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Tera計算 EIQAI 軟體規格與AI預測流程解說

概要:Tera計算 EIQAI 的定位與技術架構

作為 Tera計算 系列擴充模組的 EIQAI,是一套從根本革新物流中心傳統分析手法 EIQ分析(E=出貨地點、I=品項、Q=數量)的系統。
本軟體於系統內部嵌入了 Microsoft.ML(ML.NET)的進階已訓練模型,開發為不僅限於靜態統計過往數據、更可對未來物流量波動執行高精度 AI預測 的 Windows 表單應用程式。

目的

本系統最大的目的在於從極少的輸入資訊實現廣泛的物流模擬,並生成詳細的 EIQ矩陣。
使用者僅需指定「出貨地點數」與「品項數」這區區 2 個輸入參數,系統即可於內部一括對 EIQ 分析所需的 162 項變數進行 AI預測。
具體而言,從散裝數量與行數等基本指標,到出貨地點等級(E1-E5)與品項等級(I1-I5),乃至行數、散裝數、箱數、棧板數、容積、重量之各 25 個等級別數值,皆可瞬間算出。
為了能直觀理解這些龐大的預測結果,系統會將其視覺化為 EIQ矩陣 表或傳統計算表呈現於畫面上,為物流據點的設計與容量規劃提供強大支援。

運作環境與技術結構

本系統採用以下技術結構,以實現高效能與安全的本機環境運作:

框架.NET Framework 4.8 / Windows Forms (VB.NET)
AI/ML 程式庫Microsoft.ML (ML.NET 6.0 Preview)
資料庫Microsoft Access (.accdb) ─ 啟動時自動優化 (JRO.JetEngine)
模型格式已訓練 ITransformer (.zip) ─ 整批讀入 162 個 AI預測 模型
數據儲存位置Tera計算Data\EIQ分析AI化 資料夾(自動偵測 A〜F 磁碟機)
Excel 匯出支援 EPPlusFree 程式庫

主要功能

開發資訊

開發公司物流技術研究所
著作權寺本敏幸

整體流程:從啟動到AI預測與EIQ矩陣生成

於 Tera計算 EIQAI 中,使用者啟動應用程式後繪製 EIQ矩陣 並進行誤差驗證的整體處理關聯(流程)如下:

應用程式啟動(表單載入)
▼
初始化處理
MLContext / 讀取模型 / Dgv初始化
▼
使用者輸入
出貨地點數・品項數
▼
點擊 執行預測 Bt
▼
執行預測()
透過所有模型 Predict → 顯示預測結果 Dgv
▼
點擊 執行EIQ矩陣表 Bt
▼
建立矩陣表
建立傳統計算E
建立傳統計算I
▼
切換顯示單位單選按鈕
出庫次數/散裝/箱裝/棧板/容積/重量 → 重新繪製矩陣
▼
集計 DB 建立實際計算並比較顯示
顯示實際計算 → 顯示與預測之誤差

各處理詳細說明:AI預測與矩陣輸出機制

【1】表單載入(Tera計算EIQAI_Load)

應用程式啟動時的初始化程序:

【2】執行預測(執行預測Bt_Click → 執行預測())

以使用者輸入資訊為觸發點、實際運行 AI預測 的核心程序:

【3】建立 EIQ 矩陣表(AI預測EIQ矩陣表())

將算出的預測數據重新構建為視覺化 EIQ矩陣 的程序:

GPLE等級GPLI_A1GPLI_A2GPLI_BGPLI_CGPLI_D橫計
GPLE_A1XX01XX02XX03XX04XX05Σ列
GPLE_A2XX06XX07XX08XX09XX10Σ列
GPLE_BXX11XX12XX13XX14XX15Σ列
GPLE_CXX16XX17XX18XX19XX20Σ列
GPLE_DXX21XX22XX23XX24XX25Σ列
縱計Σ行Σ行Σ行Σ行Σ行總計
※ XX = 選擇中的顯示單位前綴詞(行數 / 散裝數 / 箱數 / 棧板 / 容積 / 重量)

【4】傳統計算 E(AI預測傳統計算E())

將經 AI預測 的數據從傳統按出貨地點等級(E)觀點重新跨項目集計的程序:

出貨日等級出貨地點數出貨次數散裝數箱數換算棧板換算容積換算重量換算
全數據平均GPLE_A1E1Σ行數01-05Σ散裝數01-05Σ箱數01-05Σ棧板01-05Σ容積01-05Σ重量01-05
全數據平均GPLE_A2E2Σ行數06-10Σ散裝數06-10Σ箱數06-10Σ棧板06-10Σ容積06-10Σ重量06-10
全數據平均GPLE_BE3Σ行數11-15Σ散裝數11-15Σ箱數11-15Σ棧板11-15Σ容積11-15Σ重量11-15
全數據平均GPLE_CE4Σ行數16-20Σ散裝數16-20Σ箱數16-20Σ棧板16-20Σ容積16-20Σ重量16-20
全數據平均GPLE_DE5Σ行數21-25Σ散裝數21-25Σ箱數21-25Σ棧板21-25Σ容積21-25Σ重量21-25
計ΣEΣ全Σ全Σ全Σ全Σ全Σ全

【5】傳統計算 I(AI預測傳統計算I())

將經 AI預測 的數據從傳統按品項等級(I)觀點重新跨項目集計的程序:

出貨日等級品項數出貨次數散裝數箱數換算棧板換算容積換算重量換算
全數據平均GPLI_A1I1Σ行數 col1Σ散裝數 col1Σ箱數 col1Σ棧板 col1Σ容積 col1Σ重量 col1
全數據平均GPLI_A2I2Σ行數 col2Σ散裝數 col2Σ箱數 col2Σ棧板 col2Σ容積 col2Σ重量 col2
全數據平均GPLI_BI3Σ行數 col3Σ散裝數 col3Σ箱數 col3Σ棧板 col3Σ容積 col3Σ重量 col3
全數據平均GPLI_CI4Σ行數 col4Σ散裝數 col4Σ箱數 col4Σ棧板 col4Σ容積 col4Σ重量 col4
全數據平均GPLI_DI5Σ行數 col5Σ散裝數 col5Σ箱數 col5Σ棧板 col5Σ容積 col5Σ重量 col5
縱計ΣIΣ全Σ全Σ全Σ全Σ全Σ全
垂直方向合計: GPLI_A1 = XX01+XX06+XX11+XX16+XX21, GPLI_A2 = XX02+XX07+XX12+XX17+XX22, …

【6】切換顯示單位(萃取_顯示單位_CheckedChanged)

動態切換 EIQ矩陣 顯示內容的 UI 處理:

【7】匯出結果(匯出結果Bt_Click)

將預測數據輸出以串接至外部的處理:

【8】重新讀取已訓練模型(讀取已訓練模型Bt_Click)

【9】預測與實際計算比較(開始比較Bt_Click)

數據結構

本系統(Tera計算 EIQAI)內部所處理的數據結構一覽:

類別名稱用途主要欄位
ModelData訓練數據結構模型流水號, 出貨地點數, 品項數, 散裝數量, 行數, E1-E5, I1-I5, 行數01-25 等
InputData預測輸入出貨地點數, 品項數
SinglePrediction預測輸出Score

主要控制項一覽

配置於畫面上之主要 UI 控制項群及其角色一覽:

輸入

控制項說明
出貨地點數Tb出貨地點數輸入文字方塊
品項數Tb品項數輸入文字方塊

按鈕

控制項說明
讀取已訓練模型Bt重新讀取模型
執行預測Bt執行 AI預測
執行EIQ矩陣表Bt生成矩陣表・傳統計算表
匯出結果BtCSV輸出
開始比較Bt比較預測與實際計算
關閉Bt關閉表單

顯示單位單選按鈕

控制項前綴詞
萃取_出庫次數Rb行數
萃取_散裝Rb散裝數
萃取_箱裝Rb箱數
萃取_PLRbPL
萃取_容積Rb容積
萃取_重量Rb重量

DataGridView

控制項說明
預測結果Dgv全預測結果一覽(項目名稱 / 預測值)
AI預測EIQ矩陣表Dgv5×5 EIQ矩陣 表 + 橫計/縱計
AI預測傳統計算出貨地點Dgv傳統計算E(按出貨地點等級集計)
AI預測傳統計算品項Dgv傳統計算I(按品項等級集計)
AI預測EIQ矩陣表_複寫Dgv供與實際計算比較之複寫
實際計算Dgv實際計算之顯示
誤差Dgv將 AI預測 與實際計算之落差以%顯示

萃取文字方塊

控制項對應值
萃取E_A1Tb 〜 萃取E_DTbE1 〜 E5
萃取E_計TbE1〜E5 之合計
萃取I_A1Tb 〜 萃取I_DTbI1 〜 I5
萃取I_計TbI1〜I5 之合計

輔助函式

用於輔助內部處理的函式群:

函式說明
ToRoundedString(s)將字串轉為數值並四捨五入,回傳整數字串
ToLongOrZero(s)將字串轉為 Long(失敗時回傳 0)