CPPS助力智能工厂

　　其三则是全世界都在谈论智能工厂，不管是欧美、日本或亚洲四小龙，都面临制造业占GDP比重走低、附加价值持续滑落、失业率居高不下...等等诸多压力，为了扭转这些负面效应，美国AMP、德国工业4.0、日本再兴战略等“再工业化”计划现继现身等。

　　上述三股趋势的成形，无异是宣告第四次工业革命时代的来临。第一次工业革命发生于1800年代，系由蒸气机所带动；第二次工业革命发生于1900年代，由电力、内燃机、新材料/物质所创造；第三次工业革命发生于2000年代，揭开了所谓自动化的序幕，由电子、数字控制、信息系统所驱动；如今的第四次工业革命，则以智动化、智能工厂为轴心，由CPS、大数据、物联网、3D技术...等众多创新元素所组成。

　　一座真正进入智能化的工厂，主要是善用ICT硬件、软件与系统整合技术，使其生产行为具有感测联网(IoT)、资料搜集分析(BigData)、人工智能(AI)、虚实系统整合、人机协同作业等特色，进而可以实现诸多营运创新目标，包括了自主调整厂区与产线的产能配置，自主调整上下游供应配送，自主优化生产环境的资源与能源配置，辅助人员正确完成各种操作及组装，以及实时逆向追踪生产进度与历史。

　　三、五大关联要素助力实现智能工厂

　　在蜕变成为智能工厂的过程，制造企业所需仰赖的关键要素，则包括了五大项目。首先是虚拟工厂设计与自动化系统整合，建设实体生产线与工厂前，先在虚拟系统进行生产线与工厂设计，并直接在虚拟系统进行自动化系统整合规划，以期大幅减少实体建设与系统整合所需资金、时间、材料等重大成本，使产品得以快速进入市场，具代表性的解决方案供货商有国外的Siemens、PTC、DassaultSystemes等。

　　其次是巨量数据与云端运算，运用云端运算能力分析由每台机器设备与设备传来的海量数据，筛选与过滤设备可能故障原因、产品瑕疵发生原因，以提高设备使用率与产品质量，另可借助海量资料分析市场终端消费需求，作为次世代产品功能设计的参考；相关供货商包括国外的微软、IBM等等。

　　第三是物联网，旨在善用传感、有线、无线或移动等通讯网络，使来自设备、硬件或控制中心的各种数据与参数，可在彼此之间传输，且具有避免电气干扰、数据窜改、线路备援等安全机制，确保每一笔数据的安全性与稳定度；相关供货商有国外的Beckhoff等等。

　　再者是机器人/机器手臂，以机器人与机器手臂取代人力，执行高重复性、高负重度、高疲劳性、高伤害性、高危险度等作业，借以提高制造时数与产线产能效率；相关供货商则有国外的ABB、FANUC、KUKA、EPSON等。

　　第五项为智能设备与系统，借助智能判断与决策，并主动与其他设备交换信息，无需人力介入便可依据实际状况进行运转调配，终至提升材料、能源、人力等资源的使用效率；相关供货商有国外的GE、OMRON、Panasonic等等。

　　综上所述，针对智能工厂所需方案，中国在于硬件方面的供应链价值体系尚称完整，惟论及自动化创新应用，则明显有所不足，亟待迎头赶上。