工业4.0是制造业近年来的重要趋势,而制造业要审视本身在工业4.0中所站的位置,则可透过讯息物理系统(Cyber Physics System)当中的5C架构来进行评判标准, 5C架构从最底层初阶技术至最高层高阶应用共可分为五个能力组成,分别是连结(Connect)、转化(Covert)、虚拟(Cyber)、感知(Cognition)以及自我配置(Configure)。
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第一阶段的连结,最主要是整合OT与IT系统,透过联网技术让机器与机器间能够互相通讯、进行串联。其次是转化,这阶段是让设备机台在初步的连网後,将撷取到的资讯转换为具有分析价值的数据资讯,例如设备的失效或良率的分析。其中,设备端点须具备分析、智慧化的能力是这一阶段中非常关键的能力。在第三个阶段虚拟中,则是强调虚拟化的数位双生(Digital Twins),在所以机台都连网之後,形成另外一个虚拟、同步化的工厂运行,而其数位工厂具备感知、预测能力,可预测「非计画内」的设备故障,当故障讯息被数位工厂撷取後,更可以模拟接下来如何执行最隹化的重新排程。李立仁也举例,像日本近年就非常致力於推动数位工厂的运行。
至於第四层感知阶段,主要则是导入如机器学习、深度学习等一系列的人工智慧技术,让机器可自我学习、进化,并从大数据分析中不断进行推算与模拟,进而在设备端预防机器故障与良率不隹的状况。最後一个阶段自我配置,则是能够机器能够藉由感知、学习的结果,以自主的方式改变机器设备的设定,就好比自动驾驶的概念,利用系统对环境变化的判断与分析自动更改执行命令。而工厂的机器同样也能够根据感测系统、订单需求等的变化重新排程,订立最隹化的结果,这也是目前工业4.0追求的最高层级。
透过不同阶段的认知,制造业即可掌握目前自身系统所在的位置,并根据自身问题,不断的尝试、修正与导入,企业就可在有限的成本与风险下逐步转型,维持市场竞争力。