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校級計畫的關鍵目標–智慧製造

十一月 1 , 2020  

受訪者:王立志(智慧製造主持人、副校長)

時間:2020年10月21日 下午13:00-14:00

地點:副校長室

整理:張運宗

 

東海位置得天獨厚,正坐落於六大產業中心,在臺中市政府、經濟部加工處、台中軟體園區以及臺中精機等眾多機械產業支持下,已於107年1月16日由軟體工程與技術中心設立「智慧機械用戶體驗設計基地」(Intelligent Machine User Experience, IMUX)。 ……智慧製造人才培育,更是為企業升級轉型升級中的骨幹,並須從校園內培育人才接軌「智慧機械之都」,這也是產業目前最無法接軌的部分。 

~整理自「智慧製造校級計畫書」,2020

 

 

  AI中心成立板金國家隊之後,第二年度校級計畫「智慧製造」欲結合政府的5+2產業 ,推動與臺中最緊密結合的航太與機械產業的升級,並整合工學院相關科系的資源,培育工業界需要的人才。 

 

  校級計畫定義為「對外」,除板金國家隊已有的成果之外,「智慧製造」在計畫之前先申請教育部補助工具機教學設備計畫,並獲得1,350萬元補助。 如何從教學現場建立起真正能夠解決工業界問題的核心知識與技術,將是「智慧製造」接下來的任務。 

 

 

真正地解決問題

 

  我們為什麼叫「智慧製造」,不叫「智慧機械」? 全臺灣談「智慧機械」的大學幾乎都是機械科系,重視的是OT層,談的是「機器設備聯網」。 「智慧製造」不然。 

 

  美國國家科學基金會(NSF)「智慧維護系統產學合作中心」(IMS)創始主任李傑在《工業人工智慧》(台北:前程文化,2019)一書中,開宗明義就清楚說明製造業的特性是什麼? 工業AI和一般AI有何不同? 如何應用? 這種提問方式很重要,假設東海要走出特色,就須先定位清楚,真正地幫工業界、製造業解決問題。 不能解決問題,就是空談!

 

 

方向:人和系統的關係

 

  《工業人工智慧》分別從人、事、物和系統的關係來定義「工業AI」。 臺灣做SI(System Integration,系統整合)的公司通常規模不大,雖然喊著OT(Operation Technology,運營技術)、IT(Information Technology,資訊科技),但只著重在「人」和「物」之間串連的IoT,或是「物」與「事」之間的虛實技術;即使完成串連也未必能夠真正解決工業界的製造問題。 

 

  這提醒我們,東海無須跟著「智慧機械」的潮流走,「智慧製造」也不要掉入一般SI公司的口號,而是回到真正問題的本身,工業界、製造業需要解決的真實問題是什麼? 箇中關鍵是,「人」和「系統」之間的關係,此亦正是東海「智慧製造」該走的方向。 

 

  今天談「智慧製造」要有競爭力,關鍵不在「機器」,而是「產線」,從智能的產線到整條供應鏈的運營模式。  從機器設備到自動化本身,廠商的發展已經高度成熟;問題是要放什麼sensor? 蒐集什麼資料? 如何做數據? 上雲端? 諸如此類需要分析的技術,我們可以和SI公司合作。 如此一來,廠商懂「機器」,SI公司懂「分析」,且這些都是「商業」,那麼,東海在哪裡? 

 

  東海和廠商累積豐厚的產學合作,廠商普遍反應,其自身的機器自動化很強,但面對共同的問題:IT人才不夠。  問題是,IT人才進來後能做什麼? 如果不了解產業界的話,能解決問題嗎? 答案必然是否定的。 東海做為一所綜合大學,人才培育是基本的職責,因此能夠結合不同的資源進行完整的運營模式(OT,但不是機器設備聯網的技術)規劃,例如,「智慧製造」能整合工工、資訊、電機等相關科系,一起找出真正能夠解決產業問題的解方,特別是「人」和「系統」的連結。 

 

 

核心:類產線實驗場域

 

  富士康集團以「六管」(生管、工管、品管、經管、人管、安管)、「六流」(人員流、物料流、過程流、技術流、資金流、資料流程)著稱;其中,「六流」強調的就是「人」與「系統」的連接。 在此基礎上,《工業人工智慧》提出5T: DT(Data Technology,數據技術)、AT(Analytics Technology,分析技術)、PT(Platform Technology,平台技術)、OT(Operation Technology,運營技術),及HT(Human-Machine Technology,人機介面技術)。 一般許多人談的OT其實只談機器設備的技術操作,但這裡說的OT是結合「六管」、「六流」的運營技術。 

 

  DT、PT大家都在做,AT、OT、HT涵蓋許多不同的部門,一般廠商不容易做到,所以還有很大的發展空間,特別是OT和AT的結合。 這正是東海做為綜合大學的優勢,東海的Domain knowledge在此,人才培養的重點也在此。 

 

  但必須面對一個現實問題,如何讓廠商看得見東海? 廠商為何來找東海? 我們必須先問自己有什麼? 業界的需求是什麼? 然後才能切入重點,也才有合作的機會。 

 

  我們提出的「智慧製造精密成型類產線」正在強調,完整的技術環境在產業界,基礎相關的核心技術必須在學校,透過DT、AT建立起基礎核心技術,才有機會在OT上和產業界對話。 更重要的是,學生才能有個真正的實驗場域,學習解決產業真正問題的核心知識與技術。  正因此,落實到學生的學習,不能只注重「專案」(Project),必須有完整的課程地圖(Course Map)。 

 

 

跨域:AIoT共學共創展示基地

 

  20年前我們說要做自動化系統,外界認為東海沒有電機、機械、自動控制,如何做系統? 後來東海做起來了,大家反而說,東海正是因為沒有這些科系才能做得起來。 這看似玩笑的故事,正說明關鍵在「跨域」的整合。 

 

  由科技部及東海大學工學院支持創立的「數位製造創新聯盟」(Digital Manufacturing & Innovation, DMI)於2020年9月3日與中華民國資訊軟體協會(Information Service Industry Association of R.O.C. , CISA,簡稱「中華軟協」)簽訂產學合作意向書(MOU),共同在智慧製造領域持續強化,藉由專案合作及雙向互動,讓學生的學習範圍從理論接壤實作,並以數位科技協助當地製造業「二代接班」升級轉型,將數位技術導入傳統製造業,共同建構智慧製造的新藍海。 

 

  當日並舉辦「製造業智慧化暨數位轉型交流媒合會」,集結數多位產業專家智慧工廠的方案廠商,共同形成一大生態系,協助產業全工廠的智慧轉型,以提升製造業的核心競爭力。 

 

  除了「對外」的「跨域」之外,「對內」經過多次的空間分配討論,10月底完成「AIoT共學共創展示基地」(如大圖)的建置,校級計畫的「智慧製造」、「智慧建築」、「智慧生態」的相關科系的師生團隊都將進駐,在實作中相互交流達到真正的跨域。 例如,電機系都是專題學生進駐,這正是結合課程以奠定永續基礎。 

 

 

註:5+2產業包括,「智慧機械」、「亞洲‧矽谷」、「綠能科技」、「生醫產業」、「國防產業」,加上「新農業」及「循環經濟」。 關於「智慧機械」可參見,行政院第3507次會議(105年)「五大產業創新研發計畫:智慧機械產業推動方案」。