8月12日,《河北日?qǐng)?bào)》發(fā)表頭版文章《大模型為光伏板“篩”出萬(wàn)能質(zhì)檢模板》,報(bào)道了河北工業(yè)大學(xué)陳海永教授團(tuán)隊(duì)歷時(shí)十年研發(fā)多場(chǎng)景缺陷智能視覺(jué)檢測(cè)技術(shù),借河北省科技專(zhuān)項(xiàng)契機(jī),與英利發(fā)展深度協(xié)作。從攻克數(shù)據(jù)采集難題,到打磨數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、適配復(fù)雜工況,校企攜手突破技術(shù)轉(zhuǎn)化“最后一公里”,讓實(shí)驗(yàn)室成果賦能光伏質(zhì)檢,大模型成光伏板“智能考官”,充分彰顯了河北工業(yè)大學(xué)科研實(shí)力與服務(wù)產(chǎn)業(yè)的擔(dān)當(dāng),為校地協(xié)同創(chuàng)新書(shū)寫(xiě)了生動(dòng)注腳。

原文如下:
大模型為光伏板“篩”出萬(wàn)能質(zhì)檢模板
——場(chǎng)景創(chuàng)新河北故事之三
河北日?qǐng)?bào)記者 賈東亮
7月29日,英利能源發(fā)展有限公司(簡(jiǎn)稱(chēng)“英利發(fā)展”)位于蠡縣的智慧光伏產(chǎn)業(yè)園一派忙碌:車(chē)間外,發(fā)貨平臺(tái)一側(cè)十幾輛滿(mǎn)載卡車(chē)整裝待發(fā);車(chē)間內(nèi),自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)有序運(yùn)轉(zhuǎn),一條線(xiàn)每16秒就有一塊太陽(yáng)能光伏組件下線(xiàn)。
在車(chē)間智能檢測(cè)區(qū),一塊塊剛剛敷設(shè)好的太陽(yáng)能光伏組件,正平穩(wěn)通過(guò)智能化全自動(dòng)光伏組件缺陷檢測(cè)平臺(tái)。
記者看到,三臺(tái)電腦屏幕實(shí)時(shí)刷新畫(huà)面——左側(cè)是光伏組件正面高清圖像,右側(cè)是反面細(xì)節(jié),中間則是電致發(fā)光(EL)圖像,就像給光伏組件做了一次“透視檢查”。
一位質(zhì)量工程師看著屏幕,輕按鼠標(biāo)確認(rèn),只用了3秒,毫米級(jí)的細(xì)微缺陷就被精準(zhǔn)識(shí)別、分類(lèi)標(biāo)注。
“你看,這塊光伏板的邊緣有個(gè)微小的裂紋,系統(tǒng)已經(jīng)自動(dòng)標(biāo)出來(lái)了。”英利發(fā)展高級(jí)工程師王坤指著屏幕上標(biāo)好的黃色方框說(shuō),如果用常規(guī)方法檢測(cè),就很難發(fā)現(xiàn)。
這樣高效的檢測(cè)場(chǎng)景,放在幾年前,王坤想都不敢想。
王坤說(shuō),過(guò)去檢測(cè)光伏組件缺陷,質(zhì)量工程師要緊盯著屏幕上的圖像,憑經(jīng)驗(yàn)識(shí)別隱裂、虛焊、斷柵等缺陷。一塊板從頭到尾檢查完,至少需要1分鐘。一天下來(lái),人的眼睛酸疼,還容易漏檢、誤判。
英利發(fā)展副總裁于波博士表示,常規(guī)的檢測(cè)模式存在局限性,制約了質(zhì)量可控度和產(chǎn)能進(jìn)一步釋放。基于此,英利發(fā)展始終在探索有效的解決路徑。
與此同時(shí),河北工業(yè)大學(xué)陳海永教授團(tuán)隊(duì)也在為一項(xiàng)技術(shù)的轉(zhuǎn)化尋找出路。他們歷時(shí)十年研發(fā)的多場(chǎng)景缺陷智能視覺(jué)檢測(cè)技術(shù),在實(shí)驗(yàn)室里表現(xiàn)出色,卻卡在產(chǎn)業(yè)化的“最后一公里”。
“技術(shù)進(jìn)行市場(chǎng)推廣需要匹配特定生產(chǎn)場(chǎng)景,還得投入數(shù)百萬(wàn)元改造生產(chǎn)線(xiàn),企業(yè)大多望而卻步?!标惡S勒f(shuō)。
轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在去年8月。河北省重大科技支撐計(jì)劃創(chuàng)新應(yīng)用場(chǎng)景專(zhuān)項(xiàng)啟動(dòng)申報(bào),旨在打通科技成果轉(zhuǎn)化堵點(diǎn),讓實(shí)驗(yàn)室里的“好技術(shù)”找到產(chǎn)業(yè)里的“好場(chǎng)景”。
英利發(fā)展結(jié)合生產(chǎn)線(xiàn)檢測(cè)遇到的瓶頸,申報(bào)了“光伏組件視覺(jué)大模型系統(tǒng)及裝備可靠性檢測(cè)應(yīng)用場(chǎng)景”項(xiàng)目。
一邊是急需升級(jí)的檢測(cè)技術(shù),一邊是“待嫁”的科研成果,加上企業(yè)自籌資金與省級(jí)財(cái)政配套資金的支持,校企雙方一拍即合。英利發(fā)展當(dāng)即決定,在蠡縣生產(chǎn)基地為陳海永教授團(tuán)隊(duì)的技術(shù)提供“試驗(yàn)場(chǎng)”。
項(xiàng)目剛啟動(dòng),“攔路虎”就來(lái)了。
要讓技術(shù)落地,第一步要獲取生產(chǎn)工藝數(shù)據(jù)。可按常規(guī)操作,把數(shù)據(jù)“拿出來(lái)”就得讓24小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的生產(chǎn)線(xiàn)停下來(lái)。這意味著打亂生產(chǎn)計(jì)劃,損失真金白銀。
陳海永教授團(tuán)隊(duì)和英利發(fā)展的工程師們,一連幾天圍著生產(chǎn)線(xiàn)想了十幾種辦法,但可操作性都不強(qiáng)。就在大家一籌莫展時(shí),英利發(fā)展設(shè)備工程師李旭靈機(jī)一動(dòng):“能不能在生產(chǎn)程序里‘開(kāi)個(gè)窗’,建個(gè)共享文件夾,把數(shù)據(jù)分享出來(lái)?”
這個(gè)想法讓人眼前一亮。說(shuō)干就干,雙方的技術(shù)人員立刻扎進(jìn)車(chē)間,開(kāi)始對(duì)生產(chǎn)線(xiàn)的程序代碼“動(dòng)手術(shù)”。他們反復(fù)調(diào)試程序?qū)傩?,在不影響生產(chǎn)的前提下,給車(chē)間的控制系統(tǒng)加了一個(gè)“數(shù)據(jù)出口”。如此一來(lái),不用停產(chǎn),陳海永教授團(tuán)隊(duì)坐在實(shí)驗(yàn)室就能實(shí)時(shí)獲取數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)到手,新難題又冒了出來(lái)。生產(chǎn)線(xiàn)一天產(chǎn)生幾十萬(wàn)條數(shù)據(jù),可對(duì)于檢測(cè)工序來(lái)說(shuō),其中大部分是無(wú)效信息。“大模型訓(xùn)練講究‘精準(zhǔn)投喂’,雜亂的數(shù)據(jù)只會(huì)拖慢效率、降低精度?!标惡S勒f(shuō)。
為了得到有效數(shù)據(jù),加快模型建設(shè),英利發(fā)展技術(shù)團(tuán)隊(duì)又著手從大數(shù)據(jù)中挑選典型數(shù)據(jù)。
陳海永教授團(tuán)隊(duì)住進(jìn)工廠(chǎng)的臨時(shí)辦公室,和英利發(fā)展的質(zhì)量工程師、設(shè)備工程師們一起商討如何建立數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)?!斑@個(gè)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),既不能太寬,也不能太嚴(yán)。太寬了,容易漏檢;太嚴(yán)了,又會(huì)導(dǎo)致誤判?!标惡S勒f(shuō)。
經(jīng)過(guò)六個(gè)月磨合,上百次調(diào)試,一套兼顧精度與實(shí)用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)終于出爐。
數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題解決了,大模型又遇上“水土不服”的問(wèn)題。
“大模型是在理想狀態(tài)條件下設(shè)計(jì)完成的,可在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,我們發(fā)現(xiàn)受溫度、材料等多種因素影響,生產(chǎn)環(huán)境非常復(fù)雜,大模型有些不太適應(yīng)?!标惡S澜淌趫F(tuán)隊(duì)的王朝陽(yáng)博士說(shuō)。
團(tuán)隊(duì)隨即進(jìn)行改造:用數(shù)萬(wàn)張工廠(chǎng)缺陷樣本做預(yù)訓(xùn)練,針對(duì)環(huán)境變量做微調(diào),通過(guò)小樣本調(diào)優(yōu)讓大模型快速適應(yīng)罕見(jiàn)缺陷。三個(gè)多月后,該模型進(jìn)化為能應(yīng)對(duì)復(fù)雜工況的“基座大模型”。
“有了這個(gè)‘基座’,就像有了一個(gè)萬(wàn)能模板。”王朝陽(yáng)說(shuō),針對(duì)不同規(guī)格的光伏組件,只需稍作調(diào)整,就能快速生成專(zhuān)用檢測(cè)模型。
如今,在英利發(fā)展的檢測(cè)車(chē)間,只有一名工作人員負(fù)責(zé)監(jiān)控和復(fù)核,產(chǎn)品的大部分缺陷識(shí)別、分類(lèi)、標(biāo)注工作由大模型代勞,缺陷識(shí)別率穩(wěn)定在96%以上,效率提高3倍。
圖文來(lái)源:河北日?qǐng)?bào)