利用網(wǎng)宇實(shí)體系統(tǒng)(CPS)架構(gòu)的5C元素，有助于衡量不同制造業(yè)族群在工業(yè)4.0的技術(shù)成熟度，以及在導(dǎo)入工業(yè)4.0應(yīng)用與策略時(shí)所面臨的挑戰(zhàn)…

工業(yè)4.0(Industry 4.0)正成為時(shí)下熱門的關(guān)鍵詞，大家都在討論如何透過人機(jī)協(xié)作的方式，在這一波數(shù)字化浪潮中提升制造價(jià)值鏈的效率與生產(chǎn)力。

然而，根據(jù)Mckinsey在去年針對(duì)全球制造相關(guān)業(yè)者進(jìn)行的工業(yè)4.0調(diào)查顯示，目前大約只有四成的業(yè)者在實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的應(yīng)用與策略方面取得成效。

(來源：Mckinsey Industry 4.0 Global Expert Survey， 2016 )

工業(yè)4.0究竟只是市場(chǎng)炒作一場(chǎng)，還是可透過轉(zhuǎn)型帶來希望的絕佳機(jī)會(huì)？業(yè)界在實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的過程中究竟遭遇到哪些問題？目前的實(shí)施成效如何？未來又該如何跳脫市場(chǎng)炒作，真正落實(shí)工業(yè)4.0？

對(duì)此，英特爾(Intel)亞太區(qū)制造業(yè)解決方案總監(jiān)李立仁表示，制造業(yè)是一個(gè)族群多元且分散的產(chǎn)業(yè)，包括半導(dǎo)體、汽車、石化、組裝、金屬加工與紡織等等。不同的族群在技術(shù)的使用與成熟度方面各不相同，因此在工業(yè)4.0發(fā)展道路上處于不同的位置，所面臨的問題也不盡相同。

因此，他指出，藉由網(wǎng)宇實(shí)體系統(tǒng)(Cyber Physics System)架構(gòu)的5個(gè)元素(5C)——連結(jié)(Connect)、轉(zhuǎn)化(Convert)、虛擬(Cyber)、認(rèn)知(Cognitive)與配置(Cofigure)，有助于業(yè)者評(píng)估自家公司在工業(yè)4.0發(fā)展的技術(shù)成熟度以及面對(duì)的挑戰(zhàn)。

借助網(wǎng)宇實(shí)體系統(tǒng)的5C架構(gòu)，有助于衡量導(dǎo)入工業(yè)4.0的技術(shù)成熟度

在最基本的連結(jié)(connect)階段，必須把工廠設(shè)備和業(yè)務(wù)整合(M2B)、機(jī)器對(duì)機(jī)器(M2M)整合起來，而其挑戰(zhàn)就在于如何將設(shè)備機(jī)臺(tái)的訊息轉(zhuǎn)化成可供大數(shù)據(jù)和人工智能(AI)進(jìn)行分析用的數(shù)據(jù)。因此，在這個(gè)階段的重點(diǎn)是如何以物聯(lián)網(wǎng)(IoT)實(shí)現(xiàn)M2M的結(jié)合以及操作技術(shù)(OT)與信息技術(shù)(IT)的整合。

在鏈接之后，就必須把OT的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值可分析的信息。例如如何將設(shè)備機(jī)臺(tái)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入大數(shù)據(jù)平臺(tái)，以支持失效分析、良率分析等不同應(yīng)用場(chǎng)景。而在虛擬階段中的關(guān)鍵在于Cyber Twin，具備實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0的關(guān)鍵能力；可在連接所有的設(shè)備端點(diǎn)后，實(shí)現(xiàn)虛擬化、同步化的數(shù)字工廠，并具備感知、預(yù)測(cè)的能力，并進(jìn)一步用于模擬與重新排程，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化的結(jié)果。

而在設(shè)備連結(jié)、具備智慧化分析運(yùn)算后，下一步的認(rèn)知階段重點(diǎn)在于確保累積的數(shù)據(jù)進(jìn)入學(xué)習(xí)系統(tǒng)，并整合邊緣、大數(shù)據(jù)以及讓工廠自主學(xué)習(xí)的重要技術(shù)——人工智能(AI；包括機(jī)器學(xué)習(xí)與深度學(xué)習(xí))，實(shí)現(xiàn)自我診斷與決策。

最后是根據(jù)生產(chǎn)環(huán)境、訂單需求、機(jī)臺(tái)設(shè)備等變化，不斷自行重新排程至優(yōu)化的執(zhí)行與計(jì)劃結(jié)果，目標(biāo)在于達(dá)到自主配置的工廠/企業(yè)/價(jià)值鏈。

李立仁指出，“5C代表工業(yè)4.0的五個(gè)能力階段，面對(duì)的典型問題各不相同。”從物聯(lián)網(wǎng)的連結(jié)、OT到IT轉(zhuǎn)化、Cyber Twin的模擬、AI能力的自主學(xué)習(xí)到自主配置優(yōu)化的工廠，不同的族群或客戶在每個(gè)階段的技術(shù)成熟度不同，也分別遭遇不同的挑戰(zhàn)，必須先確定客戶發(fā)展至哪一個(gè)階段，遭遇哪些問題，才能建議其技術(shù)導(dǎo)入方向。

除了技術(shù)的成熟度以外，發(fā)展工業(yè)4.0還需要高度的人力資源與資本資源的投入，畢竟這還是一個(gè)高度成本競(jìng)爭(zhēng)的環(huán)境，但要如何確定導(dǎo)入藍(lán)牙、物聯(lián)網(wǎng)還是AI等技術(shù)的投資報(bào)酬率(ROI)呢？

因此，具有商業(yè)價(jià)值的應(yīng)用場(chǎng)景也是目前進(jìn)入工業(yè)4.0的障礙之一。

李立仁建議，先找到一個(gè)好的應(yīng)用場(chǎng)景或轉(zhuǎn)型其他商業(yè)模式，例如提升良率或設(shè)備維修服務(wù)，將有助于發(fā)掘出新的商機(jī)，落實(shí)工業(yè)4.0的愿景。例如，有些業(yè)者導(dǎo)入工業(yè)4.0后，將設(shè)備維運(yùn)變成一種服務(wù)，取得客戶端的設(shè)備運(yùn)作數(shù)據(jù)，在云端同步運(yùn)算，同時(shí)介入設(shè)備的控制系統(tǒng)，進(jìn)行故障排除的服務(wù)。

此外，建立完整的生態(tài)系統(tǒng)也至關(guān)重要。如果每一家方案供貨商都提出針對(duì)片段范圍的方案或升級(jí)而不進(jìn)行整合，其成效也會(huì)大大折扣。因此，在發(fā)展工業(yè)4.0的道路上，跨生態(tài)系統(tǒng)的合作伙伴之間垂直整合，提供端對(duì)端的解決方案，也有助于產(chǎn)業(yè)加速導(dǎo)入。