探析機器視覺技術在智能制造中的應用

周大建

摘要：本文通過對機器視覺技術和智能制造相關概念的解讀，分析了機器視覺技術目前在世界制造業格局里面的影響，最后提出了機器視覺技術對于目前智能制造領域的應用途徑。

關鍵詞：機器視覺技術；智能制造；應用

當今的傳統制造業領域要想獲得更大的發展前景，就必須在降低人力成本、滿足市場各種產品需求、延長產品生命周期等方面進行解決。然而，最近時期的智能制造的出現正是在這一時代背景下應運而生的先進生產制造組織模式，而隨之而來的機器視覺技術是實現降低人力成本、滿足市場各種產品需求、延長產品生命周期等方面的先進信息科學技術。相信伴隨著信息科學技術的日新月異，機器視覺技術等先進信息科學技術將在智能制造的領域大放異彩。

1 機器視覺技術相關概念簡介

1.1 機器視覺技術概念簡介

機器視覺技術等先進的信息科學技術是采用電腦圖像分析處理功能和相關設備模仿人類的機器視覺技術功能，利用相關動作圖像信息的收集、分析和總結，直接運用在設備監控的檢查和管理里面。機器視覺技術能夠讓設備具備觀察的眼睛和思考的大腦，和其他傳統的制造機械設備設施相比，機器視覺技術等先進的信息科學技術的智能性和優越性無與倫比。機器視覺技術等先進的信息科學技術可以具有高度的自動控制、滿足各種操作環境、制造精度高等獨特的優勢，讓機器視覺技術等先進的信息科學技術在機械制造工業領域里面起著巨大的影響，特別是機械制造工業領域里面的辨別、檢查、檢驗等具體工作中。根據機器視覺技術等先進的信息科學技術所應用的工業領域類別，機器視覺技術等先進的信息科學技術可以細化為工業專用和非工業專用，目前在機械制造工業領域的技術運用最普遍，在非工業的相關領域環境里面的采用也在迅速遞增。

1.2 智能制造概念簡介

當今的智能制造特別流行，一般而言，其主要包括智能制造管理技術和智能制造管理系統等部分。智能制造是傳統的工業機械制造業領域在信息科學技術高速發展的時代里面，自我適應、自我進化、自我學習的高度控制自動化的先進制造生產管理模式。目前，全球主要國家都在推進本國的智能制造計劃，比如，美國的“先進機械制造業十年計劃”、德國的“工業3.0和4.0時代推進”計劃、日本的“機械制造業再興戰略”、韓國的“機械制造業新增長動力推進戰略”和法國的“機械制造未來工業推進”計劃等，這些智能制造計劃都是當今世界主要發達國家為傳統的機械制造業尋求發展的未來規劃。同時，我國也不甘落后，迎頭趕上，提出了 “中國制造2025”技術來實現目前傳統機械制造業瓶頸的突破。在不久的將來，智能制造勢必會成為現代機械制造業領域的前進方向，也是我國實現經濟發展模式轉型和工業領域創新的關鍵部分。

2 機器視覺技術目前在世界制造業格局里面的影響

2.1讓設備制造更智能化

在社會經濟不斷發展和信息科學技術不斷進步的時代里面，更多的機械制造企業更加關注機器視覺技術等先進信息科學技術的引進和應用。將機器視覺技術等先進信息科學技術引進傳統的機械制造業領域，讓其充分實現在產品檢查等方面的優勢，在產品制造過程里面開展對產品的自動檢查分類，嚴格管理產品質量。同時，機器視覺技術等先進信息科學技術對制造過程里面的工作目標的分辨和查詢功能，可以讓機械制造過程的工作效率得到提升。

2.2與其他技術進行融合

機器視覺技術等先進信息科學技術的發展方向主要是與其他的先進技術進行融合，形成制造生產過程里面通用的視覺管理信息資源系統，為機械制造生產過程提供更加方便的視覺管理機制。目前，我國的傳統加工制造業領域不斷發展，對機器視覺技術等先進信息科學技術的性能需求不斷增加，為適應不同加工制造環境和不同機械制造需求，機器視覺技術等多種先進信息科學技術正在進行協調融合，讓整個機器視覺系統更加智能和便于操作。

3 機器視覺技術對于目前智能制造領域的影響

3.1感知技術在目前智能制造領域的影響

目前的傳統機械制造業正在面臨勞動力成本居高不下、產能需求與設備協調的矛盾日益突出等問題。而工業機器人在機械制造業領域里面的應用日益廣泛，已經形成了快速發展的新興工業產業鏈。現在中國的機械制造領域里面的整機裝配、產品分揀、貨物搬運等方面都實現了工業機器人操作。現在工業機器人的運用已經初具規模了，對于我國實現智能制造產生了巨大的影響。隨著機器視覺技術等先進信息科學技術的進入到工業機器人領域，讓其在目標辨別和目標方位尋找等領域的優勢更加明顯，擴展了目前工業機器人的作用。

3.2動態監控和回饋機制在目前智能制造領域的影響

傳統的機械制造領域里面，雖然自動化生產線能夠很大程度上提高工作效率，但是在現實的制造過程里面，由于其體系的精密復雜，往往一個小小的故障就會造成整條生產線的問題，影響了產品的質量，導致企業的經濟效益受到損害。然而機器視覺技術等先進信息科學技術的動態監控和回饋機制可以完美消除上述的問題。采用機器視覺技術等先進信息科學技術，動態監控與回饋機制通過對整條生產線開展密集的監控，嚴格管理機械制造過程里面的質量問題，避免產品質量的降低。同時，機器視覺技術等先進信息科學技術還能夠采用視覺監控的系統實現對產品制造過程里面位置調整、質量選擇、參數統計等，有助于智能化的機械制造生產過程整體管理。

結束語：

目前，隨著傳統機械制造業開展“機器換人”的時代演變，而機器視覺技術作為制造智能過程里面不可忽視的重要部分也在不斷發展。機器視覺技術能夠讓傳統的機械制造業實現降低人力成本、滿足市場各種產品需求、延長產品生命周期。相信在不久的將來，機器視覺技術將隨著先進信息科學技術的日新月異，在機械制造工業里面的智能制造領域大放異彩。

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（作者單位：浙江大華技術股份有限公司）