科技能为制造业带来什么样的生产力？让人力成本节省50%，AI又是如何赋能质检的？
当前，中国正经历从“制造大国”向“制造强国”的跨越式发展阶段，而智能化也成为中国企业穿越未来十年经济周期的新动能。根据工信部智能制造试点示范项目数据显示，相关制造企业在数字化、智能化转型后，其生产效率平均提升37.6%，运营成本平均降低21.2%，能源利用率平均提升16.1%，最高达到1.25倍，数字化、智能化转型正向赋能作用显著。
2月14日，主题为“联想方案服务，陪伴智能化转型每一步”的联想全新广告在北京、深圳、武汉等多地机场同时上线，通过展示服务过的17家案例企业，体现了联想以智能化助力中国企业实现跨越式发展的决心。其中，冠捷科技集团（以下简称“冠捷”）作为液晶显示器销量长期保持市场第一的全球化科技企业，超前布局了智能制造战略，以AI实现了智能化转型提速，使我国制造业更笃定了智能化转型的信心。
1、人力有时尽，制造企业如何保证“良品率”？
作为制造企业，冠捷面临绝大多数传统工业制造行业的共同难题，比如人力效率低，高端制造竞争加剧，产线数字化成本高、周期长等。冠捷也在一直致力于提高产品质量和生产效率，探索利用新技术解决质量检测的问题。
冠捷人工质检工位产线
在制造业，质量是其关键KPI之一，缺陷检测对于制造业而言，价值不言而喻——它能保证产品的“良品率”。在以人力为主的传统质检场景中，持续的注视和机械的作业对工人精力的消耗，大大磨损着人眼对缺陷的敏感度和识别度，因此质检工作的成果往往受到人为因素的主观性和波动性影响。
2020年之前，冠捷采用的是AOI光学检测，以逐行扫描的画面作为正样本进行检测。这种模式虽然能够实现半自动化的辅助监测，但是依然存在设备成本高、检验节拍长、效率低下、产能弹性差等缺陷。2020年之后，随着居家办公带来的显示器需求增长和用工紧张造成的矛盾，促使冠捷寻求智能质检“良方”。
2、“双实企业”内生外化，让智能不再是空谈
在推进智能化的过程中，冠捷遇到了许多挑战，比如屏幕缺陷多样、复杂，存在多种类故障类型，不易建构识别模型，传统算法误判率居高不下。在智能质检尝试立项后，冠捷发现质检项目的数据十分不平衡，负样本稀缺，小样本质检模型训练周期漫长，若没有做好部署，智能只能成为空谈。
作为“双实企业”，联想自身就是计算设备的制造大厂，也遇到屏幕缺陷检测等智能化难题。为了让计算赋能质检，联想研究院基于“场景+AI”的思路，针对质检场景的全要素（缺陷的分类、定义、等级），打造了符合生产要求的检测精度算法，并在深圳、武汉、安徽等工厂内部署应用，最终形成LCD屏幕光学检测解决方案。
联想LCD屏幕光学检测解决方案脱胎于联想内部大量的制造场景和复杂的缺陷类型，加上从联想内部推出算法，到部署、应用、打磨、推广给外部合作伙伴，联想将其中的漏洞与调试全部趟过，将虚拟算法与实体场景之间的不确定性全部验证，只分享可靠经验和可信算法。因此，联想LCD屏幕光学检测解决方案本身就已具备强大的算法能力。之后，联想将其“复制”于冠捷的生产线。
冠捷：联想显示屏AI缺陷检测方案产线
算力方面，联想为冠捷提供了工控机ECI 430+ThinkStation P920，采用边缘云融合的架构，多台工控机采集不同产线的图像，汇集到一台ThinkStation做算法分析，分享算力。缺陷识别方面，联想为冠捷提供了两大类缺陷检测，一类是常规的暗点、黑点、彩点、线条、黄斑等屏幕缺陷检测；第二类则是未知缺陷检测，最大可能控制漏检率。为了满足新增类型的缺陷，算法还需要一个持续学习、不断迭代的过程。对此，联想将自适应技术加入算法中，建立了端到端的数据管理系统，积累历史数据及构建完整的缺陷知识图谱，对不良风险进行分析、预测预警、回溯，实现产线质量的持续提升及精细化控制。
2020年开始，冠捷将屏幕质检环节升级为AI智能检验单元，在联想提供的机器视觉、Edge AI小样本算法的基础上实现了自主负样本学习的自迭代功能，有效提高了质检智能水平和生产效率。
3、降低50%人力成本，智能技术带来生产力的变革
项目组在冠捷与联想的合作中，总结出了一套在传统制造行业行之有效的智能制造解决方案：利用小样本学习技术解决复杂的缺陷检测以及负样本数量稀缺的问题，通过AI生成模型持续对样本进行深度学习实现对未知缺陷的检测从而降低误判率，工控机与工作站组合，软硬件结合保障算力基础和应用稳定性。
对比冠捷传统的质检模式，联想智能质检解决方案从多个方面赋能冠捷，避免了人眼质检的诸多弊病，统一了作业标准，提升了整体产能。最终实现了降低约50%的人力成本，检测效率提高30%，准确率也提高30%。
以AI质检为代表，人机协同的智能化方式也将成为我国制造业向先进制造业转型的重要抓手。在整体的智能制造升级过程中，冠捷以AI质检为切入点，近年来打造了多条智能生产线，并力争于2024年、2026年分别实现数字化工厂建设和智能化工厂转型。
当前，第四次工业革命引发的智能化生产力变革，正推动数字经济和智能化经济的蓬勃发展，传统制造企业也迎来数字化、智能化升级的关键时期。作为陪伴中国信息化、数字化和智能化发展历程的科技企业，联想早在2017年，率先提出“智能化”概念，开启了以客户为中心和3S两大转型，并依托“端-边-云-网-智”新IT技术架构，全面升级方案服务转型业务，建设技术中台，着手构建了新型数字底座。在这一过程中，联想不断加速服务转型和创新驱动，成为了新IT全栈产品、解决方案和服务提供商，完成从0到1的蜕变，助力企业跨越式的高质量增长。
凭借在新IT领域提供全栈、全周期、一体化的服务能力，过去5年，联想已成功助力包括冠捷在内的200多家大型企业走上了智能化转型之路。如今，以边缘计算、AI算法、大数据为代表的智能技术正在不断被挖掘出更大的价值。立足新的发展阶段，以联想为代表的“双实企业”，将为中国实体经济的高质量发展贡献更多智慧和力量。
