因应未来AI趋势发展，为求机械设备能彼此沟通，除了已在初期通过SMB、工业通讯标准建立管道之外；下一步还应自主建立资讯模型，确保双方都说相同的语言，从而融入机械业与资通讯等不同产业的领域知识，形塑制造业的应用程式市集（Appstore）。

回顾2018年台湾机械业正式宣布突破兆元产值之际，其实台湾机械工业同业公会（TAMI）同时还发表了《智慧机械产业白皮书》，特别提到台湾因为相较于欧美日工业大国的资源十分有限、企业规模以中小企业为主，更需要汇集产官学研各界能量，与工研院等法人机构横向整合；再通过一条龙式服务，分为短、中、长期计画辅导台湾机械厂商发展智慧机械与应用，持续朝智慧制造方向迈进。

如今业界短期内已与工业局、工研院、精机中心（PMC）、资策会共同推动产业加装智慧机械盒（SMB）、自制工业感测器等，快速达成万机联网可视化的目标；中长期则将致力于Paas层级建立公版机械云，以透过采集生产流程中所产生的大数据分析、纳入资料库，进而开发SaaS层级软体共享、app应用等功能强化OT能力，甚至借AI最佳化生产自动排程、精实管理，创造新价值。

截至去（2019）年底阶段性目标完成，估计SMB现已连结约750家厂商，共有3,000台机械设备。若借之产生预诊回馈、故障主动通报等创新商业模式，还可用于CRM精准行销或RD、AI应用领域，以协助产业提升竞争力，不再受制于人。让部份机械厂商不仅销售智慧机械、输出整厂生产线，甚至卖起软体及新型态的服务，从智慧机械逐步迈向智慧制造，掌握系统整合（System Integrator；SI）能力更是其中关键核心。

机械公会理事长柯拔希进一步指出：「初期推行万机联网的SMB若可视为智慧电视的数位机上盒，中期发展的机械云就宛如智慧手机的Appstore，将成为机械业发展史上另一重大里程碑，对未来营运影响深远。」

由于机械业比起传统资通讯产业出身的SI业者，更懂得相关制程的领域知识（domain knowledge），可借之创造高附加价值的新商业模式。例如将以往终端使用者手抄数据改为通过感测器、机联网、云端等工具搜集并可视化后，即可回馈机器调校参数运行，有效提升加工良率。

图1 : 机械公会理事长柯拔希指出，机械云宛如智慧手机的Appstore，将促进产官学研有更多合作机会，使台湾机械业可望再次伟大！ （摄影／陈念舜）

打造PaaS公有云平台 要让机械业再次伟大

「举凡现今满足人类消费、生活所需的各类高科技产品，都因仰赖智慧机械进步，才有机会导入先进制程技术开发，而机械云更是揭开这波智慧制造序幕的必要关键，促进产官学研有更多合作机会，使台湾机械业可望再次伟大！」柯拔希特别强调业界对于机械云的三大要求：

一、简单易用，希望软体标准化功能及介面、通讯协定等，都能比照手机app一键下载；

二、接轨国际，因台湾约有70%产业仰赖出口，云平台绝对要有国际观，才能创造更大价值；

三、善用领域知识，须能引导不同产业投入开发所需app，带来更大效益。

目前此经由工研院开发完成的VMX公版机械云平台，不仅已和资策会、金属中心等法人单位共同催生出20~30个智慧制造程式app，也期盼透过政府带头，引进全台湾app开发者。

未来甚至可导入制造者与使用者共享经济的理念，供机械业者跨领域投入开发大量app后串连起来，以最少成本迎合业界实际需求。同时与Azure、AWS等国际云平台接轨，整合长期搜集来的大数据，奠定发展人工智慧AI所需基础资料库，现已吸引远东、汉翔、百塑、永进等工具机大厂投入，扮演SI系统整合商角色。

工研院副院长张培仁也鼓励业者，随着资料上传云端已是全球主流趋势，其实不必太担心机密外流的话题。毕竟在VMX平台上，还集结了来自Amazon、Microsoft等国际资安专家，能协助保护客户资讯安全、管理软硬体；工研院也会持续在地端（Edge）发展更为完善，纳入5G、AI、CPS等先进科技应用来提高数据品质。

目前经此平台开发出来的前端软、硬体与后端服务，除了可将资讯上传云端，供各家研究法人开发专属app，让相关软体相互支援并重覆使用，以防各自为政的效率低落之外。再加入自主开发的工业感测器，还能有效降低约20~30%成本；进而整合各家设备的数控系统，来解决过去机械业缺乏感测器或数位介面的问题，于中部智慧制造示范场域整合后，已被广泛应用于金属加工、纺织产业提高竞争力。

图2 : 工研院??院长张培仁鼓励业者，随着资料上传云端已是全球主流趋势，VMX平台上集结了Amazon、Microsoft等国际资安专家，能协助保护客户资讯安全、管理软硬体。（摄影／陈念舜）

贯通云地两端SaaS需求 加速整合应用服务

根据IDC调查结果，目前在全球百家制造业及30家软体商中，共有超过60%制造业者或软体开发商正在推动数位转型，准备将制造系统相关软体转移至云端环境，物联网、云计算、AI、资安、大数据、行动APP、数位行销则是前7大投资重点。

工研院则期盼经过「智慧机械云」重新定义智慧化路径，并建立标准云端/地端服务环境，以提升SI、软体商开发产品的竞争力，解决现今台湾大多数中小企业较缺乏资本，将难以投入研发智慧功能模组等问题。

工研院智慧机械中心组长罗佐良指出，业界因此更该加速导入公版智慧云平台，在确认智慧机械盒SMB、介面标准统一之后，通过机联网来提升机械附加功能、服务，并下载由法人和企业开发的各式各样软体解决方案SaaS，以服务不同产业创造客户价值，提升各厂、聚落经营管理与制造竞争力。

「否则，即使2019年机联网可视化已逐渐普及，却因此造成大量数据不知何去何从，难以发挥最大价值。」罗佐良进一步分析产业现况，正面临地端相容性问题，包含各家开发商的数据格式不一、SaaS软体不相容、只能执行单程式等，须为特定平台撰写软体，且容易导致控制、感测硬体资源冲突；云端服务也面临所有云平台虽然都有自己的软体市集，未必都相容于机械云需求。

由于少了适合设备、零组件、SI、软体开发商共同经营的云端应用和运算服务平台，以及整合地端OS的Saas开发环境，与标准化的SaaS/App开发、上架、安装、更新机制等，云端运算平台将无法掌握SMB边缘运算装置的状态或更新参数，以支援各式产业资讯标准，导致成型、纺织等部份产业缺乏标准资讯模型，即使数据上云后也无法直接分析服务。

直到2019年加入VMX云端标准化平台之后，除了可将各法人之间地端Runtime资讯模型标准化，统一管理IPC/SMB作业系统等软硬体资源，让上传云端路径更广也节省资源；还能借此共享所有数据，让所有新开发的app皆可协同共存，避免重覆开发；进而形成专属云端软体服务市集Appstore，打造数位转型生态系统，让任何人依标准架构开发的SaaS工具，只要通过审核均可上架服务。

图3 : 未来智慧机械云将能加上地端Runtime标准化后，通过连接不同设备，打造差异化解决方案，让使用者按一键就能从云端下载、安装，来加速产业升级。

罗佐良表示，未来智慧机械云将能利用生产数据和人工智慧技术，达成最佳化生产模式与降低物料损耗，解决目前无法跨平台使用的缺点，得以更简便应用或开发app；加上地端Runtime标准化后，通过连接不同设备，打造差异化解决方案，让使用者按一键就能从云端下载、安装，来加速产业升级。

接着于各大产业建立SaaS/App/订阅服务的开发、上架及营运机制，以应用服务案例验证商业模式可行性。未来无论是制造业社群或全球供应链的PLM/APS/ERP系统，均可通过Microsoft、Amazon的云平台快速部署解决方案，以支援不同产业发展差异化。

若业者导入智慧机械云平台后，除了不必跨平台重覆开发相同软体，还能共同分担云端资源而降低成本；并利用AI、Big Data、Cloud等工具，以降低开发软体门槛和支援地端多元硬体，让开发者更容易切入；借此建构资安联防系统、上架审核机制，则可防止资料库管理和机敏资料上传云端，更为安全可靠；以及透过国际云服务平台加速技术扩散，用于用户认证、版本和金流管理。

另透过虚拟化、容器化机制整合现有SaaS成果相容互通，适用从小企业公有云、中大型企业搬移不便的混合/私有云等不同云平台软体，自云端下载多个app程式后同时执行、易于管理app生命周期。得以充分掌握各家开发商的差异性，分别依各产业现有资讯模型建置通讯介面，与国际市场接轨，发展制造服务与电商环境。

比照国际云平台服务 工研院兼顾设备与生产app需求

目前在Amazon AWS、Microsoft Azure国际公有云平台（店中店），均可依智慧手机服务情境，打造制造业的Market Place，由部份法人或开发商提供较不成熟的AI工具、资讯模型标准、二次开发及IoT通讯模组等，用来开发产业SaaS模组，再通过设备厂、SI系统整合商或其他第三方业者（Third-Party）下载，来解决终端使用者必须透过不同软体解决交期、成本、可靠度、品质等加工问题。

台湾微软公司Azure云端平台事业部副总经理李?后表示，微软自从2年前开始将Windows团队与其云平台及AI团队整合后，已将OS操作系统仅视为公有云平台的延伸并纳入地端，透过其云端认证的台湾IPC厂商，与机械业已有超过10年以上合作的革命情感。也因为转型为服务导向公司后，获得更多伙伴支持，至今约70%的操作系统皆非Windows，2020年将续朝两方向积极推动：

一、快速布署云平台，因应机械业适逢转换商业模式阶段，将使用到的资料既深且广，从单卖硬体转型销售SI服务，建议可透过微软带领中小企业，经国际IoT通讯标准OPC-UA等串连AI、ERP系统；或慎选共通平台及合作伙伴开发app，以兼顾弹性和安全。

二、落实扎根在地产业，微软强调最好的机械云平台，须能结合通讯协定或在地AI团队，以支援流程中纳入老师傅的领域知识，共同开发app；业务若能协助客户输出解决方案的奖金更高，此透过系统性提升台湾机械业实力，将比起单点突破的力道更大。

此外，根据机械公会调查业界对于SaaS模组需求，约可分为设备、生产两类。工研院推出机械业云端应用服务的愿景，即在于透过智慧机械云架构，让设备制造商或加工厂连网后，可提供维护、生产、制造、电子商务发展环境下的全球化云端应用服务，经由聚落整合相关软体市集Appstore，协助客户创造客户的价值。接着扩及SI知识服务或学研单位，借此建构地到云端的服务规则架构、营运方案，快速打造智慧机械机边作业系统。

待既有软体转型、标准化后与公私有云对接，即可将法人研究成果上云与终端使用者分享。于上中层采用工研院专案来降低成本，改变现有营运模式，包含租赁或供应链终端用SAP对外接单；甚至纳入工具机、射出机等不同产业机械资讯模型、地对云数据串流机制，进行连线资源管理。

让地端只要通过国际标准通讯协定、OPC-UA上传到云端开发软体，任何人都可以自主开发软体app，快速布署到全球采用相同设备的厂商；接下来还会支援5G验证场域，首先致力于监控、资安管制，在SMB安装操作系统之外，也会加装防毒软体。

罗佐良指出，未来服务情境将基于认证过的标准化地端软硬体架构，在SMB装置内建IoT预设通讯介面与SaaS/App，以支援不同产业的多样设备串接数据及软体市集，选配软体和订购应用服务，实现一键式安装、随插即用的使用体验。单机经开通授权后从机械云自动下载软体，用来采集、解析，以满足加工条件或上传数据，有别于过去机械加工需CAD/CAM软体不断「试错（try and error）」的过程。

甚至利用新增大量图档和加工程式，透过AI工具让专家为资料加值，经过训练比对新工件特征、自行找出适合的加工程式，达到「首件即成品」愿景。另因应不同工厂的多机应用，在接单后供应链经过APS软体自动排程，一旦生产落后便会主动提醒、调整交期，得以兼顾营运与管理类解决方案。

总结

最后张培仁表示，目前智慧机械只是智慧制造的第一步，有赖于机械云结合不同应用领域专家创造价值，用于AI瑕疵检测、自动排程已相当普及。但缺点是初期使用者有限，恐导致各家厂商独立开发的效益不高，须透过软体整合领域知识，造成大者恒大，边际效应递减。工研院则有幸整合多家法人能量打造平台，并借助最重要的使用者TAMI合作，确保有足够规模的数量需求，才有资源整合技术团队。

另为了迎合未来机器学习的趋势，还须仰赖电脑运算完成后，上传到云端布署、完成模型训练后，再移至Edge地端应用，等到设备售出到了客户端继续学习，知识也能被不断传承、成长。尤其是机械业有太多领域知识存在师傅脑中，却尚未完全数位化，所以须将资料置于云端持续累积，加入AI协助决策、训练以提高品质。未来将在既有零组件、app等软硬体，以及上传云端、示范场域的基础上，辅导成立SI即时服务产业，让各产业在此平台上发展差异化。

柯拔希认为，由于目前各国推动工业4.0政策都刚起步不久，且拜外商特别重视高价智财权之赐，通常只有大厂能采行智慧化解决方案，斥资开发app的功能大同小异，中小企业则无力承担。台湾虽仍有不同控制器、感测器、机台等问题犹待克服，但至少已在领先群，未来再透过推动TPS精实管理后，落实数位化。

图4 : 法人提供公版机械云平台之後，机械业能藉此共享领域知识，同时吸引更多资通讯业者叁与。（source:工研院）

而由法人提供公版机械云平台之后，让使用者只须付费即可下载多个与生产管理、机械功能提升有关的app，期盼吸引更多资通讯业者参与。机械业也能借此共享领域知识，从盘点自我需求面出发，与资通讯业者合作来扩大影响力，利用不同工具培养跨领域人才；并移转至设备买家，提升台湾厂商智慧制造水准和国际行销竞争力，加快全球布署。