智慧制造是什么？與工業(yè)4.0有何差異

智慧制造，指生產(chǎn)設(shè)備與產(chǎn)線高度自動(dòng)化前提下，設(shè)備在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的IoT平臺(tái)內(nèi)，端點(diǎn)到端點(diǎn)互通信息，藉由搜集數(shù)據(jù)資料進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，人工智能學(xué)習(xí)并判斷預(yù)測(cè)未來(lái)產(chǎn)能運(yùn)作，達(dá)到自行感知、自動(dòng)決策、自動(dòng)執(zhí)行等先進(jìn)制造作業(yè)，關(guān)鍵制造環(huán)節(jié)智能化，協(xié)助企業(yè)數(shù)位轉(zhuǎn)型后的最佳生產(chǎn)模式，推升產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

工業(yè)4.0，或稱生產(chǎn)力4.0，又稱第四次工業(yè)革命，最早在2011年德國(guó)的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)出現(xiàn)。第三次工業(yè)革命使用電子裝置與IT技術(shù)消除人為影響，促進(jìn)工業(yè)精準(zhǔn)化與自動(dòng)化，工業(yè)4.0的技術(shù)核心為智能型整合感控系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)，技術(shù)持續(xù)發(fā)展，著重現(xiàn)有的工業(yè)技術(shù)整合，高度自動(dòng)化的狀態(tài)下主動(dòng)排除生產(chǎn)障礙。建構(gòu)出一個(gè)有智能型意識(shí)的產(chǎn)業(yè)世界，發(fā)展具備有適應(yīng)性、資源效率、人機(jī)協(xié)同工程的智能型工廠，以貫穿供應(yīng)鏈伙伴流程及企業(yè)價(jià)值流程，創(chuàng)造產(chǎn)品服務(wù)化與客制化的供應(yīng)能力。

藍(lán)庫(kù)云認(rèn)為以工業(yè)為基礎(chǔ)，智慧制造被視為工業(yè)4.0主要核心，其不同點(diǎn)在于工業(yè)4.0以更高的層級(jí)與環(huán)境架構(gòu)為主要理念，智慧制造作為工業(yè)4.0其智能型世界架構(gòu)的其中一個(gè)主核心。

智慧制造替企業(yè)創(chuàng)造的4個(gè)優(yōu)勢(shì)

因應(yīng)消費(fèi)市場(chǎng)變遷，市場(chǎng)訂單由原先的大量生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變?yōu)樯倭慷鄻踊?yīng)鏈從全球化轉(zhuǎn)為在地化，與人力成本不斷上升的趨勢(shì)，產(chǎn)業(yè)技術(shù)因人口結(jié)構(gòu)老化出現(xiàn)斷層，因此如何保留技術(shù)，提高生產(chǎn)效率，因應(yīng)變化提升現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)彈性，是制造業(yè)重要的未來(lái)生存法則，智慧制造則是未來(lái)企業(yè)的生存關(guān)鍵，而企業(yè)轉(zhuǎn)型成智慧制造，有以下4大優(yōu)勢(shì)：

1、數(shù)據(jù)自動(dòng)化

生產(chǎn)信息透明且自動(dòng)化，連動(dòng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)搜集并自動(dòng)連至ERP系統(tǒng)內(nèi)，為管理人員提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，觀察關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo)，進(jìn)而發(fā)掘問(wèn)題，制定決策。

2、預(yù)測(cè)設(shè)備維護(hù)

除了傳感器搜集以數(shù)據(jù)視察OEE外，AI自感應(yīng)也可協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)管理者提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備問(wèn)題，識(shí)別錯(cuò)誤問(wèn)題，提早維護(hù)避免生產(chǎn)障礙發(fā)生。

3、降低顯著成本

智慧制造在提升生產(chǎn)彈性的情況下，提高生產(chǎn)預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度外也減少浪費(fèi)，協(xié)助管理者更好的控管產(chǎn)能負(fù)荷量，檢視作業(yè)進(jìn)程，協(xié)助降低成本。

4、提高生產(chǎn)力

數(shù)據(jù)營(yíng)運(yùn)除了整體流程數(shù)字化達(dá)成生產(chǎn)作業(yè)流程通透外，了解工廠作業(yè)動(dòng)態(tài)，掌握生產(chǎn)效率，確保生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)進(jìn)度與機(jī)臺(tái)稼動(dòng)作業(yè)效率，靈活具有彈性的因應(yīng)需求快速改變。

智慧制造的4種技術(shù)應(yīng)用

有些技術(shù)是執(zhí)行智慧制造之前所必備的重要關(guān)鍵技術(shù)，其搭配應(yīng)用才能完成智慧制造的愿景，也是近幾年在生活周遭或產(chǎn)業(yè)界重要的軟件發(fā)展趨勢(shì)，有以下4種技術(shù)：

1、自動(dòng)化

自動(dòng)化主要為使用各種控制系統(tǒng)的操作設(shè)備，不需借助人力親自操作機(jī)器或設(shè)備，利用動(dòng)物以外的裝置元件或能源，來(lái)達(dá)成人類期盼執(zhí)行的工作。相對(duì)人工概念而言，無(wú)人參與的情況下，利用控制裝置使被控物或過(guò)程自動(dòng)按預(yù)定規(guī)律進(jìn)行，也可稱為自動(dòng)化。

2、IoT工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

與物聯(lián)網(wǎng)的IOT為類近技術(shù)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)稱IIoT，為應(yīng)用在工業(yè)上的物聯(lián)網(wǎng)，互聯(lián)傳感器、儀表及其他設(shè)備和計(jì)算機(jī)的工業(yè)應(yīng)用程序，并以網(wǎng)絡(luò)相連所成的系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)連線可以進(jìn)行資料搜集、交換以及分析，有助于提升生產(chǎn)力以及效率，也有其他的經(jīng)濟(jì)效益，IIoT由分散式控制系統(tǒng)演進(jìn)而成，利用云端運(yùn)算完善和優(yōu)化過(guò)程控制，達(dá)到較高程度的自動(dòng)化。

3、大數(shù)據(jù)分析

大數(shù)據(jù)又稱巨量資料，指?jìng)鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用軟件不足以處理的大或復(fù)雜的數(shù)據(jù)集的術(shù)語(yǔ)。大數(shù)據(jù)并沒(méi)有抽樣方法；只是觀察和追蹤發(fā)生的事情。大數(shù)據(jù)包含的數(shù)據(jù)大小超出傳統(tǒng)軟件在可接受時(shí)間內(nèi)的處理能力。因近期技術(shù)進(jìn)步，發(fā)布新數(shù)據(jù)的便捷性及全球大多數(shù)政府對(duì)高透明度的要求，大數(shù)據(jù)分析在現(xiàn)代研究中越來(lái)越突出，也是智慧制造的背后數(shù)據(jù)能力的基礎(chǔ)。

4、AI人工智能

人工智能（縮寫(xiě)AI）指由人制造出的機(jī)器所展現(xiàn)出的智慧。建構(gòu)能夠跟人類似甚至超卓的推理、知識(shí)、規(guī)劃、學(xué)習(xí)、交流、感知、移物、使用工具和操控機(jī)械的能力等，以及如何實(shí)現(xiàn)，運(yùn)用于系統(tǒng)正確解釋外部資料，從這些資料中學(xué)習(xí)，并利用這些知識(shí)透過(guò)靈活適應(yīng)達(dá)成特定目標(biāo)和任務(wù)的能力，在智慧制造中的作用，類近于人類的大腦。

如何實(shí)施智慧制造？

智慧制造并非一蹴可及，企業(yè)不論內(nèi)部運(yùn)作或現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)，整體思維的轉(zhuǎn)變也非一時(shí)半刻即可改變，逐步進(jìn)行不同階段并落實(shí)，以作業(yè)數(shù)據(jù)化為基礎(chǔ)，架構(gòu)出智慧物流、智慧設(shè)備、智慧管理等制造生產(chǎn)流程，連動(dòng)運(yùn)輸、制造、售后等各面向，提升工廠生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本損耗，讓企業(yè)營(yíng)運(yùn)走向新的層次，藍(lán)庫(kù)云認(rèn)為在實(shí)施過(guò)程中可借用零代碼平臺(tái)搭建符合企業(yè)的管理系統(tǒng)，是進(jìn)行企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵之一。

數(shù)字化

將紙本記錄轉(zhuǎn)為電子檔案便于儲(chǔ)存與管理外，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的經(jīng)驗(yàn)也能藉由數(shù)據(jù)保存紀(jì)錄，多部門(mén)的數(shù)據(jù)數(shù)字化后，使用ERP系統(tǒng)進(jìn)行整合，提升數(shù)據(jù)的價(jià)值，將原先的企業(yè)營(yíng)運(yùn)模式逐漸轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)管理，是進(jìn)入智慧制造的門(mén)檻之一。

設(shè)備聯(lián)網(wǎng)能力

工廠整體作業(yè)可依照現(xiàn)有作業(yè)條件執(zhí)行自動(dòng)化與半自動(dòng)化外，進(jìn)行數(shù)字化后，連同設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)能力、傳感器應(yīng)用技術(shù)等也需開(kāi)始導(dǎo)入，如無(wú)法搜集設(shè)備數(shù)據(jù)，AI與其應(yīng)用場(chǎng)景將無(wú)法在后續(xù)階段落地執(zhí)行。

數(shù)據(jù)可視化與通透性

于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)及設(shè)備搜集到的數(shù)據(jù)須經(jīng)過(guò)梳理，數(shù)據(jù)通透可視化，能協(xié)助現(xiàn)場(chǎng)管理者洞察挖掘數(shù)據(jù)背后問(wèn)題并處理，整理過(guò)后的數(shù)據(jù)才能為企業(yè)所活用，并制定相關(guān)決策。

可預(yù)測(cè)與模擬性

藉由數(shù)據(jù)分析后的結(jié)果協(xié)助判斷產(chǎn)線狀況與評(píng)估未來(lái)產(chǎn)能，APS系統(tǒng)也可協(xié)助預(yù)估生產(chǎn)作業(yè)流程診斷安排工單，維持產(chǎn)銷平衡，讓企業(yè)保持利潤(rùn)營(yíng)收。

可適應(yīng)與智慧工廠

人工智能與工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的導(dǎo)入，協(xié)助設(shè)備之間的溝通，打造人工智能學(xué)習(xí)平臺(tái)，除了連動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)回傳的各項(xiàng)數(shù)據(jù)外，人工智能協(xié)助工廠進(jìn)行自我判斷、自主通報(bào)維護(hù)、自動(dòng)排程等模型驗(yàn)證，達(dá)到工廠作業(yè)中感知、決策、執(zhí)行都能自主運(yùn)作。

結(jié)論

智慧制造是未來(lái)制造業(yè)的新趨勢(shì)，但除了生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，企業(yè)思維的數(shù)字化轉(zhuǎn)型也要同步進(jìn)行，而同步推動(dòng)轉(zhuǎn)換的陣痛期也需要不少時(shí)間，運(yùn)用適合的系統(tǒng)平臺(tái)協(xié)助企業(yè)管理，規(guī)劃未來(lái)企業(yè)與數(shù)位工廠成長(zhǎng)轉(zhuǎn)型藍(lán)圖，建立相關(guān)架構(gòu)與技術(shù)支援，完善數(shù)字化工廠管理制度，讓智慧制造能真正落地執(zhí)行，才能提升未來(lái)企業(yè)在全球市場(chǎng)的成長(zhǎng)，維持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。