前程文化事業股份有限公司

知識中心

讓工業AI加速起飛,打造臺灣未來20年成長動能

採訪/傅國彰 撰文/劉麗惠、林昭儀 攝影/賴建宏

工智慧(AI)浪潮襲來,對人類各個生活層面都帶來變革,而聚焦於製造業的AI應用,也正如火如荼地展開,不管是2011年美國推動的「先進製造夥伴計畫」(AMP)、德國2012年喊出的「工業4.0」、中國大陸2015年啟動的「中國製造2025」等,都將因為AI科技的加入,讓工業以更快的速度邁向智慧化,形成AI工業4.0的新潮流。

AI是以軟體人才為核心的新技術,管理學院的人才可以在當中扮演什麼角色,做出什麼貢獻呢?本期特別採訪辛辛那提大學特聘講座教授李傑、國立新加坡大學教授暨新加坡製造技術研究院執行董事林四雄、科技部長陳良基與臺大研究發展處副研發長陳忠仁,談工業AI的發展與人才培育。

問:如何透過AI來推動工業4.0

李傑:工業4.0是一種手段、一個方向,具體而言是一個技術的系統工程,所以企業如果談到要工業4.0,必須視環境與需求去定義它,進而思考企業走在工業4.0這個方向上,AI要怎麼做?要做多少?然後依照想做的程度,釐清這個系統工程應該如何落實。

這時,一個可以驗證系統工程方法的場域,就變得至關重要。工業的AI應用主要利用數據分析來進行預測,然後優化流程,但是這會有一個問題:就像同一條魚由不同的兩個人來烹調,煮出來的料理味道會不一樣,不同人使用一樣的AI工具,寫出的預測分析程式也會不一樣,這會影響AI在工業上的應用。因此,必須建立一個可穩定運作的系統控制工程,解決人與軟體的差異化,才能成功運用AI工具。而一個成功的系統工程建置,仰賴許多實驗場域來進行驗證。中國大陸的AI實驗場域主要是社交,例如在社交媒體上有「抖音」這樣的工具讓每個人滿足當明星被關注的慾望,這是因為個體在那個社會裡是壓抑而不被尊重的,但人除了吃好住好和安全以外,就是希望能得到別人的關注和尊重,因此抖音在中國大陸掀起大眾的瘋狂喜好,在別的地方是看不到的。臺灣目前的場域,比如半導體製程,運用演算法優化流程,但那也不叫AI,而是機器學習。適合臺灣的場域例如工業AI,有市場的比如半導體、精密機械,另外醫療也是不錯的。

問:臺灣目前在推動工業AI上有碰到哪些問題?政府如何推動工業AI?
陳良基:目前工業AI的發展,仍有一些挑戰得克服。要在製造業產線上導入AI,所有機臺都必須可以串連,此外機臺上要有感測器、攝影機等工具,更要一個控制系統來進行操控、分析與預測,是一個複雜的工程,這部分必須透過跨領域整合的場域驗證,打造可行的「系統工程」,才能成功為之。行政院自2016年推動的「智慧機械創新產業」政策,採取「精密機械導入智慧技術」的「智機產業化」,與「產線進行智慧製造」的「產業智機化」兩條路線,大力推動臺灣工業AI化。在「智機產業化」部分,過去臺灣ICT產業擅長模組產品開發,這屬於單一面向的訓練,做一個單一功能的模組很容易,如今進入AI時代,產業必須要走向發展系統整合的新路線,如CNC機臺與ICT科技的整合,才能讓機械設備具備AIoT能力。在「產業智機
化」方面,AI應用很廣,未來會如當年的網路一樣,改變各行各業,而臺灣在製造領域,已經開始廣泛利用AI,這部分同樣需要系統整合的新思維。

陳良基認為,要發展工業AI,就必須先透過場域驗證,打造可行的系統工程,方可成功。

問:面對深化系統整合能力的挑戰,人才到位是突圍的關鍵元素。需要哪些產官學的配合與投入?

陳良基:建立一個工業AI的系統工程浩大,因此所需的人才種類也很多,大致上可以簡單分成三類:一、培育專研機器學習與數據分析知識的AI技術人才;二、強化邊緣端的機臺與感知技術,建立邊緣運算能力;三、深化AI工業應用所需的人才。目前,我國產官學都正積極就AI人才的培育,包括AI基礎技術人才、跨領域人才、應用場域人才,開始有資源投入加速孵化。我國政府跨部門機構正積極透過各種政策資源,加強培育跨領域人才。例如,「臺灣人工智慧學校」正透過最好的師資,以及與產學界的密切合作,進行AI技術人才的密集培訓,讓不同專業領域的學員都能以AI加上原本的領域知識,打造可協助企業解決問題與帶領AI團隊的能力;另外,勞動部職訓局也積極開設數位職能課程,培訓AI相關人才;教育部也從國、高中階段給予AI的基礎知識,培養未來人才。

問:如何打造跨領域AI人才?臺大怎麼做?
陳忠仁:推動AI有賴跨領域學科的整合與匯流,但是臺灣現有學校體制是每個學院下面有個別科技,走的是功能性的運作形式,因此學校必須推動跨領域學程,才能培養跨領域的AI人才。目前很多學校開始開設「AI學程」或「創新創業」等跨領域課程,目標就是把學校不同領域的學生集合在一起,透過貫穿方法論、應用論等屬性的知識,一起學習、思考與合作,才能創新發展出最佳的AI應用。 另外,未來臺灣也必透過產學合作,發展工業 AI。例如,「臺灣大學國際產學聯盟」一直透過產學合作培育人才,目前也正聚焦AI與產業界攜手合作, 培訓AI人才。
李傑:產學合作是培養AI人才很重要的手段,但是如何培養傳統工業使用AI打仗,首先要有試驗場域,其次則是要有開放的數據,如此一來,才能由學校教原理、企業給數據進行系統操作、訓練完之後的分析提供給產業執行企劃,最後完成專業應用的導入。

其實現在臺灣並不缺乏AI人才,但相對欠缺工業AI試驗場域,呼籲產官學研各界應該努力建置試驗場域。沒有試驗場域,大家會流於各做各的、天馬行空地東想西想,如此不僅無法就系統工程的推動,發展出好的AI應用,甚至還會胡亂使用AI,把簡單的事情變複雜,得不償失。

李傑表示,不同的人使用一樣AI工具,寫出來的預測分析程式也不同,這時必須建立一個穩定的系統控制工程,解決之間的差異化。

問:新加坡如何透過產官學合作,成功發展工業AI?可否與我們分享新加坡的科技管理經驗?
林四雄:早期新加坡一直以吸引外資來發展經濟,但是如今面臨土地、人口限制,新加坡不可能無限度地靠投資來驅動經濟,必須轉型為依靠降低生產成本、提升工業效率的方式,來提高國民生產毛額與國家產業競爭力,因此在工業發展上,新加坡正走在發展高階工業的路程上。
而要發展高階工業,必須以自動化減少「人的使用」,並透過智慧化讓工廠有「腦的智慧」,這時候AI就變得至關重要。過去新加坡工業已經透過自動化,取代部分人力,但是缺乏大腦的自動化現場,仍要有管理人員,如今進一步由AI作為大腦,智慧化程度更高,人力可以更精簡,智慧程度更高。目前,新加坡政府也大力推動減少外勞使用的政策,期望更多企業導入AI等科技,促進產業升級。同時,新加坡也正推動AI計畫,鼓勵企業使用AI解決既有問題,也透過新加坡大專院校作為研發基地,創新智慧化工業的AI科技。透過創新AI科技與產業攜手合
作,新加坡得以把製造出新的AI技術與解決方案,外銷到全世界。
從學校的角度來看,研發AI技術可提高新加坡在全球AI產業的領導地位,進而把技術推向海外國際市場,包括培育工業AI 所需的相關人才、協助產業導入AI,都是服務項目之一。 綜觀來看,當AI成為企業邁向工業4.0的關鍵元素,企業必須了解工業4.0與AI之間的關係,接著建立發展工業AI所需的系統工程與方法,培育或找到可以 建構此一系統方法的人才,加速企業迎向工業4.0的智慧製造時代,全面開啟產業的下一階段成長曲線。

因應知識經濟時代,臺大透過創新創業生態系統的建置,以培養高端人才、進行技術移轉及衍生新創公司。

結語
誠如鴻海集團董事長郭台銘在李傑教授著作《工業人工智慧》的推薦序中所云,在美中貿易戰的背景之下,全球工業人工智慧地域化的發展將限制住中國資源資本優勢,給予臺灣絕佳的時間與機會點;而臺灣同時具備了完整高科技產業聚落與優異人才的優勢,一定要把握這不可多得的機遇,為未來20年的經濟發展創造新的方向和動能。但眼前必須先克服的挑戰是打造跨領域的驗證場域。靠著產官學研通力合作,必能加速發展工業AI,建構生態平臺,為具有智造實力的臺灣,在AI時代開拓嶄新的康莊大道。

 

     ▸本文轉載自 台大EMBA校友會刊Vol.4 p83-85
     ▸李傑教授工業人工智慧書系 https://pse.is/3ckwtz