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【109年 應用案例】 中小企業AI職能評鑑系統,大幅降低企業職能導入成本!

IBM的超級電腦 Watson,能夠預測員工何時打算離職,且準確度高達 95%,也為 IBM 每年節省了高達 3 億美元用於留住員工。另外透過雲端運算服務和現代化,IBM精簡了30%的人事成本,讓留下來的員工獲得更高的薪水,做著價值更高的工作。

而在台灣,要如何讓「讓留下來的員工獲得更高的薪水,做著價值更高的工作」呢?重點就在於每一個職位的「職能設定」,根據勞動部勞動力發展署所建立的「iCAP職能發展應用平台」所示,每一個職位都有其應具備的主要職責、工作任務、行為指標、工作產出、知識、技能及態度,唯有確立每一個職位的「職能」,企業才能夠根據職能有效應用在員工招募、教育訓練及績效管理上,否則不知道員工應該做什麼宛如瞎子摸象,將讓企業運作潛藏風險。

職能基準範例圖

▲職能基準範例圖

目前在「iCAP職能發展應用平台」中,建立的職能基準共有872種,其中由各部會完成的有553項,當中包括勞動部的253項及教育部的66項,如果企業想要建立屬於自己的「職能基準」,都需要到「iCAP職能發展應用平台」上來搜尋參考資料。假設企業想要招募有關「業務」的人員,但不知道「業務人員」應該做什麼事情,可以先到「iCAP職能發展應用平台」搜尋「業務人員」,如下圖所示。

於「iCAP職能發展應用平台」搜尋「業務」

▲於「iCAP職能發展應用平台」搜尋「業務」

可以看到共有18類業務人員,這時候企業就要根據本身需求,逐一點進去查詢、閱讀並整理成自己想要的「職能基準」;但如果我們改搜尋應該是每一間企業都會有的「總務」,其呈現結果如下圖所示,竟為0項。

於「iCAP職能發展應用平台」搜尋「總務」

▲於「iCAP職能發展應用平台」搜尋「總務」

由上可知,雖由勞動部勞動力發展署所建立的「iCAP職能發展應用平台」可解決部分職務的「職能基準」,但企業內部的分工方式各有不同,可能這個職務在「iCAP職能發展應用平台」上是搜尋不到的;其次,在中小企業中,幾乎存在的都是「多能工」,也就是許多職務的職責是在同一個員工身上,如:在30人以下的小型企業中,通常會計、總務、人事都是同一個人,這時如果要針對這個人建立職能基準,就要分開搜尋「會計」、「總務」及「人事」,然後再將這三種職務的職能基準予以整合,如此往往曠日廢時且成效不彰。

此「中小企業AI職能評鑑系統」希望讓「人能盡其才」,藉由導入AI更精準建立員工的職能基礎標準,並可隨時追蹤其職能表現。

職能模型皆由人工產生及修正曠日費時

國內某螺絲、螺帽、扣件等產品出口商所有的職能模型皆由人工產生及修正,在執行過程中曠日廢時,難以滿足企業因人員變動所需,如:先前喬邁企業有專職的「生管人員」,但在該人員離職後,此項工作需要由其他員工執行,因此其他員工的職能模型需要立即調整;又或者企業為了因應未來發展,須成立開發部門,但先前完全沒有人有相關經驗,不但不知道如何從內部選材,亦不了解在徵才網站上,要如何說明才能找自己真正想要尋找的人才。

除此之外,該公司執行長一直以來深為公司內部的績效管理而苦惱,由於欠缺可精準衡量員工表現的標準及制度,導致每一次的績效考核結果都無法正確反映員工的真實表現,形成考核盲點,也無法把真正需要被獎勵的員工找出來,因此,期望透過AI職能評鑑系統,馬上釐清開發部門所須具備之職能,以及如何進行招募跟績效考核,如此方能有效改善企業內部權責不清、考核不精準之痛,因此其助益實為顯著!

AI職能系統建立 X 深度學習

而此為期四個月的人資領域職能系統計畫,執行方向明確,但因導入解釋現象之模型如:Seq2Seq、Deep Keyphrase Generation、Tf-IDF關鍵字擷取演算法與PangRank的導入都是人資領域的新嘗試,過程中採用開源大數據架構進行自然語言處理,以完成 Word2Vector及index 並inverted index其目的爲關鍵字weight權重與關聯性建立。又因無法像影像資料以連續數字處理,必須由相關連的關鍵字如:技能、知識、職業別等進行特徵值簡化,大略說明基本步驟如下:

1. 建立Propagation 模型乃是採用Google 採用已久 LTR 混合 Pointwise 推薦引擎(2個月)

2. 建立Back Propagation 模型(2個月),調校 loss function之超參數

3. 調校 CF model之超參數

4. 建立人機協同機制取得更多資料餵養Model 5. 反覆以上步驟

而在開發職能模型的過程中,聯和趨動股份有限公司與微光國際資訊有限公司多次討論,認為職能間互有關連,在建立完成知識圖譜後,進一步將職能量表上傳至Neo4j圖形資料庫,在處理複雜的關係資料結構具有極好的效能。而目前已完成500件職能量表上傳至之Neo4j關係分析平台。

使用python進行wor2vector的自然語言分析

▲使用python進行wor2vector的自然語言分析

除了將一個職位用word2vector之後的tensor描述,找出此職位的知識圖譜樣貌,根據此知識圖譜,可以了解在不同職位之間的相關性,以及彼此之間維度的相似度表現。最後,就是用此知識圖譜來建立該公司的「職能模型」,並依照此職能模型進行深度學習的訓練。

AI職能評鑑系統介面

▲AI職能評鑑系統介面

未來,除了為公司建立自己的職能模型,也可開放給終端使用者,個人可藉由分析自己的職能表現,來了解自己轉職的可能性、市場的價值,也能知道應該補強的技能。公司若對應此知識圖譜,將來可開發跨產業產品。

1. 短期:依照政府公布職能量表(iCAP, iPAS),以自然語言與關鍵字模型拆解,配合非監督式學習建立「原生職能基礎單元模型」。

2. 中期:為企業量身訂做專屬的職能模型。依照既有「原生職能基礎單元模型」由專家以監督式學習,訓練個別企業之「分散式衍生職能模型」。

3. 長期:建立「強化學習」模型,導入員工職涯認知與規劃。

職能模型建議,媲美專業人力資源顧問

透過職能知識圖譜的非監督式動態學習,快速建立個別企業的職能模型,企業內部的人力資源人員或外部的專業人資顧問,便可以依據所產生之職能模型,進行人才招募、職能盤點、績效管理及教育訓練等面向的評估跟應用,並會依據公司現有職稱架構下,自動建議其需加強的職能,包括相關的知識、技能及態度等。透過持續性資料的導入跟訓練,系統會學習雇主對於該職業應有之模型的實際看法,並回饋至雲端職能量表中,以遷移學習完成知識圖譜的動態學習,未來其將可媲美專業人資顧問,藉此快速幫助許多跨領域或具多元化技術的企業進行員工職能培訓。

推薦案例

【導入案例】防患於未然 麗臺科技研發心臟衰竭AI辨識技術可及早發現病徵
防患於未然 麗臺科技研發心臟衰竭AI辨識技術可及早發現病徵

隨著高齡人口增加,伴隨著各種慢性病的發生機率日增,其中,心臟衰竭不僅是隱形殺手,由於心衰疾病的病程非常長,復發機率高,造成醫護人員的負擔加重。然而,利用通過醫療認證之心電心音裝置,搭配心臟衰竭風險AI預測評估及遠距照護系統可輔助診斷幫助醫師做出正確的診斷,以利於後續病患的醫療或轉介。 心臟衰竭病程長 醫療支出是糖尿病5倍 如果你有呼吸易喘,甚至稍微動一下就喘,或是夜晚睡覺的時候,容易從睡夢中驚醒,需要坐起來才會比較舒服,又或是下肢容易有水腫等狀況,甚至合併有焦慮、不安、疲倦、食慾下降hellip等症狀,當心很有可能是心臟衰竭。 根據統計,全球心臟衰竭人口約有6000萬人,每年新增的心臟衰竭人口約500萬人。中國的心血管疾病患者將近29億人口,占城市居民死亡原因第二位;而全中國約有1200萬心臟衰竭病人,佔心臟病死因的59以上。尤其心衰疾病的病程非常長,且復發及再入院率非常高,使得醫療支出的成本是高血壓的2倍、糖尿病的5倍。 根據美國研究統計,心肌梗塞及心臟衰竭病人的30天內死亡率分別為166及111,並且30天內再住院率分別為199及244。心臟衰竭的症狀因為和其他疾病如慢性肺阻塞,氣喘等疾病相似,有185 的誤診率,對於醫療院所而言,是相當棘手的問題。 麗臺科技為顯示卡大廠,2000年起投入醫療及健康照護領域。由於董事長盧崑山曾分別與2011年及2015年兩度心臟病發,因此,麗臺科技專注於健康大數據,自主研發心臟衰竭AI辨識技術,此一AI應用讀取病患的心電圖以及心音圖做出異常檢測以及心臟衰竭的風險預測模型,可及早發現疾病徵兆。 麗臺科技自主研發心臟衰竭AI辨識技術 可預測病史及風險 麗臺自主研發之心臟衰竭AI辨識技術具以下三種判斷功能: 1 心臟衰竭病史之預測 將心電及心音圖資料分類為「具心臟衰竭住院病史」以及「未具心臟衰竭病史」兩類。 2 心臟衰竭風險預測 將心電及心音圖資料給予發生的心臟衰竭風險預測值。 3 心臟衰竭再發生風險預測 針對已有心臟衰竭的患者判讀其心音圖及心音圖,判斷其心衰再發生之風險預測。 麗臺科技表示,心臟衰竭AI辨識技術應用可輔助醫師更有效率且精確的診斷,以利後續病患的醫療或轉介。舉台北榮總研究心臟衰竭的離院病患為例,根據心電心音同軸檢測裝置所計算出的EMAT電機活化期指數與SDI心縮不全指數作為治療指引的病患,會比依據傳統症狀做為治療指引的病患,有更高的存活率,此研究也已刊登於國際心臟權威期刊JACC,獲得國際市場肯定。 系統廠商可將心臟衰竭AI辨識技術作其他加值應用 麗臺科技表示,合作系統廠商可選擇自建心臟衰竭AI風險預測引擎,將自有系統之心電心音圖上傳到麗臺心臟衰竭AI風險預測引擎後,引擎回傳風險預測值,做為系統整合廠商合作廠商的加值應用輸入。 不僅臨床使用 心臟衰竭AI風險預測引擎可延伸居家或工作場與使用 此外,這套系統也可以延伸至其他應用,包括: 一、醫院門診快篩:醫師可使用心電心音記錄器及心臟衰竭AI風險預測模型,在門診、急診進行10秒快速檢測,評估病患心臟病史及心臟衰竭風險。 二、出院風險評估:醫師可使用心電心音記錄器及心臟衰竭AI風險預測模型,評估病患住院期間的心臟衰竭風險,檢測數據可作為出院前的風險評估及預後指標。 三、居家連續照護:病患可使用心電心音記錄器、穿戴心電圖記錄器,透過居家傳輸盒閘道器,在家量測心電心音訊號,並上傳至amor健康雲平台進行心臟衰竭AI風險預測分析。病患可透過APP自主健康管理,檢視歷史生理趨勢;疾病個管師可透過健康管理後台Web管理會員健康。 四、居家康復訓練 病患可配戴健康手環,進行活動、疲勞、循環、睡眠檢測,透過手機APP自主管理健康及觀察心臟衰竭風險,進行運動及康復訓練,幫助身體快速復原。 心臟衰竭AI辨識技術系統可以延伸至員工居家照護等應用。 此外,在工廠或辦公室等場域也可以透過這套系統達到員工健康管理的目標,應用的方向包括: 一、工作場域之作業安全單位:在員工執行工作業務前發給員工穿戴心電圖記錄器。 二、業務執行者生理監測:員工於執行業務或訓練時,配戴穿戴心電圖記錄器之疲勞警示,警示生理狀態是否可繼續執行任務。任務執行段落可使用資料傳輸盒或APP 將生理監測資訊上傳至健康管理平台,並評估作業員工心臟衰竭風險,檢測數據可作為企業資源人力單位做為風險評估及公共安全對應指標。 三、工作場域生理監控中心照護:工作場域的生理監控中心可透過健康雲平台,檢視並記錄員工值情時之歷史生理趨勢。 四、工作場域之護理單位:護理單位在接收生理監控中心指示,可依據值情員工的生理趨勢給予健康管理的建議;護理中心可透過健康管理後台Web管理員工健康。 五、員工可配戴健康手環,進行活動、疲勞、循環、睡眠檢測,透過手機APP自主管理健康及觀察心臟衰竭風險,進行運動及康復訓練,幫助身體快速復原。 工作場域應用心臟衰竭雲端照護及大數據中心示意圖

【導入案例】海量數位工程AOI機器智能手臂檢測系統 大幅提高瑕疵檢測精準度
海量數位工程AOI機器智能手臂檢測系統 大幅提高瑕疵檢測精準度

臺灣堪稱製造業大國,然而,在產線上,品質瑕疵檢測一直是製造業長期痛點,雖然有AOI設備可輔助,但大多採用固定式機器,受限於角度,診斷不夠精準,誤判率也高。海量數位工程公司導入AOI機器智能手臂檢測系統,可有效降低誤判率,提高瑕疵檢測精準度。 一般來說,產品的良率攸關企業的成本與客戶的退貨率,而製造產業品質瑕疵的檢測流程,往往需要編制大量的品質檢測人力。目前製造業檢測工具雖然有AOI設備來輔助進行,但這些設備多半採用固定式的檢測機器,固定式相機容易受限於角度,導致診斷不夠精準,誤判率太高等缺點,因此,人員在後端需要再次篩選檢驗,也就是複檢,通常人工目測檢視的瑕疵漏檢率平均在5上,甚至可高達20。 製造業品質檢測三大痛點 機器手臂AOI之動態多角度品檢協助解決 根據海量數位工程實際了解製造業在檢測產品品質有三大痛點: 痛點一、人力檢測產品品質出錯率高 目前製造業多以人力來檢測產品外觀,但人工判斷多半有誤差,例如:表面刮傷、色差、焊道外觀hellip等,瑕疵判斷出錯率高,且須待成品階段才能一次性檢驗,時常出貨前全檢後依然遭整批退件,導致重製及人力成本大增。 痛點二、品質檢測之數據無法量化與記錄 傳統人力檢測無法保留檢測數據,嗣後發生品質糾紛時,責任難以釐清。而海外品牌高階代工單往往要求溯源與相對應的缺點紀錄,傳統產業原有之人力檢測難以符合更高階代工單之要求。 痛點三、傳統AOI視覺檢測的限制 現有製造業常用的AOI視覺檢測系統,因為視覺軟體技術的限制,都是以固定相機、固定光源及單一角度的方式來進行,這種方式對於平面或形狀由直線組成之產品例如:長方體或正方體的單一檢測點尚可處理,但對於複雜形狀的產品例如:汽車零件多為不規則狀多點、多幅度的檢測,就較難實現。 海量數位工程研發AOI機器智能手臂檢測系統,有效提高瑕疵檢測精準度。 為解決製造業在品質檢測的痛點,海量數位工程決定從研發多角度、可移動式的檢測儀器開始發想,從結合工廠自動化領域中的兩大代表性技術-機器手臂與機器視覺著手。海量數位工程以機器手臂結合AOI之動態多角度AI視覺即時品質檢測方式,改善固定式檢測受限多角度的問題,視覺檢測技術的提升與結合人工智慧,進一步相機取得的影像資訊可由平面取樣提升至多角度、多維度取樣。 選定汽車產業做為實證場域 可快速回應顧客需求 AOI機器智能手臂檢測系統,所運用的AI技術包括無監督學習(unsupervised)、監督式學習Supervised learning、半監督式學習Semi-supervised Learing,使業者在初期樣本不齊全,或是沒有不良樣本的情況下也能使用無監督深度學習技術學習良品,並應用在汽車三角架自動焊接的視覺檢測上。可解決導入前受限於固定式機器的角度、診斷不夠精準、誤判率高的問題。 汽車零組件單價較高,會要求更嚴格的瑕疵檢測正確率。 在導入AI服務的產業中,選定汽車製造業作為實證場域。海量數位工程表示,汽車製造業主要為相關零組件製造商,而且通常元件單價較高,需更多品質檢測品質及良率,會要求更嚴格的正確率,因此選定汽車業做為導入的場域。 機器手臂結合AI之動態多角度AOI視覺即時品質檢測系統,除了可以改善汽車零組件檢測瑕疵品質失誤率外,因為以多角度的機器手臂AOI服務來提升定點式AOI光學檢測,可以符合多數產業之量測需求;最後是建立第三方系統平台,建置共同工作整合平台監測系統,以便在問題發生時,第一時間接收訊息並著手處理。 本系統可針對出廠產品之重要數據進行記錄儲存,為實現未來數位生產線與虛擬生產之基礎。同時於瑕疵發生時,可即時串接海量MES監控系統,迅速反應至相關製造決策部門,嗣後並利用ERP系統進行專案管理與檢討,有效精進其生產效率,降低生產成本。 有助降低溝通成本 期許成為行業標配 就產業上下游整合而言,可以為上下游之數據連貫提供一基礎之標準,降低供應鏈之溝通成本,經由指標代工廠與品牌商的認證,有機會成為該產業之行業標準配置。 透過此一計畫的產出數據資料庫建置,業者進一步透過大數據分析Data Analysis,優化供應鏈管理的解決方案「供應鏈規畫Supply Chain Planning, SCP」,依據數據,建立預測計畫,並運用科技串連供應鏈上下游的數據,精準控制產品品質。未來對接歐美、日,需要品質精細訂單,業者能更快速回應及整合產業供應鏈Supply Chain 。 最後期望透過標竿示範產業之場域驗證,例如:以汽車零組件製造產業標竿示範場域,透過機器手臂結合AI之動態多角度AOI視覺即時品質檢測系統計畫進行驗證,讓汽車代工廠與汽車原廠之間有更優化的供應鏈聯繫,並成為該行業標準。更進一步尋求更多的AI團隊,加入場域協作平台跨產業之開發,帶動整體AI新創與場域結合的生態系。 海量數位工程研發的自走車

這是一張圖片。 This is a picture.
基於人工智慧的PCBA表面瑕疵檢測改善

隨著AOIAI系統的導入,我們將能提高產品良率、降低成本,從業務面來看,更可提高客戶的信任度,增加營業收益。而且AI具有難以被模仿的優勢,並非如其它設備只要花錢就買的到,讓我們的競爭對手難以追上我們。 組弘發展現況 我們致力於IOT智慧製造上,自行開發的系統已有智慧物料系統、環境溫溼度監控系統、防錯料系統、智能採購算料系統、智慧物料盤點系統、錫膏管理系統、生管系統。過去我們曾詢問過其他廠商,有關AI檢驗PCBA表面瑕疵的可能性,每個廠商都希望我們能夠購買其設備,但實際驗證後都無法達到效果,此次與資服業者討論過後,定調為AOIAI的運作模式,方覺得有可行性。 組弘科技投入AOIAI檢測計畫,用於檢查SMT零件上的文字、焊點、極性、缺件hellip等,用AI替代人工來學習AOI檢測後定義為rdquo可能是不良品rdquo的部份,提升人員產值與降低誤判率。 產業痛點 nbspnbspnbsp 台灣缺工情形嚴重,尤其願意從事目視檢查的人更少,而且年齡相對較大,檢查遺漏的狀況越來越嚴重。所以在追求高品質電子產業中,最關鍵的瓶頸已經是生產後的檢查。過去的消費性產品,異常未能被檢出,只要在一定比例下,也可被接受。現在的汽車產業如果有不良未被檢出,即有可能造成人員死亡,所以汽車產業對於品質的要求極高。要想在汽車產業的供應鏈中生存,就必須解決異常無法被檢出的問題。 nbspnbspnbsp 而且隨著台灣工資越來越高,只能設法以AI技術,取代傳統人力,否則就算解決了異常流出,但相對高的人力成本依然無法在此產業中競爭。 應用技術與說明 nbspnbspnbsp 原本過程圖一,PCB從出來Reflow後,會經過AOI檢測,分出「疑似不良品」與良品,這時「疑似不良品」的部分約為20,再由人工針對這20的部分來做複判,再將「疑似不良品」的部分區分為良品與不良品。 nbspnbspnbsp 我們想要藉由AI的技術,將原本由人工複判這20的「疑似不良品」改由AI來做,複判出來一樣會有良品與「疑似不良品」,結果一樣會有「良品」與「疑似不良品」的產生,但此時「疑似不良品」約只剩下3,也就是說組弘作業人員的工作量會從20降到只有3。理論上是AOI檢查完後,再由AI來做複判,但從表面看起來似乎只有經過AOI而已,所以我們才將這個技術稱之為A0IAI檢測圖二。 原本AOI檢測過程 操作員將待測PCB板放入AOI檢測設備,輸出AOI 檢測不良品資訊,再經由人工逐一覆判是否為不良品。 AOIAI檢測過程 操作員將待測PCB板放入AOI檢測設備,輸出AOI檢測不良品資訊後, 進由AI先進行AOI檢測不良品的覆判,輸出AI檢測不良資訊後, 再經由人工逐一覆判是否為不良品。 流程差異 nbspnbspnbsp 藉由AOIAI系統的導入,我們除了能夠提升目視檢查人員的效率與良率外,我們有了這次AI的導入經驗,以後也可將AI與大數據的運用加入到組弘原有的智慧製造系統,使我們的智慧製造系統的效能更提升,更進一步的減輕員工的工作壓力。 導入前後差異說明 推廣策略 1nbspnbspnbspnbspnbspnbsp 同領域擴散:所有SMT製造業皆會遇到檢查瓶頸導致延誤出貨的狀況,導入此系統可解決目前缺工嚴重問題並提升出貨速度與品質,自行向客戶推廣或透過設備商銷售給相關需求者。 2nbspnbspnbspnbspnbspnbsp 異業擴散規劃:與AOI製造商洽談直接將AI系統掛在AOI系統內,增加其市場競爭力。 nbsp 獲利策略 1nbspnbspnbspnbspnbspnbsp 與AOI製造商合作收取授權金。 2nbspnbspnbspnbspnbspnbsp 與SMT製造業直接銷售AI系統。 3nbspnbspnbspnbspnbspnbsp 提供SMT製造業AOIAI系統訂閱制