數(shù)字化時代,智能化轉(zhuǎn)型是許多企業(yè)的必經(jīng)之路。但對于工業(yè)領(lǐng)域的傳統(tǒng)企業(yè)以及為這些企業(yè)提供智能化應(yīng)用的ISV來說,從AI、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應(yīng)用到智能化方案的構(gòu)建,都處于摸著石頭過河的狀態(tài),轉(zhuǎn)型之路并不是一帆風(fēng)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(shù)賦能,幫助工業(yè)領(lǐng)域的企業(yè)降低運(yùn)維成本,提高效率,助力智能化轉(zhuǎn)型。
工業(yè)數(shù)據(jù)智能:預(yù)測性維護(hù),讓工廠避免嚴(yán)重?fù)p失
在預(yù)測性維護(hù)方面,加速器提供的預(yù)測性維護(hù)通用算法框架CauchyMind機(jī)理模型,能通過對多種信號(振動、電頻等)數(shù)據(jù)的處理,進(jìn)行故障特征識別,并結(jié)合退化算法,實(shí)現(xiàn)維護(hù)周期預(yù)測;還可以根據(jù)收到的數(shù)據(jù)在設(shè)備出現(xiàn)故障前進(jìn)行修復(fù),避免計劃外停機(jī)造成的嚴(yán)重?fù)p失。
其中CauchyMind機(jī)理模型由華為云首席科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)的10多位機(jī)械工程博士和算法博士共同研發(fā),在信號質(zhì)量判斷和特征提取模塊方面做出了突破性技術(shù)創(chuàng)新。
信號質(zhì)量判斷:包絡(luò)變異系數(shù)法、自適應(yīng)滑窗平均峭度法
特征提?。?/strong>
工況歸一:無鍵相自適應(yīng)轉(zhuǎn)速估計及階次跟蹤
早期損傷:諧波乘積譜技術(shù)
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(shù)
單調(diào)可分:廣義自適應(yīng)健康指數(shù)構(gòu)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(jī)理模型打造的預(yù)測性維護(hù)解決方案,提前預(yù)測年產(chǎn)量預(yù)計為數(shù)百萬噸的某鋼鐵廠多個軋鋼設(shè)備故障并發(fā)出告警,幫助客戶及時修復(fù)故障。其中離線驗(yàn)證階段,在人工發(fā)現(xiàn)問題前7天系統(tǒng)已產(chǎn)生預(yù)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(zhì)量
工業(yè)智能行業(yè)加速器提供工藝參數(shù)優(yōu)化相關(guān)的AI技術(shù)能力,可幫助降低試制成本,提高器件加工質(zhì)量。其中關(guān)鍵AI技術(shù)包括:
正交實(shí)驗(yàn):根據(jù)正交性從全面試驗(yàn)中挑選出代表性的工藝參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)。代表性的實(shí)驗(yàn)具備 “均勻分散,齊整可比”的特點(diǎn),有效降低實(shí)驗(yàn)次數(shù)。
建立模型:基于克里金/表面響應(yīng)算法,正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計算出工藝參數(shù)與優(yōu)化目標(biāo)的擬合方程(即模型)。
多目標(biāo)優(yōu)化算法:基于多目標(biāo)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(zhì)量,降低磨損。
在為某傳統(tǒng)數(shù)控機(jī)床企業(yè)建立新器件/新機(jī)床加工工藝參數(shù)優(yōu)化模型過程中,通過將AI技術(shù)與數(shù)控系統(tǒng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了智能化調(diào)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(jī)床工藝參數(shù)優(yōu)化根模型,支持快速擴(kuò)展,只需增加針對具體機(jī)床類的正交實(shí)驗(yàn)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(guān)AI應(yīng)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(yīng)用開發(fā)、運(yùn)營管理能力,邊側(cè)提供AI推理服務(wù),端側(cè)提供業(yè)務(wù)邏輯編排和調(diào)試能力,并與云邊協(xié)同,實(shí)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(yīng)用業(yè)務(wù)邏輯及參數(shù):可通過云平臺、端側(cè)軟件配置每個工位掛接的應(yīng)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(zhì)檢場景,以汽車外觀裝配質(zhì)檢為例,AI能夠快速識別出輪轂、車標(biāo)、大燈等裝配部件的型號,識別準(zhǔn)確率高達(dá)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(biāo)記區(qū)分不同型號。但鋼印打印、識別和擦除流程復(fù)雜,識別過程需要人工干預(yù),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(zhǔn)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(yīng)用服務(wù)
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(shè)計、生產(chǎn)制造、市場營銷以及日常辦公等服務(wù),實(shí)現(xiàn)一站式工作體驗(yàn),主要包括:
工業(yè)云商城:購買應(yīng)用,支持工業(yè)應(yīng)用和解決方案一鍵購買、下單。
企業(yè)工作臺:使用應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)不同應(yīng)用間賬號打通,一個賬號訪問所有工業(yè)應(yīng)用。
集成工作臺:連接應(yīng)用,提供企業(yè)統(tǒng)一 APIG,通過應(yīng)用連接器、連接流實(shí)現(xiàn)應(yīng)用間 API 集成,支持企業(yè)快速開展數(shù)據(jù)分析服務(wù)。
零代碼平臺:定制應(yīng)用,預(yù)置豐富的工業(yè)應(yīng)用模板,快速定制輕量化工業(yè)應(yīng)用,支持拖拉拽開發(fā)可視化報表。
最后
在為工業(yè)領(lǐng)域企業(yè)構(gòu)建智能化轉(zhuǎn)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(fù)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(shù)難題,提高模型識別準(zhǔn)確度,提升解決方案的競爭力,實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)突破。
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