台灣產業的發展,從早期勞力密集到技術密集的產業轉型,自八○年代開始,歷經將近四十年技術的不斷提升以及數位化的轉型,持續突破習慣的舒適圈,以技術作價,大大提高台灣產品的附加價值,為台灣帶來了一波又一波的經濟成長。近幾年來,由於大數據、機器學習、雲端運算、物聯網、人工智慧以及智慧機械與智慧製造等新興技術的加入,已經在發展近二十年的網路時代,加入了新的動能,也啟動了智慧化時代的引擎。
人工智慧,也就是一般簡稱的AI,是一個發展非常快速的新興領域,更是智慧化時代所必須具備的技術以及能力。為了因應智慧化時代的來臨,以及讓人工智慧技術在台灣能夠發展及擴散至各個領域,這幾年政府透過智慧機械產業推動方案的規劃,對「智慧化技術」下了定義。所謂的智慧化技術,其實是讓人工智慧技術應用得以擴大的基石,這些智慧化技術包含機器人、物聯網、大數據、CPS也就是一般所說虛實整合系統、精實管理、3D列印,以及感測器等技術。
整合以上所述的智慧化技術於下世代的產品以及服務中,將可使得可用的資料日益增長。換句話說,為了使人工智慧技術得以施展,首先必須要有大量的資料,也就是英文所謂的Data。近來常常聽到「資料就是王道」(Data is King)的說法,也就是說於人工智慧的浪潮下,誰掌握資料,誰就能稱王!那麼數據與資訊(Information)到底有何不同?簡單地說,資料是類比或者是數位化數據的表示,而資訊則是關於特定事實或情況下「知識」或是「智慧」的傳達或接收。比如說,台灣智慧機械產業如工具機產業或是聰明生產的產業期望能夠永續發展並向上提升,單單掌握製造和生產的資料是不夠的。舉個例子,於智慧機械中,獲得工具機如切削、振動、溫度、位置、速度與加速度等資料並不是難事。決勝的關鍵則在於如何將所獲得的資料轉化,產生可用的資訊並提供最合適的加工方式來提升加工後產品的品質,進而提高附加價值。換句話說,除了掌握智慧機械所能得到的加工資料,誰能夠將資料智慧化並產生知識並有所作為,誰就能掌握製造與生產資訊。能掌握該資訊者,就能掌握產業的未來。因此,與其說資料就是王道,我認為能夠掌握「資訊將是一切」(Information is Everything)!
能夠掌握資訊,就能夠透過更智慧的人工智慧的演算法、運算更快速的電腦進行雲端或是邊緣運算,以及幾乎無上限的雲端儲存空間來輔助我們做最佳的決策與判斷。比如說故障預測和健康診斷與管理系統,該系統是一個深具智慧以及能力的預測系統,這個系統包含橫跨許多領域專業的科學與知識,功能舉例來說包含健康預診斷、使用壽命評估、預測分析、剩餘壽命評估以及有效壽命等訊息,甚至提供健康評估管理以及企業級決策所需更高層的資訊。
但是如何將資料轉變成有用的資訊呢?更直接的說法是,在使用人工智慧結合過往經驗以及理論進行機器學習之前,如何將所獲得的資料加以處理,使得最後產出的資訊是具可靠性、可重複性以及穩定性的資訊呢?這本新書《圖解RPA機器人流程自動化入門》透過圖解的呈現,有系統地為讀者介紹與講解如何處理業務甚至上述舉例製造場域的資料,轉換為可用的資訊。RPA其實是Robotic Process Automation的簡寫,也就是機器人流程自動化。但是這裡所謂的機器人,和一般認知如工業型或是服務型的機器人不同,它其實是個「軟體」機器人,簡單來說,此機器人的概念是基於軟體開發,以及人工智慧程式編寫人員在系統開發上一個非常結構化、系統化一系列自動執行的操作。就如同操作機器手臂一樣,了解RPA中「軟體」機器人的語言以及操作方式,就能掌握之前所述資料轉化成資訊的「智慧化技術」。過去幾年裡,我看到不少單位為了將資料轉換成可用的資訊做了相當多的努力。但是這轉換的流程,基本上沒有一套比較有系統的方法。這本書《圖解RPA機器人流程自動化入門》為我們提供了一個簡單易懂的入門,以具體的操作加上一目了然的圖解以及實務詳述,我相信讀者應該可以馬上上手,而且可以實際應用於不同應用情境與場域上。也期盼透過RPA的工具,使得原始的資料透過人工智慧演算能夠產出具可靠性、可重複性以及穩定性的有用資訊,讓台灣智慧化時代的引擎沉穩加速,提升智慧化產品與服務的附加價值,為台灣帶來另一波的經濟成長!
【推薦序】
黃甦 │ 工研院機械所智慧機器人組組長、交通大學機械工程學系助理教授
投入機器人研究與開發已逾十年的我,一直到現在,對於機器人相關的新技術應用與導入機器人開發的熱忱絲毫不減。猶記得第一個映入眼簾的《圖解RPA機器人流程自動化入門》書名。看到這書名,機器人、流程、自動化等三個元素,不免疑惑著,這幾個元素若各自拆開,各個都足以成為一本書的構成主軸,又加上RPA(Robotic Process Automation,機器人流程自動化),這串書名一次囊括四個元素,勾起了我的好奇心,好奇著這本書的內容要如何能帶領讀者在RPA機器人流程自動化的書中世界悠然徜徉,隨即閱覽起來。
本書使用淺顯易懂的文字描述搭配平易近人的示意圖,佐以RPA的應用場景與RPA圖解說明,輔有擷圖與具體圖示來呈現,更能讓讀者輕鬆投入在RPA的應用中。另外,作者替RPA提供了一個平易近人的註解:「自動執行定義好的處理」。這無疑是給了讀者一針強心劑:RPA本身不是很難的軟體或系統。簡言之,RPA的概念即為「一台可以幫我們做事的虛擬機器人」。
有鑑於近年來「少子高齡化所造成的勞動力不足」、「勞動成本連年上漲」、「罷工導致的社經損耗與恢復成本增高」、「催生跨領域人才的培育與發展」等問題,在在都與「人」有關。在資訊爆炸的現在,重複且枯燥的例行工作將被取代,因此企業導入RPA是必然的。為了妥善將對的人才擺在對的位置上,使用RPA促進工作標準化,替代勞動力進行機械化和定型化的操作,結合機器人特有的優勢,助益生產力與效率的提高;導入RPA所造成的工作方式改革,亦不遑為企業或組織解決人才問題的契機。利用RPA進行流程自動化,只是第一步的開始。誠如自駕車的開發,起先也是先以輔助駕駛系統開始轉變。後續RPA結合AI,將可發揮更多程式強大的優點,達到精準「預測」亦為其一。再者,在RPA標準化的工作範疇中而釋放出的人才,不論可以縮短勞動時間或是轉向專注在更有創意與價值的工作中,每每都是協助企業或組織回應社會需求中所不可或缺的重新配置人力資源和提高勞動生產力的呼聲對策。
這本書就是為了從事資訊系統相關工作、對新技術的應用感興趣、對機器人的開發或導入有興趣,或是希望成為RPA專家的人,彙整而成的一本圖解科普書。想當然爾,科普書中常會出現許多技術性的內容,在此經由作者巧妙的編撰,從RPA的導入型態、結構要素,進而到機器人與系統開發、導入與運作流程的管理及安全性,乃至相近和配套技術,完整解說RPA的「機制」。書中提及「RPA是連結多個系統,進而連結系統與人的軟體。要成為RPA的專家,需要具備能參與導入行動,以及理解RPA的軟體和如何推動包括機器人的系統開發等能力」。
對許多想從RPA入門學習的人來說,即使從零的狀態開始,亦可依本書的RPA學習三步驟:學習→生成→使用等依序了解RPA軟體;將流程「元件化」,並且未來多次重複利用,即為軟體化與提升效率的關鍵。書中亦介紹RPA BANK等網站提供讀者獲知RPA產品與服務的最新資訊,並提供一些免費軟體等盡可能免付費的學習順序與入門學習,減少讀者的負擔並提供讀者(學習者)更多適時與適性的多樣選擇;若是公司、組織,甚至是個人有預算的話,遵循正規有系統的學習方法來打通任督二脈,亦建議實際購入RPA產品來直接學習為佳。非理工科系的讀者亦可將本書當作啟蒙書,一窺機器人自動化概念。
隨後,書中從「業務和操作的可視化」切入,加上「使用者需求」,一直到「機器人開發」的結合、操作、手法、觀察等一系列的步驟,同時列出使用者需求與由研究者觀察訪查的建議,完整內容具體化且引人入勝。尤其,在使用者需求和系統開發章節中提到一個觀點深有同感,就是「使用者需求整理的工程,是依據操作可視化的結果所完成的操作流程,確認如何讓機器人執行使用者的需求,並且具體落實。做為開發者,關注使用者需求或個別機器人的設計和開發時,會不小心忘記非功能性需求」;開發過程中,程式除了須具備功能以外,也需要兼顧方便好用的設計。以「性能=非功能性需求」,「延伸思考『確認其他非功能性需求了嗎?』和整體的非功能性需求,就能避免不小心忘記」等,從多方面自我檢視,讓機器人動作與進行處理,除了依據操作流程來生成,從中加入了功能性與非功能性的軟性考量。身為長期研究開發者而言,想來心有戚戚焉。最後,本書介紹目前最普遍的「腳本」程式開發與工具,亦有益於一般讀者輕鬆開發機器人程式。如此用心與巧思的編撰方式,甚至讓沒有系統開發經驗的讀者也能從頭開始理解並在腦海中建立起RPA的機制雛形,關於此點,著實讓我既感動又振奮。
全書循序說明了RPA的機制和應用、企業或組織推動導入RPA的順序建議,最後用業務自動化為目標,做為全書中心主軸,輔以與其他系統的組合搭配,達到最佳化與部署效率化;更瞻前顧後地在最後一章「運作管理和安全性」提醒讀者RPA軟體主要的安全威脅範例,如機器人檔案的竄改、對機器人檔案的未授權存取、管理工具與機器人之間的檔案控管,如今全球資訊化時代,雲端化與網路化充斥在每個企業組織運作的前提下,全書的字字珠璣實收畫龍點睛之效。有幸在此以個人淺見與各位讀者分享。感謝!