產業AI論壇:預測分析/AutoML力助決策管理

吳心予 Lily Wu
Taiwan AI Academy
Published in
Sep 2, 2021

智慧製造產業AI論壇第二場聚焦在「智慧製造在預測分析的應用(訂單預估、預防性保養)/運用AutoML進行原物料價格預測與設備診斷」,從友達及杰倫智能導入AI的經驗,了解大型及中小企業不同的思維,以及智慧化過程中面臨的挑戰。而范書愷教授也提到,整體AI產業的健全,有賴明確的決策方向與人才培訓能量,才能夠過AI策略推動組織進步。會後精彩座談中,幾位講師也深度交流在不同規模的企業中,如何協助AI落地。

陳文華處長:精準界定數據可優化PHM系統

市場的需求轉變,為製造業帶來諸多挑戰。友達光電製造總部陳文華處長分析,現階段工廠面臨三大挑戰。一是客戶的產品需求往客製化及少量多樣的方向發展,使得產品不易檢測,既有製程管理遭遇瓶頸。其次產品的規格不斷提高,造成製程能力緊繃。第三則是產品價值走向高度客製化,生產效率受到影響。

因此製造業需要敏銳覺察市場變化,並且預先做足準備。為了強化製造能力,友達從設備預測維護著手,透過數據資訊化處理、故障預診斷模型與功能平台化,確保產線穩定運作。以工廠內的大型機器人馬達的PHM為例,透過安裝聯網的電流感測器,監測電流訊號,並解析、預測設備狀況。原先的設備預測精準度不高,成效有效,後來透過提升取樣資料完整度,再進一步區隔不同類型的震動情境,達到提升預測精準度的目標。

范書愷教授:AI策略加速企業進步

AI為製造業帶來重大變革,逐漸改變工程師在製造流程中的角色。科技部工業工程與管理學門召集人/台北科技大學范書愷教授指出,AI為機器賦能,解放工程師的時間,協助工程師不再需要花費大量心力處理偶發的特殊狀況,而可以透過深度學習尋找問題的關鍵特徵,再藉由機器學習萃取關鍵數據並建立模型,最終由AI仿效人類的工作模式,持續學習並協助工程師解決問題,或者執行高度重複性的工作,提升組織整體的生產效率。

而當企業決定導入AI,需要先釐清幾個關鍵問題。首先是組織/決策者的方向為何,包含市場定位、如何滿足市場需求。接下來依照組織策略建立AI專案,然後擬訂AI策略,最後成為企業轉型的循環。也就是AI策略下,機器學會工程師的產業知識,工程師就能在高階工作中持續精進,推動組織進步,持續發展AI專案與策略。

黃建豪總經理:選題是智慧製造第一步

杰倫智能黃建豪總經理觀察到,台灣產業已經走到供應鍊頂端,發展出製造業的特殊性,現階段則要進一步思考如何透過新技術建立競爭壁壘。同時考量到AI應用在產業中普及的趨勢,AI可說是未來企業的競爭力關建,然而企業導入AI且規模化應用並不容易。杰倫智能調查企業導入AI的成熟度,將成熟度依照準備期、導入期、規模化期劃分,多數的企業處於導入期,難以跨入規模化期,因為大企業面對短時間內產出最多的AI題目的挑戰,小企業則需要盡快找到第一個題目。

杰倫智能從過往累積的90個案例中,協助客戶找尋營運痛點,確立AI的POC題目,再整理過去的歷史資料,到AutoML平台上建立模型,最後確保團隊學會使用機器學習的工具,就能快速產生效益。以一個紡織的中小企業為例,該組織有一個佔原料成本30%的關鍵原料,希望可以用模型預測採購價格。首先用半天的工作坊跟採購負責人說明AI相關的概念,隨後整理採購負責人過去參考的資料與決策結果後,在虛擬資料平台上建模,得出預測精準度高的工具。透過模擬工具,負責人就能將採購決策授權給其他員工,模型也會持續優化出更好的決策結果。

會後座談:以One Data實現決策輔助

范書愷教授向黃建豪總經理提問:很多公司都有自己的ERP系統、MES等既有的系統,那導入AI-as-a-service或ML-as-a-service,是分階段導入嗎?還是第一階段需要怎麼調整?

黃建豪總經理:我們會分階段做,在中小企業導入AI的前三到四個月,不容易整合。通常在訓練這邊,要做應用精準度的提升或是找尋更多題目。另一種情況,像是前面提到的紡織原料的案例,等到把軟體賦能提供給客戶,負責人會使用這台AI計算機以後,他可以自己加參數進去。最後確認應用方向之前,過程中有一段人跟AI調和的時間,我們在其中就會做一些細節的應用,比如參數推薦模組,再透過三到四個月的監測,發現使用者偏好某一組,就表示我可以把模型固定下來,就會進入系統整合的階段。模型也可以下載成為一個API架構,客戶只要打開MES的API就可以做整合。我負責做預測,客戶的MES、ERP負責做呈現,整合需要花費的心力就會非常低。

所以我們大概分成兩個階段來導入,第一個階段是讓客戶確認什麼樣的Date Pipeline跟場景是確定要落地的,接下來我們就會透過上述的方式來協助客戶,總共分兩個階段執行。

黃建豪總經理向陳文華處長提問:友達的目標跟規劃中,有沒有可以分享給中小企業的經驗?

陳文華處長:我們也還在持續實踐智慧製造,從起步階段,現在聚焦在預測預警。對於預測已經有個底,不過中長期希望往CPS輔助決策發展。因為終究資料科學或是AI運作,都要符合原本的管理行為,又因為整個公司的管理是構面,不能只做一塊,所以會從單點式的資料科學走到全流程,走到全流成以後串起來就是管理行為。在資料科學的運作上,最終是滿足我們對於輔助決策的期待。基底很重要的是One Data,製造跟供應都是各自的資料,整合成One Data是為來必走的路,但是要達到One Data的工程也很多,還要持續精進。

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吳心予 Lily Wu
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