工業(yè)質(zhì)檢是生產(chǎn)制造的關(guān)鍵一環(huán)。然而，當(dāng)前90%以上的制造企業(yè)仍然依賴人工開展產(chǎn)品質(zhì)檢工作，檢查的準(zhǔn)確率和效率難免受到影響。在這種情況下，企業(yè)要建立一支經(jīng)驗(yàn)豐富的質(zhì)檢團(tuán)隊(duì)，難度及人力資源投入都相對(duì)較大，如何破局？2024年8月，《電器》記者采訪了國(guó)家智能語(yǔ)音創(chuàng)新中心工業(yè)AI業(yè)務(wù)總監(jiān)戚華威，該中心自主研發(fā)的智能語(yǔ)音檢測(cè)和工業(yè)聲學(xué)核心技術(shù)，已在家電行業(yè)的設(shè)計(jì)端和制造端落地應(yīng)用，針對(duì)智能家電產(chǎn)品進(jìn)行全鏈路的質(zhì)量提升，給業(yè)內(nèi)帶來(lái)新的思路。

從設(shè)計(jì)端到制造端，提升智能家電產(chǎn)品體驗(yàn)

隨著智能家電快速普及，帶有語(yǔ)音交互功能智能家電的質(zhì)量檢測(cè)引起業(yè)內(nèi)關(guān)注。正因此，獲工業(yè)和信息化部批復(fù)成立、聚焦制造業(yè)重大發(fā)展需求的國(guó)家級(jí)創(chuàng)新平臺(tái)——國(guó)家智能語(yǔ)音創(chuàng)新中心（以下簡(jiǎn)稱中心）自2023年依托“聲音”相關(guān)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)，針對(duì)行業(yè)需求，構(gòu)建解決方案，落地并開拓家電領(lǐng)域，并入選工信部智能檢測(cè)裝備創(chuàng)新產(chǎn)品目錄。

選擇家電作為重點(diǎn)推廣領(lǐng)域與中心的背景密切相關(guān)。第一，實(shí)際上，在工業(yè)領(lǐng)域可以用人工智能技術(shù)賦能或者升級(jí)的眾多行業(yè)中，家電行業(yè)具備了相對(duì)較好的數(shù)字化基礎(chǔ)。第二，中心由科大訊飛牽頭，聯(lián)合海爾、寒武紀(jì)、安徽信投等10家企業(yè)共建。海爾作為中心的股東之一，為中心尋找智能語(yǔ)音技術(shù)賦能場(chǎng)景提供了便利，因此中心優(yōu)先在家電行業(yè)中探索并實(shí)現(xiàn)了較好的落地應(yīng)用效果。

憑借與家電行業(yè)的近距離接觸，中心還可以為家電企業(yè)提供更貼合需求的解決方案。不同于以往企業(yè)對(duì)于家電語(yǔ)音交互功能的檢測(cè)只局限于設(shè)計(jì)端，中心從設(shè)計(jì)端到制造端都提供了相應(yīng)的檢測(cè)方案。在智能語(yǔ)音方面，中心凝聚了智能語(yǔ)音行業(yè)上下游資源，具備完整的技術(shù)鏈條，包括語(yǔ)音降噪、語(yǔ)音增強(qiáng)、語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)義理解和語(yǔ)音合成等，建立了業(yè)界領(lǐng)先的核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

《電器》記者了解到，在設(shè)計(jì)端，中心主要為企業(yè)提供兩種服務(wù)。一是為有建設(shè)語(yǔ)音交互實(shí)驗(yàn)室需求的企業(yè)，提供軟硬一體的標(biāo)準(zhǔn)化綜合解決方案，能夠模擬聲場(chǎng)環(huán)境、年齡群體、各種方言等，自動(dòng)化開展語(yǔ)音交互效果評(píng)測(cè)，為需求企業(yè)賦能AI測(cè)試能力；二是依托中心自有實(shí)驗(yàn)室，為有產(chǎn)品研發(fā)測(cè)試或效果調(diào)優(yōu)需求的企業(yè)，提供智能語(yǔ)音產(chǎn)品功能、性能、效果、安全性檢測(cè)服務(wù)。

中心全屋智慧實(shí)驗(yàn)室

在制造端，戚華威進(jìn)一步介紹稱：“針對(duì)生產(chǎn)完成的產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)，以往主要依賴人工，如對(duì)于智能產(chǎn)品語(yǔ)音交互功能的檢測(cè)，多數(shù)依靠質(zhì)檢員喊一喊或者安裝人工嘴這類的設(shè)備，簡(jiǎn)單測(cè)試交互效果，現(xiàn)在我們可以采用麥克風(fēng)捕捉聲音，利用AI技術(shù)多模態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)判斷。”

得益于便利的產(chǎn)學(xué)研優(yōu)勢(shì)和雄厚的數(shù)字化基礎(chǔ)，中心的AI質(zhì)檢技術(shù)在家電行業(yè)的業(yè)務(wù)從空調(diào)領(lǐng)域開始，并向其他品類不斷拓展。根據(jù)中心提供的數(shù)據(jù)，AI質(zhì)檢技術(shù)可實(shí)現(xiàn)空調(diào)產(chǎn)線三大效率提升。一是采用新質(zhì)生產(chǎn)力，人效提升100%；二是減少全檢工站工作量，提前對(duì)LOGO、標(biāo)簽等進(jìn)行AI質(zhì)檢，劃痕檢測(cè)更細(xì)致；三是提升質(zhì)檢效率、提升產(chǎn)能，目標(biāo)線速由350臺(tái)/小時(shí)提升至420臺(tái)/小時(shí)，提升20%。

此外，AI質(zhì)檢技術(shù)減少了質(zhì)檢過(guò)程中的漏檢和誤檢，確保了產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性，并為企業(yè)全面提升產(chǎn)品質(zhì)量提供了數(shù)據(jù)支持和決策依據(jù)。通過(guò)AI質(zhì)檢技術(shù)，企業(yè)能夠更好地滿足消費(fèi)者對(duì)高質(zhì)量產(chǎn)品的需求，促進(jìn)品牌形象和市場(chǎng)份額提升。

據(jù)《電器》記者了解，當(dāng)前，中心的工業(yè)AI質(zhì)檢方案已在海爾、格力等家電企業(yè)落地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)空調(diào)、洗衣機(jī)、熱水器等主流家電產(chǎn)品的覆蓋，累計(jì)質(zhì)檢家電產(chǎn)品超過(guò)200萬(wàn)臺(tái)。

工業(yè)聲學(xué)技術(shù)助力智能家電質(zhì)檢更上臺(tái)階

作為智能語(yǔ)音領(lǐng)域的國(guó)家級(jí)制造業(yè)創(chuàng)新中心，“聲音”正是中心的優(yōu)勢(shì)所在，工業(yè)聲學(xué)技術(shù)可以說(shuō)是中心研究實(shí)力的一張王牌。中心的工業(yè)聲學(xué)技術(shù)主要涉及聲學(xué)成像技術(shù)和工業(yè)聲紋技術(shù)。

其中，工業(yè)聲紋技術(shù)在家電質(zhì)檢方面的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)突出。據(jù)了解，在智能家電領(lǐng)域的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中，復(fù)雜多變的場(chǎng)景、噪聲和干擾成為影響聲音數(shù)據(jù)采集有效性的主要因素。中心工業(yè)AI團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的聲紋質(zhì)檢技術(shù)，專門針對(duì)這些常見的問(wèn)題，有效解決了在拾音性能需求難以滿足以及語(yǔ)音信號(hào)不清晰、難以準(zhǔn)確識(shí)別等技術(shù)難點(diǎn)。“中心面向產(chǎn)品質(zhì)檢等行業(yè)提供‘技術(shù)+產(chǎn)品+解決方案’的一體化服務(wù)，已建成22萬(wàn)小時(shí)工業(yè)聲紋數(shù)據(jù)庫(kù)，5萬(wàn)條智能家電交互數(shù)據(jù)。其中，中心的基于多通道信號(hào)采集、設(shè)備聲紋等技術(shù)的算法多次在DCASE、ICME等聲學(xué)國(guó)際比賽中獲得第一名。”戚華威對(duì)于中心聲紋技術(shù)應(yīng)用于家電行業(yè)的優(yōu)勢(shì)如數(shù)家珍。

將工業(yè)聲學(xué)技術(shù)更廣泛應(yīng)用于家電等制造領(lǐng)域是中心的近期目標(biāo)。“一方面，我們想要通過(guò)聲紋檢測(cè)技術(shù)來(lái)判斷機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)檢測(cè)，這可以大大提高產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。另一方面，我們還想要為制造行業(yè)提供一套整體的聲音評(píng)價(jià)方法，從語(yǔ)音控制到噪聲檢測(cè)，再到聲品質(zhì)檢測(cè)。”戚華威說(shuō)。

 

能聽會(huì)看，助力工業(yè)制造智能升級(jí)

針對(duì)工業(yè)制造，中心的服務(wù)始于聲學(xué)，但不局限于聲學(xué)。據(jù)介紹，中心以聲學(xué)為核心，融合視覺、認(rèn)知等多維人工智能技術(shù)打造的工業(yè)AI質(zhì)檢站，已在家電企業(yè)的總裝產(chǎn)線上，執(zhí)行產(chǎn)品出廠前的最后的質(zhì)檢工序，高效、全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)電機(jī)功能、語(yǔ)音交互、標(biāo)識(shí)外觀等七大類30余項(xiàng)質(zhì)檢任務(wù)，綜合質(zhì)檢準(zhǔn)確率高達(dá)99%。

工業(yè)AI質(zhì)檢站基于深度學(xué)習(xí)算法，可以對(duì)產(chǎn)品的外觀、文字、功能、語(yǔ)音信息錄入進(jìn)行全方位檢測(cè)，涵蓋聲學(xué)采集、檢索增強(qiáng)、聲紋識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、降噪增強(qiáng)、視覺采集技術(shù)。

換句話說(shuō)，中心正在推廣的“工業(yè)AI質(zhì)檢站”既能“聽”也會(huì)“看”。從聲音維度來(lái)看，麥克風(fēng)拾取的聲音可以用來(lái)判定產(chǎn)品內(nèi)部的電機(jī)和風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)到底有沒(méi)有問(wèn)題。但是在研究的過(guò)程中，中心發(fā)現(xiàn)AI質(zhì)檢技術(shù)的核心是提高質(zhì)檢效率，只用聲音技術(shù)還不夠，如果融入視覺檢測(cè)技術(shù)，還能對(duì)標(biāo)簽有沒(méi)有貼對(duì)、LOGO有沒(méi)有貼錯(cuò)等外觀質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，甚至將聲音和視覺融合實(shí)現(xiàn)更好的智能功能檢測(cè)。

那么，AI質(zhì)檢技術(shù)應(yīng)用于家電行業(yè)的實(shí)際效果如何？“首先，在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，智能家電智慧無(wú)人實(shí)驗(yàn)室可以實(shí)現(xiàn)質(zhì)檢效率提升約8倍以上，以檢測(cè)空調(diào)為例，按一次測(cè)試20秒計(jì)算，機(jī)器一天可完成超過(guò)4000次測(cè)試。在制造環(huán)節(jié)，以空調(diào)為例，原來(lái)的‘開機(jī)、外觀、光感、語(yǔ)音’測(cè)試可完全由‘一站式AI全檢’替代。”戚華威如是說(shuō)。

未來(lái)，中心在“一站式AI全檢”方面還要繼續(xù)深耕。戚華威說(shuō)：“我們要讓一站式AI全檢更好地落地。后續(xù)，我們的AI質(zhì)檢會(huì)涵蓋制造全階段，包括中間流程的檢測(cè)，比如焊接檢測(cè)、裝配檢測(cè)、人員動(dòng)作檢測(cè)等，為家電企業(yè)提供一體化的智能化質(zhì)量檢測(cè)方案。”