機器視覺引發(fā)的智能制造領(lǐng)域變革

　　1、面向工業(yè)的視覺和圖像分析技術(shù)逐步成熟，制造業(yè)信息獲取能力不斷增強

　　隨著柔性制造系統(tǒng)的推廣和傳感、模式識別等技術(shù)的發(fā)展，針對工業(yè)需求的視覺和圖像技術(shù)逐步成熟，制造業(yè)信息獲取能力加強。視覺和圖像技術(shù)搭載在攝像頭、傳感器、雷達等智能硬件內(nèi)，能夠?qū)崿F(xiàn)圖像信息的獲取和分析。信息從傳統(tǒng)的單一維度數(shù)據(jù)拓展為包含速度、尺寸、色譜等信息的多維度立體海量數(shù)據(jù)，并同設(shè)計信息和加工控制信息集成，為后續(xù)工況監(jiān)測、質(zhì)量檢驗等生產(chǎn)環(huán)節(jié)提供數(shù)據(jù)支撐。制造業(yè)信息獲取渠道得到拓展，信息獲取效率大幅提升。華?？萍及l(fā)布多系列面陣相機、高分辨率定焦鏡頭產(chǎn)品以及讀碼、結(jié)構(gòu)光3D相機等最新產(chǎn)品，通過isp算法保證圖像質(zhì)量，可廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。

　　2、機器視覺結(jié)合信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)催生新服務(wù)內(nèi)容，生產(chǎn)監(jiān)控智能化水平得到提升

　　信息通訊技術(shù)不斷向機器視覺領(lǐng)域滲透，企業(yè)以“信息獲取+數(shù)據(jù)分析”模式開展服務(wù)內(nèi)容創(chuàng)新，輔助提升生產(chǎn)監(jiān)控智能化水平。在工業(yè)應(yīng)用方面，機器視覺一般用于物品的識別、外觀檢測和定位，隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，機器視覺與大數(shù)據(jù)、云計算等信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)獲取后的服務(wù)功能延伸，從簡單的生產(chǎn)檢測應(yīng)用中衍生出新的服務(wù)內(nèi)容。企業(yè)開始利用機器視覺技術(shù)獲取數(shù)據(jù)信息，并通過信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展大數(shù)據(jù)計算，輔助進行設(shè)備的運營監(jiān)測和產(chǎn)品的質(zhì)量分析，推動提升生產(chǎn)線智能化水平。永創(chuàng)智能出資2000萬人民幣設(shè)立機器視覺科技子公司，探索以機器視覺為核心的產(chǎn)品質(zhì)量大數(shù)據(jù)分析及機械運行在線監(jiān)測大數(shù)據(jù)分析的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

　　3、機器視覺技術(shù)嵌入式應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，自動化系統(tǒng)解決方案實現(xiàn)優(yōu)化

　　制造業(yè)自動化需求凸顯，推動機器視覺技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，自動化系統(tǒng)解決方案得到優(yōu)化。隨著圖像處理能力和速度的增強、光器件性能的提高以及成本相對降低，機器視覺逐步應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，并成為自動化系統(tǒng)的重要組成部分之一。機器視覺配合邏輯控制、運動控制、數(shù)據(jù)采集、通信網(wǎng)絡(luò)等其他功能，能夠完成圖像識別、檢測、視覺定位、物體測量和分揀等作業(yè)內(nèi)容，特別是將機器視覺技術(shù)嵌入工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，通過精準化的識別和抓取，大幅提高了生產(chǎn)過程的柔性和靈活性，自動化系統(tǒng)解決方案實現(xiàn)優(yōu)化。4月19日，維視機器人自動化有限公司與ABB達成了以工業(yè)機器人、機器視覺為首要發(fā)展的共識，維視將加快工業(yè)機器人領(lǐng)域的產(chǎn)品升級，加強以智能視覺為核心的智能制造競爭優(yōu)勢。

　　下一步發(fā)展趨勢

　　1、軟硬件技術(shù)不斷突破，企業(yè)將以智造需求為導(dǎo)向加速研發(fā)工業(yè)視覺解決方案

　　企業(yè)加速布局機器視覺硬件產(chǎn)品和軟件服務(wù)，將圍繞智能制造需求，重點研發(fā)工業(yè)視覺解決方案。目前，機器視覺軟硬件技術(shù)不斷取得突破，以工業(yè)相機、圖像采集卡、光源及圖像處理軟件為核心的視覺產(chǎn)品日益完善，并逐漸應(yīng)用于電子制造、汽車制造、機械加工、包裝與印刷等行業(yè)。隨著智能制造全面啟動實施，各行各業(yè)對采用機器視覺的工業(yè)自動化、智能化需求日益凸顯，市場發(fā)展?jié)摿薮蟆?shù)據(jù)顯示，2015年全球機器視覺系統(tǒng)及部件市場超過153億美元，市場復(fù)合年增長率達9.3%。需求量的逐年增加將擴大機器視覺的發(fā)展空間，企業(yè)將從產(chǎn)品供應(yīng)商向系統(tǒng)解決方案提供商轉(zhuǎn)型，以智能制造需求為導(dǎo)向，加速研發(fā)與生產(chǎn)線或測試控制系統(tǒng)配合使用的工業(yè)視覺解決方案，助力制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級。

　　2、機器視覺與多種技術(shù)融合逐步深入，將成為提升產(chǎn)業(yè)自動化水平的重要抓手

　　機器視覺與多種技術(shù)融合，將不斷提升智能制造自動化水平。制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級步伐加快，機器視覺技術(shù)與產(chǎn)品的需求逐步增多，應(yīng)用領(lǐng)域逐漸擴大，將推動企業(yè)加速開展產(chǎn)品功能創(chuàng)新，以滿足用戶個性化需求。機器視覺將融合3D監(jiān)測、彩色圖像處理、人工智能、運動控制、信息網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)，由單一的檢測、定位、測量功能向大數(shù)據(jù)分析、智能控制方向發(fā)展?；跈C器視覺的自動化監(jiān)測、智能控制系統(tǒng)將廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)各個領(lǐng)域，并主要從中端生產(chǎn)線向前端制造和后端物流環(huán)節(jié)延伸，成為提升產(chǎn)業(yè)自動化水平的重要抓手。

　　3、企業(yè)加速布局機器視覺產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，將以智能視覺為核心推動智慧工廠建設(shè)

　　企業(yè)加速拓展機器視覺產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，通過嵌入機器視覺技術(shù)的自動化設(shè)備輔助智慧工廠建設(shè)。目前，機器視覺技術(shù)日益成熟，軟硬件產(chǎn)品不斷豐富，并逐步在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮重要作用。例如，基于機器視覺的檢測系統(tǒng)可以對產(chǎn)品進行自動檢測并控制產(chǎn)品質(zhì)量；將具備機器視覺功能的智能化機器人和機械手臂應(yīng)用于自動化生產(chǎn)線上，能夠?qū)崿F(xiàn)碼垛、焊接、涂裝、裝配等功能；EMS系統(tǒng)與機器視覺定位技術(shù)整合后，可應(yīng)用在物料、條形碼管理和成品檢測領(lǐng)域。未來，企業(yè)將加速布局機器視覺的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，重點研發(fā)針對具體產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的專用視覺系統(tǒng)，并逐步發(fā)展為一般通用系統(tǒng)，通過在加工、裝配、檢測、包裝、物流等環(huán)節(jié)嵌入機器視覺技術(shù)，提高系統(tǒng)集成度，推動智慧工廠建設(shè)。

　　思考與建議

　　1、加快配套政策出臺，加強相關(guān)標準制定

　　圍繞當前機器視覺產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸、制約因素、關(guān)鍵技術(shù)和零部件研發(fā)需求，結(jié)合機器視覺技術(shù)在智能制造方面的戰(zhàn)略布局，以應(yīng)用為導(dǎo)向，盡快出臺相關(guān)配套政策，明確行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)，制定細分行業(yè)發(fā)展規(guī)劃。加強頂層設(shè)計，確定重點標準化方向和領(lǐng)域，加速通信協(xié)議、數(shù)據(jù)接口、系統(tǒng)運營標準統(tǒng)一，提高機器視覺技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用水平。

　　2、加快核心技術(shù)積累，突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸

　　制定機器視覺技術(shù)研發(fā)規(guī)劃，鼓勵企業(yè)和高校加快芯片、光源、鏡頭等關(guān)鍵零部件的研發(fā)，重點攻關(guān)底層算法、圖像處理等核心技術(shù)。加大對圖像處理、運動控制等基礎(chǔ)技術(shù)的科研投入，推動機器視覺與信息網(wǎng)絡(luò)、人工智能等技術(shù)的融合發(fā)展，提高信息運算存儲能力和圖像的多特征提取水平，提高機器視覺監(jiān)測、引導(dǎo)、識別、測量的精度，突破產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸。

　　3、促進產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟成立，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展

　　聯(lián)合企業(yè)、政府、研究機構(gòu)和高校成立產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，促進產(chǎn)學(xué)研用結(jié)合，重點攻克關(guān)鍵技術(shù)，協(xié)調(diào)整合零部件供應(yīng)商、系統(tǒng)集成商等多方資源，完善產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新體系。積極探索以機器視覺為核心的智慧工廠建設(shè)創(chuàng)新樣板項目，為機器視覺軟硬件技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品創(chuàng)新、應(yīng)用服務(wù)等上下游產(chǎn)業(yè)鏈提供對接服務(wù)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展。