制造業(yè)導(dǎo)入AI 質(zhì)量檢測與預(yù)知維護(hù)是關(guān)鍵要素

　　人工智能正在顛覆全球制造業(yè)形態(tài)，這絕對無庸置疑。據(jù)IDC預(yù)估，臺灣制造業(yè)在2018年將會有25%的業(yè)者導(dǎo)入人工智能。乍看之下這數(shù)字并不令人驚艷，但事實上，制造業(yè)已是繼金融業(yè)之后，臺灣產(chǎn)業(yè)導(dǎo)入人工智能技術(shù)最多的領(lǐng)域。制造業(yè)者該如何追隨、并在這股趨勢中不脫節(jié)？在導(dǎo)入人工智能技術(shù)前，制造業(yè)者必須理解一件事情，即人工智能系靠數(shù)據(jù)奠基，透過數(shù)據(jù)資料的餵哺與消化，最終讓人工智能達(dá)到自行調(diào)適與優(yōu)化，因此數(shù)據(jù)可說是人工智能的「基本食物」。遠(yuǎn)東先進(jìn)纖維營運(yùn)部協(xié)理林偉仁實際以應(yīng)用端分析，有些制造業(yè)者因數(shù)據(jù)不夠充分，因此即便導(dǎo)入人工智能進(jìn)行分析，準(zhǔn)確率也不到6成，若連人類原先的水平都無法達(dá)到，人工智能便沒有任何意義。因此林偉仁建議制造業(yè)者，人工智能定要先有大數(shù)據(jù)支撐，業(yè)者若有積極導(dǎo)入人工智能的想法，就必須先著手準(zhǔn)備數(shù)據(jù)，累積越多，分析才會越加精確。臺灣IBM制造事業(yè)群副總經(jīng)理梁晏慈則分析，目前國內(nèi)制造業(yè)對于人工智能的運(yùn)用，主要著重于兩個需求，其一是質(zhì)量檢測，其次則是設(shè)備預(yù)知維護(hù)?，F(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)型態(tài)中，制造業(yè)工廠仍多以人力運(yùn)行為主，象是由人工負(fù)責(zé)品檢流程。

　　但此舉往往會面臨因人眼疲勞導(dǎo)致質(zhì)量不一，或是肉眼無法挑選出太過細(xì)微的瑕疵。甚至因勞動人口銳減，造成人力不足或成本高漲，按照此趨勢，人工品檢勢必難以因應(yīng)市場需求。

　　因此，以機(jī)器取代人力的視覺檢測技術(shù)，將扮演相當(dāng)重要的角色。其中，人工智能技術(shù)更是能夠讓機(jī)器快速進(jìn)化，提升檢測質(zhì)量與效率的工具。

　　人工智能與傳統(tǒng)AOI不同的是，前者無需耗時編寫算法，只要讓系統(tǒng)透過大量的影像分辯何為良品、何為不良品、各自的特征是什么，人工智能便會促使機(jī)器不斷自我學(xué)習(xí)并優(yōu)化，除了能夠達(dá)到比人更快的檢測效率外，準(zhǔn)確度也會愈加精準(zhǔn)，最后達(dá)到非人眼可比擬的程度。

　　歸功于深度學(xué)習(xí)越趨成熟，近年影像辨識技術(shù)已可具備相當(dāng)優(yōu)異的表現(xiàn)。IBM指出，目前利用人工智能進(jìn)行品檢的判讀準(zhǔn)確率可達(dá)9成以上，且更因此協(xié)助如汽車制造業(yè)者減少80%的檢測時間。視覺檢測可說是目前制造業(yè)界運(yùn)用人工智能技術(shù)最廣泛的領(lǐng)域，不僅大幅提升良率，亦可削減產(chǎn)在線的人力需求。

　　就長期表現(xiàn)而言，一旦由人力精簡帶來效益提升，制造業(yè)者便可因此明顯感受到智能制造與傳統(tǒng)模式的顯著差異。直白地來說，這便是對于業(yè)者最直接、最快速可以cost down的做法。梁晏慈觀察，視覺檢測應(yīng)是目前多數(shù)制造業(yè)者會率先導(dǎo)入人工智能的第一個應(yīng)用。

　　至于設(shè)備預(yù)知維護(hù)，雖其架構(gòu)龐大，背后需集成非結(jié)構(gòu)性資料如傳感器、零件等的數(shù)據(jù)分析，然而因?qū)τ谙癜雽?dǎo)體或高科技電子產(chǎn)業(yè)而言，容不得機(jī)臺半路停機(jī)所造成的損失，因而早在設(shè)備預(yù)知預(yù)防議題尚未引起討論前，產(chǎn)業(yè)就已投入研究與開發(fā)，而發(fā)展至今日也已具備相對優(yōu)異的技術(shù)水平。為了強(qiáng)化制造技術(shù)升級，人工智能已成為新顯學(xué)，這是產(chǎn)業(yè)未來避不可免的趨勢，只是這當(dāng)中仍然會因為產(chǎn)業(yè)型態(tài)的不同而衍生出許多差異。以設(shè)備預(yù)知預(yù)防保養(yǎng)舉例來說，此應(yīng)用強(qiáng)調(diào)針對機(jī)臺設(shè)備可達(dá)到實時監(jiān)控、提前預(yù)警的功效，對于生產(chǎn)在線遍布精密電子零件的高科技電子產(chǎn)業(yè)而言，可確保產(chǎn)線運(yùn)行維持穩(wěn)定。隨著電子零件越趨精密，高科技電子產(chǎn)業(yè)對于品檢把關(guān)的要求也日益增高。但這并非代表傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)不在乎質(zhì)量的把關(guān)，只是相對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的制造模式而言，對于人力需求的調(diào)適更加渴求。

　　梁晏慈補(bǔ)充，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)未來比較容易面臨的問題在于少量多樣的挑戰(zhàn)。她指出，如果生產(chǎn)需求變化快速，那么傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)將更頻繁地改變產(chǎn)線內(nèi)容去符合多樣化的需求，這將致使機(jī)器在導(dǎo)入人工智能時，必須具備更大量的數(shù)據(jù)資料與更多樣化的學(xué)習(xí)模式，才能應(yīng)變瞬息萬變的市場需求。

　　而人才更迭的問題對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)來說也是另一項挑戰(zhàn)。至今多數(shù)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的工廠老師傅有些一做就是十幾年，因為舊習(xí)難改，因而許多專業(yè)知識與寶貴經(jīng)驗是存儲于腦海中，而非系統(tǒng)性的保存。加上人才銳減，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)只得導(dǎo)入新科技元素來解決這個問題。

　　IBM的IoT Equipment Advisor，類似于IBM的Watson采用自然語言問答系統(tǒng)，基于獲取的知識來確認(rèn)答案的可信度。Equipment Advisor會從使用者的問題中，利用日積月累的資料去判斷，推薦最合理的方法，并給予信心度指數(shù)關(guān)連，協(xié)助使用者在面臨修復(fù)、維護(hù)、程序或技術(shù)相關(guān)的問題時，輔助其進(jìn)行決策。

　　簡單地說，也就是將工廠老師傅二、三十年的寶貴經(jīng)驗具體、數(shù)據(jù)化，并透過任何行動裝置的呈現(xiàn)，從旁提供協(xié)助。這可視為知識管理的范疇，梁晏慈認(rèn)為，這也是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)未來比較有機(jī)會接觸且實際運(yùn)行的人工智能應(yīng)用。

　　由于此與自動化關(guān)聯(lián)性較少，因此就算業(yè)者現(xiàn)階段并無具備自動化技術(shù)，或是設(shè)備有無連網(wǎng)功能，兩者之間也并無沖突，對于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)而言，更是一項可快速導(dǎo)入的人工智能應(yīng)用。