机器视觉与工业智能

机器视觉(含多模态)与工业智能相关研发经历

技术背景

工业智能是以工业场景的 “降本、提质、增效、安全” 为目标,融合人工智能、大数据、物联网(IIoT)、数字孪生等技术,实现工业全流程 “感知 - 分析 - 决策 - 执行 - 优化” 闭环的智能体系。其核心是让工业系统具备类似人类的 “认知能力”,能够自主应对动态生产环境中的复杂问题,而非仅依赖预设程序的自动化操作。

机器视觉在工业智能中,是通过图像采集与 AI 算法模拟人类视觉功能,实现工业生产全流程中产品缺陷检测、尺寸精度测量、物料定位识别、生产状态监控等任务的自动化与精准化,为工业智能的 “感知” 环节提供核心数据支撑,替代或超越人工视觉,提升生产效率与质量稳定性。

研究方向

在知识图谱与大语言模型领域,主要从事以下方向的研究:

  • 多模态模型的工业应用
    • 基于多模态的小样本/零样本机器视觉学习
    • 跨模态(机器视觉、自然语言、传感器信号等)对比学习
  • 工业AI建模
    • 嵌入机理模型的神经网络方法
    • 工业AI模型的生产化部署与持续自适应优化
  • AI模型的边缘适配
    • 预训练模型的边缘适配与语义迁移
    • 模型的量化、压缩、剪枝、蒸馏
  • 联邦学习与云边协同推理
    • 联邦多模态学习
    • 分层协同推理策略

工作成果

在工业智能领域,当前主要工作成果:

  • 19项授权专利
  • 作为第一作者或通讯作者发表SCI论文5篇(2篇1区、1篇2区、2篇3区)、中文EI学报论文3篇
  • 主持研发商业软件4套,取得软著6项
  • 主持研发并交付商业项目交付20余项
  • 参与在研IEEE标准1项
  • 参与制订并完成国家标准1项
  • 承担并完成国家级科研项目子课题2项、省级科研项目1项
    • 面向人工智能基础技术及应用的检验检测基础服务平台建设(2019-00893-1-1)国家级
    • 深度学习专用平台 (2019ZDZX006) 省部级
    • 川猪精细化智能养殖与环境精准控制(2021ZDZX0011) 省部级

应用成果:

  • 面向异常工况预警的深度神经网络方法
    • 提前1小时预警异常工况,有效减少人工值守工作
    • 在武汉石化、兰州石化、宁波石化成功应用

  • 生产结果(产率、质量等)预测与优化的深度神经网络方法
    • 对残次品预测召回率99.9%以上
    • 使汽油产率提升0.83%、液化气收率提升 0.51%,每套催化裂化装置,一年可提升收益约2459.8万元
    • 焦炭质量指标预测误差率5%以内,饲料质量指标预测误差率5%以内
    • 在联想、宁德时代、包钢、山东万达、兰州石化、新希望等企业成功应用

  • 污染预测与优化的深度神经网络方法
    • 烟气脱硫结果预测准确率99.5%以上,脱硫成本降低20%以上
    • 在远达环保、浙能等企业成功应用

  • 养殖过程中的若干深度学习算法
    • 生猪个体识别与行为轨迹跟踪
    • 面向配种决策的生育结果预测,实验准确率:90%以上
    • 饲料配方设计与精准饲喂
    • 猪、禽价格预测:作为期货交易员的辅助工具,为每名交易员单月提升收益 150万元以上