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智能检测技术及其发展对策

浏览量:194次发布时间:2023年01月17日

智能检测技术是以多种先进传感器技术和数字图像处理技术为基础,结合计算机系统,在人工智能算法的支持下,自动完成图像采集、处理、缺陷特征提取和识别,以及多种分析和计算的技术总和,究其本质,是检测分析系统模仿人类智慧与经验的结果。


智能检测技术具有检测精度高、工作效率高及不受人为因素干扰等优势,在满足大批量检测连续性、一致性和可靠性要求的同时,能将人从恶劣检测环境、高机械性重复性的劳动中解放出来,并且可以很好地适应各种工业应用场景,极大地提高工业产品检测过程的柔性化和智能化水平。

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智能检测技术在智能制造装备中的应用

随着工业4.0时代的到来,发展智能工厂和智能制造产业已经成为各国的共识。智能制造过程十分复杂,通常由多个环节构成,每一个环节都采用一到多种智能制造装备完成。智能制造装备的环境感知和智能检测技术是高适应性、高精度、智能化作业的根本保障,也是研制智能制造装备必须首先解决的技术难题。传统的感知控制方法无法满足智能制造装备实时、高精度、模块化、无损感知等需求,而智能检测技术则为该技术难题的解决提供了一种最优方案。

在工业4.0框架下,智能检测技术除了广泛应用于智能制造装备之外,还可以应用于生产过程监控、基于虚拟现实的产品设计等环节,通过该技术,可以大幅度降低设计和生产制造成本。


智能检测技术在欧美装备制造领域的应用

1 高端装备研制生产领域是智能检测技术应用的大舞台

欧洲高端装备采购商对于智能检测技术极为青睐。例如,西门子燃汽轮机要求高温部分的大型锻件必须采用智能检测设备进行检测。主要基于两个方面的原因:

其一是超声波等手工无损检测的工作质量很大程度上依赖于人员素质,手工检测的结果经常因为不同人员的工作质量不同而产生差异。而智能检测更多地依靠检测设备的稳定性,人员因素影响较小。通过检测前后的两次校验,采用自动检测确保被检工件可以完全按照标准要求检测。


其二是随着现代计算机技术的飞跃发展,智能检测可以达到许多手工检测无法实现的功能,比如其设备可以将超声检测的结果全波记录下来,对全波进行B超、C超等显示,以及通过计算机软件对全波分析得到缺陷的定量定位等信息。采购商方面的检测专家还可以依据全波记录对工件的检测结果进行离线分析,提高对不合格品处理意见(比如存在的缺陷是否可以在后续机加工过程中去除等)的准确性。

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智能检测技术在研制生产中的应用

2 装备智能维护保障体系建设是智能检测技术发展的新平台

智能检测与维修是应用人工智能、机器人、无人机、图像声音和无线射频识别等先进技术,实现武器装备的故障检测与定位、拆卸安装、原位修理、校验测试等保障功能,是武器装备维护保障体系的发展方向。基于智能检测技术的飞机预测性维修服务的日臻成熟。

雷神公司与C3.ai公司建立人工智能解决方案联盟,为E-3、C-5“银河”、F-15、F-16、F-18和F-35等飞机提供预测性维修服务。

罗尔斯·罗伊斯公司与微软公司合作,将物联网与人工智能结合,自动检测发动机健康状况并实时监控所有部件状态,积累数据的同时制定最优预测性维修方案。

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智能检测技术在维护保障中的应用 

推动智能检测技术在我国装备制造领域应用的对策

1 突出重点,实现关键技术突破

针对我国装备制造领域智能检测技术高端应用供给不足、国产化率低等问题,建议加强对装备制造领域智能检测发展的顶层规划和扶持力度,引导相关研究机构突出重点,集中力量在关键零部件、工业软件、先进传感器技术及高端智能检测设备集成等方面取得突破。


2 基础先行,加快共性技术研究

针对装备制造领域智能化应用检测“数据”孤岛现象普遍存在、标准规范缺失等问题,建议大力扶持装备制造领域智能检测基础研究,引导和鼓励跨行业强强联合,形成高校、研究院所及企业积极参与的“产学研用”相结合的创新发展路子,加快检测数据库、深度学习、缺陷智能识别等共性技术攻关,建立装备制造领域智能检测模型、算法和标准验证能力,有力支撑智能检测技术工程化应用。


3 完善合作共享机制,强化专业人才队伍建设

针对智能检测相关领域专业技术人才严重不足等问题,建议依托高校、科研院所及装备制造企业,与国际顶尖机构加强合作,共建实验室、研发中心,开展装备制造领域智能检测技术人才专项活动,实施引校入企,拓展校企合作育人的途径与方式,建设全方位的教育体系,以加速构建创新能力强、产教结合紧密、培养机制灵活的人才创新环境,培育一批具有国际竞争力的尖端人才队伍,最终实现智能检测技术应用产业的快速可持续发展。


作者:张祥春

工作单位:中国航空综合技术研究所

来源:航空工业综合所


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