20200528_nkust_smart_manufacture_omnixri

歐尼克斯實境互動工作室 (OmniXRI Studio)
許哲豪 (Jack Hsu)
人工智慧如何開創工業工程與管理新契機

簡報大綱
 人工智慧
 發展歷程
 技術類型
 應用範圍
 開發流程
 算力來源
 運行環境
 主要技能
 線上學習
 智慧製造
 工業發展
 研究方向
 架構分析
 應用案例
 感測物聯、異常偵測
 瑕疵檢測、路徑規畫
 行為分析、排程管理
 技術瓶頸
 未來發展
2020/5/28 高科大工管系_人工智慧如何開創工業工程與管理新契機_OmniXRI_Jack Hsu 2

人工智慧發展歷程
2020/5/28 3
高科大工管系_人工智慧如何開創工業工程與管理新契機_OmniXRI_Jack Hsu
符號
邏輯
專家
系統
機器
學習
資料
採礦
深度
學習
知識
圖譜
算力
(硬體)
算法
(模型)
巨量
資料
領域
知識
弱AI
(規則驅動)
強AI
(資料驅動)
缺一不可

人工智慧/機器學習/深度學習
2020/5/28 4
資料來源：http://omnixri.blogspot.com/2018/05/aimaker.html
影像
非時序型資料
時序型資料
視頻/語音
文章/數值
混合型資料
輸入資料輸出結果
分類/定位
非時序型結果
時序型結果
動作/語意
摘要/預警

從AIGO看AI應用領域
2020/5/28 5
資料來源：http://omnixri.blogspot.com/2019/07/aigoai.html

人工智慧應用案例
2020/5/28 6
智慧零售
(Amazon Go)
自駕車
(Tesla)
安防監控
(盾心科技)
癌症篩檢
(雲象科技)
人臉辨識
(商湯科技)
自助結帳
(創意引晴)
採收機器人
(歐盟計畫)
虛擬彩妝
(玩美移動)

人工智慧(大數據) vs. 咖哩雞飯
2020/5/28 7
素材原料分解倉儲加工美食
資料
收集
資料
清洗
資料
標註
資料
倉儲
特徵
分析
智能
應用
主要元素
次要元素
長期儲存
臨時緩衝
配方工序
模型建立、
特徵提取、
分析推論
美味咖哩雞飯
分類、聚類、
回歸預測、
增強學習

人工智慧速食調理包(Web API)
2020/5/28 8
https://cloud.google.com/products/ai/?hl=zh-tw
https://azure.microsoft.com/zh-tw/services/cognitive-services/
https://aws.amazon.com/tw/mach
ine-learning/ai-services/

人工智慧算力來源(AI晶片)
2020/5/28 9
May 2018 OmniXRI整理繪製

人工智慧算力大比拼
MOps
GOps
TOps
POps
2020/5/28 10
106
109
1012
1015
FLOPS (Float per Second)
OPS(Operation per Second)
NVIDIA DGX A100
Google TPU V3
Raspberry
Pi 4
Arduino
Uno R3 May 2020 OmniXRI整理繪製

人工智慧運行環境（雲端/邊緣）
2020/5/28 11
OmniXRI Jul. 2018整理繪製

【機器學習/大數據/資料採礦】學習地圖
 1. 基礎技能（Fundamentals）
 2. 統計（Statistics）
 3. 程式設計（Programming）
 4. 機器學習（Machine Learning）
 5. 文字採礦/自然語言處理（Text
Mining / Natural Language
Processing）
 6. 資料視覺化（Data
Visualization）
 7. 巨量資料（Big Data）
 8. 資料擷取 (Data Ingestion)
 9. 資料轉換 (Data Munging)
 10. 工具（Toolbox）
2020/5/28 12
資料來源：http://nirvacana.com/thoughts/2013/07/08/becoming-a-data-scientist/

【深度學習-電腦視覺】學習地圖
2020/5/28 13
 1. 物件分類 (Object Clasification)
 2. 物件偵測 (Object Detection)
 3. 物件分割 (Object Segmentation)
 4. 小模型 (Small Model)
 5. 姿態估測 (Pose Estimation)
 6. 文字偵測/辨識 (Text
Detection/Recognition)
 7. 人臉偵測 (Face Detection)
 8. 人臉辨識 (Face Reconition)
 9. 人臉對齊 (Face Alignment)
 10. 藝術 (Art)
 11. 立體 (3D)
 12. 對抗生成網路 (GAN)
資料來源：https://github.com/weslynn/AlphaTree-graphic-deep-neural-network

【深度學習-自然語言處理NLP】學習地圖
 主要技術
 循環神經網路(RNN)
 長短期記憶網路(LSTM)
 序列對序列(Seq2Seq)
 TRANSFORMER
 BERT
 ELMo
 GPT
 XLNet
 主要分類
 自然語言處理 NLP
 自然語言理解 NLU
 自然語言生成 NLG
2020/5/28 14

線上學習資源
2020/5/28 15
台大電機李宏毅老師 (Youtube)
https://www.youtube.com/channel/UC2ggjtuuWvxrHHHiaDH1dlQ
台灣人工智慧學校 (Youtube)
https://www.youtube.com/channel/UC3ELdsm6nd2bscSqPokphow
人工智慧線｜微軟技術捷運 (Youtube)
https://www.youtube.com/watch?v=vOXu7Z5Kf54&list=PLHa5e-
VBcxSrg4ymKn2O0WPCTmMTsMz2f
Mike 2018 AI (Youtube)
https://www.youtube.com/channel/UCx39kPQxkPpaMOkh1zvD_rQ

智慧製造發展歷程
2020/5/28 16
符號
邏輯
專家
系統
機器
學習
資料
採礦
深度
學習
知識
圖譜
動力機械化生產自動化管理資訊化系統智能化
工業１．０工業２．０工業３．０工業４．０
取代重覆性勞力
取代重覆性智力
1950~60年代 1970~80年代 1990年代 2000年代 2010年代 2020年代
動力驅動→智力驅動
規則驅動→資料驅動

[工工/工管]人工智慧相關論文分析
 統計資料來源：臺灣博碩士論文網https://ndltd.ncl.edu.tw
 統計日期： 2020/5/22
 檢索條件：
 論文名稱 [人工智慧] AND 系所 [工業管理] 16筆
 論文名稱 [人工智慧] AND 系所 [工業工程] 55筆
 關鍵詞 [人工智慧] AND 系所 [工業管理] 13筆
 關鍵詞 [人工智慧] AND 系所 [工業工程] 34筆
 扣除重複，合計 92 筆，民國76~108年。
 以上檢索條件不包含摘要內文或實質內容為人工智慧論文
2020/5/28 17

[工工/工管]人工智慧相關論文(1/6)
 [01] 應用符號聚合近似與機器學習於機械手臂零件診斷臺北科大／108／温敏雯
 [02] 應用深度學習技術作基板缺陷檢測之研究勤益科大／107／游祿凱
 [03] 全通路系統下運用人工智慧以達到精準行銷–以共享廚房平台為例清華大學／107／莊凱翔
 [04] 使用模糊類神經網路預測灌溉用水分配-以濁幹線系統為例雲林科大／107／林聖晧
 [05] 評估智慧科技之永續發展性交通大學／107／吳政宗
 [06] 中小型製造業導入智慧製造系統之研究臺北科大／107／鄭伊甄
 [07] 利用人工智慧之消費者偏好學習與動態訂價方法臺灣大學／107／朱琬琳
 [08] 應用人工智慧於空氣品質之監測與預測元智大學／107／鍾如娜
 [09] 應用人工智慧演算法於即時參觀與人數限制之博物館路徑問題虎尾科大／107／黃郁倫
 [10] 應用大數據預測分析於國際匯率之研究–中美貿易大戰之金融趨勢預測臺灣科大／107／李家宜
 [11] 人機協作應用在生產線自我組織系統之研究中央大學／107／李玉婷
 [12] 應用啟發式演算法求解單元形成問題虎尾科大／107／王姝云
 [13] 感應器集線器之發展現況與未來趨勢臺北科大／106／連文賢
 [14] 以多語系自然語言理解與機器學習為基之智慧型專利摘要系統清華大學／106／王韋智
 [15] 以自然語言處理為基之智財推薦系統清華大學／106／謝泓易
2020/5/28 18

 [16] 應用人工智慧於多機多途程最適生產排程之研究屏東科大／106／陳奕安
 [17] 利用設計結構矩陣建構智慧化ERP 中央大學／106／陳弘翔
 [18] 數位科技對於智慧城市之應用與機會臺灣科大／106／李兆民
 [19] 人工智慧於醫藥生技產業之影響研究臺灣科大／106／高文德
 [20] 運用人工智慧於預測電鍍品質之研究大葉大學／106／林文聰
 [21] 應用人工智慧於睡眠呼吸中止症患者罹患肺炎之評估研究虎尾科大／106／李政東
 [22] 應用人工智慧於泌尿結石患者罹患中風之評估研究虎尾科大／106／陳少宏
 [23] 應用人工智慧演算法於週期性桶裝瓦斯配送路線問題之研究虎尾科大／106／陳證升
 [24] 應用人工智慧演算法於森林採伐規劃問題虎尾科大／106／莊浩均
 [25] 應用人工智慧演算法於多處理器最佳化工作排程問題之研究虎尾科大／106／沈峻緯
 [26] 應用人工智慧演算法於單向道路方向規劃問題虎尾科大／105／蔡宗育
 [27] 應用人工智慧演算法探討多車種之送貨路徑規劃問題虎尾科大／105／黃偉綱
 [28] 人工智慧法於週期性街道樹灑水問題的研究虎尾科大／105／蘇清秋
 [29] 應用人工智慧演算法於多選擇性及固定參觀時間之博物館路徑問題虎尾科大／105／涂榮城
 [30] 應用人工智慧演算法於生產線平衡中的工作站規劃問題虎尾科大／104／陳維翰
2020/5/28 19

 [31] 應用人工智慧演算法於人數限制及固定參觀時間之博物館路徑問題虎尾科大／104／李浩均
 [32] 應用人工智慧演算法探討週期性同時收送貨物之路徑規劃問題虎尾科大／104／吳榮榮
 [33] 應用人工智慧演算法探討健康檢查之排程問題虎尾科大／103／程秉逢
 [34] 應用人工智慧演算法於大樓的週期性資源回收之路線規劃問題虎尾科大／103／鄞玉婷
 [35] 應用人工智慧演算法於新的博物館路徑問題之探討虎尾科大／103／蔡宗佑
 [36] 人工智慧演算法於博物館路徑問題的應用虎尾科大／102／陳佳順
 [37] 應用人工智慧演算法探討需多種工序的多工件開放式排程問題虎尾科大／102／蘇桂成
 [38] 高危險妊娠之新生兒的醫療資源耗用評估研究虎尾科大／102／呂詩章
 [39] 結合特徵萃取於倒傳遞類神經網路與支持向量機在急性闌尾炎之研究雲林科大／102／楊國宏
 [40] 應用人工智慧法於電動機車充電站設址問題虎尾科大／101／林鄉邑
 [41] 應用人工智慧於白內障術後眼內炎之研究虎尾科大／101／凌光辰
 [42] 應用人工智慧法於居家照顧服務排程路徑規劃問題虎尾科大／101／許正良
 [43] 應用人工智慧於太陽能網印製程參數與品質特性探勘之研究雲林科大／101／古雅婷
 [44] 人工智慧法於具時效性傳染病疫苗最佳施打問題的探討虎尾科大／100／李騏華
 [45] 應用人工智慧法於週期性市集問題虎尾科大／100／洪正哲
2020/5/28 20

 [46] 人工智慧法於物體形狀誤差問題之研究虎尾科大／100／康勝凱
 [47] 鞋面展開之人工智慧逆向學習技術研究朝陽科大／100／黃立安
 [48] 胃癌手術之住院日與醫療費用評估研究虎尾科大／100／王建菘
 [49] 膀胱癌手術之住院日與醫療費用評估研究虎尾科大／99／周柏宣
 [50] 前列腺手術之住院日與醫療費用評估研究虎尾科大／99／朱柏安
 [51] 人工智慧演算法應用於藥劑噴灑最佳化問題之研究虎尾科大／99／李堃銓
 [52] 人工智慧法於傳染病疫苗施打問題的探討-以台北市為例虎尾科大／99／蔡勇藝
 [53] 應用人工智慧判斷新生兒患病理性黃疸輔助鑑別診斷之研究虎尾科大／98／邱世全
 [54] 應用人工智慧技術於預測試管嬰兒治療成功率之研究虎尾科大／98／蕭昌軒
 [55] 應用人工智慧於孕期憂鬱症之評估研究虎尾科大／98／王冠智
 [56] 應用人工智慧法於最佳消毒作業之時窗限制車輛途程問題虎尾科大／98／鄧宗倫
 [57] 人工智慧最佳化於警車巡邏問題之研究虎尾科大／98／黃泊晴
 [58] 應用人工智慧輔助評估非侵入呼吸器使用時機之研究虎尾科大／98／黃子圳
 [59] 運用人工智慧於高尿酸血症現象之研究虎尾科大／98／楊祐龢
 [60] 運用人工智慧於頸動脈內膜中層厚度之研究虎尾科大／96／劉威廷
2020/5/28 21

 [61] 運用人工智慧於孕婦早產現象之研究虎尾科大／96／李虹葶
 [62] 運用人工智慧於腦中風醫療費用之研究虎尾科大／96／錢俊宇
 [63] 應用人工智慧於早產兒視網膜病變輔助鑑別診斷之研究虎尾科大／96／丁國珍
 [64] 應用人工智慧於新生兒聽力障礙輔助鑑別診斷之研究虎尾科大／96／陳啟浩
 [65] 應用人工智慧於急重症病患之轉院評估研究虎尾科大／96／李佳峻
 [66] 應用人工智慧於醫療資源利用率分析與探討-以股骨轉子間骨折手術為例虎尾科大／95／邱慶宗
 [67] 應用人工智慧於醫療資源之輔助規劃研究－以人工全膝關節置換術為例虎尾科大／95／賴瑋諭
 [68] 應用人工智慧與邏輯斯迴歸於胰臟癌輔助鑑別診斷之比較分析虎尾科大／94／徐銘遠
 [69] 人工智慧型代理人軟體程式的架構與應用之探討–類人系统臺北科大／93／鄭昌偉
 [70] 應用人工智慧於證券業客戶關係管理系統之建構臺北科大／93／吳惠崇
 [71] 利用人工智慧技術自動調控製造參數---以射出成型機台為例雲林科大／93／陳世璋
 [72] 多樓層設施走道自動配置系統之研究華梵大學／93／林惠君
 [73] 應用人工智慧之裝配程序即時搜尋系統大葉大學／90／許力中
 [74] 演化演算法在研發專案重排程問題上的應用逢甲大學／89／林孟毅
 [75] 類神經網路、案例推理法、灰色關聯分析於財務危機之應用中央大學／87／施並洲
2020/5/28 22

 [76] 以模擬退火法來解決研發專案重排程問題之研究逢甲大學／87／安道之
 [77] 模糊關聯記憶神經網路應用於半導體晶圓之FMECA決策支援系統設計元智大學／87／陳增儒
 [78] 整合型動態調適學習人工智慧電腦輔助製程規劃系統東海大學／86／張嘉華
 [79] 應用模糊集合方法於研發專案排程之探討逢甲大學／86／宋敏如
 [80] 二維材料切割之研究大葉大學／86／郭瑞民
 [81] 應用人工智慧之產品裝配程序規劃研究大葉工學院／85／劉愷信
 [82] 以遺傳演算法應用於電腦輔助裝配程序規劃問題之研究臺灣大學／85／楊家豪
 [83] 循序式類神經網路架構之研究東海大學／83／張佑
 [84] 軟體初學者「用以致學」學習模式線上輔助系統之研究清華大學／83／林義山
 [85] 以物件導向式之知識庫模擬技術應用於及時生產系統之設計成功大學／80／蔡元洲
 [86] 結合人工智慧輿作業研究方法發展複式法則求解單機排程問題成功大學／79／林漢坤
 [87] 以知識庫為基礎的模擬技術在製造管理之應用--以彈性製造系統為例成功大學／79／童冠燁
 [88] 專家系統應用於審計程式規劃(AuditProgramPrepoaration) 成功大學／78／黃金火
 [89] 產品可裝配性分析之專家系統清華大學／78／陳俊明
 [90] 以決策樹歸納方法為基礎的知識獲得系統成功大學／77／劉德新
 [91] 分散式問題解決系統之研究-以求解最佳化問題為例成功大學／77／丁介人
 [92] 人工智慧在孔加工製程規劃上的應用清華大學／76／陳瑞寶
2020/5/28 23

[工工/工管]人工智慧相關論文重點
 主要關鍵字
 最佳化、專家系統、邏輯
迴歸、決策樹、基因算法、
類神經網路、遺傳算法、
動態規畫、退火模擬、灰
色關聯、支持向量機、資
料探勘（資料採礦）、深
度學習、自然語言理解…
 主要應用領域
 生產排程最佳化、移動路
徑規畫、生產/故障預測、
良率/品質改善、瑕疵檢測、
資源評估、推薦系統、精
準行銷、管理決策…
2020/5/28 24

智慧製造架構分析
維運
管理
生產
設備
2020/5/28 25
營運智能：供需預測、產業
鏈結、彈性製造、客服處理
廠區智能：戰情儀表、生產
調度、倉儲物流、品管分析
多機智能：通訊協議、生產
排程、維修預測、物流分析
單機智能：感測元件、自動
化元件、控制器、傳輸網路

案例分享─台達電智慧製造示範線
 可程式制器PLC智慧生產線
 AOI機械視覺檢測
 無人自走車
 自動化連線PCB生產線
 即時生產狀態看板
 機械手臂追焊、塗膠、上
下料、插件、組裝、包裝
 彈性調度輸送線
 戰情室儀表板
 廠務管理自動化
2020/5/28 26
影片來源：https://youtu.be/qN8xndHTIRE
智慧製造示範產線
台達工業自動化 - 成功案例

智慧製造應用─感測物聯
 感測器
 光、電、聲、熱、力…
 聯網技術
 距離、功耗、拓撲、協定
 封包大小、節點數量
2020/5/28 27
資料來源：https://www.keyence.com.tw/products/

智慧製造應用─異常偵測
 馬達運轉異常偵測
 長時運轉
 暫歇運轉
 週期運轉
 觸發運轉
 主要用途
 故障預測
 維修保養
 品質監測
2020/5/28 28
資料來源：https://docs.aws.amazon.com/zh_tw/AmazonCloudWatch/latest/monitoring/CloudWatch_Anomaly_Detection.html

智慧製造應用─瑕疵檢測
 自動光學檢測（AOI）
 相機、鏡頭、光源、電腦
 運動控制、同步觸發
 常見問題
 錯置、缺件、斷線、短路
 刮痕、裂縫、污點、氣泡
 色彩、亮度、紋理
 印刷不良（偏移、漏點…）
 尺寸量測、條碼讀取
 外觀破損、物件計數
 定位不良、置放歪斜
2020/5/28 29

智慧製造應用─路徑規畫
 Amazon智能倉儲物流系統
 無軌式貨架搬運自走車
 自動堆棧、移動路徑規畫
 多機協同運作
 依訂單排程自動移至揀貨
員並自動轉動貨架
 機器手臂自動打包
 條碼管控輸送帶自動定位
2020/5/28 30
影片來源：https://youtu.be/_waZrhOZVWY
Inside an Amazon fulfillment center

智慧製造應用─行為分析
2020/5/28 31
圖片來源：https://techcrunch.com/2020/05/06/invisible-ai-uses-
computer-vision-to-help-but-hopefully-not-nag-assembly-line-workers/
圖片來源：https://github.com/CMU-Perceptual-Computing-Lab/openpose
 CMU OpenPose
 開放式骨架定義
 預訓練模型
 Invisible AI
 生產組裝動作分析
 人因分析減少受傷
 加速新手訓練
 提高組裝效率
 降低組裝錯誤

智慧製造應用─排程管理
 資訊戰情室
 生產資訊可視化
 即時統計報表
 異常狀況警報
 即時環境監控
 生產排程調度
 故障維修預測
 雲端跨域分享
2020/5/28 32
圖片來源：https://www.bnext.com.tw/article/46065/industrial-4.0-exhibition-of-advantech
研華電腦工業雲平台戰情室

AI的迷因
2020/5/28 33
只有AI人才懂的笑話，
但也是真實會遇到的。
圖片來源：https://memeprod.sgp1.digitaloceanspaces.com/user-wtf/1583421998654.jpg

人工智慧技術瓶頸
2020/5/28 34
 監督式學習
 自動資料標註
 過小或不平衡資料集學習
 雜訊對抗攻擊
 多重學習累積及在線學習
 模型複雜度 vs. 正確性
 非監督式學習
 抽象式特徵提取
 高維造成記憶體需求爆炸
 算力與功耗
 黑箱不可解釋性

人工智慧未來發展
2020/5/28 35
 AI產業化
 建構完整產業鏈及人才培訓
 產業AI化
 產業導入AI提升營運績效
 算力普及化
 雲端、邊緣算力隨手可得
 資料集公開化
 站在巨人肩膀看世界
 我為人人、人人為我
人工
智慧
５Ｇ
通訊
物聯
網
區塊
鏈
實境
互動
量子
運算

歐尼克斯實境互動工作室
(OmniXRI Studio)
許哲豪 (Jack Hsu )
Facebook : Jack Omnixri
FB社團： Edge AI Taiwan邊緣智能交流區
電子信箱：omnixri@gmail.com
部落格：https://omnixri.blogspot.tw
開源：https://github.com/OmniXRI
2020/5/28 高科大工管系_人工智慧如何開創工業工程與管理新契機_OmniXRI_Jack Hsu 36

20200528_nkust_smart_manufacture_omnixri

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (18)

Similar to 20200528_nkust_smart_manufacture_omnixri

Similar to 20200528_nkust_smart_manufacture_omnixri (20)

20200528_nkust_smart_manufacture_omnixri