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新聞聯絡資訊：

聯絡人：許志義教授
email：hsu@nchu.edu.tw
電話：(04)2285-0505

研究團隊資訊：

執行機構：國立中興大學、國立台中科技大學、國立勤益大學、私立靜宜大學
計畫名稱：新興科技創新營運模式－智慧製造與資訊系統整合創新營運模式建置與維運計畫

內容介紹：

全球機械產業的發展趨勢為機械設備進行資訊智慧化整合，透過加裝感測器，將生產資訊結合既有營運系統作業，達到工程改善、品質提升等效益。現今全球資訊科技發展，物聯網與大數據技術已是改變人類生活的重要科技之一。由於全球機械設備製造產業長期處於高度競爭化，只有透過產業高科技化與提升服務價值才能永續發展，因此持續研究創新與積極開發高附加價值之產品、提升服務層次、保持競爭力，才是提升企業價值的不二法門。

本研究係聚焦於「智慧製造與資訊系統整合創新營運模式建置與維運計畫」，主要協助既有中小企業透過雲端運算與邊際運算資訊平台，提供監測(設備監測)、模擬(製程模擬)、預測(零件或機台耗損預測)、診斷(故障診斷) 、控制(精度補償) 、達成系統最適化(整線、整廠)等，可進行關鍵設備健診服務與預測性維修，提升產品良率及設備稼動率，降低整體生產成本，促使中小企業升級。

透過中興大學、台中科技大學、勤益科技大學、靜宜大學四校資源，整合人文社會管理科學與產業科技領域，並配合中央與地方政府政策措施為特色，服務大台中地區機械設備製造廠商，創造整體產業效益，並對社會產生正向影響，提昇台灣整體福祉，總計畫主要目標與執行重點在於，協調各子計畫的作業目標與產出結果之整合。

整合說明：透過子計畫二，另結合子計畫三「虛擬量測與精度分析」透過軟體演算法，進行機台狀況分析與作業參數補償(亦即建構「優勢領域」)。再藉由子計畫一與子計畫四「雲端平台」與「商流策略」進行資料蒐集、數據分析、商流建構，最後由總計畫擬定商業策略與「創新服務」應用，加以落實執行與快速推廣、複製、擴散，創造產業效益與社會影響，並協助政府規劃與推動相關政策措施。

圖1

本系統建置於機械工廠，其設備生產資料透過4G上傳資料至雲端平台並進行分析，此架構無法實現即時分析與警示回饋，新架構透過邊緣運算樹梅派裝置將資料降維後，可有效降低上傳時間。明年度將強化預測、警示、補償功能，並待5G通訊成熟後導入新一代之通訊應用，進一步強化雲端計算與霧運算間更綿密的互動架構。

圖2

另外，目前將樹莓派(Raspberry Pi)用VNC(Virtual Network Computing)軟體，藉由通過的SSH協定及遠端存取(Remote Access)技術，以Linux作業系統進行操作。將五軸銑床的感測器所收集振動訊號，通過HTTP request請求送出 Get 和 Post。主要做存取驗證 (Authorization Access Token)核准登入、資料描述(Data Description)、資料集設定(Dataset)，以建立欄位的屬性和匯入檔案的資訊。

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透過團隊開發的APP可以即時針對工廠設備進行生產狀態監控與異常狀態預測，並主動給予即時參數補償，確保生產品質穩定。

圖5

在工具機旁使用TX2建立人工智慧訓練模型，可讓工具機操作者立即看到訓練結果，預測刀具耗損狀況。將工具機資料和訓練結果送至子計畫一，子計畫一呈現視覺化結果並可讓廠商針對收集資料做進一步分析。預計將把原本在主機上的神經網路模型移植至TX2上，由TX2接收數據，進行邊緣運算後，將分析成果傳到雲端。

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兩大方向

• 產業AI化

產業AI化主要的目標：運用軟硬體科技使廠商收集大量資料後，讓「資料為廠商創造更高價值」。

• AI產業化

AI產業化主要的目標：將成熟的AI科技標準化與商業化後，讓「AI商品為廠商創造更高價值」。

三項服務

• DaaS

資料即服務; 本團隊透過建置於設備或場域端的IOT感測設備，蒐集與紀錄有用資訊，將資訊最終匯集成大數據資訊，且運用大數據分析服務應用後，再提供給客戶有價值的資料服務。

• AaaS

分析即服務;本團隊可提供足夠的大數據分析技術，藉由AI的模型建立，創造客戶專屬的運算模型，提供預測，診斷，補償等服務，並透過標準化技術，相關的模型可以回歸至雲端平台轉為應用服務，提供相似問題的解決方案服務。

• SaaS

軟體即服務;整合上述兩項服務並穩健持續擴充後，未來將透過本雲端平台建置的標準化與模組化擴充功能，提供線上平台分析服務與標準化整合模組服務給予不同需求的客戶使用，以增加系統服務的廣度。

雙核心價值

從企業的本質與價值面著手，提供相關顧問群針對技術面與管理面雙重核心提供加值服務。

• 產線改良

透過深度的需求分析與問題探討，本團隊可針對產線的問題提供設備改良，製程提升，良率改善..等多面向服務，實質提供「廠商生產條件的改善」。

• 經營輔導

本團隊擁有完整的跨領域管理顧問群，具備多年實務輔導經驗，結合理論與創新概念，可有效協助企業經營管理問題分析，並制訂策略與方法，達成現況突破，績效提升之目標，實質提供「廠商管理條件的改善」。