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智造基石 | 柔性 智能,海康威视智能工厂的标签
来源: 中国工业新闻网 2025-12-11 09:23
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中国工业报 耿鹏飞

在杭州桐庐的青山绿水间,一座占地广阔的智能工厂正上演着智能制造的“速度与智慧”。这里,超1500台AGV小车穿梭往来,完成从原材料入库到成品出库的全流程自动化配送;在智能摄像机全自动化无人产线上,机械臂、工业相机、自动调焦等装备协同作业,实现备料、装配、测试、包装的全工序无人化作业;X光智能缺陷检测设备如同“透视眼”,精准识别电路板内部的短路、虚焊等缺陷。

(海康威视桐庐智能工厂)

这便是杭州海康威视数字技术股份有限公司(以下简称“海康威视”)的智能工厂。近日,工信部等六部门公布首批领航级智能工厂培育名单,海康威视“物联感知产品大规模个性化定制智能工厂”成功入选。

从传统制造到“感知-决策-执行”闭环的“超级智能体”,海康威视用十余年时间,在“多品种、小批量、大规模定制”的柔性生产需求中,趟出了一条技术自研、场景验证、行业输出的智能制造新路径。

破局:多品种、小批量、大规模定制下的生产逻辑

海康威视的智能制造转型,始于市场需求的倒逼。

作为智能物联领域的代表性企业,海康威视的产品与服务覆盖90多个子行业、数百个细分场景,不同行业客户的需求千差万别,即便是同一行业,也会因应用场景不同,对产品功能、配置提出个性化要求。这种高度碎片化的市场需求,直接投射到生产端,形成了“多品种、小批量、大规模定制”的典型特征。

2024年,海康威视智能工厂年产2.56亿台智能物联产品,硬件产品型号多达3万余种。工厂日均需处理订单1万个,每个订单平均仅40台设备,且75%的订单需要定制化配置。在电装工厂的SMT贴片产线,每条产线平均每天要换线18次,切换频次最高的产线,一天可达40次。

“产线频繁切换,意味着人员、物料、设备参数都要重新调整,不仅效率损耗大,还极易出现质量波动。”海康威视高级副总裁、供应链总经理陈军科向中国工业报坦言。而传统的生产模式根本无法应对这种挑战:人工排程无法处理每日近万订单的复杂数据,物料配送的延迟可能会导致产线停工,而人工质检的效率和精度,也难以匹配3万余种产品的质量标准。

市场需求的倒逼,让海康威视意识到,必须用技术升级制造能力。2015年,海康威视启动杭州市工厂物联网项目“基于物联网技术的智慧生产管控系统”,实现“人机料法环能”核心要素的联网监控和分析;2017年,承担国家智能制造新模式应用项目,在信息化水平、自动化生产能力、智能化仓储物流等维度实现提升;2020年,成功认定浙江省首批“未来工厂”;2024年,入选国家卓越级智能工厂;2025年,成功入选全国首批领航级智能工厂培育名单,成为智能制造梯度培育体系的“天花板”标杆。

十余年的迭代升级,海康威视桐庐工厂从单一的生产基地,进化为具备“智能感官系统”、“AI决策大脑”、“灵活执行手脚”的“超级智能体”,构建起“感知-决策-执行”的完整闭环,在小批量定制与大规模生产之间找到了最优解。

感知:给工厂装上“超能力感官”

走进桐庐智能工厂,最先让人震撼的,是无处不在的“感知触角”。在这里,工业相机、X光智能缺陷检测设备、热成像相机、声振温监测系统,如同工厂的“眼、耳、鼻、舌”,将物理世界的生产数据转化为数字孪生的“基石”,实现生产全要素的实时监控。

在包装工位,一台产线相机正配合海康观澜工业大模型,充当“大模型质检员”。它通过识别工人的手部动作,实时判断配件是否拿齐,一旦出现漏放、错放,系统会立刻报警并拦截产品。“以前靠人工清点配件,不仅耗时,发现问题还要开箱返工。”车间主管介绍,自2025年上线“大模型质检员”后,不仅省去了物料齐套管理环节,当产线切换不同产品时,AI检测模型也会自动切换,实现“零延迟”切换,质量一致性和作业效率大幅提升,目前该方案已在海康威视各制造基地规模化应用。

这只是工厂“视觉感知”能力的一个缩影。早在2016年,海康威视就开始在工厂部署自研高精度工业相机,这些相机内置高性能机器视觉处理算法,能覆盖包装防错、扫码分拣、脏污检测等20余类场景。在物料入厂环节,工业相机可快速扫描二维码,自动核对物料型号、批次,检测速度提升5倍;在核心生产环节,相机的检测精度可达0.01mm,能识别比头发丝还细一半的零部件划痕、破损等缺陷,实现不良品的实时拦截。

如果说工业相机、产线相机等是工厂的“慧眼”,那么X光智能缺陷检测设备就是“透视眼”。在PCBA电路板检测工位,海康睿影X-Ray缺陷检测设备正穿透电路板表层,精准识别内部的虚焊、连锡、异物偏移等问题。“传统人工检测只能看表面,内部缺陷很难发现,而通过海康睿影X-Ray缺陷检测设备,能将电路板的检测效率提升30%,准确率提升80%,从源头保障了产品良率。”技术人员说。

除了“视觉”,工厂还具备精准的“触觉”和“听觉”。在老化房,热成像相机24小时监测环境温度,一旦超过阈值便自动预警,保障生产安全;在设备运维区,声振温监测系统实时采集空压机、真空泵的振动频率、温度变化和声响数据,结合AI算法预判设备故障,实现从“事后维修”到“预测性维护”的转变,预防设备“带病运行”。

“我们把在智能物联领域积累的感知技术,用到了工厂自身。”海康威视相关负责人说道,从可见光感知到红外、X光等多维感知技术的融合,让工厂拥有了超越人类感知能力的“智能感官系统”,为智能化决策和执行筑牢了数据根基。

决策:AI大脑驱动柔性生产

在海康威视智能工厂,单次计划排产就会涉及到数十万个订单、数百万种原材料、几十万种成品物料,如何实现高效排产、快速换产,考验着工厂的“决策智慧”。而破解这一难题的核心,是一套由AI智能算法驱动的“智能决策大脑”。

海康威视持续建设了APS、MPM、MES、WMS、SRM等数字化系统,构建了从订单到交付全过程的数字化连接。同时,依托公司的AI技术能力,定制开发和集成了大量的AI智能算法,打造了系列“智能体”。它们如同“AI大脑”,主动“思考”,不断输出指挥生产的“最优解”,助力精准决策,提升生产的柔性与效率。

计划智能体是工厂的“总调度员”。面对每日近万订单和数百万种原材料,它能快速生成生产计划和物料需求计划,实现订单24小时快速应答。“以前人工制定计划,需要耗费大量时间核对数据,还容易出现资源错配,现在计划智能体不仅能保障订单准时交付,还能实现生产资源利用率和库存水平的最优平衡。”相关部门负责人介绍。

排程智能体则是产线的“最优解计算器”。针对产线频繁换线的痛点,排程智能体结合订单交期、产能、工艺要求等约束条件,以最小换线时间、最大设备利用率等为目标,快速输出排产方案。同时,工厂还构建了智能合单模型,将工艺和物料相似度高的订单合并生产,如同“智能拼车”一样节省资源。数据显示,在智能合单的帮助下,电装工厂的平均换线时间缩短50%,平均单次换线仅需9分钟,大幅降低了换产的效率损耗。

工艺智能体则让新产品研发“提速降本”。以往,一款新产品的工艺设计需要数小时,且高度依赖工程师经验;如今,工艺智能体依托BOM知识图谱和智能算法,能自动推荐相似工艺模板,实现工艺路线的快速生成。“现在产品工艺设计时间平均在十分钟以内,工艺设计效率提升60%,还能减少人工经验带来的质量波动。”相关部门负责人说。

从需求预测到智能排程,从工艺生成到异常分析,“AI大脑”的深度介入,让工厂摆脱了传统生产的“经验依赖”,实现了柔性生产的精准决策。正如工厂负责人所言:“3万余种产品、日均处理万单,75%的定制需求,靠人工根本无法应对,是AI让工厂具备了‘思考能力’,实现了小批量定制与大规模生产的高效平衡。”

执行:智能手脚驱动高效生产

在AI大脑的指挥下,工厂的“执行手脚”正将决策转化为实实在在的生产力。在桐庐工厂的仓储物流区,1500余台移动机器人组成的“物流军团”,正有序完成原材料收发存、车间物料周转和半成品周转、成品入库、存储、出库的全自动化和智能化管理,实现了“货到人”“货到岗”的精准配送。

(移动机器人集群)

“以前物料配送靠人工叉车,不仅效率低,还容易出错,现在移动机器人能跨楼层、跨车间配送,物流作业效率提升40%。”相关负责人指着近万平米的“黑灯仓库”介绍,这里无需人工值守,机器人可根据订单需求,将物料精准配送到工位,有力支撑了产线的快速换产。在智能摄像机全自动化无人生产线的上下料环节,移动机器人还能自动接驳物料、回收空料箱,实现生产全流程的物料闭环。

(无人生产线上,移动机器人正在上料)

而在智能摄像机全自动化无人生产线,“执行手脚”的协同达到了新高度。通过AI大脑的统一调度,机械臂、工业相机、自动调焦设备、移动机器人实现了高度协同,完成备料、装配、测试、包装的全工序无人化作业。

(自动调焦&点胶工艺)

在柔性线束插接环节,工业相机搭配AI视觉算法,实时识别柔性网线的随机姿态,引导机械臂精准抓取并插入接口;在物料抓取环节,机械臂能对无序堆放的干燥剂等易形变物料进行智能理顺和抓取;在点胶工序,AI仿型点胶成型技术可自动生成施胶轨迹,突破了密封圈点胶工艺的自动化瓶颈;在调焦环节,海康自研的调焦设备的调焦精度可达三十五分之一头发丝的厚度,保障了摄像机的成像质量。

“这条产线的效率相比传统线体提升了243%,且全程无需人工干预,产品质量稳定性大幅提升。”相关负责人说,不仅降低了成本,还实现了生产过程的可追溯、可管控,成为电子制造业行业自动化生产的标杆。

输出:从工厂标杆到行业样本

入选领航级智能工厂培育名单,对海康威视而言,不仅是智能制造实力的认证,更是行业赋能的新起点。多年来,海康威视走出了一条“技术自研-工厂验证-行业输出”的独特路径,将工厂沉淀的智能制造经验,转化为可复制的解决方案,赋能产业链上下游和千行百业。

在产业链协同层面,海康威视已实现2000余家供应商、80万家渠道商的数字化联动,实现订单、物料、物流数据的实时共享,提升了整个产业链的响应速度。在行业赋能层面,其智能制造解决方案已落地石化煤炭、钢铁有色、机械装备、汽车制造等多个领域,助力企业实现数字化、智能化升级。

“我们的智能工厂,既是自身生产的‘试验场’,也承载着行业数字化转型的‘样板间’。”海康威视相关负责人表示,将以领航级智能工厂建设为新起点,持续深化物联感知、AI、大数据技术在生产全环节的应用,探索未来制造新形态。

随着海康威视桐庐工厂的参观采访结束,让中国工业报等一众媒体震撼的是,海康威视实践的并非是一个从安防到智能物联转型的故事的新篇,而是已经按下“加速键”的新场景和新未来。

 

相关链接:2025数智工业创新实践案例征集活动专题(https://www.cinn.cn/z/415718/)

中国工业报社“2025数智工业创新实践案例征集活动”面向工业和信息技术业,征集、遴选一批可复制的数智化转型优秀案例和可推广的数智化优秀产品和方案,经评审、公示后,形成“2025中国智造基石名录”,编撰《2025数智工业发展趋势报告》,并将于第十八届中国工业论坛2025数智工业探索者论坛上发布。本活动是中国工业报社“2025寻找新质生产力领跑者案例”数智化维度的具体依托,入选名录的案例将向“2025新质生产力领跑者案例”推荐。

 

 

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作者:耿鹏飞
【编辑:龚忻】