深度学习驱动的工业视觉:人工智能在制造业的革新

1 下载量 89 浏览量 更新于2024-06-28 收藏 25.07MB PPTX 举报
人工智能视觉在制造业的应用已经成为现代工业领域的一大亮点,它将传统技术与深度学习、自然语言处理等前沿AI技术相结合,极大地提高了生产效率和产品质量。此PowerPoint文档深入探讨了人工智能发展的历史阶段及其对制造业的影响。 首先,文档介绍了人工智能发展的两个主要阶段:早期的物理符号系统(PSSH)理论,由赫伯特·西蒙和艾伦·纽厄尔提出,这一阶段主要关注专家系统的开发,如2012年之前的应用,这些系统依赖于预先编程的规则和知识库。随后,2012年之后,随着深度学习的兴起,人工智能技术进入了一个新的纪元,特别是计算机视觉(Computer Vision)和自然语言处理(Natural Language Processing)等领域取得了显著进步。 人工智能的三个核心要素包括反馈机制、数据驱动的模型和强大的计算能力。深度学习计算框架作为实现这些要素的关键工具,使得机器能够处理复杂的数据和任务。人工智能的大脑,即智能算法和模型,通过不断学习和优化,实现了对传统工业流程的智能改造,使产品性能得以显著提升。 然而,人工智能在制造业的应用也面临挑战。高昂的研发成本和大量的人工干预是其中的主要问题,特别是在追求100%准确率时,这往往是极具难度且成本极高的目标。此外,传统的工业视觉技术如外观检测和测距功能虽然简单,但在灵活性和适应性上受限于固定位置和环境,而人工智能视觉则试图突破这些局限,实现更智能、动态的检测和决策。 对比传统工业视觉,人工智能视觉在智能制造中的优势明显,它能进行更复杂的任务,比如识别和预测设备故障,从而提高生产效率,减少停机时间。同时,它能处理更动态的场景,适应不断变化的生产线环境,为制造业带来了革命性的变革。 总结来说,这份PPT文档详细剖析了人工智能视觉在制造业的具体应用,展示了其技术发展脉络以及带来的机遇与挑战,对于理解AI如何重塑制造业生产流程具有重要的参考价值。随着技术的不断发展,人工智能将继续赋能制造业,推动行业的智能化升级。
2023-06-01 上传
人工智能在制造业中应用 2023/5/31 1 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第1页。 一、人工智能简介 2023/5/31 2 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第2页。 引言: 2015 年 5 月,国务院发布战略性文件《中国制造 2025》,将"智能制造"工程作为文件中的五大工程之一,提出了制造强国的行动。 2017 年 7 月国务院发布《新一代人工智能的发展规划》,为抢占全球人工智能制高点,中国将人工智能的融合发展上升至国家战略。 2023/5/31 3 由此可见,人工智能技术与制造产业的融合将是推动社会发展的原动力。 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第3页。 1 2 3 人工智能与制造业 人工智能之工业机器人的概况(重点阐述) 人工智能有哪些核心技术 2023/5/31 4 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第4页。 人工智能的概念: 人工智能(Artificial intelligence)简称(AI),它是研究开发用于模拟延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学,也是计算机科学的一个分支,可以称为机器智能。 人工智能与制造业的融合: 传统制造业的生产设计模式运作已经不能满足现代科技的发展,为了克服传统生产设计方法的不足,人工智能在现代生产设计领域中逐渐得到重视和发展。 人工智能加制造业是制造业发展的新趋势,它的目标就是要实现现代化生产的完全智能化。将人工智能与制造业相融合需要网络化及数字化的支援,对生产数据及供需环境进行实时反馈。 2023/5/31 5 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第5页。 1 2 3 机器学习与深度学习 自然语言与人工神经网络 机器视觉与人机交互 4 生物特征识别和VR/AR技术 2023/5/31 6 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第6页。 2023/5/31 7 2013年,麦肯锡全球研究所发布的《引领全球经济变革的颠覆性技术》的报告,将先进机器人技术列入12项技术之中。 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第7页。 2023/5/31 8 工业机器人的基本组成 工业机器人是面向工业领域的多关节、自动控制、重复编程及能在三维空间能完成各种作业的机械臂,主要由本体机构(执行机构)、驱动机构和控制系统三个基本部分组成。 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第8页。 2023/5/31 9 工业机器人主要技术指标 日本:Fanuc、Yaskawa、Kawaski .......... 德国:KUKA.......... 瑞士:ABB、Staubli .......... 意大利:Camuo .......... 中国:新松、博实、埃夫特、新时达、广数.......... 自由度:3-14 重复精度:可达±10um 运动速度:可达数米每秒 工作空间:工作半径可达3米以上 承载能力:可达1000公斤以上 主要技术指标 主要生产商 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第9页。 2023/5/31 10 工业机器人主要构型 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第10页。 2023/5/31 11 工业机器人国际市场 2018年是工业机器人自1961年问世以来销售量最高的一年,年销售量达42.2万台,比2017年增长了6% 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第11页。 2023/5/31 12 我国已成为世界上最大工业机器人市场 2018年中国销售量15.4万台,较2017年增加38%,销售量全球第一,占全球市场36% 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第12页。 2023/5/31 13 我国工业机器人市场依然潜力巨大 2018年我国制造业工业机器人密度只有140台/万工人,远低于发达国家 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第13页。 2023/5/31 14 工业机器人的主要应用领域 汽车、电子产业依然是工业机器人的两大主要应用领域 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第14页。 2023/5/31 15 工业机器人存在的主要问题 工业机器人技术主要研发方向:工业机器人运用技术;新一代工业机器人技术 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第15页。 二、机械制造的发展历史 2023/5/31 16 人工智能在制造业中的应用全文共57页,当前为第16页。 制造活动是人类进化、生存、生活和生产活动 中一个永恒的主题,是人类建立物质文明和精神文 明的基础。与工业化进程和产业革命紧密相联,制 造业先后已经历了机械化、电气化和信息化三个阶 段,现在正处于智能化发展的第四个阶段,这四个 阶段现在普遍被称为四次工业革命。 2023/5/31
2023-06-02 上传
人工智能在生产制造业中的实践与应用 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第1页。 人工智能是新电力 电力转变了无数行业:交通,制造,农业,医 疗,等等 人工智能将带来同样划时代的变革 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第2页。 人工智能技术及产品的兴起 AlphaGo Google Cat Jeopardy 人脸识别 语音识别 自动驾驶 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第3页。 人工智能正在转变各行各业 交通 医疗 制造 安全 油气 电力 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第4页。 人工智能在工业互联网时代 物联网 机器人 大数据 机器学习 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第5页。 人工智能在生产制造中的实践与应用: 自动视觉检测 样本图像 瑕疵预测 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第6页。 人工智能在生产制造中的实践与应用: 自动视觉检测 #109871 #109872 #109873 #109874 #109875 #109876 控制面板 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第7页。 人工智能在生产制造中的其它实践与应用 机器参数调整 (Automatic optimization) 产量优化 (Yield optimization) 维护预测 (Preventative maintenance) 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第8页。 什么是人工智能? 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第9页。 监督式学习 输入A 输出B 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第10页。 输入A 输出B 应用场景 房子数据 (尺寸, 房间数目) 价格 房地产 广告, 用户信息 是否点击广告? (0/1) 线上广告 图像 物体 (1,…,1000) 照片标签 音频 文字 语音识别 英语 中文 机器翻译 图像, 雷达信息 其他车辆位置 自动驾驶 监督式学习示例 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第11页。 监督式学习在生产制造中的示例 输入A 输出B 应用场景 零部件图像 有没有瑕疵? (0/1) 视觉检测 机器参数 良率 大规模生产 机器参数 产量 大规模生产 出价 顾客是否接受 合同谈判 零部件参数 是否通过顾客检测? 产品研发/质量控制 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第12页。 其他人工智能模型 技术 / 数据 性能 技术 / 数据 性能 技术 / 数据 性能 知识图谱 (knowledge representation) 图像搜素 (search) 博弈论 (game theory) 机器学习 / 深度学习 技术 / 数据 性能 技术 / 数据 性能 技术 / 数据 性能 图形学 (graphical models) 决策 (planning) 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第13页。 什么是神经网络? 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第14页。 距上次检测时间 机器失效概率 神经网络 示例: 维护预测 (1/3) 机器失效概率/维护安排 " 神经元" 输入A 距上次检测时间 机器失效概率 输出B 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第15页。 示例: 维护预测(2/3) 维护不足 磨损 运营环境 机器失效概率 距上次检测时间 润滑次数 机器寿命 湿度 输入A 输出 B 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第16页。 示例: 维护预测(3/3) 机器失效概率 距上次检测时间 润滑次数 机器寿命 湿度 输入A 输出 B 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第17页。 建立人工智能公司 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第18页。 互联网时代 vs. 人工智能时代 百货商场 + 网站 互联网公司 传统公司 + 机器学习 人工智能 公司 互联网公司主要特点: A/B 测试 快速迭代 工程师及产品经理进行决策 … 人工智能公司主要特点: 战略数据收集 集中的数据库 普遍的自动化 新的人才需求: 机器学习工程师,计算机视 觉算法工程师 互联网时代 人工智能时代 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第19页。 信息革命之后,人工智能革命 时间 教育/工业 金融 医疗 信息革命 数据 人工智能革命 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第20页。 建立人工智能专家 与产业专家之间的 战略伙伴关系 人工智能专家 产业专家 人工智能优势 产业知识 人工智能在生产制造业中的应用全文共22页,当前为第21页。 谢谢聆听!Thank you for listening 人工智能在