“廣大青年要堅定不移聽黨話、跟黨走,懷抱夢想又腳踏實地,敢想敢為又善作善成,立志做有理想、敢擔當、能吃苦、肯奮斗的新時代好青年。”二十大報告對青年人才寄予厚望。
連日來,中訊院青年科技工作者深入領會報告精神,表示要將個人理想融入偉大的科研事業當中,在新時代、新征程中,發揮青年科技工作者的使命與擔當。由公司自主研發并首創的運營商基礎設施3D智能化平臺,實現了一套數據采集、三維重建、語義識別、資源數字化、工程化圖紙自動生成的全流程平臺,將基礎資源由物理實體快速生成對應的數字實體,推動數字化設計整體戰略邁上新階。
中訊院CAE數智設計軟件團隊
從手工繪圖到CAE繪圖
1993年,剛剛從鄭州大學電子工程專業畢業的沈濤被分配到中訊院,成為一名通信設計師。
彼時,設計院繪制設計圖還沒有CAD軟件,只能在繪圖板上手工完成。設計師們畫圖用的0號紙長120厘米、寬80厘米,規范操作是把紙固定在畫板上,畫圖時板不動,人動。老設計師們功夫了得,站著畫圖,一站就是一天。“我可站不住。”沈濤開始有點吃不消。后來CAD的出現,讓設計人員甩開了手工繪圖板,轉由計算機繪圖,大大提高了設計效率和設計靈活性。
當前,三維建模技術和人工智能的發展又為工作模式革新創造了條件,由CAD繪圖變革為自動繪制設計圖,為自動化的三維設計提供了條件。
“三維建模技術想要達到設計精度,大都需要帶有激光的終端設備采集數據。但是囿于笨重的設備和高昂的價格,很難實現大范圍推廣使用。”在沈濤看來,采用主動光三維建模和語義分割技術的CAE制圖手段,不僅終端價格低廉且便于攜帶,更加具有應用前景。
這一形勢下,中訊院選擇了主動出擊。
2022年,公司抽調十多名骨干力量成立CAE數智設計軟件團隊,作為公司發展的一個重要目標去實施。
這一努力使得接下來工信部和科技部聯合頒布的首屆“興智杯”全國人工智能創新應用大賽AI+網絡通信創新方案賽全國一等獎的名單中,有了“運營商基礎設施3D智能化平臺”的名字。
項目組以數據為中心,發揮行業優勢,引入大數據、AI等先進技術,推進設計生產數字化,對CAE軟件進行體系化規劃,建立和完善了多學科、多領域交叉的研發綜合性技術體系。
“這個體系事實上也為中訊院的CAE基礎設施3D智能化產品設計創制提供了巨大的技術平臺支撐。”沈濤強調,將視覺三維建模、人工智能識別算法成功應用通信行業基礎設施數字化,也為其他工業場景提供了技術方向參考。
運營商基礎設施3D智能化平臺
第一個“吃螃蟹”的人
由于這個項目沒有行業先例,作為創新項目,一開始的時候到底能否做成?能做到什么程度?對于剛剛組建的CAE數智設計軟件團隊來說,一切都是未知數。
“技術的難點是在光線條件復雜情況下的三維數字化建模成功率,并且在三維模型的基礎上能夠把空間場景范圍內的具體設備給自動化地正確識別出來。”CAE數智設計軟件團隊總負責人齊少安表示,為解決這一難題,團隊針對大量不同條件的機房進行算法調優、甚至對同一個機房任務設置燈光條件進行對比測試。
“目前行業內還沒有將智能識別算法運用于機房等運營商基礎設施資源的先例。智能識別算法對機房內的設備語義識別分割正確并建模成功的正確率只能達到50%左右,尤其是在光線不好的情況下,建模成功率就更低。”齊少安坦言道。
為解決這類問題,項目團隊針對南北方省份不同環境的機房進行分類采集,從數據采集幀率、補光設備選擇、拍攝角度、采集速度等多方面對算法的輸入數據進行研究,與此同時對算法約束更多的模型參數,項目團隊抱著一定要把項目做成的決心反復測試、調優、改進算法,最終大大提高了分割成功率。
隨著測試機房類型的增多,新的問題又來了,整齊的IDC機房機柜設備之間幾乎沒有縫隙,設備的特征點不是很明顯,這又成了基于視覺算法的語義分割識別的難題。
團隊對通信行業常用設備進行細目分類,同時結合大量的行業規范,對分割識別算法注入行業專業知識,反復調優,最終在對1000個機房的測試中,算法自動建模識別成功率達到了90%以上。”
“這款產品不僅為推進查勘與設計分離、數字化設計打下了基礎,同時也可實現運營商數百萬機房資源三維可視化、數字化建模。”齊少安說。
打造數字未來底座
沈濤介紹,除了“運營商基礎設施3D智能化平臺”外,團隊還相繼開發出了“工程圖紙識別平臺”“數字化繪圖”“隧道建模”“室內外一體化三維建模基于BIM的數字孿生平臺”一系列面向行業內的CAE工具軟件,極大地解決了當前將基礎設施的物理資源轉化為數字化資源的問題。
“中訊院研發的CAE工具軟件可以將運營商基礎資源快速地、自動化地將物理實體轉化為對應的數字化實體,為數字化規劃建設、資源管理、智能運維、數字化運營提供了技術底座。”齊少安表示,將三維建模技術與人工智能技術應用于通信行業,也可以為工業互聯網的其他場景提供參考。
談及團隊的下一步目標,他表示,全體成員將努力將機房的空間實體數字化向柜內設備延伸,實現全部實體的數字孿生快速生成,同時如果將該算法針對特定場景訓練,也可向其他工業互聯網領域擴展。
“數字化是行業的發展趨勢,只有把運營商的大量基礎設施數字化之后,才能基于數字化的資產創新諸如三維設計、運營維護、數字資產管理、三維設計等更多的有價值的應用。”沈濤評價說。
來源:通信產業網