智能檢測系統(tǒng)的概念與組成

9月4日，由中國檢驗檢疫科學(xué)研究院主辦的第九屆中國第三方檢測實驗室發(fā)展論壇暨展覽會開幕。

“互聯(lián)網(wǎng)+檢驗檢測智能化”論壇

本次論壇以“互聯(lián)網(wǎng)+檢驗檢測智能化”為主題，探索互聯(lián)網(wǎng)+新模式、新方法、新載體，如何深化檢驗檢測認證與現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的深度融合發(fā)展，更好地為各領(lǐng)域互聯(lián)網(wǎng)+的發(fā)展提供質(zhì)量與安全的保障服務(wù)。

中國檢驗檢疫科學(xué)研究院院長李新實指出當下第三方檢測市場藍海廣闊，同時認為，應(yīng)依托“互聯(lián)網(wǎng)+檢驗檢測智能化”，充分運用云計算、大數(shù)據(jù)等成熟技術(shù)和模式，對管理存儲的海量專業(yè)數(shù)據(jù)進行深度清洗、分析、挖掘。

李新實認為， 檢驗檢測技術(shù)在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代背景墻上，融入人工智能化的澎湃浪潮中，實現(xiàn)三者的有機融合，衍生出新的價值，迸發(fā)出新的活力，促進檢驗檢測行業(yè)的長遠發(fā)展。

一是要明勢而動，以“互聯(lián)網(wǎng)+”與“智能化”引領(lǐng)第三方檢測發(fā)展方向。當下，不少第三方檢測企業(yè)主動融入人工智能和“互聯(lián)網(wǎng)+”的趨勢中。但對“互聯(lián)網(wǎng)+”與“檢驗檢測智能化”的理解，仍普遍存有偏差。

大多數(shù)機構(gòu)還只是簡單地將“互聯(lián)網(wǎng)+”看作是改進管理與服務(wù)的工具和手段，停滯在“檢驗檢測+互聯(lián)網(wǎng)”的低層次物理性結(jié)合上；或是將人工智能看作是提升效率的權(quán)宜之計和技術(shù)手段，沒有真正將“互聯(lián)網(wǎng)+”、人工智能放到主體位置，納入檢驗檢測未來長遠發(fā)展中去謀劃。

在這個萬物互聯(lián)和萬物智能的時代，人工智能和“互聯(lián)網(wǎng)+” 將進一步把人類從繁重、危險、重復(fù)性勞動中解放出來，帶動多種傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的變革，促進產(chǎn)業(yè)模式的調(diào)整。 極大地影響未來檢驗檢測的發(fā)展。 期待企業(yè)能結(jié)合檢驗檢測工作實際，對此進行深入探討交流，明確發(fā)展方向， 實現(xiàn)從傳統(tǒng)檢驗檢測向“互聯(lián)網(wǎng)+”與“智能化”的新跨越。

二是要順勢而為，以“互聯(lián)網(wǎng)+”與“智能化”提升第三方檢測供給水平。檢驗檢測涵蓋面廣、體系龐雜。其中不乏水尺檢驗、放射性物質(zhì)檢測、核生化檢測、特種設(shè)備檢測等風(fēng)險性高、危險度大的領(lǐng)域。我們欣喜地看到，在相關(guān)領(lǐng)域，已有不少借助機器人、無人機進行水尺檢驗、鐵礦石檢測、危化品檢驗等探索，既提高了檢驗檢測精準度，又加強了對人的保護，有效避免了危險的發(fā)生，體現(xiàn)了對人性的關(guān)心。

三是要乘勢而上，以“互聯(lián)網(wǎng)+”與“智能化”加速第三方檢測資源整合。檢驗檢測認證機構(gòu)整合是國務(wù)院確定的一項重大改革任務(wù)，也是做大做強檢驗檢測服務(wù)業(yè)的必經(jīng)之路。 “互聯(lián)網(wǎng)+”與“智能化”為我們提供一種思維方式。借助互聯(lián)網(wǎng)開放、中立的特性，通過大數(shù)據(jù)的挖掘，將第三方檢測行業(yè)現(xiàn)狀客觀完整地呈獻給社會。 為已有的第三方檢測資源整合提供一個互聯(lián)互通、合作聯(lián)合、抱團取暖的平臺。

四是要蓄勢而發(fā)，以“互聯(lián)網(wǎng)+”與“智能化”延展第三方檢測價值鏈條。人工智能的核心關(guān)鍵是海量的可挖掘數(shù)據(jù)。檢驗檢測機構(gòu)手中都積累了大量的專業(yè)檢測數(shù)據(jù)，在“數(shù)據(jù)為王”的今天，這無疑是一筆寶貴財富。 依托“互聯(lián)網(wǎng)+”與“智能化”，充分運用云計算、大數(shù)據(jù)等成熟技術(shù)和模式，對管理存儲的海量專業(yè)數(shù)據(jù)進行深度清洗、分析、挖掘，是第三方檢測從要素驅(qū)動發(fā)展向創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展轉(zhuǎn)變面臨的一次千載難逢的機遇。為相關(guān)行業(yè)決策提供第一手的資料，將成為未來延展第三方檢測價值鏈條、推動第三方檢測行業(yè)變革的關(guān)鍵驅(qū)動力。

國家質(zhì)檢總局計量司司長謝軍在《量值定義世界精準改變未來--用準確量值助推質(zhì)量提升》報告中指出。檢驗檢測機構(gòu)所有的工作都離不開量值的幫助。計量體系的存在使得所有機構(gòu)出具報告的法制性、準確性能夠得到保證。計量與檢測檢驗密不可分，未來，無論從事檢驗檢測、認證服務(wù)、輔助市場服務(wù)，都要樹立法治計量的意識。同時，所有計量標準要與國際接軌，要保證計量的可溯源和統(tǒng)一性。另外，重視量值可溯源性。量值的可溯源性是對檢測報告進行審定的重要依據(jù)，可溯源性是量值與國際接軌的重要依據(jù)。

智能檢測技術(shù)

隨著工業(yè)自動化技術(shù)的迅猛發(fā)展，智能檢測技術(shù)被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)自動化、化工、軍事、航天、通訊、醫(yī)療、電子等行業(yè)，是自動化科學(xué)技術(shù)的一個格外重要的分支科學(xué)。眾所周知，智能檢測技術(shù)是在儀器儀表的使用、研制、生產(chǎn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門綜合性技術(shù)。

智能檢測系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各類產(chǎn)品的設(shè)計、生產(chǎn)、使用、維護等各個階段，對提高產(chǎn)品性能及生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本及整個生產(chǎn)周期成本起著重要作用。

1、智能檢測系統(tǒng)的概念與組成

智能檢測技術(shù)

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象的可靠性。自動檢測技術(shù)主要有兩項職責(zé)，一方面，通過自動檢測技術(shù)可以直接得出被檢測對象的數(shù)值及其變化趨勢等內(nèi)容；另一方面，將自動檢測技術(shù)直接測得的被檢測對象的信息納入考慮范圍，從而制定相關(guān)決策。

檢測和檢驗是制造過程中最基本的活動之一。通過檢測和檢驗活動提供產(chǎn)品及其制造過程的質(zhì)量信息，按照這些信息對產(chǎn)品的制造過程進行修正，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的傳感器技術(shù)為基礎(chǔ)的，且易于同計算機系統(tǒng)結(jié)合，在合適的軟件支持下，自動地完成數(shù)據(jù)采集、處理、特征提取和識別，以及多種分析與計算。而達到對系統(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。是將計算機技術(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)。

智能檢測系統(tǒng)

智能檢測系統(tǒng)是指能自動完成測量、數(shù)據(jù)處理、顯示（輸出）測試結(jié)果的一類系統(tǒng)的總稱。他是在標準的測控系統(tǒng)總線和儀器總線的基礎(chǔ)上組合而成，采用計算機、微處理器作控制器通過測試軟件完成對性能數(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。

（1）智能檢測系統(tǒng)的原理

智能檢測系統(tǒng)有兩個信息流，一個是被測信息流，另一個是內(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)。

（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)

2）智能檢測系統(tǒng)軟件組成

包含主程序和應(yīng)用功能程序。

（3）智能檢測的主要理論

1）基于信息論的分級遞階智能理論

三級分級遞階智能控制系統(tǒng)是由G．N．Saridis于1977年提出的。該系統(tǒng)由組織級、協(xié)調(diào)級和執(zhí)行級組成，遵循“精度遞增伴隨智能遞減”的原則。

組織級起主導(dǎo)作用，涉及知識的表示與處理，主要應(yīng)用人工智能；協(xié)調(diào)級在組織級和執(zhí)行級間起連接作用，涉及決策方式及其表示，采用人工智能及運籌學(xué)實現(xiàn)控制；執(zhí)行級是底層，具有很高的控制精度，采用常規(guī)自動控制。

2）模糊系統(tǒng)理論

人類最初對事物的認識來看，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)實的意義。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特定的被控對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)的觀點與方法來研究人腦和智能系統(tǒng)中的高級信息處理。

4）基于知識工程的專家系統(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)計檢測控制系統(tǒng)。

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，利用計算機模擬人的行為功能，最大限度地識別和利用控制系統(tǒng)動態(tài)過程提供的特征信息，進行啟發(fā)和直覺推理，從而實現(xiàn)對缺乏精確模型的對象迸行有效的控制。其基本原理是模仿人的啟發(fā)式直覺推理邏輯，即通過特征辯識判斷系統(tǒng)當前所處的特怔狀態(tài)，確定控制的策略，進行多模態(tài)控制。

6）各種方法的綜合集成

模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)檢測控制技術(shù)

模糊專家檢測控制技術(shù)

模糊PID檢測控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)魯棒檢測控制技術(shù)

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)檢測控制技術(shù)

多信息融合技術(shù)

數(shù)據(jù)搜索和挖掘技術(shù)

……

檢測測試技術(shù)在高新領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，形成了具有現(xiàn)代特點的智能檢測技術(shù)。隨著智能檢測技術(shù)在高新領(lǐng)域的不斷增長，網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化將成檢測測試技術(shù)的發(fā)展方向。