物聯網重塑製造業新風貌

透過物聯網技術，製造業可即時掌握生產設備、產品及人員的各種資訊，進而促進產業的創新轉型及升級。

無論是科技、汽車、能源、材料或生物科技領域的製造業，數百年來都一直在面臨著科技所帶來的衝擊及變化，製造業是資訊應用最主要的支撐和主要市場，資訊應用則是提升製造業競爭力的推動引擎和動力，製造業與資訊應用化能否完美融合，已是製造業創新轉型的重要途徑，唯有兩者深度融合，才能達到科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少的目標，進而充分發揮人力資源優勢，開闢應對資源環境挑戰的新方式，為企業創新發展帶來新機遇。

尤其在全球化、網路化及客製化的時代，製造業過去一味追求的大量生產模式，已經難以面對全新的挑戰。製造業想要避免「大而不強」的尷尬窘境，透過科技應用掌握產品創新、製造技術創新和產業模式創新，是值得參考的策略思維，只有充分認清創新轉型對製造業的重要性，才能適應當前激烈的市場競爭格局。

物聯網在製造業的典型應用

以WSN(wireless sensor network)、M2M、RFID為核心，結合應用端專業領域知識的物聯網，已成為近期諸多產業發展的關鍵趨勢。尤其是對於製造業這類型需要滿足分散、多點、大範圍的資料收集與運算需求，進一步使「物」變得智慧化的產業，更是物聯網一展身手的所在。

物聯網技術目前正逐漸融入到各行各業，從原物料的探勘、生產、物流到送達工廠的整個過程，所有的貨物及裝備都埋有電子標籤，讓不同的裝置可以互相溝通，人和物品以及物品之間都能夠彼此進行交流，成為網路的一部分，包括原物料的採購、庫存、銷售等領域，都可透過完善優化的供應鏈管理體系，進而提高效率，降低成本。

此外，物聯網與工廠生產設備的融合，可以對工廠在生產過程中所產生的各種污染源，進行即時監控。把感應器應用到設備、油氣管道中，可以感知危險環境中工作人員、設備機器、周邊環境等方面的安全狀態資訊等。還可對對危險物品的運輸進行監控，對每一批運輸、每一批物料的特徵進行描述，如此一來，就可以追蹤到每一個貨櫃或散貨中的原物料，提供更多的安全保障。

物聯網在製造業的典型應用可從3個角度來進行研究。首先是生產自動化，將物聯網技術融入製造業生產流程的應用範疇，包括工業控制技術、柔性製造、數位元化工藝生產線等。將物聯網技術融入製造過程的各個環節，可借助模擬專家的智慧活動，取代或延伸製造環境中人的部分手工和腦力勞動，以達到最佳生產狀態。

製造業可透過物聯網，整合資訊系統、人機介面設備(如觸控螢幕)、數控機床、機器人、PDA、條碼採集器、感測器、I/O、DCS、RFID、LED生產看板等各種軟硬體，成為一套完整的綜合智慧化系統，再透過佈置在生產現場的專用設備，即時採集、控制和監控從原材料上線到成品入庫的生產過程資訊。

此外，智慧製造系統也能即時接受來自ERP系統的工單、BOM、制程、供貨方、庫存、製造指令等資訊，同時把生產方法、人員指令、製造指令等下達給人員、設備等控制層，再即時把生產結果、人員回饋、設備操作狀態與結果、庫存狀況、品質狀況等動態地回饋給決策層，進而提升決策品質。

其次是產品智慧化。製造業可採用物聯網技術提高產品技術含量，如智慧家電、工業機器人、數控機床等； 利用傳感技術、工業控制技術及其他先進技術嵌入傳統產品和服務，增強產品的智慧性、網路性和溝通性，從而形成先進製造產品。

如產品的售後維護，對製造業而言也是相當重要的環節。透過在產品中內建的物聯網連接功能，維修人員將可從遠端連接已經銷售出去的產品，並實施定期遠端檢測和必要的維修服務，進而降低了維修成本和對客戶的影響。另外，通過對設備的遠端軟體升級，也可以很容易的修復設備出廠時帶有的問題，使維護成本降到最低。

第三個價值是管理精細化。包括RFID等物聯網技術可應用於製造執行系統MES、產品追溯、安全生產等，提高企業包括產品設計、生產製造、採購、市場開拓、銷售和服務支援等環節的智慧化水準，從而極大提高管理水準。

如將RFID技術應用於每件產品上，現整個生產、銷售過程即可實現可追溯管理。如在工廠車間的每一道工序，都設置一個RFID讀寫器，並配備相應的仲介軟體系統，聯入網路後，在半成品的裝配、加工、轉運以及成品裝配和再加工、轉運和包裝過程中，當產品流轉到某個生產環節的RFID讀寫器時，RFID讀寫器即可在有效的讀取範圍內，檢測到編碼的存在，以此編碼為索引，就能即時地在RFID系統網路中查詢和更新產品的資料資訊。

透過物聯網，生產操作員或公司管理人員在辦公室，就可以對整個生產現場和流通環節進行很好的掌握，實現動態、高效管理，設備供應商或產品設計師也可以進行遠端監控，當生產線上的診斷模組，蒐集產品在生產過程的資訊，並傳送到網路上作為診斷和警示資料時，在遠端的工程師即可根據相關資訊，隨時調整自己的工作。

物聯網加快製造業不斷優化升級

物聯網的發展目前已為各行各業資訊化進程，提供前所未有的新機遇。根據研究機構iDate估計，2012年在全球將有1.9億的機器設備會通過物聯網，進行連接和資訊共用，製造業導入物聯網技術，已是難以抵擋的趨勢。

但物聯網也可能帶來新的管理問題，除了會面臨行動通信網路傳統的網路安全問題外，由於物聯網是由大量的機器所構成，缺乏管理人員對設備的有效監控，加上物聯網中的設備或產品數量相當龐大，都可能因此存在一些不同的特殊安全問題，但由於物聯網的發展還是初級階段，有關物聯網的安全機制，其實在業界的實踐經驗也不多，業者在導入應用時，需要時時補充相關資訊，才能防患於未然。

在網際網路、物聯網、雲端運算、巨量資料等技術的強力支援下所催生的產業模式創新，已使製造業的產業模式發生根本性變化。事實上，西方某些學者提出的第三次工業革命，已經強調製造業將會形成多樣小量、客製化的新型生產模式。製造業必須提升服務能力，走向「製造+服務」的模式，從產品製造商向系統整合和服務商的方向轉變，才能掌握物聯網提供的數位化、智慧化及網路化所帶來的產品製造技術與管理技術的進步。

因此，為了結合物聯網，製造業的生產組織模式，以及企業的商業模式等眾多方面，都會發生根本性變化。物聯網不僅只是一種科技應用，更是一種高附加值、高增長、高效率、低能耗、低污染的社會經濟發展手段，通過與製造業相互融合，才能加快產業不斷優化升級的速度。