工研院精進知識經濟競爭力
工研院精進知識經濟競爭力
2008.02.04 |

勇敢投入業界還未做、不敢做、或不會做的產業科技創新,正是工研院的目標及使命。歷經三年發展並於2008年正式上線運作的智慧資源規劃(Intelligent Resources Planning;IRP),為應用新資訊技術與產品創造更高研發價值的成果之一。

工研院技術移轉與服務中心專利加值組陳秋齡組長表示:「企業從事全球佈局及相關決策需要包括產業、產品、技術、市場以及相關廠商的完整動態資訊支援,而企業自主研發及減免巨額權利金、技術報酬金支付,並適度防範專利侵權訴訟風險與控制巨額法律費用,則需要完整的技術、智慧財產資訊支援。透過IRP平台,以簡易圖表將上述所需資訊作相互關係之具體展現,得以快速提供企業發展決策之需,改善目前常見巿場、產品及產業之間過於薄弱的資訊連結。」

工研院以三年為期,從無到有地打造IRP平台所需的方法論、基礎架構與應用功能。這個同時結合了知識管理與人工智慧的平台,區分為知識管理、資訊擷取、分析、協同工作入口網站、全文檢索等五大子系統,並於2008年正式上線運作,初期先提供給工研院院內同仁使用,後續將擴大成為提供給產業界的專業服務。

12 TB資料量及文字型資料庫的雙重挑戰

工研院現行的運作是研究人員通常專注在自己專業的技術上,由於缺乏整體產業資訊參考,致使開發的技術或元件,雖然專精卻缺乏整體觀點,無法為決策者提供強而有力的支援。

為了協助決策者掌握所有資訊,IRP所提供的資訊為特定產業上中下游全球廠商之專利分佈,即依產業產品的BOM展開其技術結構,並配以專利於其間之關係圖表;還有廠商間的專利侵權、專利授權、技術移轉、合投資、併購、合作開發、代工等等實用性動態訊息彙整;以及高度完整性的產業鏈、價值鏈及供應鏈資訊彙整。這些資料來源,係取自產業新聞、財務報表、專利等多面向之異質資料。

以低價電腦的研發為例,首先必須展開構成電腦的所有元件,逐一清查哪個元件是由哪些供應商生產,以及相關專利及智慧財產權的佈局,再從中找出技術關鍵點並查驗被開發/佈局情形,,最終才能排列組合出最佳的成本結構及供貨來源。

然而,建立完整資料藍圖的同時,另一個隨之而來的挑戰,就在於大量且成長快速的資料運用與管理上。根據專案小組的預估,IRP平台的資料量將於2008年底達到12 TB,上線後將成為院內最大的資料庫,線上同時使用人數規劃為250至400人。

除此之外,以資訊為主體的IRP平台,還是台灣首見的文字型資料庫應用模式,同時也是全球少見的應用實例。面臨嶄新的多重挑戰,工研院一方面選定Microsoft SQL Server 2005做為資料庫環境,一方面則在微軟原廠專業團隊的協助之下,進行了長達半年的概念驗證及先導測試工作。

以彈性、延展性與高效能的基礎架構奠基

在專案發展初期因經費的因素對於資料庫的選擇,工研院專案小組先以SQL Server 2000來進行開發,為因應未來巨量的資料處理以及大量使用者在系統運作效能上的考量,於2007年透過微軟顧問的協助下升級至SQL Server 2005資料庫平台上,後續更嘗試採用微軟最新的商業智慧報表工具Office PerformancePoint Server 2007,整合相關資訊進行動態分析,輔助商業決策的作業。

工研院資訊技術服務中心計畫經理徐紹馨表示:「由於這是提供給全院使用的大型資料庫,可以預見的是效能絕對會成為最大的瓶頸。SQL Server 2005則以更好的彈性及延展性來支援大量資料所需的整體架構。」

以資料倉儲的資料轉檔與整合程式為例,進行百萬筆文件資料的整理與搬移作業時,在SQL Server 2000上需時六分鐘,在SQL Server 2005上,採用最新的SSIS技術,僅需一分鐘內即可完成。同時SQL Server 2005提供給系統開發人員的SSMS(SQL Server Management Studio)功能也變得更為便捷好用,滑鼠點選即可開啟。

採用SQL Server 2005,對使用者而言,最直接感受的部分就是作業速度與資料存取成功率的提升。為了避免所有應用程式同時存取同一資料庫,形成軟硬體資源的搶奪效應,專案小組將資料庫環境一分為二,區隔為交易型及分析型資料庫,再加上資料庫版本的升級,原先在SQL Server 2000只達九成的資料存取成功率,在SQL Server 2005已提升至近乎100%。

除了軟體架構的升級,另一個改善效能的關鍵則在搭配的硬體平台上。專案小組針對既有平台的硬體效能瓶頸,進行嚴謹的分析,根據分析報告找出改善重點,並選擇配備Intel處理器的中高階伺服器、獨立的高效能磁碟等設備,一方面滿足效能的需求,另一方面也展現了最佳的成本效益比。

徐紹馨經理說明:「由於工研院涵蓋的產業類別很多,分析模式也必須更為多樣化,無法只以制式報表來滿足全院的需求。」針對不同且異質資料源的產業訊息、新聞報導、財務報表與專利等文件,建立資料倉儲系統,並透過Cube彙整分析資訊,採用Office PerformancePoint Server 2007提供的多維度分析報表工具,讓使用者根據自己所需的分析角度,隨選隨拉。

IRP平台上線之後,未來院內研發人員、研發及智財主管,以及產品開發人員都可能成為使用者。但專案小組的企圖心不僅止於此,長期來看,IRP平台將成為對外服務項目之一,具體展現知識經濟的效益及力量。

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總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

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