视觉 AI SOP 术语库

对接视觉 AI SOP 项目时经常出现的专业名词,按中文习惯给出定义与说明,方便工艺、设备与 IT 部门之间对齐口径。

用来表示术语与概念之间关联关系的抽象节点示意图

视觉 AI SOP 项目往往需要工艺、设备、品质和 IT 四个部门共同参与,而各部门对同一名词的理解可能不同。下面把 66 条高频术语按八类整理:作业规范、视觉硬件与成像、技术实现、系统对接、质量与指标、项目与交付、算法与模型、安全与合规。每条给出可直接引用的定义,并注明适用边界。

作业规范类

SOP(标准作业程序)
Standard Operating Procedure 的缩写,指对某项作业的标准步骤、方法与要求的书面规定。在制造业中通常表现为作业指导书、工艺卡或工位操作规范。 又称:标准作业程序、作业指导书
工序防错
在工序执行过程中防止错误发生或防止错误流出的措施总称,包括防止漏工序、防止工序顺序颠倒、防止错装漏装等。 又称:过程防错、工序防呆
防呆(Poka-yoke)
源自丰田生产方式的理念,指通过工装、治具或系统设计,使错误在物理上不可能发生,或一旦发生即被立即发现。视觉 AI SOP 属于「发生后立即发现」这一类。 又称:防错、Poka-yoke
漏工序
产品在流转过程中完全缺少了 SOP 中规定的某一道工序。与「工序颠倒」和「工序不到位」并列为三类常见的工序异常。
跳步 / 跳工序
作业过程中跳过了中间某一步骤直接执行后续步骤,使实际工序顺序与标准序列不符。常见于操作人员赶产量或凭记忆作业的场景。 又称:跳步骤、工序跳跃
错装与漏装
装入错误规格的零件(错装),或漏装了某个零件(漏装)。与漏工序、跳步并列为装配类的常见异常,多由物料外观相近、工位并行取料引起。 又称:错料、漏装零件
作业合规检测
判断操作人员是否按 SOP 规定的动作、顺序与防护要求作业,而不是判断产品是否合格。它回答的是「人有没有按规矩做」,与产品检测回答的不是同一类问题。 又称:作业规范检测
标准作业要素
SOP 中可以被观察和判定的最小动作单元,例如取料、定位、锁附、确认。把标准拆到要素这一级,是让视觉系统能够逐项校验的前提——拆不到要素级的标准,算法无法判定。 又称:作业要素
三按生产
按图纸、按工艺、按标准进行生产的简称,是国内制造业现场管理的基础要求。视觉 AI SOP 处理的是其中「按标准」这一条——把它从操作者的自觉变成可被逐项比对的动作。 又称:按图按工艺按标准
自检与互检
操作者检查自己完成的工序叫自检,下道工序检查上道工序叫互检。两者都依赖人的自觉,容易出现「表上打了勾、实际没细看」;视觉系统可以把这两道检查变成自动、有据可查的记录。 又称:工序自检、互检

视觉硬件与成像

工业相机
用于工业现场的成像设备,与消费级相机相比强调长期连续工作、可外部触发、可换镜头与稳定的成像一致性。按传感器分为面阵与线阵,按快门分为全局快门与卷帘快门。
全局快门与卷帘快门
两种传感器曝光方式。全局快门让所有像素在同一瞬间曝光,拍摄运动目标不会变形;卷帘快门逐行曝光,目标运动时会出现倾斜或拖影。产线上的动作识别通常使用全局快门。 又称:Global / Rolling Shutter
视场角(FOV)
Field of View,相机能覆盖的成像范围,由镜头焦距与安装距离共同决定。视场角太小会漏掉动作,太大则单个动作占的像素太少、判不准,必须在工位勘察阶段就确定。 又称:视野范围
打光方案
光源类型(环形光、条形光、背光、同轴光等)、安装角度与亮度的组合设计。打光决定目标与背景的对比度,往往比算法更能决定识别率的下限。 又称:光源方案、照明设计
运动模糊
曝光期间目标移动导致的图像拖影。缓解手段包括提高快门速度、增加照明亮度、改用全局快门相机,或把采集时机安排在动作的行程端点。
防护等级(IP 等级)
外壳对固体异物与水的防护能力分级。车间环境通常需要 IP54 以上;有冲洗、油雾或粉尘的工位要求更高。选型时必须与实际工位环境匹配,否则设备寿命会明显缩短。 又称:IP 防护等级
像素精度
单个像素在实际场景中代表多大尺寸,也叫空间分辨率。决定「能不能看清一个特征」的是像素精度而不是像素总数——同样是 500 万像素,视野越大精度越差。选相机时先按最小待检特征反推精度,再定像素。 又称:空间分辨率、分辨率
景深(DOF)
镜头成像清晰的前后范围。作业动作是三维的,手与工件会沿光轴方向移动,景深不足时只要离开焦平面就糊。工位相机通常收小光圈换取景深,代价是进光量下降、需要更强的补光。 又称:DOF、depth of field

技术实现类

SOP 动作识别
用机器视觉识别操作人员在工位上完成的具体作业动作(如取料、装配、锁附、检测),并据此判断对应工序是否被执行的技术。 又称:作业动作识别、工位动作识别
边缘计算
把计算与判断放在靠近数据产生位置的设备上完成,而不是上传到云端。在视觉 SOP 场景中,边缘计算意味着识别在车间本地完成,不依赖外网,延迟低且生产画面不外传。 又称:边缘推理、本地推理
置信阈值
算法输出结果被判定为「成立」所需达到的最低置信度。阈值调高会减少误报但增加漏报,调低则相反。每个工位通常单独标定。 又称:判定阈值、置信度阈值
误报率与漏报率
误报率指正常作业被错误判定为异常的比例;漏报率指真实异常未被识别的比例。两者此消彼长,需要根据现场对报警的容忍度做权衡。 又称:假阳性与假阴性、过杀与漏杀
节拍
产线上相邻两件产品下线的标准时间间隔,反映生产速度。视觉 SOP 的判断必须在节拍时间内完成,因此通常采用边缘端本地推理。 又称:Cycle Time、CT
工位标定
在具体工位上确定相机参数、判定区域与阈值的过程。同一个算法在不同工位的安装角度与光照下表现完全不同,因此每个工位都要单独标定,标定记录也是后续复现问题的依据。 又称:现场标定
连续 N 帧确认
判定逻辑之一:同一个动作需要连续 N 帧图像都被识别到才输出结果,用于过滤偶发的识别抖动。N 取大能压低误报,但会带来判定延迟,取值要在节拍允许的范围内。 又称:多帧确认
白名单与黑名单
白名单记录已知的非标准动作,出现时不报警;黑名单记录明确禁止的动作,一旦出现立即报警。两张表把「可以忽略的差异」与「真实风险」分开处理,是误报控制的主要手段。
感兴趣区域(ROI)
Region of Interest,图像中真正参与判定的区域。限定 ROI 可以排除无关画面的干扰,同时降低算力消耗,让同一个边缘盒子能带的工位数更多。 又称:判定区、ROI
触发信号(硬触发 / 软触发)
决定相机在什么时刻拍下照片的信号。硬触发由传感器或 PLC 的 I/O 直接驱动,时序稳定、抖动小;软触发由软件判断到状态后下发,灵活但受系统调度影响。节拍紧的工位通常用硬触发。 又称:硬触发、软触发
图像预处理
图像送进判定算法之前做的处理,包括去噪、镜头畸变校正、亮度归一化、ROI 裁剪等。目的是让判定只针对稳定、可比对的部分,少受光照波动与工位差异干扰。 又称:预处理

系统对接类

MES(制造执行系统)
Manufacturing Execution System 的缩写,负责管理车间层生产执行过程的信息系统,通常包含工单、物料、工序流转、质量记录等功能,是工序追溯数据的主要归属系统。 又称:制造执行系统
生产追溯
通过记录产品在每道工序的执行时间、工位、人员与结果,使质量问题能够被定位到具体工序环节的能力。视觉 SOP 提供的是工序级的追溯数据。 又称:过程追溯、工序追溯
工序校验
把实际采集到的作业结果与标准工序序列逐项比对,确认没有漏做、没有跳步、没有顺序错误的过程。是视觉 AI SOP 的核心逻辑环节。 又称:工序比对、工序核对
PLC
可编程逻辑控制器,产线设备控制的核心部件。视觉 AI SOP 通常不写入 PLC、不参与连锁控制,只做旁路采集与提示,以避免影响原有控制逻辑——这是现场能不能接受的前提。 又称:可编程逻辑控制器
OPC UA
一种跨厂商的工业通信标准,常用于把设备数据接入上层系统。视觉系统的判定结果可以经 OPC UA 提供给 SCADA 或 MES,避免为每一种上位系统单独开发接口。
MQTT
一种轻量的消息发布/订阅协议,适合设备数量多、网络带宽有限的车间环境,常作为视觉判定结果上报的传输方式。
安灯系统(Andon)
车间现场用于异常呼叫与状态显示的装置。视觉系统的异常判定可以接入安灯,让提示出现在现场已经看惯了的位置,而不是新增一块没人看的屏。 又称:安灯、Andon
e-SOP(电子作业指导书)
用屏幕取代纸质作业指导书的系统,提供步骤展示、版本管理与签核。它解决的是「标准有没有被正确呈现」,视觉 SOP 解决的是「标准有没有被执行」,两者是互补关系而不是替代关系。 又称:电子作业指导书
工单(Work Order)
生产任务的最小下达单位,通常包含产品型号、数量、工艺路线与计划时间。视觉系统的判定结果按工单归档,追溯时才回答得出「这一批是怎么做出来的」。 又称:生产工单、Work Order
数据回写
把工位产生的判定结果、时间戳、产品序列号等写回上游系统的动作。回写字段与频次需要和 MES 侧提前约定:写多了拖慢节拍,写少了追溯链就断在中途。 又称:结果回写

质量与指标类

检出率(召回率)
真实异常中被系统识别出来的比例,回答「能抓到多少问题」。它与误报率是一对必须同时看的指标:只看检出率,把阈值调到最松就能拿到漂亮数字,但现场会被报警淹没。 又称:召回率、Recall
精确率
系统报出的事件中真正属于异常的比例,与误报率互为补数。精确率低意味着大量报警是噪音,现场用不了多久就会把系统关掉——这是视觉类项目失败最常见的死因。 又称:Precision
首件检验(FAI)
First Article Inspection,换型或开机后对首件产品做全项目确认。视觉 SOP 可以把首件各个关键工序的执行情况一并记录,作为换型确认的可查证据。 又称:FAI、首件确认
直通率(FPY)
First Pass Yield,一次通过全部工序、无需返工返修的比例。需要注意的是:工序漏做往往不会立刻反映在直通率上,所以直通率稳定并不等于过程合规。 又称:FPY、一次通过率
PPM
Parts Per Million,以百万分之一为单位表示不良率,常用于衡量批量质量水平。对单件价值高的产品(如半导体、锂电),PPM 之外还要单独看单件缺陷的严重度。
报警疲劳
当报警密度超过现场的处理能力后,操作人员开始忽略报警、甚至直接关闭系统的现象。控制报警总量、按严重度分层、把非关键事件降级为记录,是系统能不能长期用下去的前提。 又称:告警疲劳、Alarm Fatigue
CPK(过程能力指数)
衡量工序稳定性的指标,反映工序自身的波动相对于规格公差有多大。它与视觉系统不是一回事,但常被用来说明一个判断:装配合格率的波动到底来自工艺本身,还是来自漏检。 又称:过程能力指数
SPC(统计过程控制)
用统计方法对生产过程做持续监控,在趋势变成不良之前发出预警。抽检数据在时间上是断续的,而视觉 AI SOP 产生的是逐件判定数据,可以直接喂给 SPC 做更连续的监控。 又称:统计过程控制

项目与交付类

可行性评估
立项前对具体工位做的判断:动作是否可见、光照是否可控、节拍是否允许、判定标准能不能被清晰定义。评估的产出通常是三种结论之一——能做、不能做、需要先改什么。 又称:工位评估、可行性判断
场景库
按行业与工序沉淀下来的可复用配置集合,包含判定逻辑、标定参数与典型异常样本。场景库越厚,新工位的上线周期越短。
单工位试点
先在一个工位部署并验证效果,再向同线其它工位复制。试点的目的不只是验证识别率,更重要的是验证现场的操作人员愿不愿意用——这一点比算法指标更难,也更容易被忽略。 又称:试点工位
验收标准
交付前与客户约定的、可测量的判定条件,通常包含检出率、误报率、响应时间与数据完整率。标准必须在试点阶段就写成白纸黑字,不能等到验收会前再谈。
SLA(服务级别协议)
对响应时效、修复时限、备件供应与可用率的书面约定。视觉系统的可用率依赖相机、光源与算力设备,因此 SLA 必须覆盖硬件而不只是软件。 又称:服务级别协议
POC(概念验证)
正式采购之前,用有限范围验证方案是否成立的小规模试验,通常只做一到两个工位、一种产品、一段有限时间。目的是用最小代价回答一个问题:这套东西在我们产线上到底能不能用。 又称:概念验证
驻场调试与培训
上线阶段在客户现场完成的参数调整、阈值标定与操作培训。视觉判定高度依赖现场光照、工位形态与产品差异,远程调不出稳定效果,这一段必须现场做,也是工期估算里最容易被低估的一段。 又称:驻场调试

算法与模型类

传统视觉与深度学习
传统视觉依靠人工设计的特征(边缘、模板、颜色)做判定,可解释、对样本量要求低;深度学习从数据里自己学特征,适应复杂变化但需要标注样本。视觉 SOP 项目里两者常常混用:定位与有无判断用传统方法,动作规范性判定用深度学习。 又称:传统视觉、深度学习
模板匹配
把事先存好的标准图像与当前图像做比对,用来定位目标或判断有无。适合形状稳定、光照可控的场景,是工位定位与「装没装」判断中最常用的一类传统方法。 又称:模板比对
数据标注
在训练之前对图像样本做人工标记,告诉模型哪里是「正确动作」、哪里是「漏装」。标注质量直接决定模型效果的上限,而标注口径不一致是这类项目最常见的失败原因——两个标注员对「到位」的理解不同,模型就学不出稳定标准。 又称:样本标注
模型泛化
模型在没见过的产品、光照或工位上仍然保持准确的能力。泛化不足的典型表现是「在试点工位很准,换到隔壁工位就频繁误报」,这也是单工位试点成功并不等于整线可用的根本原因。 又称:泛化能力
训练集与验证集
用来训练模型的样本集,和用来评估效果的、训练过程中不可见的样本集。两者必须分开:用训练过的样本去评估,得到的准确率是虚高的,上线后必然回落。 又称:训练集、验证集
训练与推理
训练是让模型从样本中学出判断规律的过程,通常离线完成;推理是用训练好的模型对现场图像实时给出结果。产线上跑的是推理,它对延迟和稳定性的要求远高于训练。 又称:推理

安全与合规类

数据脱敏
在视频或图像中遮蔽人脸、工牌、屏幕内容等个人信息之后再存储或传输。产线视频天然包含人员信息,是否脱敏、脱敏到什么程度,需要在方案阶段就定下来,而不是上线后再补。 又称:脱敏
人员隐私保护
产线监控画面涉及员工的作业过程,属于个人信息范畴。合规做法包括明确采集目的与范围、限定留存周期、限制访问权限,并事先向员工告知。这些约定通常需要人力资源部门一起参与。 又称:员工隐私
审计留痕
系统对「谁在什么时候改了判定阈值、删了记录、导出了数据」留下的、不可事后涂改的记录。质量追溯不仅要求记录生产数据,也要求记录对系统本身的改动——否则数据的可信度无从谈起。 又称:操作留痕
数据本地化
把视频与判定数据存放在客户自有服务器或厂内网络,不出厂区。这是多数制造企业引入外部系统时的硬性要求,也是边缘部署方案常见的选址原因。 又称:本地部署
视频留存周期
现场视频保存多久之后自动删除。留存越久追溯能力越强,存储成本也越高,通常由客户的质量追溯要求与所属行业的合规规定共同确定,不宜由供方单方面设定。 又称:留存周期
权限与角色管理
按岗位分配系统内的查看、配置、导出权限。质量数据的可信度很大程度上取决于一个朴素的判断:这些记录是「谁都能改」,还是「只有授权的人能改」。 又称:权限管理

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