人工智能是一个国家战略性新兴产业。随着广东制造业信息化建设和产业布局的不断完善,一批高度信息化的工业制造企业应运而生。
12月3日,在广东省人民政府和阿里巴巴集团主办、广东省工业和信息化厅、佛山市人民政府和阿里云计算有限公司主办的2019年阿里云广东峰会上,佛山市南海区人民政府主办的2019年广东工业智能创新竞赛圆满结束。竞争围绕着工业互联网的升级展开,重点是智能识别织物疵点和优化织物裁剪利用率。它结合了世界一流的人工智能人才,以登陆为导向,推动了广东纺织行业人工智能技术的探索和发展。
注:2019年阿里云广东峰会主要论坛竞赛结果公布
作为中国人工智能领域的重量级比赛,此次比赛的成功为佛山南海吸引算法人才、创新应用和产业集聚创造了有利条件。自8月15日比赛开始以来,已有3546支队伍报名参赛,来自11个国家和地区的约4000人参加。
同时,竞赛也产生了大量优秀的研究成果。在布匹瑕疵检测领域,参赛选手采用深度学习算法实现了行业内布匹瑕疵智能检测的第一个挑战,准确率超过91%。在布料裁剪方面,采用进化计算、关键多边形检测和高精度像素化技术,结合新颖的排列策略,将布料利用率提高到行业先进水平。优化效果超过国内基准产品,平均利用率提高2.21%,次品率达到86.28%。
引进ariyun工业互联网,打造“广东智钊”新型工业基础设施
据了解,广东省正在积极实施战略计划,加快建设强大的网络和数字中国。出台了数字经济发展规划和信息基础设施、互联网附加、大数据、人工智能、工业互联网、4K/8K等专项政策措施,加快了网络强省和数字经济强省建设。
广东省政府的这一战略目标符合阿里云的新方向。在今年9月的杭州云起会议上,阿里巴巴集团首席技术官兼阿里云智能总裁张剑锋提出,阿里云智能将成为一个新的数字经济基础设施,推动整个数字经济的转型升级。
为了适应广东省工业互联网建设文件的精神和区域经济发展的需要,佛山市南海区推出了“云腾计划”和引进ariyun创新中心等一系列措施,大力推动制造企业接入工业互联网。仅2018年,佛山市南海区新增工业互联网相关企业884家,同比增长72%。产业互联网产业集聚发展的效果明显。
同时,佛山智能产业的建设也离不开人才生态。挖掘和培养一批高层次的工业应用型人才迫在眉睫。基于《广东省人民政府阿里巴巴集团战略合作框架协议》,由广东省和阿里巴巴集团共同打造的2019广东省工业智能创新大赛成功地将需要人工智能技术集成和转型的政府、机构和组织与全球人工智能开发商联系起来,为数字转型中的需求者提供智力支持。阿里云天池大数据平台通过为竞赛提供技术、产品和运营支持,调动了天池开发商的生态优势,保证了竞赛的专业化和产业化运作。
注:广东工业创新竞赛
天池平台发布首届织物疵点智能识别大赛成果显著
2019年6月,佛山市南海区正式发布《佛山市南海区“云腾计划”发展行动纲要(2019-2021年)》,提出利用工业互联网扶持传统产业,同时提出构建工业互联网产业链形成新产业集聚的工作思路。在南海举行决赛也是在南海实施“云腾计划”的具体措施。竞争的影响被用来将来自全国各地的智能和技术加入到工业互联网在南海传统产业的创新应用中。同时,比赛结束后,将与参赛队伍进一步深入对接。希望高质量的参与项目能够在南海登陆。
纺织业是佛山南海的传统优势产业,但布匹缺陷检验作为纺织业生产和质量管理的重要环节,严重依赖人力,降低了布匹样品检验的效果和效率。引入人工智能和计算机视觉技术来促进布料质量检测的自动化已逐渐成为行业共识。
西樵华南纺织城工业执行董事刘志表示,纺织行业急需算法人才。纺织业的劳动力成本越来越高,但人工智能和信息技术的渗透率却很低。业内人士深受伤害。迫切需要引进一批算法人才加入这个行业,使整个行业有一个飞跃式的变化。
此次竞赛发布了业界首个花布智能测试数据集,也是业界首个高质量模板匹配数据集。可以为花布、印刷电路板、瓷砖等复杂多变背景场景的算法研究提供数据支持,并应用于工业实践。
比赛中,参赛选手运用深度学习技术对佛山南海纺织厂采集的布匹图像数据进行处理。参赛选手利用高质量的彩色背景模板成功完成了行业内智能检测布匹缺陷的第一项挑战,准确率超过90%。最终,“无处不在是一个坑”团队以92%的缺陷识别率和评委的一致认可赢得了冠军。
通过数字化布料质量信息,为提高布料裁剪利用率奠定了基础。在自动识别缺陷样本并确定缺陷是什么和在哪里之后,算法模型将整卷布的质量信息数字化,以给出整卷布的缺陷分布,这可以容易地导入体育场2用于布局优化。
注:广东工业创新竞赛最终路演现场
在面料裁剪和利用率优化竞赛中,有许多算法案例超过了国际领先水平。
不同于第一个重点是提高纺织行业的生产效率,第二个重点是使用算法提高织物利用率,帮助企业节约成本。过去,由于对面料裁剪技术的高要求,南海纺织企业使用的面料裁剪方案大多来自国外,不仅价格昂贵,而且不同于国内以t恤为主流的裁剪场景,导致裁剪成功率低,成本高达40%。
清华大学的“行星防御委员会”团队在面料裁剪与利用优化竞赛中成功获得冠军。参赛选手利用从比赛场地获得的有缺陷的布料数据,运用进化计算、关键多边形检测和高精度像素化技术,结合新颖的布局策略,达到更经济地裁剪布料以排版图像的目的,从而将布料的利用率提高到行业的先进水平,在一些例子中超越了国内基准产品甚至国际领先的同类算法产品,有望加快国内纺织行业生产的精细化。
作为本次比赛的数据提供商,广东瑞洲科技有限公司董事长郭华忠表示:“比赛中涌现出许多优秀的算法团队,这将为我们整个材料排版行业带来突破性的发展。与国内一流的切布设备制造商相比,玩家输出的算法平均可提高切布利用率2.21%,有效降低企业切布成本,具有较高的商业价值。”
织物切割利用率优化算法技术不仅可以应用于纺织行业,还可以应用于板材、板材、管材、木材、复合材料等行业的切割优化,需要进一步推广。为了确保竞争的成功,佛山南海还将提供一系列措施,如风险投资、孵化器空和优惠产业政策,为工业互联网创造新的基准。
华南理工大学教授贾奎在接受采访时表示,今年参赛选手的水平与去年相比有了进一步提高,表明天池大赛确实有助于加深业界对人工智能和算法的理解。希望参赛选手继续输出原创成果,成为推动人工智能从学术应用走向工业着陆的有效力量。
“我希望今天的成果能够形成全面的生产力,进一步推动南海在工业互联网中的应用。”佛山市南海区经济促进局副局长岑苏静肯定了这次比赛的结果。从2017年开始,将与阿里云天池大赛携手打造广东工业制造创新大赛,推动工业互联网登陆南海。到目前为止,竞争的质量一次比一次好,这也得到企业的认可和重视。
目前,全球制造业正在进入一个变革的新时代。云计算、大数据和人工智能已经成为工业发展的新引擎。阿里云天池大赛汇聚了世界一流的人工智能开发商,充分发挥了阿里云的计算能力,用技术带动纺织行业创新,在机械化织机上安装新发动机,与佛山南海共同打造“广东智钊”新工业基础设施。