[00885901]制冷家电产品的多模态智能控制技术及创新设计

总体思路： 该项目由海尔集团青岛海高设计制造有限公司研究实施，围绕制冷家电产品对智能控制、节能和环保的实际需求，研究多模态智能控制、创新设计与节能优化等关键技术及产业应用。首先，建立制冷家电本体模型，提出基于人工智能的大数据分析方法，为智能控制提供决策依据；其次，开展基于Agent动态自适应感知的多模态智能控制技术研究，研制多模态智能控制系统；然后，建立产品生命周期方案设计框架，优化产品结构设计，从保温技术、储能材料和冷藏装置方面引入绿色节能设计技术，实现制冷家电产品节能环保设计。创新技术成果在海尔卡萨帝冰箱等制冷家电产品中进行了产业化应用，为海尔全球白电第一品牌地位的巩固及制冷家电产品技术创新的全球持续引领提供关键的支撑。 主要研究内容与创新： 1．提出基于人工智能的多模态数据分析方法，创造性地为用户提供个性化主动服务 针对设备信息和数据共享、制冷家电与外部知识网络信息共享，基于本体技术建立本体模型；针对多传感器数据，研究基于人工智能的大数据分析方法，建立自适应隐马尔可夫模型，获取用户的使用习惯，提供个性化主动服务；提出基于人工神经网络的多模态数据分析方法，挖掘用户行为习惯，为实现精准的人机交互和高效的智能控制提供决策依据和理论基础。 2.建立基于Agent动态自适应感知技术的多模态智能控制系统，引领制冷家电领域发展 利用Agent技术建立环境、用户和设备的智能感知模型，设计专用于人机交互的深度学习网络结构，自适应学习交互环境中语音、距离、温度、红外传感器数据的有效特征，进而自动调节冰箱区域温度、精准推送食物管理策略等。研制多模态人机交互与智能控制系统平台，利用基于人工智能的自学习实现多模态人机交互与智能控制，提升系统的智能化水平。 3．提出制冷产品结构优化创新和节能设计方法，推动家电产业绿色发展 针对家电生命周期求解的特点和难点，提出闭环化生命周期过程的并行集成设计方法，实现绿色制造的关键技术应用，改进化霜模块，实现制冷产品创新设计；研究混配发泡保温技术，改善泡沫导热系数，实现新型绿色发泡保温技术的产业化应用；利用储能材料优化冰箱冷凝器的热交换过程，提高冷凝器总体换热能力，实现制冷家电的节能设计，达到节能效果。 技术经济效益： 项目获得发明专利授权11项，软件著作权1项，制定了1项国家标准及1项行业标准，发表论文8篇，涉及的家电产品创新设计关键技术鉴定为国际领先水平。项目成果应用于海尔创新智能冰箱产品，连续10年在产量、销量、市场占有率等方面均居全球第一。2015-2017连续三年累计新增产值485813万元，新增税收21862万元，每年至少节约4380万度电，减排4.37万吨二氧化碳，取得了较好的社会和经济效益。 可推广性： 该项目的创新技术成果，提高了海尔制冷家电产品的智能化水平和节能水平，可推广应用到其他智能家电产品中，实现智能家电产品领域3-5年的持续引领。其节能技术，稍加改进可应用于空调等制冷家电产品中，具有广泛的应用推广空间。