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一、項(xiàng)目背景

百度智能云是百度旗下面向企業(yè)、開(kāi)發(fā)者和政府機(jī)構(gòu)的智能云計(jì)算服務(wù)商，致力于為各行業(yè)提供以ABC(人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算)技術(shù)為一體的平臺(tái)服務(wù)，實(shí)現(xiàn)智能化轉(zhuǎn)型。目前，百度智能云已發(fā)布超過(guò)260款產(chǎn)品，40個(gè)解決方案。

1、智能質(zhì)檢行業(yè)痛點(diǎn)

在消費(fèi)電子、汽車(chē)等行業(yè)需要高精度、高性能的結(jié)構(gòu)件和功能件，目前生產(chǎn)過(guò)程中，絕大部分的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都已經(jīng)采用了自動(dòng)化流水線(xiàn)進(jìn)行生產(chǎn)，但是針對(duì)零部件的表面質(zhì)量缺陷一直以來(lái)主要還是依賴(lài)人工目測(cè)檢驗(yàn)，人工檢驗(yàn)?zāi)壳暗膯?wèn)題在于：

• 檢測(cè)人員的檢測(cè)水平不一，因此產(chǎn)品的質(zhì)量會(huì)受到檢測(cè)人員的影響波動(dòng)；

• 零部件工藝復(fù)雜、微小型零部件人工檢測(cè)更加難以長(zhǎng)時(shí)間工作；

• 人力用工量大，成本高；

2、智能巡檢行業(yè)痛點(diǎn)

在電力行業(yè)輸電通道線(xiàn)路環(huán)境安全監(jiān)測(cè)長(zhǎng)期采用人工巡檢的方式，工作強(qiáng)度大、發(fā)現(xiàn)隱患效率低；近幾年開(kāi)始采用可視化監(jiān)拍裝置基于圖像進(jìn)行巡檢分析，但由于該裝置部署在野外，無(wú)電源無(wú)有線(xiàn)網(wǎng)，需要充分考慮功耗、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)纫蛩氐闹萍s，確保設(shè)備無(wú)法在中短期通過(guò)太陽(yáng)能供電的情況下可持續(xù)運(yùn)行。因此目前的監(jiān)拍裝置通常都是固定時(shí)間回傳至云端，以充分降低網(wǎng)絡(luò)和帶寬的需求，回傳至云端后通過(guò)AI模型或人工進(jìn)行判別。由于定時(shí)回傳因此圖像采集真空期長(zhǎng)，識(shí)別隱患告警及時(shí)性差，因火災(zāi)或其他外破如施工器械、異物等造成的停電跳閘時(shí)有發(fā)生，存在交大的安全隱患。

二、項(xiàng)目實(shí)施

1.總體實(shí)施思路與架構(gòu)

圖：現(xiàn)百度工業(yè)視覺(jué)智能平臺(tái)

百度智能云提供全套的視覺(jué)解決方案，針對(duì)工業(yè)視覺(jué)需求推出百度工業(yè)視覺(jué)智能平臺(tái)，提供圖形化AI訓(xùn)練平臺(tái)，可以“0”代碼基礎(chǔ)的操作進(jìn)行模型自訓(xùn)練和優(yōu)化，包括視覺(jué)對(duì)齊、數(shù)據(jù)標(biāo)注、模型訓(xùn)練、模型評(píng)測(cè)、模型下發(fā)等功能。預(yù)測(cè)、模型訓(xùn)練采用端云一體模式，構(gòu)建了利用缺陷數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的不斷優(yōu)化升級(jí)的閉環(huán)。模型云端訓(xùn)練、模型快速下發(fā)至邊緣節(jié)點(diǎn)、模型通過(guò)邊緣計(jì)算進(jìn)行缺陷預(yù)測(cè)，邊緣節(jié)點(diǎn)采集的數(shù)據(jù)上傳到云端反哺模型訓(xùn)練迭代。

2.應(yīng)用場(chǎng)景與技術(shù)方案

（1）智能質(zhì)檢

精研科技是國(guó)際知名消費(fèi)電子產(chǎn)品的代工廠(chǎng)，其產(chǎn)品大部分是微小精密零部件，很早就希望能過(guò)智能檢測(cè)方案解決人工目檢產(chǎn)品缺陷的問(wèn)題，但是傳統(tǒng)的視覺(jué)方案其檢測(cè)的準(zhǔn)確率、性能都不能滿(mǎn)足產(chǎn)線(xiàn)的需求，因此希望通過(guò)新技術(shù)解決目前產(chǎn)線(xiàn)的檢測(cè)問(wèn)題。

圖：現(xiàn)場(chǎng)采集樣本數(shù)據(jù)

通過(guò)與產(chǎn)線(xiàn)檢測(cè)工人了解，每個(gè)零部件需要同時(shí)檢測(cè)6個(gè)面，并且每件的檢測(cè)時(shí)間需要小于500毫秒，并且需要對(duì)可能出現(xiàn)的33種缺陷進(jìn)行全面的檢測(cè)。

圖：微小零部件檢測(cè)一體機(jī)

通過(guò)近3個(gè)月的進(jìn)廠(chǎng)技術(shù)攻關(guān)，最終采用一套全封閉集成檢測(cè)設(shè)備來(lái)解決檢測(cè)問(wèn)題。

自動(dòng)化部分，設(shè)計(jì)部署了18個(gè)相機(jī)和光源，對(duì)零件外表面和內(nèi)腔實(shí)現(xiàn)流水線(xiàn)級(jí)別的圖像拍攝，在不同光源下對(duì)物體六個(gè)外表面及內(nèi)腔拍攝18張圖像，實(shí)現(xiàn)了360度圖像采集。

檢測(cè)模型部分，設(shè)備通過(guò)集成百度AI一體機(jī)，并采用12個(gè)AI視覺(jué)檢測(cè)模型（部分圖像采用相同的模型），可同時(shí)對(duì)18張圖像進(jìn)行缺陷預(yù)測(cè)；基于18個(gè)圖像的判定結(jié)果通過(guò)1個(gè)二輪投票模型進(jìn)行最終缺陷判定，實(shí)現(xiàn)零部件的全表面外觀(guān)缺陷檢測(cè)和內(nèi)腔缺陷檢測(cè)。

（2）智能巡檢

國(guó)網(wǎng)山東電力目前采用了百度的可視化智能識(shí)別模型后，將AI模型直接部署在既有可視化監(jiān)拍攝像機(jī)終端上，在既有國(guó)網(wǎng)山東已經(jīng)部署的基于高通8916芯片的監(jiān)拍攝像機(jī)終端上升級(jí)，合理保護(hù)既有投資，避免花大量資金采購(gòu)新AI終端來(lái)提高拍攝頻率。產(chǎn)品在試用后迅速實(shí)現(xiàn)覆蓋，目前已覆蓋全山東省17地市多條輸電線(xiàn)路，并實(shí)現(xiàn)了快速準(zhǔn)確檢查電網(wǎng)設(shè)備附近是否存在施工機(jī)械、山火、煙霧、異物等13類(lèi)安全隱患。巡視間隔時(shí)間從半小時(shí)縮短至5分鐘，告警及時(shí)性實(shí)現(xiàn)全面提升，在縮短至5分鐘分析間隔的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)無(wú)光工作時(shí)間持續(xù)運(yùn)行高達(dá)15天以上，流量降低70%；通過(guò)普通端側(cè)芯片的部署能力，成本較專(zhuān)用端側(cè)AI芯片大幅降低80%以上，平均功耗降低60%；分析準(zhǔn)確率全面超過(guò)國(guó)網(wǎng)準(zhǔn)入指標(biāo)。目前該產(chǎn)品通過(guò)中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)鑒定整體達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平。

三、實(shí)施效果

人工智能核心組件全部國(guó)產(chǎn)化自主可控，包含百度自研的昆侖芯片、飛槳平臺(tái)和智能視覺(jué)軟件，在工業(yè)視覺(jué)場(chǎng)景上進(jìn)行深度定制，在產(chǎn)品功能、模型速度、模型性能以及模型訓(xùn)練優(yōu)化等方面較業(yè)內(nèi)產(chǎn)品都有明顯的提升。

（1）智能質(zhì)檢

最終設(shè)備實(shí)現(xiàn)了360度圖像采集，可代替人工對(duì)3C結(jié)構(gòu)件外觀(guān)缺陷進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)質(zhì)量?jī)?yōu)于人工檢測(cè)，單臺(tái)設(shè)備可替代10個(gè)以上的人工，檢測(cè)工位面積節(jié)省80%以上，人力投入節(jié)省近90%，后續(xù)每年可為企業(yè)節(jié)約資金2000萬(wàn)以上。

（2）智能巡檢

采用百度智能巡檢方案后，智能巡檢平臺(tái)覆蓋全山東省17地市多條輸電線(xiàn)路，實(shí)現(xiàn)無(wú)光工作時(shí)間持續(xù)運(yùn)行高達(dá)15天以上，流量降低70%；通過(guò)普通端側(cè)芯片的部署能力，成本較專(zhuān)用端側(cè)AI芯片大幅降低80%以上，平均功耗降低60%；分析準(zhǔn)確率全面超過(guò)國(guó)網(wǎng)準(zhǔn)入指標(biāo)。