智屏问数 · AI数字人驱动的车间数字大屏

0 阅读5分钟

工业数据可视化 + 星云具身数字人+ AI智能分析,让车间的每一组数据都能开口说话。


项目背景

生产车间是工业企业的核心生产环节,涉及生产、工艺、设备、库存、质量等多个维度的数据。传统模式下,数据分散在不同系统中,管理人员需要切换多个界面才能了解产量、质量、设备效率等关键指标,而简单的通过数据难以快速发现异常并做出决策,结合星云具身数字人和AI大模型,不仅改善了交互体验,还可以快速通过数据智能分析诊断发现异常帮助管理层迅速做出应对决策。

解决痛点

痛点现状本项目解决方案
数据孤岛产量、质量、设备效率、计划执行等数据分散在多个系统一屏聚合 7 大核心指标,15 秒自动刷新
异常发现滞后依赖人工巡检和事后报表,异常发现慢AI 智能分析:点击任意图表面板即可获取异常诊断和改进建议
人机交互门槛高传统报表系统操作复杂,需要专业培训数字人语音/文字对话:说一句话或点一个问题,AI 直接播报分析结果
SPC 质量管控难过程能力指数、控制图等专业分析依赖质量工程师SPC 能力图 + 运行图实时可视化,CP/CPK/UCL/LCL 一目了然

核心解决方案

"数据可视化 + AI 数字人"双引擎架构

  • 可视化引擎:8 个 ECharts 图表组件实时展示车间全量生产数据,覆盖产量分析、设备效率、SPC 质量控制、计划监控、投入产出、合格率等维度
  • AI 分析引擎:集成魔珐星云数字人 + 大语言模型,支持语音对话和智能问答,基于各图表面板的实时缓存数据,自动分析异常点并给出改进建议

技术架构

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    智屏问数 大屏系统                       │
├──────────────┬──────────────────┬───────────────────────┤
│   展示层      │    交互层         │     数据层             │
├──────────────┼──────────────────┼───────────────────────┤
│ ECharts 5    │ 魔珐星云数字人     │ 车间生产 API          │
│ Vue 3 + TS   │ 腾讯云 ASR       │ ─────────────────     │
│ SCSS 暗色主题 │ OpenAI 兼容 LLM  │ chartCache 数据缓存    │
│ 粒子动画背景  │ 文字智能问答       │ formatCacheData 格式化 │
├──────────────┴──────────────────┴───────────────────────┤
│                    Vite 6 构建工具链                      │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

技术栈:Vue 3 + TypeScript + Vite 6 + ECharts 5 + SCSS

数据流

车间生产 API ──→ 图表组件(实时渲染 + 数据缓存)
                        ↓
              chartCache(全局数据缓存)
                        ↓
              TextDialog(智能问答)──→ LLM 大模型 ──→ 数字人播报分析结果

播报状态追踪:通过魔珐 SDK onVoiceStateChange(status) 回调直接驱动状态转换,"end" 触发播报结束后的状态恢复(语音会话自动下一轮录音,文字会话回到 idle),15 秒超时兜底防止状态卡住。

核心模块

模块路径职责
API 接口层src/api/index.ts统一封装后端接口,完整 TypeScript 类型
图表组件src/components/charts/8 个独立 ECharts 图表,各自管理生命周期
数据缓存src/composables/useChartCache.ts全局缓存 + 日期格式化 + 问题列表
对话引擎src/composables/useDialog.ts对话状态机 + onVoiceStateChange 驱动 + 过渡语 + 流式文本切分
数字人服务src/services/avatar.ts魔珐星云 SDK 连接管理 + onVoiceStateChange
LLM 服务src/services/llmChatService.tsOpenAI 兼容流式对话
ASR 语音src/composables/useAsr.ts腾讯云实时语音识别(临时密钥)

核心功能

1. 全景数据可视化

7 大生产指标面板,2:3:2 三栏布局,15 秒自动刷新:

  • 产量分析 — 多设备产量趋势对比折线图
  • 设备综合效率 (OEE) — 仪表盘 + 横向柱状图,展示性能率/质量率/可用率
  • SPC 分析-能力图 — 直方图 + 正态分布曲线 + 控制线 (CP/CPK/USL/LSL)
  • 计划执行监控 — 各设备班次完成率滚动列表
  • SPC 分析-运行图 — 过程数据趋势面积图
  • 投入产出分析 — 投入/产出双线对比
  • 总体合格率分析 — 日合格率 + 累计合格率趋势

2. AI 数字人语音对话

  • 点击"语音"按钮启动对话,ASR 实时识别语音
  • 大模型流式生成回复,数字人逐句口播
  • 播报结束后通过 onVoiceStateChange("end") 精确检测,自动进入下一轮录音

3. 智能数据诊断

  • 点击"文字"按钮打开智能问答面板
  • 7 个预设问题对应 7 个图表面板(如"产量数据分析"、"SPC 能力图数据分析")
  • 点击问题或手动输入后,对话框立即关闭,数字人先播报过渡语"正在分析,请稍后..."
  • 过渡语播完后自动请求 LLM,AI 分析异常点并给出改进建议,数字人播报分析结果
  • 日期数据自动中文化("03/15" → "3月15日")

4. 灵活配置

  • 数字人、ASR、LLM 三组凭证通过配置面板输入,无需修改代码
  • API 基础路径通过 .env / .env.production 中的 VITE_DATA_API_BASE_URL 环境变量直连后端
  • 兼容 OpenAI 协议的大模型服务(火山方舟豆包、MaxKB 等)

5. 运行效果

1、初始进入系统画面如下:

image.png

2、点击左上角的连接按钮,开始连接星云具身数字人SDK,连接成功后在界面上,就可以看到数字人了,如下图:

bbb8c9845e1a5612a4c89399ab2c40ec_49437de1-c48c-4b5f-beda-6d1a54434d16.png

3、这时,可以点击左上角的文字按钮,会弹出智能问答对话框,可以选择常见问题列表中的问题,对大屏中各板块的数据进行分析,如下图:

9267ff38f69f6d7ce594e55397f6c063_8a4bd08d-6104-4317-8ae4-75dcd5cf2d37.png

4、比如选择产量数据分析后,智能问答对话框会自动关闭,数字人会先播报:正在分析,请稍后...。几秒钟后把分析的结果进行语音播报,如下图:

4a6cdfe17edd1682fdab8d6d2a879c3e_1922b81d-6791-41f7-84a4-69d29f08b246.png

5、点击左上角的语音按钮,可以开启语音交互,比如提问:今天是几月几日,数字人会根据问题进行回答,如下图:

01bea853a96977f50f9c96c8842197ad_aa9d12d5-bc4f-4166-8cab-de3e9fd8cea7.png

image.png

数字人播报完毕后,语音按钮会继续变为侦听状态,可以点击结束侦听,即结束语音交互。

最后别忘了点击左上角的断开按钮,释放与星云具身数字人SDK的连接。


魔珐星云官网