件加工質量。其中關鍵AI技術包括:
正交實驗:根據(jù)正交性從全面試驗中挑選出代表性的工藝參數(shù)進行試驗。代表性的實驗具備 “均勻分散,齊整可比”的特點,有效降低實驗次數(shù)。
建立模型:基于克里金/表面響應算法,正交實驗數(shù)據(jù),計算出工藝參數(shù)與優(yōu)化目標的擬合方程(即模型)。
多目標優(yōu)化算法:基于多目標遺傳算法NSGA-II/SPEA2,搜索出最優(yōu)工藝參數(shù)集,可以提高生產(chǎn)效率,提升器件加工質量,降低磨損。

在為某傳統(tǒng)數(shù)控機床企業(yè)建立新器件/新機床加工工藝參數(shù)優(yōu)化模型過程中,通過將AI技術與數(shù)控系統(tǒng)結合,實現(xiàn)了智能化調節(jié)各類工藝參數(shù),將生產(chǎn)效率提高26%。而且孵化出的數(shù)字機床工藝參數(shù)優(yōu)化根模型,支持快速擴展,只需增加針對具體機床類的正交實驗即可形成針對該類別的工藝優(yōu)化模型。
工業(yè)視覺智能:提高視覺檢測和智能分揀速度
圍繞工業(yè)視覺智能,加速器聚焦于視覺檢測、智能分揀等場景,為企業(yè)提供華為云工業(yè)視覺解決方案,幫助解決企業(yè)相關AI應用開發(fā)難題。該方案有三個核心特性:
1.云邊端協(xié)同開發(fā):云提供AI模型&應用開發(fā)、運營管理能力,邊側提供AI推理服務,端側提供業(yè)務邏輯編排和調試能力,并與云邊協(xié)同,實現(xiàn)數(shù)據(jù)上報、難例挖掘、模型迭代。
2.零代碼AI工作流:針對特定工業(yè)視覺檢測場景,提供零代碼AI開發(fā)工作流:
3.按需編排工位檢測應用業(yè)務邏輯及參數(shù):可通過云平臺、端側軟件配置每個工位掛接的應用邏輯及參數(shù)。

在視覺檢測場景方面,支持鋼鐵表面、汽車外觀裝配、汽車零部件缺陷、PCB器件缺陷、高鐵車底螺栓檢測等幾十種工業(yè)視覺質檢場景,以汽車外觀裝配質檢為例,AI能夠快速識別出輪轂、車標、大燈等裝配部件的型號,識別準確率高達99%,識別速度低于300ms。
在智能分揀場景方面,以剎車盤分揀為例,某汽車零部件生產(chǎn)廠商主要依靠在剎車盤上印鋼印標記區(qū)分不同型號。但鋼印打印、識別和擦除流程復雜,識別過程需要人工干預,影響生產(chǎn)效率。使用華為云工業(yè)視覺方案,可根據(jù)不同的外觀確定型號,識別多種類型,平均識別準確率>98%,識別速度<100ms。
一站式工作臺,為工業(yè)企業(yè)帶來更好的應用服務
通過集成生態(tài)伙伴的工業(yè)軟件能力,工業(yè)智能行業(yè)加速器面向企業(yè)提供aPaaS工作臺IMC(Intelligent Manufacturing Cloud)。IMC可為企業(yè)提供研發(fā)設計、生產(chǎn)制造、市場營銷以及日常辦公等服務,實現(xiàn)一站式工作體驗,主要包括:
工業(yè)云商城:購買應用,支持工業(yè)應用和解決方案一鍵購買、下單。
企業(yè)工作臺:使用應用,實現(xiàn)不同應用間賬號打通,一個賬號訪問所有工業(yè)應用。
集成工作臺:連接應用,提供企業(yè)統(tǒng)一 APIG,通過應用連接器、連接流實現(xiàn)應用間 API 集成,支持企業(yè)快速開展數(shù)據(jù)分析服務。
零代碼平臺:定制應用,預置豐富的工業(yè)應用模板,快速定制輕量化工業(yè)應用,支持拖拉拽開發(fā)可視化報表。
最后
在為工業(yè)領域企業(yè)構建智能化轉型方案的過程中,如果企業(yè)遇到諸如算法精度有待提高,負樣本比例偏大,AI模型研發(fā)難度大等難題,華為云將提供核心算法模型,聯(lián)合交付解決方案。以及端邊云協(xié)同開發(fā)能力,幫助解決諸如工業(yè)視覺場景下的AI模型不通用,難以持續(xù)迭代等技術難題,提高模型識別準確度,提升解決方案的競爭力,實現(xiàn)業(yè)務突破。
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