劉藝婧 唐雯 林東翔
摘? 要:質(zhì)檢機(jī)構(gòu)作為第三方公正的檢測機(jī)構(gòu)為國家的質(zhì)監(jiān)事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。然而隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,2012年,國務(wù)院頒布了《關(guān)于分類推進(jìn)事業(yè)單位改革的指導(dǎo)意見》,這意味著從技術(shù)發(fā)展來看,這種系統(tǒng)向信息化、自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展成為必然趨勢,本文重點(diǎn)介紹了檢驗(yàn)檢測服務(wù)行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,以及智能檢測關(guān)鍵技術(shù),對(duì)行業(yè)發(fā)展分析具有一定的理論價(jià)值。
關(guān)鍵詞:檢測檢驗(yàn)技術(shù);專家系統(tǒng);智能檢測
1.引言
隨著國家高技術(shù)服務(wù)業(yè)和自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,近年來,我國的檢測檢驗(yàn)技術(shù)業(yè)得到了迅猛發(fā)展。國務(wù)院于2011年12月13日以國辦【2011】58號(hào)文正式印發(fā)了《關(guān)于加快發(fā)展高技術(shù)服務(wù)業(yè)的指導(dǎo)意見》,《指導(dǎo)意見》中明確將“檢驗(yàn)檢測服務(wù)”列為國家重點(diǎn)發(fā)展的八個(gè)高技術(shù)服務(wù)業(yè)領(lǐng)域之一,提出了發(fā)展檢驗(yàn)、檢測、檢疫、計(jì)量、認(rèn)可技術(shù)服務(wù),實(shí)施技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略,加強(qiáng)測試技術(shù)和方法等基礎(chǔ)能力研究,建設(shè)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)等重點(diǎn)行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量檢測體系等重點(diǎn)任務(wù)。
2.檢驗(yàn)檢測服務(wù)機(jī)遇與挑戰(zhàn)
在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期和市場經(jīng)濟(jì)初期,我國的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)屬于事業(yè)單位,由國家撥款并指派任務(wù)無經(jīng)營壓力,這一時(shí)期的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)作為第三方公正的檢測機(jī)構(gòu)為國家的質(zhì)監(jiān)事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。然而隨著社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,2012年,國務(wù)院頒布了《關(guān)于分類推進(jìn)事業(yè)單位改革的指導(dǎo)意見》,這意味著原屬事業(yè)單位的質(zhì)檢機(jī)構(gòu)都將面臨改制轉(zhuǎn)企,直面競爭殘酷的市場。
2.1檢驗(yàn)檢測服務(wù)面臨機(jī)遇與挑戰(zhàn)
借助技術(shù),尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。在我國這種變化始于2000年前后國內(nèi)工業(yè)化和信息化的融合(俗稱“兩化融合”),很多依靠勞動(dòng)力來完成的工種逐漸被工業(yè)機(jī)器人等自動(dòng)化設(shè)備替代。從微觀層面(即內(nèi)因)來說,一家企業(yè)在經(jīng)營層面的最有效戰(zhàn)略就是成本領(lǐng)先戰(zhàn)略,即將生產(chǎn)、銷售、服務(wù)等環(huán)節(jié)的成本降到最低,以達(dá)到對(duì)同行企業(yè)形成進(jìn)入障礙、增強(qiáng)企業(yè)討價(jià)還價(jià)能力、降低替代品威脅和保持領(lǐng)先的競爭地位目的,當(dāng)然,前提是不以犧牲產(chǎn)品或服務(wù)的質(zhì)量、品質(zhì)。所以,從實(shí)際上講,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)唯有向技術(shù)要生產(chǎn)力,才能達(dá)至成本領(lǐng)先。
2.2檢驗(yàn)檢測服務(wù)案例
本篇文章以國家金銀制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心(南京)為例,該中心隸屬于南京市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)院,其核心業(yè)務(wù)為貴金屬首飾質(zhì)量認(rèn)證鑒定證書(或報(bào)告)及珠寶首飾質(zhì)量認(rèn)證鑒定證書(或報(bào)告)并且需要一物一證。自中心成立以來,檢驗(yàn)業(yè)務(wù)逐年大幅上漲,目前年收入超6000萬,居江蘇省內(nèi)國家級(jí)檢測單位首位。中心現(xiàn)有員工100余人,本科及以上員工占比75%,屬于技術(shù)密集型和勞動(dòng)密集型相結(jié)合的科技服務(wù)企業(yè)。因此,向技術(shù)要生產(chǎn)力,在現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上逐漸由勞動(dòng)密集型向技術(shù)密集型升級(jí),就成為了當(dāng)前中心轉(zhuǎn)型升級(jí)的一項(xiàng)重要任務(wù)。
該中心可采用WIFI聯(lián)網(wǎng)控制整條證書生產(chǎn)線與珠寶及貴金屬檢測軟件實(shí)現(xiàn)連接,達(dá)到前期檢測人員將檢測數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)后,可直接打印并自動(dòng)完成證書制作,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作;甚至可以做到將生產(chǎn)線下放至貴金屬等加工工廠,可實(shí)現(xiàn)樣品實(shí)驗(yàn)室檢測合格后,即可遠(yuǎn)程控制貴金屬產(chǎn)品的證書與檢驗(yàn)樣品同批次產(chǎn)品的生產(chǎn)制作同步進(jìn)行。如圖1所示。
經(jīng)測算實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)線后處理速度為1200張/小時(shí),每天產(chǎn)品處理量可達(dá)12000-15000張,真正做到高速度。根據(jù)實(shí)驗(yàn)室后臺(tái)操作,可替代2人以上的人力工作,且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)工作,真正實(shí)現(xiàn)了將人力從勞動(dòng)密集型工作中解脫出來,將知識(shí)型人才運(yùn)用在科技研發(fā)和技術(shù)支持上,使中心轉(zhuǎn)企改制后在國內(nèi)外檢測機(jī)構(gòu)云集的背景下,能夠做到不以降低檢測質(zhì)量為基礎(chǔ)有重點(diǎn)的全面做大做強(qiáng),把優(yōu)勢擴(kuò)大,把專業(yè)做深,將中心打造成為具有影響力的檢驗(yàn)檢測品牌。
3.檢驗(yàn)檢測服務(wù)關(guān)鍵技術(shù)與分析
智能檢測技術(shù)是一種盡量減少所需人工的檢測技術(shù),是依賴儀器儀表,涉及物理學(xué)、電子學(xué)等多種學(xué)科的綜合性技術(shù)??梢詼p少人們對(duì)檢測結(jié)果有意或無意的干擾,減輕人員的工作壓力,從而保證了被檢測對(duì)象的可靠性。自動(dòng)檢測技術(shù)主要有兩項(xiàng)職責(zé),一方面,通過自動(dòng)檢測技術(shù)可以直接得出被檢測對(duì)象的數(shù)值及其變化趨勢等內(nèi)容;另一方面,將自動(dòng)檢測技術(shù)直接測得的被檢測對(duì)象的信息納入考慮范圍,從而制定相關(guān)決策。
檢測和檢驗(yàn)是制造過程中最基本的活動(dòng)之一。通過檢測和檢驗(yàn)活動(dòng)提供產(chǎn)品及其制造過程的質(zhì)量信息,按照這些信息對(duì)產(chǎn)品的制造過程進(jìn)行修正,使廢次品與反修品率降至最低,保證產(chǎn)品質(zhì)量形成過程的穩(wěn)定性及產(chǎn)出產(chǎn)品的一致性。
智能檢測是以多種先進(jìn)的傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)的,且易于同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)合,在合適的軟件支持下,自動(dòng)地完成數(shù)據(jù)采集、處理、特征提取和識(shí)別,以及多種分析與計(jì)算。而達(dá)到對(duì)系統(tǒng)性能的測試和故障診斷的目的。是檢測設(shè)備模仿人類智能的結(jié)果。是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和人工智能等相結(jié)合而發(fā)展的檢測技術(shù)。
4.智能檢測系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)
智能檢測系統(tǒng)是指能自動(dòng)完成測量、數(shù)據(jù)處理、顯示(輸出)測試結(jié)果的一類系統(tǒng)的總稱。他是在標(biāo)準(zhǔn)的測控系統(tǒng)總線和儀器總線的基礎(chǔ)上組合而成,采用計(jì)算機(jī)、微處理器作控制器通過測試軟件完成對(duì)性能數(shù)據(jù)的采集、變換、處理、顯示等操作程序,具有高速度、多功能、多參數(shù)等特點(diǎn)。
4.1智能檢測系統(tǒng)的原理
智能檢測系統(tǒng)有兩個(gè)信息流,一個(gè)是被測信息流,另一個(gè)是內(nèi)部控制信息流,被測信息流在系統(tǒng)中的傳輸是不失真或失真在允許范圍內(nèi)。
4.2智能檢測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
智能檢測系統(tǒng)有硬件、軟件兩大部分組成[1]。智能檢測系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)包括采集、傳輸、數(shù)據(jù)處理、人機(jī)交互等部分,智能檢測系統(tǒng)軟件組成,包含主程序和應(yīng)用功能程序。
4.3智能檢測的主要理論
(1)基于信息論的分級(jí)遞階智能理論
三級(jí)分級(jí)遞階智能控制系統(tǒng)是由G.N.Saridis于1977年提出的。該系統(tǒng)由組織級(jí)、協(xié)調(diào)級(jí)和執(zhí)行級(jí)組成,遵循“精度遞增伴隨智能遞減”的原則。組織級(jí)起主導(dǎo)作用,涉及知識(shí)的表示與處理,主要應(yīng)用人工智能;協(xié)調(diào)級(jí)在組織級(jí)和執(zhí)行級(jí)間起連接作用,涉及決策方式及其表示,采用人工智能及運(yùn)籌學(xué)實(shí)現(xiàn)控制;執(zhí)行級(jí)是底層,具有很高的控制精度,采用常規(guī)自動(dòng)控制。
(2)模糊系統(tǒng)理論
人類最初對(duì)事物的認(rèn)識(shí)來看,都是定性的、模糊的和非精確的,因而將模糊信息引入智能檢測控制具有現(xiàn)實(shí)的意義[2]。模糊邏輯在控制領(lǐng)域的應(yīng)用稱為模糊控制。它的基本思想是把人類專家對(duì)特定的被控對(duì)象或過程的控制策略總結(jié)成一系列以“IF(條件)THEN(作用)”形式表示的控制規(guī)則,通過模糊推理得到控制作用集,作用于被控對(duì)象或過程。
(3)基于腦模型的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)采用仿生學(xué)的觀點(diǎn)與方法來研究人腦和智能系統(tǒng)中的高級(jí)信息處理。如圖2所示
(4)基于知識(shí)工程的專家系統(tǒng)
專家檢測控制可定義為:具有模糊專家智能的功能,采用專家系統(tǒng)技術(shù)與控制理論相結(jié)合的方法設(shè)計(jì)檢測控制系統(tǒng)。如圖3所示
(5)基于規(guī)則的仿人智能檢測控制
仿人智能檢測控制的核心思想是在檢測和控制過程中,利用計(jì)算機(jī)模擬人的行為功能,最大限度地識(shí)別和利用控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)過程提供的特征信息,進(jìn)行啟發(fā)和直覺推理,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)缺乏精確模型的對(duì)象迸行有效的控制[3]。其基本原理是模仿人的啟發(fā)式直覺推理邏輯,即通過特征辯識(shí)判斷系統(tǒng)當(dāng)前所處的特怔狀態(tài),確定控制的策略,進(jìn)行多模態(tài)控制。如圖4所示。
5.結(jié)束語
建立檢驗(yàn)檢測一體化平臺(tái),實(shí)現(xiàn)儀器數(shù)據(jù)自動(dòng)化采集,檢驗(yàn)檢測全過程監(jiān)控,通過高效的信息化系統(tǒng),創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)室高端化、網(wǎng)絡(luò)化、低碳化、數(shù)字化和智能化的發(fā)展模式。期待質(zhì)檢系統(tǒng)的管理者能結(jié)合檢驗(yàn)檢測工作實(shí)際情況,對(duì)此進(jìn)行深入探討交流,明確發(fā)展方向,實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)檢驗(yàn)檢測向“互聯(lián)網(wǎng)+”與“智能化”的新跨越。依托“設(shè)備自動(dòng)化”與“人工智能化”,充分運(yùn)用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等成熟技術(shù)和模式,對(duì)管理存儲(chǔ)的海量專業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度清洗、分析、挖掘,為檢驗(yàn)檢測行業(yè)管理者做出關(guān)鍵性決策提供第一手的資料?,F(xiàn)今第三方檢測行業(yè)從要素驅(qū)動(dòng)發(fā)展向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展轉(zhuǎn)變面臨的一次千載難逢的機(jī)遇,將成為未來延展第三方檢測價(jià)值鏈條、推動(dòng)第三方檢測行業(yè)變革的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。
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