全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起自德國工業(yè)4.0的影響，在經(jīng)過一番摸索與墾荒期之后，將工業(yè)領(lǐng)域“物聯(lián)網(wǎng)化”的成果，已逐漸顯現(xiàn)。各個(gè)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展皆做出正面積極的預(yù)測，并認(rèn)為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在2018年將進(jìn)入快速發(fā)展的階段。

　　全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(Industrial IoT;IIoT)發(fā)展源自德國工業(yè)4.0(Industry 4.0)的影響，在經(jīng)過一番摸索與墾荒期之后，將工業(yè)領(lǐng)域“物聯(lián)網(wǎng)化”的成果，已逐漸顯現(xiàn)。各個(gè)市場調(diào)研機(jī)構(gòu)對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展皆做出正面積極的預(yù)測，并認(rèn)為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在2018年將進(jìn)入快速發(fā)展的階段。

　　根據(jù)MarketsandMarkets最新市場研究報(bào)告《2023年全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場預(yù)測：設(shè)備與技術(shù)(傳感器、RFID、工業(yè)機(jī)器人、DCS、狀態(tài)監(jiān)測、智能電表、攝像機(jī)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù))、軟件(PLM、MES、SCADA)、垂直市場和地理區(qū)(IIoT Market by Device & Technology (Sensor, RFID, Industrial Robotics, DCS, Condition Monitoring, Smart Meter, Camera System, Networking Technology), Software (PLM, MES, SCADA), Vertical, and Geography - Global Forecast to 2023)》，2018年全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模約640億美元，預(yù)計(jì)將在2023年成長至914億美元，2018~2023年的五年間復(fù)合年成長率(CAGR)為7.39%。該機(jī)構(gòu)指出，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場的成長受益于諸多因素的帶動，例如越來越多中小企業(yè)采用自動化系統(tǒng)。此外，自動化降低了生產(chǎn)成本，從而減少了開銷，并提高整個(gè)過程的投資報(bào)酬率(ROI)。

　　圖1：2015~2020全球工業(yè)機(jī)器人成長及預(yù)估。來源：IFR

　　GSM協(xié)會(GSMA)今年6月發(fā)布的《大中華區(qū)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展(The Industrial IoT in Greater China)》研究報(bào)告也指出，通過訪問中國及臺灣主要電信企業(yè)得出的結(jié)論為，大中華地區(qū)將引領(lǐng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場的發(fā)展，預(yù)計(jì)到2025年，全球工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連接數(shù)將達(dá)到138億，其中大中華地區(qū)的連接數(shù)約為41億，約占全球市場的三分之一。

　　分析工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的原因，主要推動力包括5G及其他連網(wǎng)技術(shù)、人工智能(AI)與大數(shù)據(jù)分析、智能機(jī)器人…等軟硬件技術(shù)的加持，以及相關(guān)企業(yè)開始進(jìn)一步順利將上述技術(shù)與工業(yè)環(huán)境整合，使得工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)移動生產(chǎn)線、工廠安全再升級、自動化檢驗(yàn)領(lǐng)域再擴(kuò)大…等，進(jìn)一步提高投資報(bào)酬率，吸引更多廠商包括中小企業(yè)的參與。

　　連網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)可望出現(xiàn)?

　　工業(yè)4.0概念在相關(guān)企業(yè)的努力下，大方向開始逐步明朗，其中在廠區(qū)內(nèi)部署連接制造機(jī)器、機(jī)械手臂…等工廠重要組成要素的連網(wǎng)技術(shù)，則是落實(shí)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵。西門子(Siemens)產(chǎn)品經(jīng)理朱軒逸表示，全球?qū)τ诠I(yè)物聯(lián)網(wǎng)的討論已經(jīng)開始，若是沒法將工廠網(wǎng)絡(luò)建設(shè)起來，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)后續(xù)帶來的收集、分析數(shù)據(jù)，以及進(jìn)一步根據(jù)分析后的數(shù)據(jù)調(diào)整生產(chǎn)線運(yùn)作方式，或是預(yù)知設(shè)備是否即將出問題等優(yōu)勢，加上人工智能等協(xié)助提高生產(chǎn)線生產(chǎn)效能的技術(shù)，都無法被整合到生產(chǎn)環(huán)境，發(fā)揮其效用，因此連網(wǎng)技術(shù)對于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)而言可謂關(guān)鍵元素。若是無法做到這一點(diǎn)，將現(xiàn)有或新購置的生產(chǎn)工具連接起來，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將只會淪為口號。

　　凌華科技(ADLINK)次世代機(jī)器人解決方案架構(gòu)師陳家榜也認(rèn)為，通信技術(shù)可說是實(shí)踐工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)很重的一環(huán)，即使人工智能可以不連網(wǎng)，但未連上網(wǎng)絡(luò)無法取得數(shù)據(jù)、無法作分析決策，也無法持續(xù)學(xué)習(xí)強(qiáng)化，這樣的人工智能對于企業(yè)來說，帶來的效益很有限。

　　不過，企業(yè)在工廠導(dǎo)入通信技術(shù)時(shí)，將遭遇工廠的生產(chǎn)器具、機(jī)臺新舊不一，其內(nèi)部內(nèi)建的通信協(xié)議也各不相同，生產(chǎn)機(jī)臺彼此間如何進(jìn)一步互通，以及如何整合所有的數(shù)據(jù)并進(jìn)一步使用的難題。若這些難題無法進(jìn)一步解決，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將只是空談。

　　不僅如此，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也推動通過在終端生產(chǎn)設(shè)備上安裝傳感器，以得知機(jī)器實(shí)時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)狀況，以便監(jiān)測或預(yù)測機(jī)器何時(shí)將發(fā)生損壞，避免停工的可能。這些傳感器搜集到的信息都需要通過連網(wǎng)技術(shù)才能讓控制中心或是工廠工作人員得知，因此如何串聯(lián)數(shù)量如此龐大的傳感器，也令廠商相當(dāng)頭痛。

　　有鑒于此，耕耘工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的廠商，開始進(jìn)行合縱連橫，推展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)通信標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，以期可協(xié)助導(dǎo)入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的廠商，能有最易用、簡單部署、低成本且通用的技術(shù)。

　　OPC UA/TSN協(xié)助機(jī)臺互通與資料分析

　　現(xiàn)階段，許多廠商對于工業(yè)4.0或是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)仍有些似懂非懂，抑或者只知其一不知其二，例如只了解要收集工廠的信息，卻不知從何做起。再加上，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中有很大的一部分是生產(chǎn)設(shè)備間的通信，但做這一段通信技術(shù)及產(chǎn)品的相關(guān)企業(yè)不多，且產(chǎn)品也需要具備開放性、內(nèi)置程序與價(jià)格都需親民，才能使持續(xù)觀望的廠商著手導(dǎo)入，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的市場才能逐步再擴(kuò)大。

　　朱軒逸認(rèn)為，目前市面上的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)針對設(shè)備互連的產(chǎn)品無法受到自動化企業(yè)青睞的原因之一是，產(chǎn)品種類不多、部署相對復(fù)雜且市場接受度不高。事實(shí)上，“上云端”不等于實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)或是工業(yè)4.0，更何況“真正”第一線的使用者，也就是底層工作人員，并不了解工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)概念帶來的好處，因此工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展呈現(xiàn)緩步上揚(yáng)趨勢，而不是如消費(fèi)性電子領(lǐng)域有突然的爆炸性成長。

　　為提高市場對工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)接受度，以及發(fā)現(xiàn)開放原始碼(open source)可讓更多廠商參與并促使產(chǎn)業(yè)發(fā)展更加快速，更易形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，因此西門子與全球1,500多家工控企業(yè)，成立臺灣工業(yè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)會(TICA)，推廣OPC統(tǒng)一架構(gòu)(OPC UA)與時(shí)間敏感型網(wǎng)絡(luò)(TSN)，預(yù)計(jì)明年底制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，并推出集成支持所有廠牌的單芯片產(chǎn)品。

　　據(jù)了解，OPC UA是針對工廠自動化設(shè)備間的互通標(biāo)準(zhǔn)，亦即非循環(huán)數(shù)據(jù)的垂直通信和控制器-控制器通信;TSN則是用于大數(shù)據(jù)分析。朱軒逸解釋，通過涵蓋全球1,500家工控企業(yè)產(chǎn)品及標(biāo)準(zhǔn)，開放性的OPC UA+TSN優(yōu)勢在于可讓工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備更便宜、產(chǎn)品開發(fā)更簡單，也不須很長的學(xué)習(xí)時(shí)間即可將產(chǎn)品設(shè)定完畢并開始使用，還能無縫連接不同廠商的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。更重要的是兼具防毒與安全性，也就是說，操作員不會直接涉入機(jī)器對機(jī)器(M2M)間的通信，降低黑客入侵的機(jī)會。

　　未來10年，TICA將全力推廣OPC UA+TSN技術(shù)架構(gòu)，明年不僅將出臺標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，也會推出第一款芯片產(chǎn)品。協(xié)助要進(jìn)入工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)，順利實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)，享受工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢，而相關(guān)產(chǎn)品開發(fā)商也能快速研發(fā)符合市場需求的產(chǎn)品，拓展工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模。

　　IO-Link串連傳感器大軍

　　除了OPC UA+TSN架構(gòu)外，意法半導(dǎo)體(STMicroelectronics)也與歐洲、美國、日本…等地的企業(yè)共同推廣針對傳感器連接的IO-Link標(biāo)準(zhǔn)。意法半導(dǎo)體亞太區(qū)營銷和應(yīng)用資深總監(jiān)Francesco Muggeri表示，意法半導(dǎo)體長期耕耘馬達(dá)控制領(lǐng)域，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，將傳感器安裝到工廠設(shè)備內(nèi)的馬達(dá)并加入通信技術(shù)連成一氣，使傳感器的數(shù)據(jù)可向上層管理系統(tǒng)傳送，是最重要的關(guān)鍵。

　　因此意法半導(dǎo)體以“工業(yè)智慧感測”為出發(fā)點(diǎn)，以及響應(yīng)市場希望有統(tǒng)一化的硬件與軟件，與歐美日等國的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵企業(yè)，包括傳感器供應(yīng)商、西門子…等共同成立IO-Link協(xié)會，并制定IO-Link軟硬件通信協(xié)議。意法半導(dǎo)體亞太區(qū)營銷和應(yīng)用總監(jiān)David Lucchitti說，IO-Link標(biāo)準(zhǔn)是專注解決工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)最底層也是最末端傳感器到控制器的連接，可讓傳感器傳輸更多的信息到控制器，并進(jìn)同時(shí)消除模擬信息易失真，無法進(jìn)一步處理分析的問題。

　　分析IO-Link優(yōu)勢，意法半導(dǎo)體技術(shù)營銷項(xiàng)目經(jīng)理林進(jìn)裕指出，IO-Link為數(shù)字化的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可以改善現(xiàn)有模擬信息無法分析的缺點(diǎn)。而此專注于傳感器連接的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)，可使不同廠商但支持IO-Link的傳感器與主控制器可以彼此互通，將工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢滲透到更末端的工業(yè)設(shè)備中。

　　值得注意的是，IO-Link硬件向下兼容亞洲Low side和歐洲High side MOSFET連接電源的架構(gòu)，林進(jìn)裕認(rèn)為，這個(gè)特性可以讓舊有的工廠機(jī)器設(shè)備以“最少的變化”，智慧化現(xiàn)有的傳感器與可程序邏輯控制器(PLC)架構(gòu)，同時(shí)也不需要花費(fèi)太多成本。

　　工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)仍擔(dān)綱要職

　　上述提到的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，OPC UA+TSN是基于在工業(yè)市場長久發(fā)展的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，主要競爭對手是Ethernet CAT。事實(shí)上，可以發(fā)現(xiàn)，不論是哪種類型的工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)，都有各自的支持者，未來在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中仍將位居要角。致茂電子(Chroma)智能制造系統(tǒng)事業(yè)部營銷處處長吳樞俊表示，半導(dǎo)體工藝可以說是最早在產(chǎn)線中進(jìn)行自動化的產(chǎn)業(yè)，并發(fā)展出一套SECS通信協(xié)議，一般工廠早期則是采用PLC通信架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，然而若是要將半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)采用的SECS通信協(xié)議應(yīng)用到一般工廠作為自動化通信標(biāo)準(zhǔn)，將大幅拉高部署成本。

　　另一方面，SECS嚴(yán)謹(jǐn)度非常高，一般工廠不需如此高標(biāo)準(zhǔn)，再加上相關(guān)人才不足，因此吳樞俊建議，采用以以太網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的OPC+Web Service架構(gòu)各自對應(yīng)現(xiàn)有復(fù)雜PLC與個(gè)人計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的機(jī)臺。不僅成本相對低許多，也足夠滿足一般制造工廠的需求，更何況相關(guān)人才眾多，系統(tǒng)有問題時(shí)可以隨時(shí)找到相關(guān)人員進(jìn)行調(diào)整、除錯(cuò)，因此企業(yè)導(dǎo)入此架構(gòu)將可獲得較多優(yōu)勢，也能提升導(dǎo)入工廠自動化或工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的意愿。

　　無線與有線通信因地制宜

　　除工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)長時(shí)間占據(jù)工業(yè)自動化與新興的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域外，無線通信技術(shù)亦試圖以在消費(fèi)性電子的成功經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)軍工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場。朱軒逸認(rèn)為，無線技術(shù)包括藍(lán)牙、Wi-Fi、NB-IoT、5G…等都有進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域的動作，但工業(yè)市場需要相當(dāng)穩(wěn)定、安全的通信技術(shù)，不僅如此，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)中，機(jī)器間的通信或是控制中心取得數(shù)據(jù)的速度要求要極快、不能延遲，這目前4G或是正在發(fā)展的5G，或Wi-Fi都還做不到，因此工廠現(xiàn)場生產(chǎn)設(shè)備間的連接還是會以以太網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的有線通信技術(shù)為主，收集的信息要往云端傳送時(shí)，才會使用無線通信技術(shù)。

　　雖然大多企業(yè)認(rèn)為工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)仍是王道，不過5G通信技術(shù)的特性，仍使其有機(jī)會應(yīng)用在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)范疇中。陳家榜指出，5G技術(shù)特性包括非常低的延遲、高速/高頻，以及支持大量傳感器或物的連結(jié)，正好可各自對應(yīng)到工業(yè)領(lǐng)域不同的應(yīng)用。

　　此外，3GPP也針對5G技術(shù)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)新標(biāo)準(zhǔn)。陳家榜認(rèn)為，以太網(wǎng)絡(luò)的確相當(dāng)可靠、穩(wěn)定，因此短期內(nèi)不會消失，但導(dǎo)入無線技術(shù)可節(jié)省有線技術(shù)線材及部署成本，舉例來說，若是一臺機(jī)械手臂用就須使用一條以太網(wǎng)絡(luò)纜線，一座工廠中將需要非常多的線材，所需花費(fèi)的成本可能相當(dāng)驚人且部署也會相當(dāng)復(fù)雜。不過陳家榜也坦承，工廠環(huán)境要真正全面無線化，可能要等到5G的下幾代技術(shù)出現(xiàn)后才可能發(fā)生，目前機(jī)械手臂的實(shí)時(shí)控制，還是大多仰賴工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)。

　　另一方面，ADI則是提出SmartMesh IP網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。該公司產(chǎn)業(yè)市場資深經(jīng)理陸磊表示，SmartMesh IP亦即Dust Network，基于802.15.4標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)最大的特點(diǎn)是在2.4GHz ISM頻段上實(shí)現(xiàn)達(dá)到99.999%的高可靠性Mesh網(wǎng)絡(luò)，并且功耗極低。同時(shí)，SmartMesh還是一個(gè)時(shí)間同步網(wǎng)絡(luò)，可以做到各個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)間精確同步，便于很多需要同步的場合，再由于該網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高可靠性，使其適合于對網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性要求很高且希望免維護(hù)使用的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。

　　林進(jìn)裕強(qiáng)調(diào)，將一切無線化是大家共同追求的目標(biāo)，但這個(gè)愿景可能不太適用于工廠內(nèi)部，因?yàn)楣S環(huán)境對于新技術(shù)的采用相對保守，勢必是沿革以往使用的技術(shù)為主，新建的廠房才有較大機(jī)會采用新技術(shù)，如無線通信。這是由于，對于現(xiàn)有的舊廠房來說，要全面無線化，需要投入較多成本改變現(xiàn)有的通信架構(gòu)，且無線技術(shù)仍存在風(fēng)險(xiǎn)。

　　若以傳感器的連接為例，傳感器收集的數(shù)據(jù)量不大，利用無線技術(shù)的成本不但較高，也是“殺雞焉用牛刀”的做法，因此工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中，各有其適用的有線或無線通信技術(shù)。若是需要較長的傳輸距離，則Sub-1GHz或其他無線技術(shù)會比以太網(wǎng)絡(luò)合適;而NB-IoT雖然也瞄準(zhǔn)智能傳感器應(yīng)用，但該技術(shù)應(yīng)用在智能城市會比在產(chǎn)在線的傳感器來得更有價(jià)值與效能。

　　Muggeri進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，統(tǒng)一的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)有助于市場開展，目前也可觀察到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)化正在持續(xù)進(jìn)行，但單一標(biāo)準(zhǔn)要涵蓋整個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)是不太可能的，因此未來還是會看到有不同有線及無線技術(shù)被適當(dāng)?shù)氖褂迷诟黝惞I(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中。

　　工業(yè)機(jī)器人添智慧

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場有五個(gè)主要應(yīng)用領(lǐng)域：工廠自動化、工業(yè)機(jī)器人、流程控制、電機(jī)控制和傳感器。因此可以發(fā)現(xiàn)在2018臺北國際自動化工業(yè)大展中，參展的機(jī)械手臂廠商獲得的關(guān)注度，有升溫的趨勢。

　　圖2：管理為數(shù)眾多的工業(yè)機(jī)器人，并讓產(chǎn)線流暢的運(yùn)作，管理系統(tǒng)將扮演重要角色

　　達(dá)明機(jī)器人(Techman Robot)營運(yùn)長(COO)黃識忠表示，雖然工業(yè)機(jī)器人是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一部分，且也是發(fā)展多年的技術(shù)，但在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用中，工業(yè)機(jī)器人必須進(jìn)一步智慧化，才能直接收集機(jī)器人本身工作狀況及產(chǎn)線的信息，如此才能滿足工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需求。

　　如何智慧化工業(yè)機(jī)器人?黃識忠指出，工業(yè)機(jī)器人智慧化很重要的部分是“視覺”，使其可進(jìn)行自動光學(xué)檢查(AOI)或是QR Code辨識，降低人眼辨識的錯(cuò)誤率，并提高產(chǎn)能。另外，現(xiàn)階段工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)對于工業(yè)機(jī)器人的新要求是加上傳感器，以便能夠做到實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集，供人工智能、深度學(xué)習(xí)等功能可進(jìn)一步運(yùn)作，這是與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人另一最大的不同。

　　另外，傳感器也需要監(jiān)測更多工業(yè)機(jī)器人的各項(xiàng)參數(shù)，包括溫度、扭力狀態(tài)…等，不只如此，為了讓工業(yè)機(jī)器人更具彈性，易于應(yīng)付不同的生產(chǎn)需求，模塊化設(shè)計(jì)亦是大勢所趨。黃識忠強(qiáng)調(diào)，這些工業(yè)機(jī)器人的新功能，過去只能通過外掛的方式加在傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人上，但由哪個(gè)部分的企業(yè)來主導(dǎo)、安裝這些外加的部分，甚至后續(xù)維修管理，常常會出現(xiàn)不知道該尋求哪家廠商協(xié)助的狀況。

　　因此達(dá)明機(jī)器人將工業(yè)機(jī)器人視為完整的系統(tǒng)，盡可能整合工業(yè)機(jī)器人周邊所需的零件、功能，以及其他工業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，不僅提供市場高度整合、簡單易用的工業(yè)機(jī)器人硬件，也有相關(guān)軟件管理平臺，讓導(dǎo)入智慧化工業(yè)機(jī)器人的廠商，可視其工廠自動化的程度，彈性調(diào)整。黃識忠強(qiáng)調(diào)，如此一來，工業(yè)機(jī)器人的推廣才可更加快速，并進(jìn)而改變既有市場生態(tài)。

　　Universal Robots總裁Jürgen Hollen表示，目前真正開始將產(chǎn)線自動化的企業(yè)大多是口袋較深的大公司，因此通過漸進(jìn)式逐步改動生產(chǎn)線的過程，以及中小企業(yè)也負(fù)擔(dān)得起的協(xié)作型機(jī)器人，財(cái)力有限中小企業(yè)也將能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)線自動化。

　　此外，有鑒于傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人使用上較為困難，得配合工業(yè)機(jī)器人改變生產(chǎn)或工作型態(tài)，但工業(yè)機(jī)器人應(yīng)該是易于編程使用的一種生產(chǎn)工具，而非操控現(xiàn)場工作人員的角色。Hollen認(rèn)為，拿掉傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的復(fù)雜性、增加人工智能與模塊化彈性，可以安全地與人類協(xié)作，并將控制權(quán)力交給第一線最了解產(chǎn)線流程與需求的工作人員的工業(yè)機(jī)器人，才能符合工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)自動化應(yīng)用真諦。

　　然而在工廠中導(dǎo)入大量工業(yè)機(jī)器人時(shí)，如何讓這些機(jī)器人與手臂可互通和管理，將是企業(yè)在產(chǎn)線或工廠管理上重要的關(guān)卡。陳家榜表示，工業(yè)機(jī)器人并非設(shè)計(jì)用來完全取代人類，而是執(zhí)行一些較為繁瑣、人力做不到或沒有價(jià)值的工作，但要連接并管理數(shù)量越來越多的工業(yè)機(jī)器人，則須仰賴強(qiáng)大的工業(yè)計(jì)算機(jī)與中間件作為管理中心，才能讓整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)順利運(yùn)作。

　　人工智能發(fā)力

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，將生產(chǎn)機(jī)器通過傳感器收集信息，連網(wǎng)技術(shù)傳送數(shù)據(jù)在邊緣或云端分析運(yùn)算，這一段過程都是為了得到的結(jié)果再回傳到機(jī)器執(zhí)行。但要讓數(shù)據(jù)分析更精準(zhǔn)、所下的指令更精確，人工智能強(qiáng)大的算法將是相當(dāng)必要的技術(shù)。

　　Muggeri指出，人工智能在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面正扮演著驅(qū)動者的重要角色，將來也會成為工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場上任何系統(tǒng)級應(yīng)用的必備模塊。陳家榜則表示，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合人工智能后所帶來的效益，將不可同日而語，因此目前有許多工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)廠商，皆已開始在其系統(tǒng)中導(dǎo)入人工智能。

　　其中，人工智能在產(chǎn)線中最能發(fā)光發(fā)熱的爆炸性應(yīng)用是AOI。陳家榜說明，傳統(tǒng)AOI系統(tǒng)是利用顏色、形狀判斷產(chǎn)品是否有瑕疵，精確度容易受到環(huán)境光線的影響;而加入人工智能、深度學(xué)習(xí)的AOI系統(tǒng)，是利用大量影像、聲音等構(gòu)成的大數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，產(chǎn)品瑕疵的辨識度自然可提高。

　　吳樞俊總結(jié)人工智能在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中所帶來的優(yōu)勢，他認(rèn)為，為了進(jìn)一步執(zhí)行分析、下指令、建模…等工作，協(xié)助生產(chǎn)線更快，更準(zhǔn)確地找到生產(chǎn)過程的問題與答案，人工智能是必然非得加到工廠產(chǎn)線的技術(shù)。

　　生產(chǎn)流程智能化節(jié)省部署自動化成本

　　有鑒于產(chǎn)線中若是全程通過人腦下指令，錯(cuò)誤率可能會比用計(jì)算機(jī)高，再加上產(chǎn)線全面自動化或是智能化的部署成本高得嚇人，對中小企業(yè)來說是相當(dāng)大的負(fù)擔(dān)，且短時(shí)間之內(nèi)不易達(dá)成。因此致茂電子認(rèn)為，若是從生產(chǎn)流程的智能化開始改變，對中小企業(yè)而言也是一條不錯(cuò)的途徑。

　　吳樞俊解釋，通過將產(chǎn)業(yè)智能化，并以軟件管理在既有產(chǎn)線進(jìn)行生產(chǎn)過程控制、產(chǎn)品測試、收集相關(guān)數(shù)據(jù)…等生產(chǎn)過程的細(xì)節(jié)，且實(shí)踐過程行為，再由計(jì)算機(jī)分析并下精準(zhǔn)的指令，這也是實(shí)踐自動化的一種簡單方式。

　　也就是說，利用工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)連網(wǎng)技術(shù)連接計(jì)算機(jī)與生產(chǎn)機(jī)器，從生產(chǎn)流程上去改變，第一線作業(yè)員從計(jì)算機(jī)端取得工作命令并執(zhí)行，操作員也不會有輸入指令等行為，除非產(chǎn)線發(fā)生無法控制的問題時(shí)，才需人為介入。這樣的方式也是一種產(chǎn)線的智能化，更值得注意的是，這樣的產(chǎn)線智能系統(tǒng)精確度高、操作員與生產(chǎn)機(jī)器行為易掌握、不容易犯錯(cuò)，對部署成本有所考慮的企業(yè)，可由部署此種智能制造系統(tǒng)著手。

　　吳樞俊并認(rèn)為，現(xiàn)階段消費(fèi)者購買需求已逐漸改變既有的制造現(xiàn)況，也引領(lǐng)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)自動化生產(chǎn)的需求。從以前大量制造轉(zhuǎn)為少量多樣的生產(chǎn)模式時(shí)，要短時(shí)間由人工快速備料、制造、搬運(yùn)、安排物流送貨，會衍生許多問題，甚至?xí)?dǎo)致無法接到訂單的窘境。因此在產(chǎn)線通過連接技術(shù)整合硬件與軟件，利用機(jī)器快速做到或是執(zhí)行搬運(yùn)的工作，操作員從旁協(xié)助，企業(yè)也無需急于添購新設(shè)備將現(xiàn)有產(chǎn)線全部自動化，即可解決上述問題。

　　事實(shí)上，特斯拉(Tesla)CEO Elon Musk前陣子曾坦言，無工廠全面自動化仍然不是目前最好的選擇，且沒有那么易于實(shí)現(xiàn)。因?yàn)橛?jì)算機(jī)與生產(chǎn)設(shè)備仍沒有人類那么聰明，要改動設(shè)備的某一個(gè)行為，還是需要花費(fèi)人力去修改，因此最貼近現(xiàn)實(shí)的一種方式，仍是在發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)異常時(shí)，由人類反饋并處理，而不是完全在生產(chǎn)現(xiàn)場排除操作員。

　　未來展望

　　Muggeri援引Datafloq的數(shù)據(jù)表示，2018年工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將遭遇來自技術(shù)、企業(yè)及社會三個(gè)層面的挑戰(zhàn)。例如技術(shù)面則是如何解決安全、通信連接、兼容性、使用壽命或合規(guī)問題;企業(yè)層面為如何讓企業(yè)看到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)帶來的實(shí)質(zhì)利潤，進(jìn)而啟動工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)建設(shè)的計(jì)劃;而社會層面則是如何推廣最佳的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營方式，特別是與使用者隱私保護(hù)相關(guān)的方法，從而贏得客戶信任，是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)業(yè)者面臨的最大挑戰(zhàn)之一。所幸上述問題在各家關(guān)鍵企業(yè)的努力下，已有初步成果展現(xiàn)，未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展又會如何?

　　從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)自動化應(yīng)用所需的工業(yè)機(jī)器人來看，黃識忠認(rèn)為，在工業(yè)機(jī)器人中集結(jié)更多智慧化要素并開始讓工業(yè)機(jī)器人可移動，協(xié)助搬運(yùn)工作，是未來智慧化工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的目標(biāo)。

　　從整體工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將經(jīng)歷營運(yùn)效率提升、合理化經(jīng)營管理和運(yùn)營維護(hù)三個(gè)發(fā)展階段來看，Muggeri指出，目前，相關(guān)企業(yè)皆普遍承認(rèn)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仍處于第一階段，尚在大規(guī)模部署中，未來幾年還有更大規(guī)模的布局。包括技術(shù)不斷更迭的感測、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)和人工智能技術(shù)，再結(jié)合即將到來的5G通信技術(shù)，將會讓遠(yuǎn)程控制和數(shù)據(jù)處理變?yōu)榭赡?，為工業(yè)制造企業(yè)帶來成功機(jī)會。

　　也就是說，在單一廠房內(nèi)部實(shí)現(xiàn)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之后，未來將進(jìn)一步連接分散在各地的工廠。陳家榜說明，為了更便于管理、提升生產(chǎn)設(shè)備間優(yōu)化的使用效率，“廠廠相連”可以說是非做不可的任務(wù)。而這也將促使生產(chǎn)設(shè)備需更加智慧化、更具自主性。未來內(nèi)置人工智能的生產(chǎn)設(shè)備可以無需通過云端或是計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，即可自行對話，決策、彈性改變生產(chǎn)策略。

　　朱軒逸則認(rèn)為，無論現(xiàn)階段產(chǎn)業(yè)中所談?wù)摰墓I(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中可追尋的新商機(jī)有多龐大，但是在追求這些新商機(jī)的同時(shí)應(yīng)回歸最基本面的數(shù)字化發(fā)展，才能逐步去思索并落實(shí)未來工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的眾多新應(yīng)用，并從中找到盈利點(diǎn)。