工厂自动化市场的发展，其实已有不短的时间，而随着时间演进，工厂自动化这名词似乎不够吸引市场目光，所以取而代之的，就是「智慧工厂」一词，另一个常用词则是「工业4.0」。

PTC（参数科技）亚太区技术销售资深协理汪崇真说，就他个人立场认为，某种程度上，智慧工厂是被炒作出来的，其实就像有连网和应用功能的手机就称为智慧手机，当工厂的产线也导入了通讯和应用功能，就称作智慧工厂，如此而已。

大冢资讯产品技术经理俞志杰则是谈到，工业4.0是一个近来业界热门的话题，从第一次的工业革命，从人力转换到机械，再转换到电力的引用，使其设备的产能可以有所提升，到了70年代，自动化与控制概念的引进，进一步让机器与设备的效率提升，到目前则是带入了网路与资讯功能，思考的是如何将这些功能放进工厂里面，但综观这些发展历程，重点都是在「如何提升工厂的生产效率」，所以也不用特别管所谓的1.0或是4.0

图一 : 从工业1.0到4.0，所谈论的，不过就是工厂与生产效率的飞跃性突破而已。（Source：西门子官方新闻中心）

俞志杰以他自身为例表示，他本人就是工厂出身，所以对于智慧工厂或是工厂4.0这些名词，特别有感触。他直言，产业界对于智慧工厂的定义与想法都不太一样，主要是因为产品的多样化与变化程度高，但工厂本身又必须在有限的投资与设备布局之下，来提升生产效率，所以各家大厂在这方面产生了些许的差异，但就大方向而言，其实是一致的。

智慧工厂的五大构面

俞志杰认为，智慧工厂大致上可以分为物联网、机器人、虚拟工厂、智慧设备与巨量资料等五大面向来探讨。

就物联网方面，如何将人、资料与机器设备加以串连，当资料的累积量愈来愈多的时候，这些资料就变得更有意义，如果串连的范围更广，就会产生更多的价值，而这也必须透过实体的数位感测器，来减少错误甚至是提升整体系统的效率。

汪崇真说，要达到智慧工厂或是所谓的智慧制造，这中间一定要透过一些手段，但现阶段就是卡在没有物联网标准，所以产业界才需要有人负责整合的工作，这也是目前产业界所面临的问题，而且单一厂商也无法完成所有的工作。此外，大家都在搞装置连结，如何协助客户可以更方便或是花少一点工夫来完成连结工作，这才是关键。

而在巨量资料方面，延续了物联网所需要的感测器，随着感测器的资料收集，感测器数量的增加，所以资料库会愈来愈庞大，所累积的资料量若能转化成有价资讯，对于未来的工厂效率的提升，会有实质上的助益。

俞志杰指出，过去尚未提出巨量资料概念的时候，客户认为要将厂房资料从传统的2D转为3D，一直都存在相当高的进入门槛，但随着技术不断突破，像是运算能力与网路速度等都有长足的进步，所以门槛已经降低不少，只是目前还是停留在资料管理、分享与签核等功能上的使用，但若要谈到分析功能，由于各家厂房的状况不同，资料属性也有所差异，此时就必须为客户打造客制化的分析功能，才能真正地协助到客户。

图二 : 将厂房设备进一步虚拟化，以便加速厂房布局，所以软件平台本身就扮演了重要的角色。（Source：ww.smarterinteractive.co.uk）

至于在虚拟工厂的部份，则是在工厂尚未进入建置阶段前，就能事先了解工厂的建置甚至运作状况，并减少实体建置所耗费的成本与时间。

智慧设备着重的，则是源自于各类技术的不断演进，有助于自动化能力的提升，对于现场即时制程的调度与反应，可以马上反应。

而在机器人方面，就是能减少传统人工可能造成的错误，再加上未来人力有可能会减少，这对于工厂未来的运作而言，也是相当重要的课题。

不论是虚拟工厂或是整合平台的建置，

其用意都是在减少不同专业领域业者们之的认知落差，

因为我们都知道，打造一座智慧工厂，

并非单一业者就能独力完成，这中间需要很多的沟通与讨论。

从2D到3D 虚拟工厂缩短认知落差

俞志杰进一步指出，早在2003年左右，达梭系统与西门子等CAD大厂就已经提出了「数位工厂」的概念，这与现在提出的虚拟工厂的概念相当类似，那时的想法就是希望将平面绘图改成立体，让客户在进行厂房建置时，能减少不必要的误差、成本与时间。所以在当时，就已经有不少大厂跨入这个领域，只是到了现在，数位工厂这个名词被改为虚拟工厂而已。他观察，目前整体看来还是有九成以上的客户只愿意采用2D平面的绘图内容，若在美国约莫有七成的比例。

就实务上，有的人功力相当深厚，光是采用2D绘图就有办法看出在厂房建置所会面临的问题有哪些，但很多情况并不是这样。他也直言，很多机台设备业者的感受应该相当深刻，通常一开始把图拿给客户看，都不会有问题，但一进入到实作阶段，问题就会不断冒出来，特别是进入到中后段的工厂建置阶段，还有更多现场的问题需要克服。

但实务上，若采用3D的作法，对客户来说，是相当具有影响力的，有很多问题可以及早被检查出来，与客户的想法落差可以缩小很多。所以，从2D进入到3D，说穿了，就是提升整体工厂建置的品质。

打造整合平台 降低建置难度

从厂房建置来达到智慧工厂的愿景，除了透过虚拟工厂的作法外，汪崇真则是从物联网的角度来更深入地看待智慧工厂的建置。

汪崇真进一步谈到，把所有的装置都串连在一起，有很多细节要顾及，这也包含了软体层面。他说，就装置连结这件事上，由于装置之间的开放程度不同，类别多元，再加上供应商各异，光是要把连结的工作就相当不易，不过在这方面，台湾业者在过去一直以来累积了相当丰富的经验，但连结了之后，还能不能再向外扩充？这可能又是另一个要讨论的问题了。

图三 : 生产流程的建置，包含了输送带、机器手臂、机器视觉与马达等多项装置的控制，如何有效整合，成智能工厂建置的重点之一。（Source：www.hexagonmetrology.com）

汪崇真直言，台湾不缺装置连结的人才，关键在于如何整合？而整合并不是个噱头，它的背后有企业营运的目的存在，若能让管理系统呈现所有的画面，就有助于工厂现场的即时判断。

此外，你会发现，很多大厂都在推动自家的物联网平台，这的确也反映了物联网目前没有统一标准的现状，但客户能不能建置自己的物联网系统？答案还是可以的，即便土法炼钢还是可以做得到的，重点是要花多少时间？

归纳来看，从智慧工厂与物联网搭配之后，各大厂商之间的连结与软硬体的整合，如何在同一平台上进行整合，这是PTC所思考的地方，更进一步的说，打造生态系统，让合作伙伴们可以协同合作，来打造客户所需要的原型系统。

就实务面上，客户在系统设计时，一定是且战且走，这样才有机会进行修正，仍然无法避免这样的情形，即便公司旗下设置了物联网这类的部门，所以系统建置的平台本身也必须具备高度弹性的特色，让系统建置时，可以更加方便。

结论

由此可见，资通讯技术的演进，大幅提升了生活的便利性，长远来看，对于工厂的生产效率也能有相当大的帮助，但在此之前，如何有效地打造一座智慧工厂，或许是所有的系统整合、机台设备与制造业者们所要共同思考的课题了，而使用共同的语言或是平台，以弥补彼此之间的认知落差，进而节省不必要的成本与时间，应该是目前业界所一致努力的方向。

注：刊头图片（Source：西门子官方新闻中心）