揭秘昇騰智造：讓每一條產(chǎn)線都可以擁抱AI
質(zhì)檢是工廠中的主要場景，傳統(tǒng)的人工質(zhì)檢需要工人時刻盯著機器屏幕，從圖中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的缺陷，速度大約保持在2秒一張。如果一張產(chǎn)品的瑕疵難以判斷，可能還要再花上幾秒思考，一天最多看1～2萬張。而在具體的操作過程中，因為考驗視力和專注度，質(zhì)檢員們往往感到較為疲倦。
那么，有沒有辦法解決這個問題呢？答案是肯定的。近日，在2021世界人工智能大會昇騰人工智能高峰論壇上，華為聯(lián)合多家合作伙伴重磅發(fā)布“昇騰智造”解決方案，人工智能就為制造業(yè)帶來了福音。
99.9%的背后在華為內(nèi)部有一句口號：“自己造的降落傘自己先跳”，華為發(fā)布的昇騰智造解決方案背后，就凝聚了自己的實踐經(jīng)驗。
在位于廣東東莞的華為松山湖基地，從外表看是一座座漂亮的歐式建筑，而這里也潛藏著制造的未來。華為正在做一場偉大的試驗：華為南方工廠已經(jīng)將AI貫穿制造的主要環(huán)節(jié)。
這里的標簽缺陷、螺釘缺失、點膠面積、貼片位置等檢測項目實現(xiàn)了AI檢測，其質(zhì)檢準確率由傳統(tǒng)機器視覺檢測的90%提升到了99.9%，工作量降低60%。而且，由于AI的介入，企業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)得到了降本增效。
“AI已經(jīng)在華為工廠實現(xiàn)了工位級、線體級、車間級的規(guī)模應用?！比A為工業(yè)自動化視覺實驗室主任吳桂蕓這樣說。據(jù)了解，華為南方工廠的AI質(zhì)檢已經(jīng)在內(nèi)部200多個產(chǎn)線應用，覆蓋服務器、5G、終端等產(chǎn)線。
注意：99.9%的質(zhì)檢準確率是一個堪稱劃時代意義的數(shù)字，這意味著人工智能和制造產(chǎn)業(yè)的融合是深度的，人工智能的角色從輔助將變?yōu)樵?。華為昇騰計算業(yè)務總裁許映童表示，當質(zhì)檢的準確率超過99.9%的時候，相信新的產(chǎn)業(yè)線設置的時候一定把人工智能作為初始的選項。
在制造業(yè)，質(zhì)檢屬于核心場景，AI質(zhì)檢代表著質(zhì)檢進化的最新方向。在工業(yè)質(zhì)檢領(lǐng)域，目前還有很多企業(yè)依賴于人工檢測，歸結(jié)起來，人工質(zhì)檢有三個方面的問題：首先是投入大，一般來說，制造業(yè)需要投入10%以上的人力在質(zhì)檢上；其次是標準不統(tǒng)一，質(zhì)量準確率受到不同工人的專業(yè)技術(shù)能力和經(jīng)驗的影響，參差不齊；而且，正如本文開頭所說，質(zhì)檢這個工作容易讓工人患上職業(yè)病，長時間重復單一工作，容易疲勞，尤其是對眼睛傷害比較大，從目前情況來看，年輕工人越來越不愿意干這個工作，企業(yè)招工難。
有的企業(yè)開始采用工業(yè)相機拍照、圖文圖片模板比對的視覺檢測方式。這種方式的確相比人工檢測提升了效率，但也產(chǎn)生了新的問題，由于產(chǎn)品自身質(zhì)量波動、圖像取像角度、亮度變化甚至環(huán)境因素的干擾，視覺檢測的準確率始終難于提升，最高只能到80%左右。而且，開發(fā)適配難、適應性弱，當產(chǎn)線從A產(chǎn)品切換到B產(chǎn)品時，期間需要經(jīng)歷很長一段時間的調(diào)試。
橫向?qū)Ρ葋砜?，華為南方工廠在質(zhì)檢領(lǐng)域樹立了標桿：傳統(tǒng)視覺融入深度學習，自動圖像特征提取，基于大量的歷史缺陷圖片完成模型訓練，只要檢測物的相似度達到一定程度就完成檢測過程，不僅準確率高達99.9%，而且適應性更強。
把簡單留給別人，把復雜留給自己華為南方工廠的AI實踐，只是這場人工智能偉大試驗的第一步，華為的更大夢想是將這個實踐經(jīng)驗對外開放，復制到每一個產(chǎn)線，讓每一個工廠都可以成為華為南方工廠這樣的智能工廠。
要實現(xiàn)這個目標，何其艱難，需要跨越AI質(zhì)檢設備和企業(yè)AI運維兩大痛點。首先是缺乏性價比高的自動化設備；而且運維復雜，算法精度、訓練能力、算力擴容等方面問題很多?？v觀業(yè)界，缺少既懂行業(yè)知識，又在AI能力上強的綜合玩家，這是制約普通工廠擁抱AI的主要問題。
這次發(fā)布的昇騰智造方案，就是為解決這個問題而生：昇騰AI使能平臺+華為制造成熟AI應用，打造解決方案。
一方面，昇騰智造解決方案打造標準化的AI使能軟硬件平臺：硬件方面，華為提供從模組/板卡到服務器/集群的Atlas系列化硬件。以Atlas?200?AI加速模塊為例，其具有極致性能、超低功耗的特點，可以在端側(cè)實現(xiàn)物體識別、圖像分類等；Atlas?300I?推理卡則提供超強AI推理性能，以超強算力加速應用，可廣泛應用于推理場景。同時，華為將硬件開放給伙伴，伙伴們打造了一系列面向制造場景的AI硬件，包括AI加速卡、嵌入式AI工控機和箱體式AI工控機等。軟件方面，華為提供了昇騰應用使能MindX的全棧軟件平臺與工具，可以幫助廣大應用開發(fā)者快速開發(fā)AI應用。
另一方面，華為將南方工廠30年制造業(yè)經(jīng)驗和200+產(chǎn)線AI規(guī)模部署的實用經(jīng)驗凝聚到軟件系統(tǒng)中，打造一站式、高精度、支持快速換線、開箱即用的制造行業(yè)AI解決方案。端到端解決方案貫穿AI的部署、運維與迭代升級；包含高精度預訓練模型，快速實現(xiàn)準確率>99%；圖形界面操作，支持小樣本訓練，2小時完成模型迭代；成熟場景下僅需5人天即可完成10工位部署。對于制造業(yè)客戶而言，無論是在把AI應用于產(chǎn)線的初期部署、使用階段，還是中后期的運維和換線需求，都不再困難。昇騰智造解決方案真正實現(xiàn)了把AI以極簡的方式帶入每一條產(chǎn)線。
目前，寶德計算機在每一條產(chǎn)線部署六個高清攝像頭，和邊緣智能網(wǎng)關(guān)，把整個智能制造貫穿寶德的來料檢驗、生產(chǎn)制造過程檢驗還有包裝檢驗，使寶德的整個生產(chǎn)制造過程都做到了可回溯，不僅提高了質(zhì)量，也大大降低了生產(chǎn)成本。
美的集團 IT 總監(jiān)周曉玲在昇騰人工智能高峰論壇上介紹，美的與華為合作打造的 AI 質(zhì)檢系統(tǒng)，目前已應用于美的冰箱事業(yè)部的底腳檢測、LOGO檢測、標貼檢測等場景，不僅大幅降低檢驗人員工作量，檢測準確率還提高了 10%。
在制造領(lǐng)域的智能化方面，把簡單留給別人，把復雜留給自己，這中間的關(guān)鍵就是昇騰智造解決方案。
眾人拾柴，星火燎原值得注意的是，昇騰智造解決方案的背后，除了凝聚了華為在技術(shù)、經(jīng)驗等方面的心血，還是一個眾創(chuàng)的產(chǎn)物，匯聚了業(yè)界的生態(tài)力量。
“華為堅持‘有所為有所不為’。只有大家都找到了自己的定位、堅守自己的定位，才能形成合作和分工，有了合作分工，才有生態(tài)的基礎。華為在人工智能領(lǐng)域的‘有所為’，是指打造以昇騰AI基礎軟硬件平臺為基礎的‘黑土地’，支持合作伙伴來‘種莊稼’，如支持最優(yōu)秀的科學家探索AI前沿應用，支持合作伙伴開發(fā)面向各行各業(yè)的豐富應用。”華為輪值董事長胡厚崑在昇騰人工智能高峰論壇上這樣表示。
這是華為的高明之處，華為搭臺，大家一起來唱戲。昇騰堅持“硬件開放、軟件開源、使能伙伴、發(fā)展人才”的生態(tài)戰(zhàn)略，構(gòu)建起一個匯聚廣泛力量的人工智能大生態(tài)。以昇騰智造解決方案為例，背后就有寶德、拓維信息、長江計算、依瞳科技、中科弘云、華?？萍肌⑽值缕铡⒘枞A科技、研華科技、東聲智能等眾多合作伙伴的聚合之力。
以凌華科技為例，就基于昇騰發(fā)布了昇騰AI邊緣小站、昇騰邊緣AI工作站、增強型昇騰工作站、昇騰AI工控機等眾多的AI邊緣計算產(chǎn)品，推進AI算力融合在工業(yè)智能領(lǐng)域，讓AI應用落地在更多工業(yè)制造場景。在集成電路行業(yè)對集成電路板的品控檢測中，凌華科技通過部署搭載Atlas 300I推理卡的工控設備到檢測設備上，配以AI深度學習算法，獲得了同等算力下較低成本的算力配置，直接提升了10%-50%的AOI直通率。
正如胡厚崑所說，中國的人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展走到了一個關(guān)鍵的時間點，關(guān)鍵在于打通AI落地到各行各業(yè)的“最后一公里”。只有用生態(tài)的力量，探索和建立“專家+行家”的新合作模式，將業(yè)界做硬件、軟件、算法的優(yōu)秀公司都匯聚在一起，每個公司都發(fā)揮自己最優(yōu)勢的領(lǐng)域，才能眾人拾柴火焰高，將AI應用到產(chǎn)業(yè)的每一個場景、每一個角落。
以制造領(lǐng)域的AI檢測為例，正是生態(tài)的力量，讓昇騰智造解決方案已經(jīng)在眾多細分場景發(fā)揮出價值：在電子組裝領(lǐng)域，對螺釘、涂膠等進行檢測，將異物識別準確率提升至99.9%以上;針對半導體晶圓進行晶圓缺陷智能分析，將缺失圖案識別準確率提升至99%以上;在集成電路領(lǐng)域開展IC品質(zhì)監(jiān)控合作，將AOI直通率提升10%-50%;在紡織領(lǐng)域，華為與伙伴將布匹印染的預檢效率提升了50倍。
可以說，昇騰AI在制造領(lǐng)域的發(fā)展是昇騰所構(gòu)建的人工智能產(chǎn)業(yè)大生態(tài)的縮影，這個生態(tài)正在蓬勃發(fā)展、茁壯成長。數(shù)字可以說明一切：目前昇騰合作伙伴已經(jīng)超過500家，共同孵化聯(lián)合解決方案600多個；華為與55所全球高校的140多個團隊合作開啟昇騰眾智計劃；目前昇騰的開發(fā)者人數(shù)已經(jīng)超過35萬，昇騰相關(guān)課程已經(jīng)覆蓋72所高校的超過10萬名學生。
“星星之火，可以燎原”，這是AI在制造領(lǐng)域應用的縮影，華為南方工廠的AI實踐，匯聚起華為與合作伙伴的生態(tài)之力，推動AI走向中國的每一個工廠、每一個產(chǎn)線，讓普通企業(yè)也能擁抱AI，邁入智能化時代。
