智慧應用 影音
DForum1120
英特內
林一平
  • 國立陽明交通大學資工系終身講座教授暨華邦電子講座
現為國立陽明交通大學資工系終身講座教授暨華邦電子講座,曾任科技部次長,為ACM Fellow、IEEE Fellow、AAAS Fellow及IET Fellow。研究興趣為物聯網、行動計算及系統模擬,發展出一套物聯網系統IoTtalk,廣泛應用於智慧農業、智慧教育、智慧校園等領域/場域。興趣多元,喜好藝術、繪畫、寫作,遨遊於科技與人文間自得其樂,著有<閃文集>、<大橋驟雨>。
掌中戲的想像
將數位科技結合人文,呈現人生百態,是物聯網最迷人之處。羅斯福夫人(Eleanor Roosevelt;1884~1962)說: 「我們是命運的傀儡,無法指揮命運,而是被它塑造。」,但是我們仍努力地想掌握人生,敘述生命的故事。在機緣巧合下,我擔任布袋戲西田社的董事,就在掌中戲中發揮想像,布袋戲偶的命運掌握在我的手中。利用物聯網技術,我與羅禾淋教授帶領學生們創作PuppetTalk,能以智慧手套控制機器人偶。於是我們跨越時空將傳統布袋戲偶結合現代舞蹈,敘述我們的故事。PuppetTalk計畫充分運用機器手臂操控實體掌中戲偶,透過動作捕捉手套紀錄舞者在肢體延展時的手部動作,以手勢牽動延伸到身體,因此把動作數據化,數據轉譯控制機械手臂之運動,如此如同再次思考戲偶的「動」到操偶的「姿」,再從操偶的「姿」到身體的「形」。形與意之間,印證偶戲歷史在文化脈絡中的傳承,生生不息。計畫第二階段將加入多軸機械手臂,使操偶動作更趨近原樣,使傳承可以永恆。2022年,PuppetTalk受邀到德國TANZAHOi國際舞蹈節表演。我們打破德國人的想像,跨越東、西方地界,經由廣達電腦提供的5G傳輸,由德國的智慧手套控制台灣的機械手臂及掌中戲偶。我們是如此的貪心,跨越國境,遠距操控。南緯集團旗下愛克(AiQ)的智慧手套更結合羅禾淋教授的機器人偶及虛擬人物Avatar,榮獲2023年日本設計大獎Good Design Award。PuppetTalk利用物聯網(IoT)的智慧手套感測,可以捕捉並紀錄布袋戲大師的手勢橋段,以雲端大數據收集切割手勢橋段,並以人工智慧(AI)重組手勢橋段,最後再以多媒體進行虛實人偶的互動整合。其技術成果發表於國際學術期刊。在論文中,我寫下一首英文詩,並將之翻譯成中文:「掌中乾坤有誰知,演戲瘋來看戲痴;人生好比布袋戲,曲終人散樂自知。」在此時刻,心中喜樂,覺得可以掌握自己的命運。其實一直想塑造我們的,不是命運,而是旁人。羅斯福夫人忠告我們: 「永遠不要讓一個沒有權力說“是”的人告訴你“不”。」這句話的意思是永遠不要讓別人說你不能做好某事,而這件事他們自己卻從來沒有做過。人們不樂見別人成功,看見他們比自己更好,常會阻止別人,並說是做不到的事。我們對自己要有信心,不為浮議所動。經由布袋戲西田社,我亦有緣認識陳耀昌先生(《傀儡花》作者)。他曾笑著說,PuppetTalk和《傀儡花》都有以傀儡影射的深意。《傀儡花》不只反映歷史,也反映世代傳承,甚至反映族群命運及性格。藉由PuppetTalk的資通訊科技,我們企圖掌握自己的命運,尋求永恆的傳承。掌中戲是一個文創科技很好的例子,我們由布袋戲西田社的文創需求,連結到廣達的5G技術以及南緯愛克的智慧紡織技術,有無限想像的空間。
2023/11/7
第一部實用的電子計算機
我擔任國立陽明交通大學資訊學院院長時,學院有不少老舊的大型電腦設備。根據學校流程,這些舊設備應該報廢,以免佔據空間。我當時覺得這些電腦代表計算機科學的演進,應該予以保存,而有了成立電腦歷史博物館的念頭。經過十幾年後,這個構想才由彭文志系主任實現,在資訊學院的地下室成立博物館。當初我擔任院長時,國外友人願意捐出一部ENIAC(Electronic Numerical Integrator And Computer;ENIA)部分零件,然而物換星移,最後沒成功,相當可惜。ENIAC是首部實用的電子計算機。第二次世界大戰時,美國陸軍軍械部(Army Ordnance Department)為了量測槍砲的彈道,出資給賓州大學的摩爾學院(Moore School of Electrical Engineering),研製能進行大量計算的機器,以填寫彈道表格。當時軍方的聯絡人是Herman Goldstine少尉,而賓州大學計畫主持人是John Brainerd教授,團隊成員包括2位學生John Mauchly, 以及Presper Eckert。關於Brainerd對ENIAC的貢獻,鮮少人提及。IEEE有文章溢美Brainerd,說:「Under Dr. Brainerd's inspiration, leadership, and supervision the ENIAC was conceived and built.」。但是,其他文件卻顯示Brainerd曾阻撓ENIAC的發展。Mauchly首先於1942年提出程式(Program)這個名詞,並寫了一份7頁的提案 《The Use of High-Speed Vacuum Tube Devices for Calculation》,建議發展電子設備(Electronic Device)取代機械式計算設備 (Mechanical Calculation Device),認為可藉此大幅加速計算。然而Brainerd懷疑其可行性,將之存檔,束之高閣。幸好Goldstine看到這份報告,直接要求Mauchly正式提案,由軍方提供經費。1943年,發展ENIAC的計畫由Mauchly主導觀念性的設計,Eckert負責硬體工程。這個計畫被列為最高機密,代號為「PX」。ENIAC由18,000 個真空管及1,500個繼電器組成,重量約30公噸,佔地1,500平方呎,消耗140千瓦電力,需要2部12匹馬力的吹風機散熱。ENIAC程式設定為外接式,全由手工在接線板上設定完成之。ENIAC的高速計算能力遠勝於過去機械方式,可以在一秒鐘內做5,000個加法或357個十位數的乘法運算。除了用來計算彈道外,ENIAC也用於發展原子彈的計算。傳說這部機器一運轉,費城(Philadelphia)西區的燈光會變暗。維持此機器正常連轉著實不易,大約每2天就有1個真空管故障。ENIAC服役10年後,於1955年10日月2日正式退役。1945年,ENIAC升級改善,增加程式儲存的功能(Stored-Program),命名為EDVAC。Eckert發明一種特殊記憶體「水銀音波延遲線」(Mercury Delay Line Memory),同時儲存數據(Data)及程式(Program)。這是一個創新做法。此時數學奇才John von Neumann正於賓州大學擔任顧問,參與EDVAC計畫的相關討論。von Neumann寫了一份EDVAC的內部報告《First Draft of a Report on the EDVAC》。因為von Neumann是超級大牌人物,Goldstein將這份報告送到和von Neumann往來的軍事單位,以宣傳EDVAC計畫的卓越。問題是,Goldstein刻意將報告中提到Mauchly和Eckert的部分刪除(大概嫌他們不夠大牌)。讀到這份von Neumann報告的人,對於報告中EDVAC這種創新的計算機架構都大感驚豔,稱之為「von Neumann Architecture」。現代計算機的設計幾乎都遵循von Neumann Architecture。例如劍橋大學的Maurice Vincent Wilkes,根據這份報告造出第一部儲存程式的計算機EDSAC(Electronic Delay Storage Automatic Calculator)。Mauchly和Eckert吃了悶虧,未能得到應有的功勞。von Neumann非掠奪之人,從未宣稱他是這個架構的發明人。Mauchly一直活躍於電腦界,是ACM(Association for Computing Machinery)共同發起人,後來並成為ACM的總裁。我因為資訊技術(Information Technology)貢獻,有幸於2003年被選為ACM會士(Fellow),為全球第十七位華人獲此殊榮者,深感榮幸。
2023/10/31
管理科學的實務
多年來,我參與中華民國管理科學學會「呂鳳章先生紀念獎章評審會議」,評選出的獲獎者都是年輕有為的管理科學研究者。比較遺憾的是,申請者大部分以學術研究及論文成果為被審查標的,很少提出如何將其研究成果轉換成管理科學的成功實務案例。管理科學單純比拚論文發表有意義嗎?以上的問句並無貶抑管理學理論的意思。如同戴明(William Deming;1900~1993)所言:「光靠經驗教導管理層任何事情,如果缺乏理論,對於如何提升品質和競爭地位是沒有幫助的。」然而理論重要,缺乏實際經驗也不行。戴明的管理理論是經由實戰而來。1927年,戴明認識貝爾電話實驗室的Walter Shewhart。Shewhart是統計過程控制概念的創始人,也是相關技術工具控制圖的發明者,這使得戴明開始將統計方法應用於工業生產和管理。我在美國的電話公司工作時,實際的操作都使用到Shewhart有關變異的共通原因和特殊原因的概念。這些實際的操作步驟直接促成戴明的管理理論。戴明認為,這些電話公司的操作步驟不僅適用於製造過程,還適用於企業的領導和管理過程。據此,戴明發展在1940年美國人口普查中首次使用的抽樣技術,並制定迭代比例擬合的演算法—Deming-Stephan algorithm。在第二次世界大戰期間,戴明參與編制美國戰爭標準,並教授統計過程控制技術給參與戰爭生產的工人。1947年,美軍佔領日本,麥克阿瑟(Douglas MacArthur)將軍請戴明協助日本推動人口普查。戴明在日本期間,日本科學家和工程師聯盟(JUSE)邀請他來教授統計控制技術。這個組織曾經研究過Shewhart的技術,認為是日本重建的一個關鍵。戴明培訓數百名工程師、經理和學者,教授統計過程控制和品質概念。戴明向日本的公司老闆們傳達的信息是,提高品質將減少開支,同時增加生產力和市佔。許多日本製造商廣泛應用他的技術,經歷前所未聞的品質和生產力水平。提高品質和降低成本,共同創造對日本產品的新的國際需求。在1982年,戴明的書籍《品質、生產力和競爭地位》(Quality, Productivity, and Competitive Position)由麻省理工學院出版,並於1986年改名為《走出危機》。在這本書中,他提出一個基於他著名的《管理的14項原則》的管理理論。管理層未能為未來做出計畫,將導致市場損失,進而導致失業。管理層應該不僅僅按季度股息來評價,還應該通過創新計畫來保持業務運作,保護投資、確保未來股息,並通過改進產品和服務提供更多的就業機會。戴明的每一個原則都經過實務的驗證,很值得管理科學教授們參考。
2023/10/20
智慧城市的發展
近幾年新竹縣政府設置智慧城市諮詢發展委員,邀請我擔任委員,也常和我溝通關於人工智慧物聯網(AIoT)的重要性。政府公權力扮演著智慧城市實現的關鍵角色。新竹縣一直致力於推動智慧城市發展,為了拉近公務同仁與新科技的距離,於今年(2023年)7月19日舉辦名為「智慧城市科技新知及技術教育訓練」的活動。該訓練課程內容包括近期最夯的聊天機器人ChatGPT、AIoT及ESG等最新發展趨勢,以及數位轉型的應用介紹等。這項活動的目標是由行政處長周秋堯所提出,希望透過長期系列課程引導,讓第一線推動智慧城市業務的同仁們能掌握最新資訊,並將新的思維應用在簡政便民上,讓縣民們感受到智慧城市的美好。新竹縣因應智慧城市規劃的浪潮,所提供的服務與治理將會變得愈加智慧化。現今有愈來愈多的工具讓公務服務變得更加便捷,而ChatGPT及AIOT正是其中的代表。透過簡單易用的科技教育,每個人都可以成為工程師。此外,隨著氣候變遷及環境永續發展受到重視,加上中央政府提出2050年淨零碳排的目標,各縣市政府紛紛提出自己想要實現的淨零城市目標或路徑,新竹縣也需要建立起屬於自己的城市淨零目標。在演討會中,我特別強調城市數據的應用非常重要,例如,如果能在交通領域應用這些數據,將有助於減少民眾的旅行時間。我個人發展智慧農業的親身經歷,以AI生成白草莓病變的圖片,在實際偵測農場病變時,可以將準確率由87.50%提升到96.88%。我指出,隨著人工智慧的蓬勃發展,ChatGPT已經可以透過資料與數據蒐集回應使用者的問題。然而,在某些圖形和數據的正確性方面,仍然可能與真實情境有所差異,因此在享受科技服務的便利性時,如何將數據蒐集做有效且正確的應用才是至關重要。透過持續的交流與教育訓練,我相信台灣各縣市的智慧城市發展將會愈來愈成功,讓政府服務更智慧,讓縣市民享受到更美好的智慧生活。 
2023/10/5
邁向低碳永續家園
梭羅(Henry David Thoreau, 1817~1862)曾說過:「We can never have enough of Nature.」他一直在告訴我們永續發展的重要性。近年來, 經濟部大力推動永續發展(Sustainable Development Goals;SDGs),甚至在社會新創暨新創產品及服務採購獎也涵蓋SDG領域。在智慧農業領域,AgriTalk(農譯)技術一直朝低碳永續研發,除了非常堅持無毒有機的農業生產,更進一步,希望智慧農業也能幫助淨零碳排,於是以人工智慧(AI)物聯網(IoT)系統發展低消耗、高效率之精準農業系統,導入智慧碳權雲端系統,打造植物碳吸存模組化系統,可以幫助達成淨零碳排的目的。利用人工智慧及物聯網,AgriTalk控制讓智慧農業生產能夠標準化「固碳總量」及精準記錄「碳足跡」,其作法是以AI精準施肥及農藥使用,保護土壤永續。同時以IoT智能控制記錄總用電及用水記錄(進行碳足跡監控)。AgriTalk採用袋耕的方式,很容易將農業用廢棄物炭化生成「生物炭」回歸土壤及固碳。有趣的是,AgriTalk生產的薑黃在吸收二氧化碳進行光合作用時,在泥土內的薑黃莖部能固碳,效果極佳。AgriTalk多方面進行研發,讓有機無毒智慧技術可中和土壤,增加土壤的保水力及通氣性,吸附土壤養分使其不易流失,並能提高族群數量及多樣性。生產農產品為例,考慮淨零碳排將無可避免地增加生產成本。然而,AgriTalk仍堅持農業應以永續發展為目標,並不遺餘力地追求此目標。目前,AgriTalk已達到14項SDG指標,並得到了回報,經濟部社會新創暨新創產品及服務採購獎特別頒發SDGs第12項指標的榮譽,亦即農業智慧化服務。AgriTalk不計成本地實踐淨零碳排這種做法,在一般傳統農業生產往往不易達成。這種做法在追求營利的同時,也不忘關注健康及環保問題,秉持著對地球永續經營的關懷。這樣的承諾和行動對於農業產業而言具有重要意義。AgriTalk所實踐的永續農業模式,除了促進生產力的提升,也對環境造成的影響更加友好。雖然過程中可能需付出額外的投資,但對未來環境和社會的影響卻是無價的。希望AgriTalk的做法能激勵其他農業從業者,引導他們尋找更加永續和環保的方法來生產農產品。這個事例向我們傳遞了一個重要的信息:在追求經濟效益的同時,我們也必須關注地球的健康,並尋找在這兩者之間達成平衡的方法。只有如此,我們才能實現可持續的農業發展,為我們的子孫後代留下更美好的未來。
2023/9/11
智慧農業的成功因素
在台灣,農業物聯網感測設備供應商眾多,然而通訊技術和資料傳輸格式卻千差萬別,導致資料在不同系統間的流通和加值應用面臨著困難。為了解決這一重要問題,農業部於2023年4月27日推出「智慧農業感測資料格式標準與測試規範」。透過推動資料格式的標準化,提高農業物聯網應用領域中資料串接的效率,同時也降低開發成本,推動農業物聯網的深入應用。由中華電信負責「智慧農業感測資料格式標準與測試規範」的制定,遵循台灣資通產業標準協會(TAICS)所規範的制定流程。該標準參考國際標準組織(OGC)提出的物聯網標準框架,並收集來自產業、政府、學術界和企業等領域的專家意見。經過近一年的密集開會、討論和評審,最終完成標準的制定工作。「智慧農業感測資料格式標準與測試規範」確定59種不同的裝置類別代碼,同時提供農業系統平台層的應用程式介面(API)和資料傳輸格式,例如感測裝置的量測單位等。如果智慧農業系統能夠遵循這一標準交換資料,將能夠降低開發成本,實現資料的流通和數據的有效應用。此外,這一措施還將有助於推動多元化的智慧農業整合應用服務的發展,為農業領域帶來更大的創新和進步。為了推廣本標準規範的應用,農業部舉辦2場公開說明會。說明會中,我被邀請擔任講師,分享「智慧農業數據標準化與互通化之效益」,希望藉此激發更多智慧農業的創新應用和跨界合作機會。我的主題演講提到台灣數位轉型所面臨的主要困境,是大數據運用能力不足,特別是在資料格式定義上的不嚴謹以及不同格式之間的互通困難。儘管農業和環境資訊的量很大,但缺乏系統性的整理,導致這些資訊未能得到廣泛運用。大多數資訊都是個別使用,無法串聯和擴大規模。農業部的主導至關重要,尤其是在提供有效的機制方面,將小數據(規模在幾十萬以下)集結起來,擴大為大數據(規模在幾千萬以上),將有助於促進資料的更好利用和整合,推動智慧農業的發展。我同時提供一個巧妙的資料應用案例,透過資料生成技術,將白草莓病變檢測的準確率從87.50%提升至96.88%。這成果已在國際一流期刊上發表,並被日本雜誌《Pen》專題報導,主題為「2033年,科技的未來會是怎麼樣的?」其中,農譯(AgriTalk)使用5G技術的有機無毒白草莓成為台灣受到報導的智慧農業技術。透過分享這一主題,我與現場的農業資訊服務提供者深入交流,激發更多跨領域農業資料應用的想法,加速資料格式標準化的推動。台灣智慧農業已經邁入另一個發展階段,特別是在農業物聯網應用中的資料格式標準建立方面,其重要性日益凸顯,加速智慧農業創新發展更為必要。同時,農業部也鼓勵農業相關部門、企業以及學研單位共同合作採用這一標準,共同致力於打造智慧農業的美好未來。
2023/8/21
電信流量工程之父Agner Krarup Erlang
丹麥人Agner Krarup Erlang是第一位研究電話網路流量的專家。Erlang是天才兒童,小學畢業後,以14歲之姿高分通過哥本哈根大學(University of Copenhagen)入學考試,大學當局考慮半天,還是決定不讓他入學。Erlang只好摸著鼻子回家,直到18歲時,再度贏得獎學金,進入哥本哈根大學。Erlang專精數學、天文學、物理及化學,並於1901年順利畢業。他講話精簡,不善交際,喜歡當一個旁觀者,朋友暱稱他為「Private Person」。Erlang於1908年加入哥本哈根電話公司(Copenhagen Telephone Company),開始研究電話交換機的效能。Erlang將機率理論應用於電話流量(Telephone Traffic)分析,在1909年發表第一篇相關論文,證明隨機的電話(Telephone Calls)到達電話交換機的時間,遵循Siméon Denis Poisson的分布法則(Poisson's Law of Distribution)。為了研究一個鄉村的電話交換機運作過程,Erlang親自帶著梯子在哥本哈根街頭趴趴走,並經由街道的人孔,爬入地底下的機房進行量測工作。Erlang最重要的成果,發表於1917年論文《Solution of some Problems in the Theory of Probabilities of Significance in Automatic Telephone Exchanges》。他提出完整電話流量的分析論述,發明有名的Erlang公式(Erlang's formula)來計算電話交換機忙線的機率。美國貝爾實驗室的研究員為了能夠讀懂Erlang的原始論文,還特別學習丹麥文。由於Erlang在排隊理論及流量工程(Teletraffic Engineering)有極大貢獻,因此在1944年,流量的量測單位以「Erlang」命名。將指數(Exponential)變數相加的新分布也以Erlang命名,稱為「Erlang Distribution」。瑞典電信大學創造一種電腦語言Erlang Programming Language,此語言後來移轉到瑞典電信巨擘愛立信(Ericsson)的開放電信平台實驗室,之後又被釋出成為開放源碼的計畫。愛立信採取這個名字,還有另一個原因:Erlang也是Ericsson Language的簡寫。這個語言精簡好學,很符合開發大型工業用即時系統(large industrial real-time systems)的分散式、容錯、多核心軟體的需求。Erlang有一特點,可以幫助我們思考和互動,進而寫成程式。它的程式碼可以「熱抽換」(Hard Standby;亦即可以一邊執行一邊升級,不用先暫停服務),如果移到多核心處理器的環境中執行,速度會自然變快(甚至有可能達到線性加速,n個核心就提升n倍)。電信商如T-Mobile,都使用Erlang開發分散式系統。除了電信系統外,Erlang也被用來開發財務系統或各種伺服器系統。我的實驗室發展物聯網平台IoTtak,也曾考慮使用Erlang開發分散式系統,聯接大量的物聯網設備。
2023/7/28
語音技術的數位轉型
基於語音的多媒體物聯網(IoMT)逐見普及,被大量用於語音到文本(Speech to Text)的翻譯和語音控制應用。此類應用核心技術是自然語言處理。陳信宏教授和我的研究團隊發展一套語音談話的IoT應用開發平台,稱為VoiceTalk,提出一種新自然語言處理機制,自動語音辨識,藉此發展不少有趣的互動應用。2020年台灣總統大選電視辯論直播,公視新聞網和陳信宏帶領的語音辨識團隊合作,採用當時國立交通大學團隊開發的人工智慧(AI)語音辨識系統,將語音即時轉換成字幕。陳信宏指出,語音辨識有幾大挑戰,包括要有足夠的文字知識庫、要能夠處理語音雜訊,還有自發性語音的重複和修正等,比如講者說到「...好,好像」等字詞。除此之外,交大團隊也在視覺上下功夫,比如字體大小、字幕行數多寡等。2020年總統大選辯論直播,語音辨識AI搭配聽打員微調,提高字幕準確率。公視經理蘇啟禎表示,這次公共服務實驗難能可貴,未來技術更成熟,不排除應用於開票報導或其他大型轉播專案。VoiceTalk將語音轉換成繁體中文文本後,還要將之翻譯成不同語言。如今我們上網讀文章,遇到不同語言的文字,有軟體可進行翻譯,這是古代人想像不到的神奇應用。沒有翻譯文章的工具,人類的溝通就受到限制。方東美(1899~1977)在其巨著《中國哲學精神及其發展》寫著: 「偉大翻譯家實導更偉大創作之先河。」的確如此。方東美曾說:「聞所成慧(śrutamayī-prajñā)、思所成慧(cintāmayī-prajñā)、修所成慧(bhāvanāmayī-prajñā)乃哲學境界之層次,哲學功夫之階梯,聞入於思,思修無間,哲學家兼具三慧,功德方覺圓滿。」藉由翻譯,廣讀世界各地哲人的文章,是「聞入於思」的重要步驟。現今的資通訊技術,很容易達到這個目的。於是,我們也思考如何將VoiceTalk加入ChatGPT的plugin,以達到「聞入於思」的境界。這需要我們對歷史文化的認知。由翻譯引導出哲學、文化蓬勃發展的例子發生在八到十世紀間的阿拉伯世界。在此時期,巴格達的學者如火如荼將希臘作品翻譯為阿拉伯語。例如穆斯林史學家Ibn Ishaq(Abu Abd Allah Muhammad ibn Ishaq ibn Yasar al-Muttalibi )就以翻譯亞里斯多德(Aristotle)著作聞名於世;到了十一、十二世紀時,有一群基督徒住在被伊斯蘭統治的西班牙,接觸這些阿拉伯思想家的著作,以及亞里斯多德等希臘哲學家的阿拉伯譯作。這群基督徒將阿拉伯譯/著作再翻譯成拉丁文,造成十三世紀西方哲學與神學的黃金時期。古人必須千辛萬苦地翻譯文章,才能獲得知識,如今ChatGPT的普及,我們有智慧的文章翻譯軟體,比古人幸福多了。值得深思的是,如何在資通訊工具大量翻譯的知識中,獲得真正哲學與文化的精髓? 
2023/7/19
更好的團隊合作估算方法:計畫撲克
在執行軟體專案時,常常使用截止日期來逆向計算工時,然而這種做法有時會使程式工程師無法確保完成品質,容易導致他們形成「先求有,再求好」的思維。此外,一些專案經理可能會認為程式工程師的日常工作狀況不佳,因此將初始時間乘以一個倍數作為緩衝時間。事實上,程式工程師不會因為時間變長而變得更有效率,過度放寬截止日期不會提高他們的工作效率。確實,工時無法精確預測,但可以採取一些方法達到「相對客觀」的估算。在整個工時評估的問題上,需求的複雜度與工時往往呈正相關,因此分析需求複雜度變得非常重要。計畫撲克(Planning Poker)是一種敏捷軟體開發中常用的估算技巧,用於評估軟體開發任務的工作量或複雜度。它是一種團隊合作的估算方法,通常在敏捷或迭代開發過程中使用。在使用敏捷軟體開發框架(如Scrum)進行專案時,其中一個關鍵的會議是每個新專案開始時進行的計畫會議。在此會議,團隊會共同計畫他們認為在該次迭代中可以完成的工作量。團隊在這個會議中使用計畫撲克技巧,此技巧允許他們共同估算待辦工作的複雜度。執行計畫撲克時,建議參與人數不宜過多,亞馬遜(Amazon)的Jeffrey Bezos以確保會議參與人數不超過2個比薩餐點能夠供應的人數而聞名,Steve Jobs則著稱於要求那些在會議中沒有具體目的的人離開。計畫撲克的基本流程如下:1.團隊選擇要估算的任務或項目。 2.每位團隊成員手中拿著1組特殊的估算卡片,上面列有不同的數字或尺寸,例如:1、2、3、5、8、13、20、40、100(代表估算的相對大小)以及一張 "?"/"?" 卡片(代表不確定或需要進一步討論)。3.由專案經理或項目負責人將任務的內容和要求介紹給團隊成員。4.所有團隊成員同時選擇一張卡片,代表他們對該任務估算的工作量或複雜度。5.當所有成員都選好卡片後,將卡片翻面,統一揭開。6.如果估算的數字差異不大,則取得一致的估算值,進行下一個任務的估算;如果估算的數字差異較大,則進行討論,並再次進行選擇直到取得一致。7.重複上述步驟,直到所有的任務都被估算完畢。計畫撲克使用創造性模糊進行初步估算,同時避免深陷於絕對數字的困境。創造性模糊之所以存在,是因為現實與理想之間存在著相當大的差距,由於各種限制條件,我們無法精確地量化事物。因此,通過創造模糊的空間,可以避免對數值進行不必要的分析。對於專案經理來說,與其評估一個無法實現的時間表,不如評估更加準確客觀的時間表。這樣一來,團隊成員可以第一時間了解與專案預計時程相差多遠,同時在資源有限的情況下,也可以更好地安排需求的優先順序或尋求其他幫助。然而,計畫撲克只是一種估算工具,而非確定性預測。它提供一種相對客觀的方式來評估工作量,但仍需要在實際執行過程中進行調整和迭代。此外,團隊成員的參與和互動至關重要,並且需要專案經理的引導和支持。因此,在進行軟體專案時,筆者建議結合計畫撲克等估算方法和敏捷開發的原則,注重團隊合作、溝通和迭代。這樣的方式能夠更好地應對專案的不確定性,提高工作效率和品質,並確保順利完成專案目標。(作者為國立陽明交通大學資工系終身講座教授暨華邦電子講座)
2023/7/6
物聯網的「剃刀與刀片」
我觀察到,智慧物聯網發展過程,大部分公司都想賣昂貴的物聯網及大數據方案給客戶,本末倒置,不易成功。2016年起,我們發展AgriTalk智慧農業技術,最初的構思,是「剃刀與刀片」模式,希望智慧農業的物聯網硬體能以很低價格,甚至免費的方式提供給農夫,再以人工智慧(AI)、生物有機營養液及害蟲抑制劑等耗材來獲利。要降低價格,AgriTalk的硬體必須很簡單,並靠軟體來彌補硬體的不足。例如,溫度、溼度等感測器必須很便宜,其準確度會漂走,就要靠統計演算法來自動校正。農夫種的農產品,我們以契作方式回收,農夫便有不錯的收入,造成雙贏局面。這種「剃刀與刀片」模式除了要有永續維護的智慧技術外,還有一重要前提,即慎選農作物(我們選擇薑黃及白草莓),要有穩定行銷管道。原始的「剃刀與刀片」(Razor and Blades)經營策略出現於20世紀初期,並非如AgriTalk般創造雙方的共營獲利模式,而是以「搭售」(Tied Products)方式,將某一基本商品(例如剃刀)低價販售,以便大量販售另一種相關消耗性商品(刀片),只思考如何賺客戶的錢。在資訊領域,使用「剃刀與刀片」策略最有名的例子是印表機(剃刀)和墨水匣(刀片)。今日雷射印表機的技術是全錄(Xerox)研究員Gary Starkweather於1969年的發明,構想來自於影印機。影印機的發明人是Chester Carlson。Carlson是菲立普‧馬洛里(Philip Rogers Mallory & Co.)的專利部門經理。因其工作的特性,時常碰到文件需謄本的問題。為了方便將文件謄本,他研究當時流行的各種複印文件的技術,包括攝影術、藍圖法、重氮法等。結論是,這些技術都不理想,皆需要使用一些溶劑而且製程很麻煩,因此決定親自動手來找更好的方法。Carlson把家中廚房當作實驗室,一度招致老婆翻臉。不過他仍然契而不捨,終於在1938年發明全世界第一個乾式印刷程序(Dry Printing Process),稱為電子攝影(Electrophotography)或Xerography。Xerography是希臘字,意指乾寫(Dry Writing)。卡爾森用乾式方法產生出來的複製影像即是影印機的基礎,於1950年被全錄公司成功的商業化。之後,雷射印表機將影印機的販賣策略發揚光大,賺取客戶不少銀兩。我對AgriTalk的期望,則更進一步進化,希望能創造雙方的共營獲利模式,幫助農夫大幅強化其謀生技能。
2023/6/15