工業4.0是製造業近年來的重要趨勢,而製造業要審視本身在工業4.0中所站的位置,則可透過訊息物理系統(Cyber Physics System)當中的5C架構來進行評判標準, 5C架構從最底層初階技術至最高層高階應用共可分為五個能力組成,分別是連結(Connect)、轉化(Covert)、虛擬(Cyber)、感知(Cognition)以及自我配置(Configure)。
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第一階段的連結,最主要是整合OT與IT系統,透過聯網技術讓機器與機器間能夠互相通訊、進行串聯。其次是轉化,這階段是讓設備機台在初步的連網後,將擷取到的資訊轉換為具有分析價值的數據資訊,例如設備的失效或良率的分析。其中,設備端點須具備分析、智慧化的能力是這一階段中非常關鍵的能力。在第三個階段虛擬中,則是強調虛擬化的數位雙生(Digital Twins),在所以機台都連網之後,形成另外一個虛擬、同步化的工廠運行,而其數位工廠具備感知、預測能力,可預測「非計畫內」的設備故障,當故障訊息被數位工廠擷取後,更可以模擬接下來如何執行最佳化的重新排程。李立仁也舉例,像日本近年就非常致力於推動數位工廠的運行。
至於第四層感知階段,主要則是導入如機器學習、深度學習等一系列的人工智慧技術,讓機器可自我學習、進化,並從大數據分析中不斷進行推算與模擬,進而在設備端預防機器故障與良率不佳的狀況。最後一個階段自我配置,則是能夠機器能夠藉由感知、學習的結果,以自主的方式改變機器設備的設定,就好比自動駕駛的概念,利用系統對環境變化的判斷與分析自動更改執行命令。而工廠的機器同樣也能夠根據感測系統、訂單需求等的變化重新排程,訂立最佳化的結果,這也是目前工業4.0追求的最高層級。
透過不同階段的認知,製造業即可掌握目前自身系統所在的位置,並根據自身問題,不斷的嘗試、修正與導入,企業就可在有限的成本與風險下逐步轉型,維持市場競爭力。