一种面向发电装备供应链的焊接缺陷智能检测系统及方法与流程

本发明涉及发电装备焊接制品检测，更具体地说涉及一种面向发电装备供应链的焊接缺陷智能检测系统及方法。

背景技术：

1、焊接是发电装备制造领域的重要工序，广泛应用于火电、水电、核电等机组制造过程，其作业质量高度影响发电装备生产运行的安全性和可靠性。因此，焊接产品质量的检验和管控在发电装备企业的生产制造过程中十分关键。

2、对于大型发电装备制造企业而言，存在大量由上游供应链企业供货的焊接制品，诸如小径管、薄壁容器等。此类供应链企业多为中小型企业，生产制造数字化、智能化水平相对较弱，因此在焊接质量检测场景下主要采用人工质检的方式。在此方式下，检测结果完全依赖于作业人员的技能水平，且易受作业人员的个体差异、情绪波动等因素影响，难以跨企业形成统一的焊接质量评判标准，致使大型发电装备制造企业难以对供应链企业外协焊接产品质量开展有效的检验和管控、难以实现内/外部焊接产品质量的协同管理，亦无法对供货产品的质量进行有效的追溯和分析。此外，人工质检还存在工作量大、效率低、用工成本高、工作经验难以沉淀固化等痛点。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术中存在的缺陷，本发明公开了一种面向发电装备供应链的焊接缺陷智能检测系统及方法，本发明的目的是解决现有技术中缺少对供应链企业外协焊接产品质量的有效管控、难以实现内/外部焊接产品质量的协同管理，人工质检工作量大且效率低下，质检经验难以沉淀固化等问题。本发明以saas应用方式部署于工业互联网平台供用户企业订阅，向大/中/小型企业用户提供标准统一、客观公正、高效准确的检测服务。基于本发明，大型发电装备制造企业可高效打造面向供应链的焊接质量协同管理体系，实现对内部焊接产品/外协供货产品的统一协同管理；而处于发电装备供应链的中小型企业亦可通过应用本发明从而以较低的成本实现焊接质量管控场景的智能化改造。此外，本发明支持用户根据业务需求灵活配置模型服务api及检测报告模板字段，可满足不同用户的个性化需求且具有较好的可扩展、可迁移、可复用特性。

2、为了实现以上目的，本发明采用的技术方案：

3、第一方面，本发明提供了一种面向发电装备供应链的焊接缺陷智能检测系统，包括数据导入与管理模块、模板管理模块、模型管理模块、检测任务管理模块、统计概览模块和应用管理模块；

4、所述数据导入与管理模块，与所述检测任务管理模块通信连接，用于创建项目集、项目集下的底片集，并在底片集下导入待检样本集；同时以项目维度方式对导入的待检样本集进行管理，并将导入与管理信息发送至检测任务管理模块；

5、所述模板管理模块，与所述检测任务管理模块通信连接，用于选择和配置检测结果报告模板，并将检测结果报告模板发送至检测任务管理模块；

6、所述模型管理模块，与云端和检测任务管理模块通信连接，所述云端存储有面向发电装备供应链的焊接缺陷检测模型，并以api方式对外发布；所述模型管理模块以api方式调用云端对应的焊接缺陷检测模型供检测任务管理模块执行检测任务；

7、所述检测任务管理模块，与所述统计概览模块通信连接，用于创建检测任务并对检测任务进行管理；同时在检测任务下，关联已创建的项目集或底片集、配置可用的焊接缺陷检测模型api、配置检测结果报告模板、配置检测任务所需的计算资源，并执行检测任务，将检测结果依据检测结果报告模板导出；

8、所述统计概览模块，用于统计和展览焊接缺陷检测服务情况；

9、所述应用管理模块，分别与所述数据导入与管理模块、检测任务管理模块、统计概览模块通信连接并对其进行管理。

10、本发明中，数据导入与管理模块、模板管理模块、模型管理模块、检测任务管理模块、统计概览模块和应用管理模块具体如下：

11、1、数据导入与管理模块

12、优选的，所述数据导入与管理模块在进行数据导入时，首先创建项目集，然后在创建的项目集下创建底片集，最后在创建的底片集下导入待检样本集。

13、优选的，所述数据导入与管理模块导入的待检样本集包括本地数据和外部数据，导入的待检样本集的格式包括jpg、png、tiff图像格式；数据导入与管理模块的管理包括对已创建的项目集、底片集、待检样本集进行增、删、改、查操作。

14、本发明中，对于数据导入与管理模块：支持用户以本地上传、外部链接等多种方式上传jpg、png、tiff等常用图像格式文件；支持用户按照“创建项目集→创建底片集→导入数据”的步骤完成待检样本集的导入，并以项目维度对待检样本集进行管理；支持用户对已创建的项目集、底片集、待检样本集进行增、删、改、查等操作。

15、2、模板管理模块

16、优选的，所述模板管理模块在选择和配置检测结果报告模板时，用户在模板管理模块的界面上通过可视化拖拉拽操作，选择检测结果报告模板的字段，然后模板管理模块根据用户选择指令配置相应字段的检测结果报告模板。

17、优选的，所述模板管理模块选择的检测结果报告模板的字段包括常用预设字段，所述常用预设字段包括送检人、检测时间、样片数量、准确率、精确率、召回率。

18、本发明中，对于模板管理模块：支持用户通过可视化拖拉拽操作配置检测结果报告模板的字段，同时提供送检人、检测时间、样片数量、准确率、精确率、召回率等常用预设字段供用户选择。

19、3、模型管理模块

20、优选的，所述模型管理模块基于云边协同的方式进行模型服务的部署与更新；在云端，基于工业互联网平台ai模型开发完成焊接缺陷检测模型的训练和验证，并以api方式对外发布；在边端，模型管理模块以api方式调用云端相应的焊接缺陷检测模型供检测任务管理模块执行检测任务。

21、本发明中，对于模型管理模块，支持用户配置云端已发布的模型推理服务api以调用模型执行检测任务。

22、4、检测任务管理模块

23、优选的，所述检测任务管理模块对检测任务进行管理包括对已创建检测任务进行增、删、改、查操作。

24、本发明中，对于检测任务管理模块：支持用户创建检测任务并对已创建任务进行增、删、改、查操作；在检测任务下，用户需关联到已创建的项目/底片集、配置可用的模型api、配置检测结果报告模板并配置检测任务所需的计算资源从而执行检测任务，检测结果将依据预设模板导出。

25、5、统计概览模块

26、优选的，所述统计概览模块统计和展览的焊接缺陷检测服务情况包括：项目集数量、底片集数量、检测合格率、模型api状态。

27、本发明中，对于统计概览模块：支持用户根据权限查看租户/用户下的项目集数量、底片集数量、检测合格率、模型api状态等服务情况。

28、6、检测任务管理模块

29、优选的，所述检测任务管理模块的管理包括：

30、对数据导入与管理模块进行多租户管理、用户权限管理；

31、对检测任务管理模块进行服务资源调度管理；

32、对统计概览模块进行用户权限管理。

33、本发明中，对于检测任务管理模块：提供多租户管理、用户权限管理、服务资源调度等支撑用户操作应用的必要服务。

34、第二方面，基于上述一种面向发电装备供应链的焊接缺陷智能检测系统，本发明还提供了一种面向发电装备供应链的焊接缺陷智能检测方法，包括以下步骤：

35、步骤1：利用数据导入与管理模块创建项目集；

36、步骤2：数据导入与管理模块在创建的项目集下，创建底片集；

37、步骤3：数据导入与管理模块在创建的底片集下，导入待检样本集，并将待检样本集进行在线预览；

38、步骤4：利用检测任务管理模块创建检测任务，并将检测任务关联至步骤1和步骤2创建的项目集和底片集；

39、步骤5：检测任务管理模块检查模型管理模块内是否已有检测任务对应的焊接缺陷检测模型推理服务；

40、若有，检测任务管理模块在创建的检测任务下配置焊接缺陷检测模型的api；

41、若没有，模型管理模块跳转至平台模型服务页向云端进行相应焊接缺陷检测模型订阅，订阅完成后检测任务管理模块在创建的检测任务下配置焊接缺陷检测模型的api；

42、步骤6：检测任务管理模块在创建的检测任务下，调用模板管理模块以可视化方式配置检测结果报告模板；

43、步骤7：检测任务管理模块配置cpu、gpu计算资源，并执行推理检测；

44、步骤8：推理检测结束，统计概览模块展示推理检测结果；

45、步骤9：用户企业派遣专业人员执行在线复检，检查是否存在漏检、错检现象；

46、若存在，则导出漏检、错检片，重新执行步骤7-步骤9的检测和复检流程；

47、若不存在，则导出检测结果报告；

48、步骤10：完成检测任务，统计概览模块更新概览页的统计展示结果。

49、本发明的有益效果：

50、本发明面向发电装备焊接质量管控场景，提出了一种面向发电装备供应链的焊接缺陷智能检测系统及方法。针对发电装备焊接质检工作中的缺少对供应链企业外协焊接产品质量的有效管控、难以实现内/外部焊接产品质量的协同管理，人工质检受个体影响大、检验标准易波动难统一，质检经验难以沉淀固化等痛点，结合深度学习、云边协同、saas化应用等技术方案，面向发电装备供应链企业提供标准统一、高效可靠的焊接缺陷智能检测服务，助力发电装备企业建立内/外协同的焊接产品质量管理体系，推动实现焊接质检智能化，助力企业提质增效降本。本发明具有优点如下：

51、标准统一：针对发电装备供应链企业数量多、人工质检易受个体因素影响导致的质检效果波动明显、难以跨企业形成统一的焊接质量评判标准的问题，本发明通过沉淀发电装备行业焊接质检的知识与经验并进行模型化、服务化、应用化封装，可面向发电装备供应链企业提供标准统一、客观公正、高效准确的焊接质量检测服务。

52、应用门槛低：针对发电装备供应链企业多为中小企业，其数字化转型受到人才、资金、经验等多方面制约的现状，本发明以saas应用模式部署于工业互联网平台，以服务订阅的方式赋能用户企业，从而显著降低供应链企业焊接质检场景智能化改造的投入成本。

53、云边协同：本发明采用云边协同的模式实现模型服务的部署与更新。针对边缘侧网络、计算资源有限的问题，采用云边协同的模型服务部署模式：在云端，基于工业互联网平台ai模型开发平台完成焊接缺陷检测模型的训练和验证，并以api（应用程序编程接口）方式对外发布；在边端，用户通过在saas（软件运营服务）应用内配置检测模型api即可调用模型执行检测。

54、灵活配置：本发明采用可视化方式实现检测结果报告模板的配置。针对用户企业对于检测内容、报告模板存在的多样化个性需求，支持以可视化拖拉拽方式供用户快速配置检测报告模板的字段，并提供送检人、检测时间、样片数量、准确率、精确率、召回率等常用预设字段。

55、可迁移复用；本发明采用模块化解耦的设计方式，用户可通过配置模型api实现不同的检测功能，检测服务与模型来源解耦，故可快速迁移复用至于外观检测、安防检测等其他场景。

56、多源检测：本发明支持以本地上传、外部链接等多种方式导入数据，图像数据支持jpg、png、tiff等多种主流图片格式。

57、项目化管理：本发明采用项目化管理的模式。用户按照“项目集创建→底片集创建→数据上传”的操作完成待检数据的上传，以项目维度管理待检数据及检测结果，便于用户快速查询与管理。