讓鋰電池缺陷無處遁形，清華SIGS產(chǎn)學(xué)研團(tuán)隊(duì)有新招！

近日

清華SIGS團(tuán)隊(duì)的產(chǎn)學(xué)研合作項(xiàng)目

在第十五屆吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)

評(píng)選中獲得認(rèn)可

團(tuán)隊(duì)用四年多的時(shí)間

把論文寫在了生產(chǎn)線上

給出了從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)落地的

深圳樣本

3月29日，第十五屆吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)在江蘇常州揭曉。由清華SIGS牽頭，與欣旺達(dá)電子股份有限公司、深圳市華漢偉業(yè)科技有限公司共同申報(bào)的項(xiàng)目《面向鋰電行業(yè)的智能制造與缺陷檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用》憑借在工業(yè)人工智能領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)突破與規(guī)模化應(yīng)用成效，榮獲科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)中清華SIGS師生成員包括教授李秀、助理教授李徵、2025屆博士畢業(yè)生呂加飛、教授楊余久、創(chuàng)新領(lǐng)軍工程博士生楊洋、副教授李星輝、博士后王高帥（2025年出站）、副教授楊朋、博士后李劭輝（2025年出站）、博士后李哲、工程師馮心琛等。

頒獎(jiǎng)現(xiàn)場(chǎng)

清華SIGS團(tuán)隊(duì)與欣旺達(dá)團(tuán)隊(duì)合影

項(xiàng)目關(guān)鍵突破：AI賦能鋰電制造全鏈條升級(jí)

鋰電池產(chǎn)業(yè)是我國新能源體系的重要基礎(chǔ)，但在快速發(fā)展過程中仍面臨生產(chǎn)效率、質(zhì)量一致性及自動(dòng)化水平等方面的共性挑戰(zhàn)。圍繞“生產(chǎn)過程—產(chǎn)品質(zhì)量—生產(chǎn)管理”全鏈條，清華SIGS李秀教授團(tuán)隊(duì)系統(tǒng)開展技術(shù)攻關(guān)，形成了面向復(fù)雜工業(yè)場(chǎng)景的人工智能解決方案。

（a-d）強(qiáng)化學(xué)習(xí)自適應(yīng)調(diào)優(yōu)遷移及泛化方法在通用任務(wù)上的性能曲線；（e）鋰電池生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)圖；（f）強(qiáng)化學(xué)習(xí)跨產(chǎn)線自適應(yīng)調(diào)優(yōu)前及調(diào)優(yōu)后的過程能力。

在生產(chǎn)過程層面，團(tuán)隊(duì)攻克了數(shù)據(jù)稀缺場(chǎng)景下的決策優(yōu)化難題。針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)樣本獲取成本高、數(shù)據(jù)分布復(fù)雜的痛點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)提出了“雙軌優(yōu)化策略”與樣本高效重利用機(jī)制，設(shè)計(jì)了單任務(wù)域有限數(shù)據(jù)條件下的高效調(diào)優(yōu)方法。這一進(jìn)展不僅保障了算法在工業(yè)樣本稀疏情況下的可靠訓(xùn)練，更通過構(gòu)建跨產(chǎn)線、跨設(shè)備的策略遷移框架，顯著提升了強(qiáng)化學(xué)習(xí)在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中的可用性與迭代效率。實(shí)驗(yàn)證明，該技術(shù)有效縮短了策略遷移至新生產(chǎn)線所需的時(shí)間和成本，顯著增強(qiáng)了生產(chǎn)過程能力。

鋰電多模態(tài)成像與超高精度視覺檢測(cè)技術(shù)

在產(chǎn)品質(zhì)量層面，研究構(gòu)建了面向復(fù)雜工況的智能質(zhì)檢體系。圍繞工業(yè)視覺檢測(cè)中模型自適應(yīng)學(xué)習(xí)難、跨域遷移效率低等瓶頸，項(xiàng)目組創(chuàng)新性地提出了“困難樣本挖掘—在線增強(qiáng)—迭代學(xué)習(xí)”的閉環(huán)驅(qū)動(dòng)算法。該方法賦予了品質(zhì)檢驗(yàn)系統(tǒng)自主學(xué)習(xí)與在線進(jìn)化的能力，破解了缺陷類別動(dòng)態(tài)擴(kuò)展的難題。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)構(gòu)建了多模態(tài)成像與超高精度視覺檢測(cè)一體化技術(shù)體系，攻克了極端工況下缺陷成像模糊、識(shí)別精度不足以及檢測(cè)速度與產(chǎn)線節(jié)拍不匹配的技術(shù)難題，為鋰電全工序“零缺陷制造”提供了高穩(wěn)、高精的在線保障。

在生產(chǎn)管理層面，該項(xiàng)目研發(fā)了基于工業(yè)知識(shí)的智能決策系統(tǒng)。針對(duì)垂直工業(yè)領(lǐng)域知識(shí)檢索效率低、復(fù)雜問題根因分析自動(dòng)化程度差的痛點(diǎn)，團(tuán)隊(duì)探索了大語言模型在工業(yè)場(chǎng)景的輕量化落地路徑。通過引入上下文工程與知識(shí)增強(qiáng)技術(shù)，自主構(gòu)建了工業(yè)智能專家系統(tǒng)與企業(yè)智能問答平臺(tái)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)復(fù)雜工業(yè)知識(shí)的高效挖掘與利用，顯著提升了端到端參數(shù)決策能力與根因分析效率，補(bǔ)全了工業(yè)場(chǎng)景知識(shí)賦能不足的短板，支撐起全生產(chǎn)鏈條的智能化升級(jí)。

項(xiàng)目應(yīng)用成效：從技術(shù)突破到產(chǎn)業(yè)落地

清華SIGS團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)持產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，與欣旺達(dá)電子股份有限公司、深圳市華漢偉業(yè)科技有限公司等產(chǎn)業(yè)伙伴緊密合作，推動(dòng)技術(shù)成果向?qū)嶋H生產(chǎn)力轉(zhuǎn)化。目前，項(xiàng)目已累計(jì)獲授權(quán)發(fā)明專利34項(xiàng)、軟件著作權(quán)40項(xiàng)，發(fā)表SCI論文19篇。相關(guān)成果已在欣旺達(dá)等鋰電龍頭企業(yè)實(shí)現(xiàn)深度應(yīng)用，并廣泛拓展至精密制造領(lǐng)域，在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能工廠、高端裝備制造等領(lǐng)域發(fā)揮了關(guān)鍵作用。

獲獎(jiǎng)教師代表李秀

通過顯著提升生產(chǎn)效率

保障產(chǎn)品安全性

該項(xiàng)目為推動(dòng)我國制造業(yè)智能化升級(jí)

助力實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)

貢獻(xiàn)了堅(jiān)實(shí)的科技力量！

“吳文俊人工智能科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”由中國人工智能學(xué)會(huì)于2011年發(fā)起主辦，以人工智能開拓先驅(qū)、首屆國家最高科技獎(jiǎng)獲得者吳文俊院士命名。該獎(jiǎng)項(xiàng)旨在獎(jiǎng)勵(lì)在智能科學(xué)研究中取得重要發(fā)現(xiàn)，或在人工智能領(lǐng)域攻克關(guān)鍵核心技術(shù)，推動(dòng)智能科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的單位或個(gè)人，被譽(yù)為“中國智能科學(xué)技術(shù)最高獎(jiǎng)”，在我國人工智能領(lǐng)域具有重要影響力。

醫(yī)藥廢水“變清”？清華SIGS團(tuán)隊(duì)破解！

以廢治廢、變廢為寶！

清華SIGS“綠色實(shí)驗(yàn)室”里的“產(chǎn)研密碼”

超同行20倍+，微米級(jí)精度！

清華SIGS團(tuán)隊(duì)突破浮游生物原位監(jiān)測(cè)難題

圖/文|獲獎(jiǎng)團(tuán)隊(duì)

編輯|葉思佳

審核|聶曉梅 林洲璐

排版|胡靜雯