未來工廠講究智慧化，透過智慧化，工廠中所有的製造設備將可完全整合，進一步提昇系統效益，智慧製造根基於自動化技術，過去自動化設備在製造業的效益，主要是取代人體不足之處(例如更精細的視覺檢測)與高昂的人力成本，智慧化則讓自動化系統在升級，使其具有一定程度的資訊蒐集與即時判斷，多數人都認為智慧製造必須是完整的系統，所有的訊息都必回歸後端，然後再由後端發出指令，決定前端的動作，其實智慧化主要是模擬的人體架構，人體中，並非所有的訊息都會傳回大腦，多數訊息都透過即時的生理反應解決，此類做法也適用在製造架構，重要的、有意義的訊息才會傳回後端系統，多數瑣碎的訊息，則由前端設備直接處理，因此真正智慧的製造系統必須是前後端都有智慧化設計，如此方能打造出最佳化架構。

圖一

就架構面來看，物聯網將會是智慧製程未來的主架構，現在的自動化製程是運用網路去連接不同的感測器、控制器、操作端和執行器以達到最佳的資源效益和最大的安全度，這些製程主要是透過電腦技術和軟體工程師去達成，台灣浩亭行政總裁陳偉豪指出，自動化製程能收集超過千個試點的數據，當中包括溫度、電流、壓力等等環境因素，再透過電腦計算出最節流及最大生?量的因素，而其中識辨化是目前從自動化升級到智慧化的最大不足之一，此一缺點也讓自動化難以完全發揮製程的最大優勢。

要如何克服此一問題？陳偉豪認為媒體沈寂一時的RFID會是不錯的技術，他以浩亭?品為例，浩亭的Ha-VIS RFID系列不同的感測器和識別器及軟體程式的幫助，就可直接監控不同環境變化，從而計算出在不同環境變化下工廠需作出的適時安排與應變，陳偉豪認為，RFID尤其適合應用在製造業的倉儲物流和伺服器的組合。

在工廠節能、管理方面，陳偉豪認為廠家大多尋找節能和節省工時的方案，這些都能透過數據化與模組化的方式達成，在數據化方面，最好就能看到電源的用量，一般是透過乙太網交換機和相關智能套件，以有效監控不同環境變化下的資源消耗量，讓廠商能及時作出變更，達到最佳資源管理，此外模組化設計也是主流之一，這類設備的效能必須有一定程度，同時兼具快捷安裝與高靈活性等特色，讓客戶節省安裝時間從而改善管理流程，此外堅固設計也能減省了維護需求。

至於這幾年包括IoT、雲端運算、Big Data，ICT等概念被大量應用到製造系統後，對現在的製造業會帶來哪些影響？陳偉豪認為，ICT的優勢不單在高速運算，透過IoT、雲端運算和大數據，能達到資訊的高效能與快速的傳輸能力，藉此能將國家，地區，廠商及?業納入全球網路的一環，透過ICT，廠商及?業更可直接進入全球化的市場並分散其生?以創造競爭上的優勢，而IoT、雲端運算和大數據(Big Data)均需要不同的技術人員和軟硬體工程師提供最優質的方案。

末梢智慧化 製造系統效益更佳

對此看法，國家儀器(National Instruments；NI)行銷工程師吳維翰也認為，IoT、雲端運算和大數據無疑會是智慧製造的未來重要技術，不過他也指出，這些技術並沒有必要應用在智慧製造系統的所有環節，前端智慧化反而會是系統建構的較佳選擇。

以機器視覺為例，現在機器視覺設備有所謂的「Smart Camera」，類似的設計在安全監控也有，這類設計是在前端的攝影機加入處理器，當影像感測器接收到訊號後，處理器就先做簡單的運算，再將處理過得訊號送回後端，這種作法一來可以有效利用頻寬，二來降低後端運算核心的負擔。

這種作法也適合用在智慧製造系統，未來的製造系統勢必佈滿感測器，若所有擷取的的數據都送回後端，前端所耗損的電力、後端所預留的儲存空間、運算單元所需具備的效能，都會十分驚人，因此系統設計時，必須在前端設備就先將訊息分類，冗長無變化的訊息不予紀錄，而僅保留有意義的訊息，這些訊息也並非都需經過後端的運算單元處理，部份有意義的訊息，前端設備會自行處理，後端只須紀錄過程。

例如系統中某設備發生異常，依照過去的紀錄，這類異常只須重開機就可恢復正常，這時該系統會自動重開機，並將重開機訊息送至後端系統作為備查與歷史紀錄，並不需要由後端的運算單元決定處理細節，這種前後端都具有一定智慧的作法，將會是未來製造系統的主流設計。

M2M逐漸成為顯學

另外製造系統的末梢智慧還包括M2M，M2M主要是透過機器與機器之間的溝通，自行處理製程上的問題，M2M系統包括通訊設備獨立進行資料傳輸、透過網路與伺服主機聯繫，以及透過軟體進行資料分析、反應與處理等三種樣態，簡單說就是這個軟硬體整合的系統透過網路進行資料溝通，它必須考量的是在M2M的環境應用需求，常是一對多的通訊，因此如何同時管理，如何確保安全性與延展性，是M2M系統發展的重要課題。

在應用領域上，由於現況對於無線網路的「穩定性」仍持保留態度，因此在系統應用上多是運用於輔助系統為主，從現有市場建置來看，雖然在現場端仍是以有線連結為主，但在其他領域，無線應用的需求仍是相當廣泛，此外，由於M2M的需求逐漸提升，過去沒有網路連線設置的設備也必須要增加上網的能力，因此在系統應用上，也有廠商針對設備的嵌入式小型介面進行相關規劃，M2M的趨勢發展，也逐漸讓無線通訊成為顯學，也因此成為智慧製造的重要趨勢。