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前言
欢迎回到AI智慧製造,上一篇我们讲到了目前製造业的一些困境,并且说明了相关的解决方案。而本篇文章将会各位详细阐述在云端上的实际操作与展示架构图,并且针对应用到的云端产品进行说明与简介。希望透过这次的架构展示,使读者能够更深入了解云端所带来的优势,并且透过云端技术也能替传统製造业注入新的活水。

首先先为读者送上一张架构图:

AI智慧製造:云端架构深入浅出


在上一篇文章中,提过在这个案例中的作法主要是透过在研磨厂中配置摄像头,并且针对钢材的多个面进行实时照片拍摄,进而将这些照片透过专线或者网路,传输至云端平台上的对象存储。

接着会进行人工自定义标籤,定义出有瑕疵、无瑕疵等等的判别后的照片,再将这些照片通过云端的机器学习(ML)的工具进行模型训练,待模型训练完成后部署至云端主机上,后续的所有待判断照片,都可以透过网路传输至云端主机上进行判别,并且回传结果至操作人员的客户端萤幕上。

笔者就此架构进行优劣分析如下:

优势

  1. 将多数硬体资源透过云端部署,节省前期部署时间与维护成本。
  2. 机器学习可以通过预建立的AI模型进行训练,并且可根据自己的需求进行客製化调整。
  3. 工厂端仅需引入摄像头等自动化摄像设备并接上传输线即可。

劣势

  1. 需配置相当稳定的传输线路,以避免服务中断。
  2. 延迟较高,等待时间可能较久。


那麽,还有其他方案可以替代吗?有的,请详见下图:

AI智慧製造:云端架构深入浅出
 
如上图,此架构一样需要配置摄像头,且摄像照片一样须传送并存储在云端平台上的对象存储桶中,并且通过云端平台上的机器学习工具进行模型的训练流程。模型训练完毕后,直接部署在工厂端的边缘设备上,在这个判断过程中,也可以收集相关的判断结果反馈,并优化模型。

而以上的架构优劣如下:

优势
  1. 网路配置需求较低
  2. 运算与结果回传速度提升
劣势
  1. 更新判断模型费时较久
  2. 需要添购边缘伺服器硬体,成本提高
  3. 硬体维护人员成本
以上两种云端架构,皆透过云端平台的工具进行AI模型的建立与训练,不同的是这个判别模型是部署在「云端平台之上」或者「工厂端的边缘设备上」。

后续带来的效果也会不同,若建设在云端平台之上,将会省去大量的人力与硬体成本,但在网路传输上会有些微延迟,判断的速度可能会降低;若透过云端平台的工具将模型训练完成后,再部署至边缘设备上,将会提升网路传输速度,但同时也须负担额外的硬体成本。

没有最好的解决方案,只有最适合的解决方案,以上两者方案提供给先进们参考,就当作笔者的抛砖引玉,期待未来在AI智慧製造上能够借用云端的力量,借力使力,达成AI数位化时代的愿景。

 



撰写人
 

解决方案架构师
吴佑德 Ted Wu