2019年清华大学博士生暑期社会实践泉州支队中自动化系的陈盛泉同学在九牧集团良格厨卫有限公司实习锻炼。在前两周的实践过程中，陈盛泉同学结合自身所学的专业知识，致力于公司陶瓷生产线中产品的自动化、智能化检测，实现并开发了陶瓷产品缺陷智能检测的算法及系统，正协助公司申请相关专利和软件著作权。
古瓷老醋永春县、名将故里介福乡
陈盛泉同学的实践单位位于福建省泉州市永春县介福乡。所谓“万紫千红花不谢，冬暖夏凉四序春”，永春县中的“永春”之名就由此而来。
通过实践前的学习准备以及实践过程中的参观走访，陈盛泉了解到永春县拥有闽南千年古镇五里街镇，历史遗迹丰富，被誉为“闽南商贸重镇”，是成就东南亚“无永不开市 ”传奇的源头。永春也具有深厚的文化底蕴，在这里涌现出了林俊德、余光中、梁披云等名人，形成了永春深厚的人文底蕴以及乡愁故里的魅力。同时，永春县也有着光荣的革命历史，这方土地曾书写了可歌可泣的动人篇章，曾是红军驻军训练地与古田会议酝酿地之一。
永春产老醋，老醋始创于北宋，制醋工艺流传几十代，在漫漫的历史长河中，永春老醋也形成了自己独特的醋文化。永春县的制香产业已有300多年历史，被誉为“中国香都”，是国内唯一的国家级制香基地，这里有近300家制香企业，国内及东南亚等地的寺庙用香大多出自于此。永春纸织画创始于隋末唐初，是用手工编织2mm宽的纸丝而成的艺术品，2011年入选国家级非物质文化遗产。
永春国家香检中心的香道表演
介福乡位于永春县东北区域，蕴藏着丰富的高岭土资源，使陶瓷文化得以在这座小镇上从古至今，源远流长。考古发现早在商周时期境内就有陶瓷生产，而距今3700多年的夏商古龙窑窑址苦寨坑的发掘，更是把中国烧制原始青瓷的历史向前推移了200多年。
世界第一大盖碗—永春百福陶瓷盖碗
同时，介福乡还是林俊德将军的故乡，林俊德将军是中国工程院院士，一辈子隐姓埋名52年，坚守在罗布泊，参与了中国全部的45次核试验任务，他坚守工作直到生命最后一刻，感动了整个中国！2018年，经中央军委批准，增加“献身国防科技事业杰出科学家”林俊德为全军挂像英模。
林俊德将军纪念馆
智能制造助九牧、大国品牌新征程
泉州市是全国首批沿海开放城市之一，民营经济发达，民企创造增加值、公共财政收入均占全市约八成，被列为全国18个改革开放典型地区之一。泉州凭借专注发展实体经济特别是传统产业，GDP总量连续20年居福建省第一。2018年，泉州传统制造业再次提速：增加值增长10.1%，再次攀上两位数。今年4月，新华社在《新华每日电讯》2版头条位置发文《国际范儿·科技范儿·绿色范儿——泉州传统制造业崭露高质量发展“新面孔”》，关注泉州制造业转型升级。
陈盛泉同学所在的实践单位是九牧集团（JOMOO）的良格厨卫有限公司。九牧集团创立于1990年，是一家集科研、生产、销售和服务于一体的综合性整体厨卫制造商。2018年，九牧成功入选央视《大国品牌》，连续七年蝉联行业榜首，并成功入选“亚洲品牌500强”，荣登亚洲第一厨卫品牌。
陈盛泉同学所在公司厂区一隅
良格厨卫有限公司位于介福乡，目前主要生产各种坐便器。公司坐落于山顶，平均海拔600多米，气候凉爽，到永春县城的山路行程大概40分钟，犹如世外桃源，非常适合潜心学习和工作。初来公司，陈盛泉就被工厂外摆放着的无数个坐便器震慑到了，这也激发起了他对于这一大众生活必需品生产过程的好奇心。在单位负责人的带领下，他了解了整个坐便器生产线包括了泥浆、釉浆制作——成型——湿坯修整——干燥——干坯检验——干坯修整——施釉——烧成——成瓷检验等主要工序。目前该工厂的制作工艺还比较传统，自动化水平较低，需要很高的人力成本。而位于永春县城的九牧智慧制造产业园还在紧锣密鼓地建设当中，该产业园的规划建设将大大提高生产的自动化水平，将涉及到与陶瓷相关的主要工艺、相关设备有：泥、釉浆精油加工制作、整体起吊自动成型技术、全自动半成品输送系统、可间歇型自动干燥系统、机器人施釉系统、连续式隧道窑自动烧成技术、流水线式检验等。
连续式隧道窑自动烧成技术烧制陶瓷
陶瓷产品在生产过程中需要对其进行干坯缺陷检测和成瓷缺陷检测，并由此判定该产品是否合格。陶瓷产品的缺陷包括外观缺陷和隐藏缺陷，其中外观缺陷主要包括凹坑、杂质和裂纹，此类缺陷特征明显，通常由肉眼可以直接识别。但由于缺陷识别工作需要大量人工参与，一条生产线至少需要4个工人参与检测。在干坯的检测过程中，工人们需要打着煤油灯进行缺陷检测，对有缺陷的地点用煤油标记寻找出来，这样可能会形成高浓度的煤油蒸汽，对工人的健康有一定的影响。另外，这种耗时长的重复性检测过程，工人可能会出现误判的事情，这样对公司的产品品质会造成不良的影响。
生产线上工人用煤油灯检测
同时，陈盛泉在与单位负责人的交流过程中注意到，在目前的生产线中，产品检验环节人力成本高而且效率较低，公司所有的4条生产线一天仅能完成约一千个产品的检验。因此，公司极需一种自动化质检手段来提升整条生产线的效率，在保证质量的前提下，缩减质检的人力成本，使公司取得更大的经济效益。而随着近年来人工智能技术的发展越来越成熟，陶瓷产品外观品质缺陷自动识别成为了可能。
生产线上工人检测的情况
陈盛泉向单位负责人详细地介绍了自己的专业领域，单位负责人认为可以充分利用所学知识，将其应用于坐便器产品检验。在实践期间，得益于在学校所学的知识、学校实验室充足的计算资源以及九牧集团领导和同事的帮助，陈盛泉基于图像信息，利用目标检测相关技术，结合迁移学习策略，实现了仅需数百个训练样本即可高精度地对产品表面的各类缺陷进行自动识别的智能检测算法。目前公司4条生产线上共有16名质检人员。而通过使用智能检测算法，整个质检过程所需的时间将会显著缩短，效率将会得到极大的提高。另外据估计，智能检测算法将会节省75%的人力，每年将直接为公司节省3万余个工时。以了解到的质检工人平均每年8万的税前工资及奖金来计算，智能检测算法每年将会为公司节省96万元的人力成本！
同时，陈盛泉还开发了一个跨平台、跨终端的陶瓷智能检测系统以供公司前期使用。目前，他正协助公司进行相关专利以及软件著作权的申请。在采购回相关设备之后，公司打算将陈盛泉同学所研发的陶瓷智能检测系统集成到整个产品的生产线中，从而实现产品的自动检测与分拣。
质检合格，洁白闪亮的坐便器产品
在整个实践过程中陈盛泉得到了泉州市实践基地、永春县人社局、永春县就业人才中心以及九牧集团的大力支持。“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”，陈盛泉希望在接下来几周的实践工作中能够切身实际，继续用所学知识为公司带来实际利益，实现多方共赢。
陈盛泉永春实践有感而作
转自微信公众号“知行”
