逢甲大學資訊處資訊長王履梅 (攝影/洪政偉)

逢甲大學今年有一個大目標,要打造出一個5G實驗場域,不只是供校內開發智慧城市防救災、智慧工廠等5G應用,甚至未來還要能開放企業研發之用。但是,要達到這個目標可不簡單,除了架設起傳輸速度更快的5G通訊架構,還要有IoT技術能力,才能蒐集到各種裝置端數據,同時還需建立AI運算基礎架構,來滿足校內各類AI開發與資料分析的需求。

早在幾年前,逢甲就展開一系列布局,2019年著手打造了IoT平臺與AI運算環境,受到疫情衝擊也沒有停下腳步,今年更啟動了5G專網架設,要完成智慧應用開發的最後一哩。

要讓這些新興技術落地,背後靠的是一支56人的IT團隊運籌帷幄,領軍者正是逢甲大學資訊處資訊長王履梅。

不像許多大學資訊長身兼教授的身份,每周還是得進行教學或研究,王履梅是專責的資訊長,能將全部心力投注在資訊事務的推動。她率領的這支資訊團隊,不僅人數規模比一般大專院校更為龐大,業務上除了支援了校內行政、教學與研究三大IT服務,更有一隊11人小組,專門負責對外技術服務的提供。換句話說,逢甲IT不只服務校內,更是中臺灣資服業者之一。

在2019年上任資訊長之前,王履梅也曾在逢甲產學合作處服務,經手全校各單位分別對外承接的大小專案,管理了每年上看8~9億元的委辦及補助計畫。這些管理經驗,都成為她領導資訊團隊的一大助力。比如處理各種產學合作案件時,能深入了解不同教師在執行計畫過程中,遭遇了哪些難題,後續接任資訊長後,更能從IT角度來協助計畫執行;同時,在產合處接觸大量教師,後續推動資訊服務時,也更能貼近第一線使用者的需求,對於教學、研究類資訊服務的改善,帶來不同角度的視野。

「在產合處了解到老師們執行計畫的痛點,後來提供IT服務就會更到位。」比如逢甲近兩年建置的全校AI基礎架構與申請機制,就是王履梅看到教師對運算資源的需求日漸增加,決定建立的服務,更奠下日後智慧校園的發展基礎。

打造全校AI基礎架構與申請機制,助AI研究發展

王履梅觀察到,老師們過去從事AI研究,時常需要自行採購運算資源,但各系所經費有限,採購的設備不一定可以滿足專案的算力需求,設備管理需要不斷電的機房提供24小時維運,也增加了經費與人力成本,而且,各系所自行採購的運算資源,也難以與其他系所共享。這些挑戰,導致光是AI運算架構的建置,就成為研究執行的一大阻礙。

看到這個痛點,逢甲資訊處一肩扛起打造全校性AI運算架構的重任,學校機房集中布建全校共用的GPU運算資源。過程中,資訊處也取得了教師們的共識,來加速計畫的施行,「老師們逐漸認同,由IT來建置並維運AI基礎架構的優勢,透過各司其職、資源共享的做法,來發揮最大的效益。」王履梅說。

不過,建置好AI硬體環境後,更大的挑戰,在於如何讓不諳AI技術但有應用需求的教師,也能順利進行研究?因為除了電機、資工這類科系的教授之外,校內還有如從事建設、土木、水利、GIS研究的教授,以及工學院從事智慧製造、商學院從事商業分析課題的教授,大多並不具AI開發經驗。

為了降低教授們開發AI應用的門檻,逢甲資訊處自己跳下來,向硬體設備供應商及校內AI專家取經,不斷學習並內化AI環境建置與操作經驗,再進一步協助個別教授,依據對方的需求建立起AI研究環境。

過程中,資訊處不只準備需要的虛擬機環境,協助安裝不同的AI開發軟體、編譯器,也會評估教師申請的運算資源,是否符合專案需求,比如有些教師申請了GPU,但其專案可能CPU就夠用了,就會建議他們調整。另外,資訊單位也建立了校內的AI開發社群,讓老師相互交流、分享AI開發經驗。

除了準備AI運算資源,校內各類資料的蒐集,也是AI應用的一大關鍵。為此,逢甲建立起一個集中式校務資料儲存的關聯式資料庫,來蒐集兩大類資料,一是線上交易處理資料(OLTP),蒐集後會依照資料分析的屬性,來建立資料倉儲,以利後續更容易取用;另一類則是近兩年,導入了市售IoT平臺,開始蒐集校內特定場域的物聯網資料。

王履梅指出,之所以能整合大量資料到集中式資料庫,原因是逢甲校務系統大多自行開發,較能自己客製化來取出數據,與原有的資料來比對整合;後續進行AI研究,資訊處也能快速配合研究主題,提供相應資料。

比如說,逢甲資訊處與AI研究中心有項專案,要透過過去30年累積的資料,進行學生休退學的關鍵因子分析。資訊處提供的相關資料,包括學生成績、課堂表現、出缺席等學習行為資料,學生參與社團等課外活動資料,還有學生登入校內平臺使用線上服務的情形,都能用來建立與休退學之間的關聯性。

王履梅表示,這項研究已經有初步成果,預計在今年,就會將這項分析機制結合到系統中,若自動偵測到學生的行為模式有異狀,就會提醒教師盡早介入與關心。

IoT平臺擔任數據蒐集要角,結合AI、5G奠下智慧校園基礎

逢甲大學資訊處資訊長王履梅表示,IT統一建置和維運AI基礎架構的優勢,不只能發揮IT專長,更能透過資源共享發揮硬體資源最大效益。 (攝影/洪政偉)

不只在校務研究方面有所進展,逢甲建置的IoT平臺,也在邁向智慧校園的路上扮演關鍵角色。比如逢甲前年在電腦教室設置了空氣盒子,原先是要透過空氣品質的監測,提供良好舒適的環境,來提升學生的學習成效,但在疫情爆發後,為了增加空氣流通來避免群聚感染,逢甲更擴大蒐集教室內的空氣品質資訊,同時在部分教室中,試行自動監測並觸發空氣交換器的機制,預計等試驗結束後,擴大布建到其他教室中。

逢甲也不只蒐集空氣品質數據,從資訊相關設備比如主機、無線存取點(Wireless AP),到所有門禁系統的資料、電錶資料,還有教室內的電燈、冷氣等設備,都布建了IoT裝置,一方面提供行政管理使用,另一方面也能作為師生研究與教學用途的資料來源。

建置IoT平臺後,逢甲訂定了一個物聯網管理辦法,要求所有新購設備應優先考慮具有IoT的功能,且必須先向資訊處申請,使用另一個獨立於校園網路的IoT專用網路,來進行資料傳輸,除了讓所有IoT設備蒐集的數據,都能連到同一個平臺中,透過更高安全性的資安防護措施,也能降低IoT設備受到攻擊的風險。

比如說,逢甲今年計畫更新校內部分監視系統,同時將監控設備連網,整合各種系統規格的監視影像到同一個平臺中。過去校內各單位自行採購了不同的監控系統,影像資料分散儲存在各自的平臺,但在未來,逢甲資訊處計畫透過單一OT平臺來蒐集所有監控影像,不僅資料取得更方便,也能藉由更全面影像資料的掌控,來保障校園安全。

近期,逢甲也宣布打造校內5G專網,除了要利用硬體建設的開發,讓校內的通訊、資工等5G設備相關系所,能在此進行教學與研究,更將結合IoT數據與AI的運用,讓其他如都市計畫與空間資訊學系、建築系等5G技術應用系所,也能進一步透過新一代通訊架構,開發結合自身專業的應用,補足智慧應用開發的最後一塊拼圖。

王履梅指出,逢甲的智慧校園藍圖,不只是要建立起各項智慧應用開發的基礎建設,也要從資料找出洞察,改變校園的管理方法,比如透過IoT平臺的建置,提升對OT設備的掌握;或是運用AI來進行校務分析,找出過於繁冗的行政流程並進一步改善;更重要的,是要在學生的學習歷程中,透過資料來反映學生需求,讓老師有機會針對每位學生提供適性化教育。

疫情促IT策略轉變,將更善用公有雲打造彈性IT架構

在推動智慧校園的同時,逢甲也開始積極擁抱雲端。2018年開始,逢甲將全校學生電子郵件,從原先的Mail2000轉換為微軟O365信箱,並提供One Drive個人儲存空間,也將教師及行政人員常用的辦公室軟體Lotus Notes,其中Notes開發的應用系統功能,整併到逢甲的個人化資訊入口MyFCU,協同合作與訊息傳遞功能,則以Teams來取代,可說是擴大公有雲服務採用的一年。

不只是用戶端服務的汰換,逢甲資訊處也從2018年開始,嘗試將部分資訊服務搬上公有雲,今年2月已將全校網頁服務,改用雲端來提供。

資訊處也正在規畫,要將教學平臺iLearn往雲端搬遷,來因應期中、期末考前學生的爆量使用需求,像是將三層式架構中的應用程式伺服器(AP Server)上雲,要利用更彈性的雲端擴充機制,來克服瞬間爆量的流量負載。

不過,王履梅表示,AP Server上雲後還得評估,雲端伺服器讀取地端資料庫時,如何維持與過去相同的效能;或是比較雲端與地端的建置成本效益,做為更多校務系統上雲規畫的參考。

去年疫情爆發,也加速了逢甲對於公有雲服務採用。比如說,為了在短時間內快速擬定遠距教學的配套方案,逢甲落實了透過雲端視訊服務來進行遠距教學,更為了難以連上教學平臺、無法操作校內授權軟體的境外學生,運用公有雲建立起獨立的虛擬環境,讓學生自行安裝相關軟體來配合線上教學使用。

過去,逢甲IT大多仰賴自行開發,較少採用現成的公有雲服務或市售資訊系統,但在經歷了這次疫情帶來的緊急應變情境後,王履梅重新反思了逢甲的IT策略,尤其在外部資訊服務採購上,應在具備自行開發系統的能力之餘,也要兼容外部系統服務的應用。

「公有雲服務不是想用就馬上能用,需要學習如何使用,也要評估該如何採用。」王履梅坦言,這次疫情讓資訊處體認到,逢甲平時就需要培養熟悉公有雲技能的人才,在面臨短時間上線的壓力時,才能快速採購公有雲的資源,打造更彈性的IT服務架構。

 CIO小檔案 

逢甲大學資訊處資訊長 王履梅

學歷:東海大學工業工程與經營資訊學系博士

經歷:從1992年起進入逢甲大學資訊處,擔任過專案經理、研究發展組組長、副資訊長,2014年從副資訊長卸任後,轉而進入產學合作處,5年之間擔任過技術授權與商業化中心主任、共同貴重儀器中心主任、研究推動組組長等職務,而後在2019年回到資訊處,升任資訊長一職至今

 機關檔案 

逢甲大學

● 地址: 臺中市西屯區文華路100號

● 成立時間:1961年

● 全校教職員人數:1,600人

● 學生人數:21,059人(2020年)

● 校長:李秉乾

● 董事長:高承恕

 資訊部門檔案 

● 資訊部門名稱:資訊處

● 資訊部門人數:56人

● 每年IT預算:4,200萬元

● 資訊部門分工:資訊處下設處本部、系統發展組、系統維運組、資源管理中心、資訊技術服務中心

 IT大事記 

● 1969年:電算中心成立

● 2002年:改組為資訊處,通過ISO 9001品質管理系統認證,IDC機房正式啟用

● 2010年:啟動雲端天籟計畫,發行校園e卡,建構雲機房,實體主機虛擬化,規劃三網共構資訊系統架構

● 2011年:行動逢甲App(iOS & Android)上架

● 2014年:全校通過BS10012個資管理系統驗證

● 2015年:網路教室iLearn 2.0版上線

● 2016年:逢甲資訊服務入口MyFCU上線

● 2017年:建置行動支付機制與環境,實現無現金校園

● 2018年:全校學生電子郵件採用微軟O365 服務,全面使用公有雲資源

● 2019年:AI深度學習教學與研究平臺正式啟用,提供GPU運算資源;校園物聯網平臺正式啟用;推出大學個人申請線上評分系統

● 2020年:因應COVID-19疫情,導入實時線上教學系統,及開發自主健康管理及體溫量測系統,建置多層次加密技術數位證書查驗平臺


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