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5年,从高起点到高质量
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2021-11-22 17:26:46来源: 中国机器视觉网1373

在中科院自动化研究所科研背景下诞生的中科慧远,从成立至今不过五年时间,便已荣获多项荣誉,尤其研发的AOI外观检测设备在技术性能指标方面领跑全球并且打破了国际垄断。外人眼中看似具备得天独厚条件的中科慧远,在企业初创时也面临了许多困难。近日,记者有幸采访到了中科慧远视觉技术(洛阳)有限公司执行副总裁郑乐,请他介绍中科慧远如何从高起点走向高质量。

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中科慧远视觉技术(洛阳)有限公司  执行副总裁郑乐

M:MACHINE VISION

Z:郑乐

记者 | 姜楠

M:众所周知,中科慧远是在中科院自动化研究所科研背景下诞生的高新技术企业,请问在这样背景下成立的公司有着什么样的优势和劣势?

Z中科慧远的诞生同国家政策的鼓励和双创发展的趋势密不可分。在2015年国务院修订并颁布《中华人民共和国促进科技成果转化法》,为科研院所和高校科技人员的创业带来了实质性政策指导。中科慧远也是在这种趋势下,于2016年11月份正式设立。

对于科学家创业,优势是一般资本市场不会质疑技术本身的可靠性。我们中科慧远的创始人及董事长是张正涛博士,他是中国科学院自动化研究所精密感知与控制研究中心副主任,中国科学院人工智能创新研究院2035团队负责人,曾多次主持并参与国家重大专项课题研究,有着公开可查、可追溯的清晰科研攻关脉络,这也是中科慧远科学家背景创始团队的共性特征。

当“技术为真”这一道德命题在得到解答的前提下,科技成果转移转化“最后一公里”面临的首要问题,被质疑来自于两方面:一是科学家是项目制思维还是企业制思维。传统的项目制思维以目标责任书为产出执行单元,聚焦具体问题,输出解决方法、知识产权等成果。但企业制思维的核心则是要求科学家对于研发更有平台化和模块化的前瞻性布局,着眼解决一定高度的行业共性问题。因此,把企业做成项目,这是更容易在科学家创业期间发生的问题。

二是商业落地场景是否是伪需求,也就是回答“会有人为这个技术买单吗?”这样一个基本命题。中科慧远创始人兼董事长张正涛博士在创业之前,在业内首次提出适于透明反光材质的明暗场融合的成像方法与缺陷检测识别算法,研发了行业内全球领先的盖板玻璃智能检测系统,实现了核心技术突破与技术成果的批量示范应用。在选择中科慧远的商业场景落地时,考虑消费电子行业是机器人视觉和智能装备应用的最广的领域,而消费电子行业中以智能手机为代表的产品中盖板、后盖、摄像头存在大量的玻璃材质,在全产业链环节都需要进行质量把控。因此虽然彼时国内消费电子领域的外观瑕疵检测仍然以人工检测为主,我们仍然坚定看好这是一片机器替人的蓝海市场。

创业是一场永无止境的攀登,相较于大众创业者,中科院的科学家创业天然有一定的品牌背书。中科慧远所面对的是制造业企业客户,同一般的消费级市场不同,产品和服务并不是大众普遍接触并理解的范畴,且目标客户准入门槛极高。对于一个手机里经常使用的app,我们通常会容忍不断升级新版本来修复bug或者改良服务,但对于AOI检测设备,制造业企业客户对规格和性能有明确要求,“达不到指标就不要送样机”。但是,达到指标的前提是现场工程经验丰富并有用可观的标的样本数量,这又反过来需要客户前期的配合。基于以上循环反复的问题,此时科学家的品牌背书往往能够获得目标客户的基本信任并打破僵局,从而给公司带来调研和测试的机会。

另外,倚靠中科院强大而全面的研发体系,可以不断接触国内甚至国际最前沿的研发视角,有更加丰富的人才库,更精准地找寻相关技术补齐短板。充分运用深厚的技术底蕴、敢为人先,中科慧远在消费电子、显示、定制家具、半导体等多个行业和领域的产品都具备行业首创、进口替代、市场独占的特征,这也再次充分证明了中科院背景孵化的企业独有的技术竞争性优势。

在公司经历场景落地、深耕行业并进入爆发性增长的阶段,科学家也从“创业者”向“企业家”开始全面升级,这个阶段资本市场会更加重视企业同中科院的合作方式、战略协同,并重点关注科学家身份可能带来的公司运营独立性、知识产权归属等,以观察企业从各个角度讲是否具备登录资本市场的潜力。

M:贵司的AOI外观检测设备在技术性能指标方面领跑全球并且打破了国际垄断,在行业内具有举足轻重的地位,请您介绍一下这项检测设备技术的领先性具体体现在哪些方面?目前在行业的应用情况怎样?客户给出的评价怎样?

ZAOI外观检测设备核心技术在于光、机、电、软、算的技术单点突破和交叉运用。人眼是非常精密的结构,但仍需借助高强度光源甚至显微视觉来判定工业外观瑕疵,所以AOI设备对光学的要求非常高,不仅要把微米级的缺陷看清楚,还要把缺陷跟干扰分明白,这需要多种光源、多种波段、多种角度、快速频闪配合的综合光学方案才能在工厂要求的节拍下判断OK和NG。此前,匹配足够多的相机、光源、镜头,在足够长的时间内,可以保障检测效率,但这是实验室的方式,不能适应真实的工业场景。中科慧远采用了自研的集成式光源方案,来综合成本、检测节拍和检测效率指标,并有效地保护了商业机密。同时,光学方案并不能独立实现,成本可控的前提下,1-2秒的检测节拍和微米级瑕疵的检测效率要求对实施光学方案的电路控制系统提出了极高的挑战,中科慧远因此匹配了独立自主研发的控制器来控制光学频闪,以适应光学方案对电路控制更加严苛的要求,中科慧远自研的控制器目前在输入频率、端到端延时、输入输出噪音控制、异步信号同步化等多个性能指标上都远超行业同类产品,为光学方案的实施提供了最稳定的支撑。

AOI对于工厂环境要求较高,温度、湿度、洁净度,都会在对标的物产生影响,影响AOI判定结果。因此现场算法的适配度非常重要。这一方面需要对现场的工艺和干扰有很好的了解,另一方面需要在光学方案上进一步提纯,才能协助算法识别缺陷。在光学方案为算法缓解了一部分缺陷识别压力下,中科慧远基于对不同行业标的物的缺陷定义经验,搭建了数百个传统学习算子库,可以快速适应不同行业不同客户的现场环境;同时结合传统学习和深度学习,在有限的小样本数据量中,配合数据扩增达成定制化或异常缺陷情况处理。从而,当客户切新线时,我们就可以快速适应客户的基本需求,快速进行部署,再匹配深度学习进行完善。

精巧的光学方案、精密的电路控制以及强大的算法能力为AOI检测设备增加了技术壁垒,微米级抖动的传动精度则要求设备的机械传统装置具有极强的稳定性,保障传送过程中不给标的物带来二次划伤,因此,需要同时采取独家的成套工艺来进行装配和调试,以达到检测准确率的要求。

从整体看,中科慧远同普通AOI不太一样的地方是,我们不仅在做技术方案的集成,而是在每一个技术领域都有独立自主研发的产品点和技术点,综合搭建了极高的技术壁垒。而对于工业场景和工艺的深刻理解,以及平台化、模块化的底层技术积累,都支撑了中科慧远去做原本行业解决不了、或者国产替代不了的突破。

中科慧远目前在消费电子和显示行业已经搭建全产业链产品矩阵,覆盖客户的市场占有率均超过70%,其中2.5D/3D玻璃外观瑕疵检测仪、玻璃背盖检测仪、OLED贴合微裂纹检测设备、ACF导电粒子检测设备等实现行业首创、打破国际垄断,龙头行业客户对我们的评价是优于人工检测效率、能够为企业节约成本、提高检测效率,由于大部分客户在过去1-2年内才完成首台采购或首个批量订单,在诸多检测点上仍然是一片广阔的蓝海市场。

M:现在我国从高速增长阶段转向了高质量发展阶段,这对于中国所有机器视觉企业来说都是前所未有的发展机遇,机器视觉技术在智能制造行业扮演的角色无可替代,请问中科慧远下一步的发展目标是什么?在产品研发、市场推广方面又有着怎样的规划?

Z机器视觉技术的演进同智能制造行业的发展相辅相成,总体来看,中科慧远在底层机器视觉技术不断进行集成、模块化沉淀的基础上,还会在工业外观检测装备的开发和持续服务过程中深度了解细分工业场景工艺流程,并根据实际生产需求进行定制化开发,来持续完成工业视觉智能检测装备“顶天立地”的应用。

按照公司制定的企业使命,中科慧远将一贯秉承以AOI检测装备先行、解放海量质检工人的目标,在已经成功切入的行业,沿着产业链进行深度挖掘,由点到面,打造全产业链AOI检测装备矩阵,扩大规模优势,同时横向寻找劳动密集、设备国际垄断、行业空白的检测市场,做行业先行者,不断部署核心AOI检测装备。同时以智能制造+工业数字化为战略目标,质检数据为切入点,构建“智慧数据+智能装备+智能物流” 的智慧工厂及行业应用示范。

研发方面我们采取矩阵式管理,一方面横向支撑我们的项目,一方面纵向各个学科不断的去迭代发展。而在下游AOI检测设备以外,我们积极向上游拓展,在一系列核心元器件领域,一方面进行充分的独立自研,一方面充分同上游供应商开展联合技术公关,在关键零部件和核心元器件方面不断提高自主研发能力。

M:贵公司在2020年底实现了第一单出口越南的海外销售,在未来是否会有拓展海外市场的计划?

Z我们采取跟随客户出海的战略,随着国内大客户产业链和产能向东南亚、非洲、南美等地域的转移,及中高端产品在欧洲、北美本地生产销售的策略,中科慧远的AOI智能检测装备将作为生产线标准环节之一辐射至全球市场。

M:请您谈谈您是如何看待中国机器视觉行业未来的发展?以及您对同行的AOI公司给予怎样的建议?

Z产品制造过程中,零部件不可避免的会产生多种缺陷,不仅影响产品的性能,严重时甚至会危及用户的生命安全。连续大批量生产中每个制程都有一定的次品率,在生产过程中及时检测、剔除次品对质量控制和成本控制非常重要。产业链环节的各个厂家对产品缺陷都有严格的要求,产品生产过程中和出厂前都需要进行严格的检测。

随着国内制造业转型升级、国际中高端产业链继续向国内转移、用工成本大幅攀升,国内工业外观瑕疵检测存量市场将加速释放,叠加新工艺、新材质带来的增量市场预期,我们对AOI检测市场的快速发展抱有极高的期待。

同时,工业数字化被写进十四五规划并单独成篇,而AOI检测设备是制造业品质数据的关键入口,也是工业数字化的首要前提。中科慧远秉承挖掘数据价值的企业使命,将立足于各行业铺设的AOI检测设备,同行业客户有效协同,发现瑕疵、分析瑕疵,以数据指导工艺,进行参数寻优,进一步助力制造业企业降本增效。

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