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研华WISE-PaaS/AFS 打通AI多模型之完整发展

不论是智能工厂、智慧城市等诸多场域的开发者,若能善用WISE-PaaS/AFS框架实作AI专案,举凡将地端产业数据上传云端、在云端建立推论引擎、乃至自动部署到边缘运算平台,过程当中的每个环节都有完整的产品支持。

在研华WISE-PaaS工业物联网云平台中,「WISE-PaaS/AFS」(AI Framework Service)人工智能模型训练与部署服务框架堪称一大亮点,能帮助软件开发者、资料科学家加速开发AIoT方案,实现标准产品的规模化,同时满足CPU/GPU/vCPU运算资源集成管理需求。

研华科技IoT.SENSE产品经理苏谊闵强调,该公司希望藉由WISE-PaaS/AFS帮助用户加快AI专案概念验证(POC)进程,顺利从0推进到1,更期望之后也能快速从1扩展到100,让AI应用真正落地实现。

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WISE-PaaS/AFS是从端到云的全方位解决方案,内含五大关键特色。

一般来说AI世界分为训练(云)、推理(边缘),针对后者,研华透过累积逾30年的边缘智能(Edge Intelligence)能量,使WISE-PaaS/AFS不但稳定支撑推理引擎运行,更支持模型远程部署;因工业情境中机台众多,亦需采取「一机一模型」预测推理,更需借助WISE-PaaS/AFS的OTA远程部署功能来减低部署人员负担,也更易于推动现有模型的重新训练、优化更新。

值得一提,AFS可将推理引擎建构为RESTful API,便于SI/DFSI(Domain-focused SI)集成,能广泛支持Windows、Linux、Android等作业平台,快速介接各项异质系统,为客户量身打造最佳的AIoT应用场景。此外AFS推理引擎亦可封装为Docker Image或EdgeX Foundry,均能支持远程部署。

在云平台部分,因AFS运行于WISE-PaaS物联网平台,承袭WISE-PaaS兼能支持公、私、混合云之特性。针对公有云,可支持Azure、AWS和阿里云等;针对私有云,则奠基于研华WISE-STACK软硬集成边缘智能私有云方案;有关混合云,藉由上述公有云、搭配研华GPU服务器组合而成,让GPU运算能于自家平台运行,降低运算成本。

苏谊闵强调,WISE-PaaS/AFS服务蕴含多项重要功能模块,首先是多模型训练模块,以Hadoop Yarn、Kubernetes等技术为基底,帮助用户实现运算资源的弹性切割、调度及管理。其次AFS支持PostgreSQL、InfluxDB、MongoDB、Ceph等多元资料库,亦能介接WISE-PaaS/APM数据源,让资料科学家、AI工程师,能快速集成各类型数据,进行模型建立与训练。

再来是Workspace模块,一来预先集成Jupyter Notebook架构,方便用户直接在在线开发算法,二来也提供离线开发环境,用户即使运用非Python语言撰写程序码,仍可打包为Docker Image并上传AFS在线运行。另有Catalog、Task、Model Board与Inference等模块,分别能帮助用户订阅第三方开源算法,设定模型重新训练与部署的自动化排程,透过视觉化工具检视模型训练绩效,及方便管理大量模型与多重资料来源。

WISE-PaaS/AFS架构,兼可支持云端或边缘端推理

研华科技IoT.SENSE专案副理/资料科学家张伟立博士表示,研华期望藉由WISE-PaaS/AFS平台的推出,能获得众多生态系伙伴及DFSI的支持。故研华以身作则推出三项AI方案,盼能达抛砖引玉之效,带动伙伴发展更多AI应用。首先是「AOI(Automated Optical Inspection)」,利用深度学习技术自动辨识瑕疵种类,降低人力目检成本。

其次是「PHM(Prognostic and Health Management)」,针对特定生产设备提供设备预兆诊断服务,例如量测机台生产讯号,在性能逐步衰退时,实时采取适当维护措施,避免突发故障发生,达成趋近零故障目标。再者是「PQA(Predictive Quality Analytics)」,可分析生产制程参数与关键质量指标,建立生产质量预测模型、并优化制程参数,无论纺织业、半导体厂、石化/水泥业、塑料业、机械业,都对此项功能有著殷切需求。

研华科技 IoT.SENSE专案副理/资料科学家庄尚文博士重申,WISE-PaaS/AFS是从端到云的全方位解决方案,内含五大关键特色。包括在开发阶段支持各种套件库、便于用户执行「在线开发」;在验证阶段模型需持续优化,亦支持多模型管理工具、一并满足「排程训练」和「模型管理」双重需求;在上线阶段支持「云端推理」(尤其适用于幅员辽阔的智慧城市场域);在部署阶段集成大量边缘运算设备并进行模型派送、实现「边缘端推理」。

截至目前,WISE-PaaS/AFS成功案例已陆续出炉。研华自家林口PCB工厂利用AI AOI方案进行瑕疵检测,运行半年下来,检出率几近100%,并提升产线检测效率达 33%以上。亦与一伙伴客户共同发展出被动元件瑕疵检测方案,透过WISE-PaaS Marketplace在线软件市集进营销售,最终用户只要订阅该方案,便会将相关模型自动部署到其Edge端的MIC-730 AI系统,开始执行推理,侦测各个被动元件是否存有缺陷。

总体来说,不论是智能工厂、智慧城市等诸多场域的开发者,若能善用WISE-PaaS/AFS框架实作AI专案,举凡将地端产业数据上传云端、在云端建立推论引擎、乃至自动部署到边缘运算平台,过程当中的每个环节都有完整的产品支持,再也不需费时打通从地到云、再从云回到地的整串链路;因此 WISE-PaaS/AFS 势将成为企业通往 AIoT、驱动数码转型的最佳捷径。


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