听见机器的“悄悄话”长虹美菱以工业AI破解家电质检难题
日前,在第十二届国际智能制造暨工业 AI(武汉)论坛上,长虹美菱《基于声学大模型的冰箱压缩机声纹全检智能异音检测系统》从全国众多参选项目中脱颖而出,斩获 2026 “智造先锋” 工业 AI 应用案例唯一一等奖。这份荣誉的背后,是一支跨部门攻坚团队扎根生产一线两年多,把实验室算法落地到嘈杂生产车间,用工业 AI 为家电质量管控打造 “智能耳朵” 的创新实践。

压缩机是冰箱的 “心脏”,它产生的微弱异响,是家电制造中长期存在的 “隐形难题”。过去,压缩机异响检测高度依赖资深技工人工听辨,抽检覆盖率不足 3%,单台检测耗时15-20秒。在轰鸣嘈杂的生产环境下,阀片敲击、轴承磨损等细微异响极易被背景噪音掩盖,一旦故障产品漏检流入市场,便会转化为用户投诉与售后损耗。如何借助人工智能技术,在产线不停工的前提下实现压缩机 100% 全检,成为摆在制造团队面前一道现实考题。
“实验室环境安静,算法测试数据很漂亮;但真实车间噪声复杂,再好的模型到现场也容易‘失灵’。” 长虹美菱数智化推进部制造数智化所所长胡明勇道出项目起步阶段遇到的现实矛盾。项目启动之初,团队直接移植现成声学模型到产线,出现了大量误判、漏判问题;流水线整机持续移动,传感器很难稳定采集有效声音信号,故障特征常常被环境噪声淹没。
是退回实验室打磨理论算法,还是扎根车间直面复杂工况?项目团队达成共识:工业AI 创新落脚点是解决生产真实痛点,而非单纯开展理论研究。数智化、制造、工艺、品质多部门骨干把工作阵地搬到生产车间,白天跟踪整机测试、记录车间不同时段噪声变化;夜晚整理海量声纹波形,比对正常与故障压缩机的声学差异。团队放弃普通麦克风采集方案,经过多轮对比测试,选用磁吸式振动传感器获取振动信号,从源头削弱环境噪声干扰,筑牢数据采集底层基础。
解决信号采集难题之后,“故障样本荒” 又成为新的拦路虎。正常运行压缩机样本充足,但阀片撞击、轴承磨损等真实故障样机数量稀缺,缺少足够异常样本,声学大模型就难以精准识别细微故障特征,这也是不少工业 AI 项目普遍遭遇的发展瓶颈。
技术小组开启收集 “异响样本” 的攻坚战。制造部门提供现场作业条件,品质部门输出权威故障判定标准,一方面联合压缩机厂家开展故障注入试验,主动生成壳体碰撞、部件磨损等各类异常声纹;另一方面蹲守返修工位,第一时间采集退回故障压缩机的声学数据。与此同时,团队创新采用 “故障机理模型 + 自监督预训练” 双机制,依托压缩机机械结构建立先验规则,利用海量无标签正常样本完成预训练,降低模型对故障样本数量的依赖。
美菱产线并行生产十余款不同型号压缩机,倘若每上新机型都耗费两周采集上千组样本训练模型,将跟不上产品迭代节奏,大白鲸系列高端冰箱配套压缩机就对检测适配效率提出严苛要求。团队反复调参验证,打磨轻量化迁移学习方案,仅需 50-100 组样本,就能够完成新机型模型适配,将模型训练周期从 14 天压缩至 3 天左右。
信号采集、算法模型逐步打通,但移动流水线落地,才是真正的考验。环形产线高速流转,检测设备必须跟随压缩机同步运动,依次完成传感器贴合、信号采集、数据分析、结果反馈整套闭环流程,微小偏差就会造成整套检测失效。
项目整合自动化、信息技术、AI 多领域技术;生产车间保障现场工况,品质部门把控质检判定标准。团队以 PLC 作为控制中枢,借助编码器实时读取产线运行速度,搭配双目相机 3D 定位,驱动三轴模组动态校正位置,实现产线不停机条件下全自动检测。调试过程一波三折,产线速度波动、车间温度变化、设备振动,都会干扰定位精度。技术人员白天跟随产线实测,夜间复盘日志定位根因,多部门协同反复联调校准判定阈值。
经过不懈攻坚,整套系统实现稳定运行:单台压缩机检测时间压缩至 3 秒以内,匹配高速产线节拍,异常检出正确率突破 99.5%。系统打通制造执行 MES 系统,每一台压缩机的声纹波形、设备编码、检测结果全部存档,实现质量数据全链路可追溯,可视化大屏实时展示产线检测、缺陷统计数据,传统依靠老师傅人耳的质检模式,升级为数据驱动的标准化智能检测。
系统投用之后,产业价值快速显现:压缩机质检从不足 3% 人工抽检升级为 100% 全覆盖全检,先后两次拦截批量异响故障隐患,大幅降低不良品流出风险,预计每年减少售后损失 80 万元,保障订单高质量交付。针对大白鲸高端冰箱,这套声纹检测系统为每一台配套压缩机开展静音 “体检”,把产品静音设计优势完整传递给消费者,提升家庭使用体验。整套检测套件无需大规模改造现有产线,具备模块化复制能力,未来可拓展至洗衣机、空调等更多家电品类质检场景。
“这份一等奖,是多部门协同奋战的集体成果。工业 AI 的突破不靠炫酷概念,来自扎根制造一线啃下一个个细小难题。” 项目团队表示。对长虹美菱而言,声学大模型声纹检测系统只是数智化转型的起点。接下来企业将持续迭代这套一体化声纹检测套件,把车间沉淀的工业 AI 实践经验复制推广到更多产线产品,以智能制造夯实高端家电品质底座,助力家电产业高端化、智能化升级,为消费者带来更优质的产品体验。