EIQ_AI 模型建立

基於 EIQ 分析之 AI 預測模型建立、訓練與預測系統

VB.NET .NET Framework 4.8 Microsoft.ML Access (.accdb)

1. 系統概要

本系統為 Windows Forms 應用程式,採用 EIQ 分析(Entry-Item-Quantity分析)手法,從出貨數據中建構 AI 預測模型。

透過輸入出貨對象數 (E) 與品項數 (I),預測包括拆零數量、行數、EIQ 指標、整箱數、棧板數、容積與重量等 約 160 個項目,並採用 SDCA 回歸(Microsoft.ML) 進行運算。

主要功能


【技術解說:從靜態分析進化為動態預測】
傳統的 EIQ 分析僅止於「過去實績的統計(靜態點)」。本系統透過 AI 學習出貨對象數 (E) 與品項數 (I) 的變動,將 EIQ 分析進化為能動態模擬據點產能與負荷的「預測模型」。本系統是將 30 年物流諮詢經驗算法化的 次世代模擬基盤。相對於傳統僅聚合過去結果的做法,本系統能動態預測新設或整合據點後的產能,扮演 「物流數位孿生」 的角色。

2. 檔案構成

檔案類別 / 模組角色
E0_Menu.vbE0_主選單F主選單。負責切換處理程序與檢查資料庫狀態。
E1_PreProcessing.vbEIQ_AI模型前處理F出貨數據匯入、單位換算、EIQ 分級與 T200 資料表建立。
E2_ModelConfig.vb模型數據設定FE/I 比率與間距設定,管理 T300 進度資料表。
E3_ModelCreation.vbE3_模型數據建立F根據 T300 進度建立 T600 數據模型(批次處理)。
E4_MachineLearning.vbE4_機器學習F利用 Microsoft.ML 進行訓練、預測執行與結果匯出。
EIQ_AI_ProValidation.vbEIQ_AI 實證驗證 ProAI 實證與驗證(供未來擴充)。
K1.vbModule K1全域變數、常數與檔案路徑管理。
AccessDbManager.vbAccessDbManagerAccess 資料庫建立與 Excel 匯入。
AccessOps.vbSQL 執行輔助與資料表操作共通處理。
TableStructureCheck.vb資料表結構檢查與診斷工具。

【實務意義:數據清洗與特徵化】
物流現場原始數據常有單位混雜,透過 「單位換算自動化」 統一拆零、整箱等單位,確保精度。此外,自動執行 「5 階段柏拉圖分析(EIQ 分級)」,讓 AI 識別中心負荷的主要商品特徵。系統基於 VB.NET/Access,確保機密數據在地端處理,具備高度隱密性。

3. 全體處理流程

E0 主選單檢查資料庫狀態(T200 資料表)→ 選擇處理程序
路線 A
從原始數據建立
匯入 Excel 檔案
路線 B
掛載至 Tera-Calc
連結現有的 T200 數據庫
E1 數據前處理建立 Access → 匯入 Excel → T110 單位換算 → T200 建立 → GPL 分級
E2 模型數據設定設定 E/I 比率 (50-150%) 與間距 → 生成 T300 進度資料表
E3 模型數據建立針對 T300 每筆紀錄生成 T600 數據模型 (支援中斷與續傳)
E4 機器學習讀取 CSV → 訓練 SDCA 回歸模型 (約 160 個模型) → 執行預測 → CSV 匯出
EIQ_AI 實證與驗證訓練模型精度驗證與實績數據對照 (未來擴充)

不只是單一模式的學習,系統會生成數千種 E/I 比率介於 50% 至 150% 的「虛擬出貨情境」來訓練 AI。

【軟體重點:學習極限值】
透過模擬「出貨對象增加 1.5 倍」或「品項減半」等極端條件下的數值,讓 AI 準確掌握據點的 成長空間處理極限點

4. 各步驟詳細解說

E0 主選單 E0_主選單F

應用程式啟動時的進入點。

  • 資料庫狀態檢查 — 確認 EIQ_AI模型.accdb 是否存在,並顯示 T200 資料表的狀態(連結或在地端)與紀錄數。
  • 「從出貨數據建立」按鈕 → 開啟 E1 數據前處理畫面(從出貨數據建立分頁)。
  • 「掛載至 Tera計算.accdb」按鈕 → 開啟 E1 數據前處理畫面(從 T200 建立分頁)。
  • 「AI模型數據設定」按鈕 → 開啟 E2 模型數據設定畫面。

E1 數據前處理 EIQ_AI模型前處理F

處理從數據匯入到完成 EIQ 分析用 T200 資料表的完整流程。

處理子流程(從出貨數據建立)

出貨數據.xlsx Access 新建立 T000_出貨數據 T100_Data
T100_Data T110_單位換算 T150_分級統計 T180_EIQ分級
T180_EIQ分級 T200 (EIQ加工數據) T160_GPL分級 T200 (資料行追加)
處理項目 內容 生成資料表
Access 新建立 新建立 EIQ_AI模型.accdb
Access 匯入 將出貨數據.xlsx 匯入 Access T000_出貨數據
T110 單位換算 建立 T100_Data、單位換算表、各項換算計算及出貨單位區分。 T100_Data, T110_單位換算
T200 EIQ加工 箱裝/拆零出貨的 EI 分級統計、T180_EIQ分級與 T200 資料表整合。 T150_*, T180_EIQ分級, T200
全出貨 GPL 分級 建立全出貨 GPL 的 E/I 分級,並追加至 T200 資料行。 T160_E統計, T160_I統計
📌 ABC 分級標準: 根據累計比率進行 A1 / A2 / B / C / D 的 5 階段柏拉圖分析。分級設定可在計算規則標籤頁中自訂。

E2 模型數據設定 模型數據設定F

設定生成 AI 模型訓練數據的參數。

參數 範圍 說明
E 最小/最大比率 50% 〜 150% 出貨對象數的變動範圍(相對於正常值的比率)。
I 最小/最大比率 50% 〜 150% 品項數的變動範圍(相對於正常值的比率)。
紀錄間距 (Pitch) 1 〜 20(預設 5.9) 生成紀錄的間距(越細則數據密度越高)。

T300 進度資料表

  • 根據設定的 E/I 範圍與間距,生成所有組合的連續流水號
  • 每筆紀錄皆持有 CreationChk 旗標,用於 E3 處理狀態管理。
  • 具備還原前次設定值的安全機制,若變更設定則無法繼續前次計算。

E3 模型數據建立 E3_模型數據建立F

依序處理 T300 進度表中的未處理紀錄,並將數據存入 T600 數據模型表。

T600 數據模型 結構 (165 個欄位)

類別 欄位 數量
基本資訊 模型序號, 對象數, 品項數, 拆零數量, 行數 5
E 指標 E1 〜 E5 5
I 指標 I1 〜 I5 5
行數 (分級別) 行數01 〜 行数25 25
拆零數 (分級別) 拆零01 〜 拆零25 25
箱數 (分級別) 箱數01 〜 箱數25 25
棧板數 (分級別) 棧板01 〜 棧板25 25
容積 (分級別) 容積01 〜 容積25 25
重量 (分級別) 重量01 〜 重量25 25
📌 中斷與續傳: 透過 T300 資料表的 CreationChk 旗標管理,中斷後下次可從未處理紀錄繼續。亦支援鍵盤中斷功能 (GetAsyncKeyState API)。

E4 機器學習 E4_機器學習F

利用 Microsoft.ML 函式庫執行回歸模型訓練與預測。

機器學習管線

DataModel.csv 特徵結合
(對象數, 品項數)
MinMax 正規化 SDCA 回歸 .zip 模型儲存
功能 說明
數據讀取 經由 LoadFromTextFile 讀取 數據模型.csv 並顯示件數。
機器學習執行 針對各輸出欄位訓練 SDCA 回歸模型,並以 .zip 格式存於 Models/
載入已訓練模型 整批載入已儲存的 .zip 模型(無需重新訓練即可預測)。
執行預測 輸入 E/I → 全模型預測 → DataGridView 結果顯示。
結果匯出 將預測結果匯出為 預測結果.csv (UTF-8)。

【各步驟詳解之說明】
透過模擬極端條件,AI 能準確掌握據點的「成長空間」與「處理極限點」。
  • 數據前處理 (E1): 修正單位不一致並進行 ABC 分級,建立高品質教師數據基礎。
  • 模擬 (E2/E3): 生成數千種虛擬情境 (E/I 比率 50%~150%),讓 AI 掌握運作門檻。
  • 機器學習 (E4): 採用 SDCA 回歸 (機率性雙對座標上升法),具備高效與省記憶體的特性。訓練 160 個獨立變量並匯出為輕量化 .zip 引擎。

5. 數據庫構造解說

資料庫:Tera計算Data\EIQ分析AI化\EIQ_AI模型.accdb (Microsoft Access)

資料表 來源 用途
T200 E1 EIQ 加工後數據(分析基礎)。
T300_進度 E2 模擬進度管理(流水號、設定值、CreationChk)。
T600_數據模型 E3 AI 訓練用數據模型(165 個欄位)。

【數據庫構造解說】
獨特的資料表轉換(從 T200 展開至 T600)是物流 Know-how 的核心。將原始歷史 (T000) 轉化為結構化紀錄 (T200),並昇華為包含 165 個欄位的 AI 訓練模型 (T600)。

6. 執行環境・前提條件

項目 需求
框架 .NET Framework 4.8
語言 VB.NET (Windows Forms)
資料庫 Microsoft Access (ACE OLEDB 12.0)
存儲路徑 自動掃描 A: 至 F: 磁碟機中的 Tera計算Data 資料夾。


【執行環境解說】
全技術棧統一採用 .NET Framework 4.8。確保高維護性與桌上型程式特有的快速響應力,同時安全地整合在地端 AI 模型。

7. 數據轉換流程圖

📄 出荷データ.xlsx
T000_出貨數據 T100_Data T110_單位換算
T150_分級統計 T180_EIQ分級 T200 (統合)
T300_進度 (設定) T600_數據模型
🤖 SDCA 回歸模型 (.zip)

【數據轉換流程解說】
此流程展示了資訊進化的過程:從原始 Excel 資料轉化為 T200 的「物流數據結構化」,再到 T600 的「模擬空間建置」,最終形成「AI 預測模型」。此過程將數據轉化為支持未來據點設計的經營資源。