當你想購買一輛跟大家不一樣的汽車，希望擁有自己偏好的風格與品位，不會因為相同車款大量製造後，又得再進廠改裝，這樣的需求已經不是夢想。以電動汽車大廠特斯拉（TESLA）為例，目前藉由電子商務進行販售的電動車輛，除了讓客戶可以自由選擇車身顏色、車頂、車輪及內裝...等配件，甚至在最後確認付款的方式，都可以透過客製化的需要，產生新的交易模式。

「智慧製造」，是近幾年開始為產業界所知並逐漸熟悉的概念，許多製造強國的政府與產業界無不努力在發展與摸索。隨著各種技術發展逐漸成熟、工業物聯網標準逐漸邁向統一、解決方案也逐漸豐富起來，智慧製造市場穩定成長，未來將會從各種層面改變世界與臺灣？



智慧工廠、智慧物流、智慧服務到後端資料處理 都需要結合AI

最近特別夯的AI人工智慧，其實就與智慧製造發展是息息相關。隨著AI技術發展逐漸成熟，未來智慧製造勢必成為其中一項重點應用領域。從智慧工廠、智慧物流、智慧服務，到後端的資料蒐集、分類、分析、應用等都需要AI技術導入。AI逐漸導入智慧製造後，「機器學習」是其中影響較大的類型。機器學習具有自動學習與預測能力，能從巨量資料中識別出規律性、做出預測，應用於智慧製造領域時，可協助產業數據分析模型的建立。

隨著國際領導廠商逐漸開放機器學習平台，例如Google發布TensorFlow整合雲端機器學習服務（alpha版本）、IBM啟動IBM Watson機器學習服務、微軟宣布開源機器學習工具包，甚至Facebook也開放深度學習工具時，可預期未來機器學習能更快速應用在智慧製造領域。

除此，「機器視覺」也會逐漸產業化。機器視覺在智慧製造領域所扮演的角色，一是可以取代人眼判讀、檢測，提升整體生產良率；二是結合機器手臂，可完成高重複性、需要人手拾取的工序；三是結合穿戴裝置，可以輔助完成檢修、故障排除、操作訓練等，避免錯誤操作。隨著機器視覺應用程度增加，未來機器視覺將會逐漸形成產業化，生態體系也將逐漸完成。

過去大家想像智慧工廠，總會聯想一個全自動化、只有機器人，且不再需要人力的「關燈工廠」。隨著智慧製造與機器人開始崛起，人類到底會不會全面被機器人取代等問題也逐漸被廣泛討論。不過，全球前三大工業機器人製造商庫卡集團（KUKA）全球首席銷售長Martin Kuhnhen卻認為未來「彈性」才是重點，也就是智慧工廠未來趨勢是「人機協同」──人與機器人一起工作，依據需求來調節人力與機器人的比例，讓工作保持彈性。

不同產業，不同智慧製造難題

回過頭看看臺灣製造業發展智慧製造的狀況，根據資策會調查，調查對象包含臺灣的民生工業、化學工業、金屬機械、資訊電子業等，將智慧製造施行評估項目列為設備自動化建置、設備資料蒐集能力、設備聯網能力、製造執行系統（Manufacturing Execution System，MES系統）建置，先進規劃排程系統（Advanced Planning & Scheduling System，APS）系統建置等，不同產業發展會有落差。整體來說，以設備聯網能力為例，全部具備的廠商僅占4％，部分具備則占40％。

談到設備資料蒐集能力，亦即設備是否具備可將運作的參數資訊、環境監控資訊儲存於本機中的能力，發現全部具備者僅占9.5％，部分具備則占45.5％；另外，關於設備自動化的建置率已達62.5％，在已建置當中，有58.4％為數控（NC）機台、33.6％為各式工業機器人（包括機器手臂）、24％為自動搬運裝置、其他則占25.6％，包括開卡測試、高低溫測試、打料、配料、自動倉儲、生產資料回傳設備、環境監控與偵測等。經調查，臺灣製造業會想採用智慧製造的前三大原因，分別為提升企業生產力（31.9％）、顯示關鍵流程的即時性與透明度（20.3％）與改善整合與資訊交換能力（16.2％）。



智慧製造在臺灣不同產業有不同的進程與發展。以臺灣汽車及車用電子業者為例，會發現完整全面的智慧製造並不是業者短、中期所追求的目標。反而，根據公司現況量身打造、以部分智慧製造概念為核心來擬定目標才是，例如：「部分產線資訊整合實現物聯網化」、「串聯從上游到最終客戶整體產業鏈」、「最佳化生產」與「經銷商親自排單生產」等。

不同公司投入力道與建置規模也不一致，資本較為雄厚者，投入資訊應用串接、內部建置自動化設備研發單位或研發公司專屬自動化設備；規模較小者則且戰且走，針對導入較具效益的產線來嘗試。臺灣的製造業包括傳統產業與資電產業皆在通往智慧製造、各自努力的登山路上，如何在世界中站穩腳步並發展自己的舞台是無法迴避的課題。

 
參考資料：
《智慧製造十大趨勢》_魏傳虔
《全球智慧製造產業發展關鍵議題與台灣產業新定位》_魏傳虔
《台灣汽車及車用電子產業推動智慧製造之現況與挑戰》_韓文堯
http://mic.iii.org.tw/AISP/ReportS.aspx?id=CDOC20170531015
《2016~2017年台灣製造業工業4.0採用現況分析》_李震華
http://mic.iii.org.tw/AISP/ReportS.aspx?id=CDOC20170405007

媒體報導：
數位時代：全球前三大工業機器人製造商庫卡：智慧工廠不等於關燈工廠，未來五年「彈性」最重要
https://www.bnext.com.tw/article/43406/kuka-moved-office-to-taipei-in-2017