引言在当今全球制造业的版图中,信息化与智能化的转型浪潮正以前所未有的力度重塑着每一个地方。在质量检测这一关键环节,如何有效的融合AI技术与工业制造实现提质降本增效,成为了摆在我们面前的重要课题。一、工业质检领域的趋势与挑战‌1.1 工业制造正处在信息化、智能化的转型过程中‌(1)制造正从‌劳动密集型向科技创新型‌转型:低端为原材料与基础加工组装,中端为芯片、关键元器件,高端则是品牌核心技术与专利标准;国内产业整体从中低端(人口红利、低技术)迈向中高端(高科技、高精密)。(2)技术演进路径清晰:‌机械化 → 工业自动化 → 生产信息化 → 生产及管理智能化‌(云计算、大数据平台、工业物联网、智能分析、数字孪生)。(3)当前“工业3.0”(信息化)正在逐步普及,“工业4.0”(智能化)处于试点示范、逐步布局阶段。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109917693410254848[图片]1‌.2  机器视觉、AI等新技术已成熟,成为提质降本增效的利器‌(1)中国制造业占全球约‌30%‌,大中型企业质量检测从业人员约占‌10%‌,整体人力成本约‌4000亿/年‌。(2)质检方式正由‌人工检测(精度约80%)、传统视觉检测(约90%)向AI视觉检测(约99.9%)‌转变,精度大幅提升、人力依赖显著减少。(3)国家工信部《制造业质量管理数字化实施指南》明确要求企业强化数字化思维、推进传感器/机器视觉/自动化控制等技术在生产环节深度应用。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109917877560938496[图片]1‌.3  行业痛点突出,制约AI质检快速上线与规模推广‌AI质检行业客户三大声音:‌难‌(精度不达标)、‌贵‌(更新产品要重新谈合同、上云"看不见摸不着")、‌拖‌(需求到交付动辄半年,改一下再拖三个月)。‌“行业经验 + AI能力”是AI质检交付的必要条件,但业界缺少企业级端到端(E2E)打通的大玩家。‌ 现有各类厂商(自动化设备厂、传统机器视觉厂、AI云企业、AI视觉软件商等)普遍存在"有行业经验无AI能力"或"有AI能力无行业经验、无整体交付能力"的短板,工程落地困难。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109918023837491200[图片]1.4  行业最佳实践案例东莞南方工厂部署的工业AI质检方案,已经成为了行业标杆,成为制造企业的最佳选择。基于盘古大模型的“工业化开发”新范式,通过一次预训练加下游任务微调的方式,实现了行业预训练大模型的高效利用。该方案融合了云边端AI协同技术,覆盖从生产质量检测场景到智能计算中心的全流程。通过云边端的协同工作,实现了模型训练、开发、管理到推理运行的全面优化。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109918098651090944[图片]二、制造工业AI质检解决方案介绍2.1 制造工业AI质检解决方案整体系统架构(五层)‌(1)应用层:包括电芯外观检、模组外观检测、PCBA检测、组装错漏反检测、操作规范检测等实际检测应用。(2)云端智能计算中心:由AI服务平台、视频服务、存储组成,‌AI服务平台承担着数据全生命周期管理以及模型开发训练与部署更新的重任,‌视频服务负责视频的接入与存储工作,同时具备云边消息等功能,存储‌用于存储各类数据,包括数据存储、图像存储以及日志存储等。(3)网络传输层:主要通过Wi - Fi 6、交换机、F5G等网络设备和方式进行数据传输。(4)智能边缘层:主要包括‌推理服务平台、‌边缘智能应用、‌通用PAAS服务。‌推理服务平台‌提供图像处理、模型推理、HTTP服务、gRPC服务、消息服务,以及融合管理资源池和容器管理功能。‌边缘智能应用‌:包含检测图像管理、检测结果管理、数据分析、端侧管理等功能。‌通用PAAS服务‌:提供数据库、文件存储、消息服务、容器服务等基础服务。(5)终端层:涵盖多种设备,包括交互类设备(如移动端、大屏等)、生产类设备(如电芯产线、焊接设备、半导体产线、总装设备等)、成像类设备(如工业相机、摄像头、成像机构等)以及端侧应用。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109918293300559872[图片]2.2 制造工业AI质检解决方案整体部署架构(四层)(1)集团,部署智能算力中心(Atlas 900 PoD)、归档存储(OceanStor Pacific)、以及Modelarts、IEF、OBS等服务,为AI训练提供强大的计算能力,支持视频AI分析等应用。(2)工厂,部署分布式存储(OceanStor Pacific),负责存储大量数据。训练服务器(Atlas 800)利用智能算力中心的资源进行AI训练,并将训练好的模型提供给推理服务器使用。‌视频监控平台‌:IVS3800视频监控平台,用于管理视频数据,为质检提供视频支持。(3)车间,部署‌推理服务器‌:部署推理服务器(Atlas 800),接收来自工厂训练服务器的模型,为车间内的AI质检应用提供推理服务。部署‌视频管理存储‌:对车间内的视频数据进行管理和存储,方便后续查询和分析。(4)工位,部署工控机、工业相机/镜头、光源等设备,获取待检测物体的图像信息。通过‌AI视觉软件实现操作规范分析、错漏反检测、缺陷检测等多种质检功能。同时,‌AI视觉软件还负责与硬件设备进行图像读取和协同工作,并与上层的推理服务器进行交互,获取推理结果。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109918369800474624[图片]2.3 制造工业AI质检三种部署方案‌(1)云边端协同方案‌(由云/HCS/HCSO提供AI模型训练能力,边侧由Atlas提供推理能力);‌(2)边端协同‌(非云场景,边侧Atlas同时承担训练与推理);‌(3)AI工控机方案‌(中小规模非云场景,Atlas训练+端侧AI工控机本地推理)。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109918441833320448[图片]2.4 制造工业AI质检解决方案关键业务流程‌:(1)‌AI应用推理业务流‌(MES接口查询→取像→推送推理→反馈OK/NG→声光告警→NG推送MOM生成问题单)(2)‌AI模型训练业务流‌(取像→图片备份至云端训练→模型下发边侧推理服务器)。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109918746293784576[图片]2.5 制造工业AI质检解决方案应用场景‌:覆盖‌来料、制程质量管控、产品外观、包装‌四大质检阶段,具体落实到八类AI质检场景:操作规范检测、表面缺陷检查、错漏反检测、工业OCR/读码、柔性识别、定位引导、测量、安全生产监控。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109918808654692352[图片]2.6 典型场景示例‌(1)‌动作规范性分析‌:装配动作/顺序防呆,如汽车发动机装配动作规范、3C装配过程分析、打螺钉顺序分析、包装配件数量等。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109941414535540736[图片](2)‌组装错漏反检测‌:错(种类/位置)、漏(缺失)、反(角度/姿态)检测,小样本学习+自动配准对齐。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109941467484479488[图片](3)‌PCBA板缺陷检测‌:解决AOI型号多、直通率低、复盘依赖人工等问题,上线周期缩短80%+、人力成本降低90%+。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109941533423054848[图片](4)‌轮胎装配检测‌:极坐标+工业OCR,轮胎型号识别由76%-79%提升至99%,车架号约70%提升至99%,检测节拍稳定<47秒。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109941581368078336[图片](5)‌动力电池六面体表面缺陷检测‌:缺陷识别率99%、过杀率1%,减少80%人工成本。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109941641669693440[图片]2.7 制造工业AI质检解决方案方案三大亮点‌‌亮点① 800+工业级算子能力‌:覆盖识别、检测、定位、测量全场景;模型训练周期短,支持小样本学习;适应工业恶劣环境。四大核心技术——恶劣场景定位算法(精度<1像素、角度<0.05度)、工业OCR识别算法(准确度>99.5%、训练<30min)、高鲁棒读码算法(免训练精度>99.5%)、人工组装动作防呆技术(准确率>99%)。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109941103204847616[图片]‌亮点② 生态开放、图形化低代码开发平台‌:封装16大类800+图像算子、预置5大类图像/视频处理工具,图形化拖拽式流程编排;插件化/服务化对接三方系统(50+插件,工具类插件2-3天完成开发)。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109941163305164800[图片]‌亮点③ 云边端AI协同‌:统一开发(达芬奇+CANN架构,一次开发端边云通用)、统一运维(最多可管理5万节点)、安全升级(通道加密+模型加密),实现云上训练、云下推理、动态模型调整与快速部署。[图片]https://jdc100.huawei.com/CommunityGatewayService/com.huawei.ipd.sppm.jdcforum:JDCCommunityUserService/CommunityUserService/user/attachment/v1/download?aid=2109941215540883456[图片]三、实践经验与成功案例(1)‌南方工厂(全球生产中心)‌:已实现工位级、线体级、车间级AI质检,松山湖产线200+产线应用,‌直通率提升2.8%至97.9%‌,质检准确率99.9%、质检效率提升3倍。(2)‌电芯外观检‌:实现电芯六面体外观检测行业突破,覆盖40大类、60种缺陷,缺陷漏杀率<0.3%、过杀率<3%,人力成本降低85%、运维效率提升60%。(3)‌XX电子科技(PCBA炉后AOI智能检测)‌:15+产线应用,复判工作量降低90%,缺陷检出率>99.5%,质检准确率>99%。(3)‌某半导体封测工厂‌:检测38种缺陷类型,召回率>99.9%,质检时间缩短60%、人力成本降低70%、运维效率提升50%。(4)‌XX集团(车企)‌:共建2053实验室,单位缺陷数下降80%、单台车生产工时减少6分钟、订单交付周期缩短20%;落地门护板来料配送齐套检测、总成发动机装配动作规范检测等场景。(5)‌某头部家电制造企业‌:应对混流生产(月度混流型号达120种、累计约300种)的质量风险,实现冷凝管贴敷、底脚、环保标签、商标等AI视觉质检,检出率和正确率均>99%。