科技創新(一百四十ㄧ):AIoT產業-工業物聯網德美日中四大體系影響世界製造業

科技創新(一百四十ㄧ):AIoT產業-工業物聯網德美日中四大體系影響世界製造業

[工業物聯網深入製造業 四大體系已然成型]

物聯網在工業上的應用就是工業物聯網,在人工智慧的強大被大家發現後,現在結合人工智慧已經是各個工業物聯網架構的必然作法。


在工業時代,德美日就已經是世界上的製造強國:其中德國在製造上以工藝與設備見長,其先進設備和自動化的生產線是舉世聞名的,可以說在設備製造業的實力上有著傲視群雄的資格;因為產品優秀的品質和可靠性,使得德國製造擁有非常好的品牌口碑。德國的長處就是擅長把各種創新融合到各種零件、裝置和設備上去,讓設備和生產系統不斷升級。而美國以技術與資料處理見長,所生產的產品產值僅次於中國,是世界第二高的,當然,產值第一高為中國。但是美國一直掌握著關鍵技術,像是手機中的IOSAndroid作業系統,還有高通這樣的晶片大廠,透過專利拿走了大部分的利潤;另外之前GEMotorola大推六標準差,以統計數據與方法強化製造能力,到現在仍是很多工廠盛行的作法。日本在製造業上以文化與管理方式著稱,透過6S管理、Toyota豐田領軍的精實生產,在日本製造上,強調匠人精神、職人精神,讓「人」成為日本製造的核心,達成持續改善流程。而中國,早年因為人工便宜,基礎設施完善,成為世界上最大的製造地區,產品產值居世界第一。

到了知識經濟的現代,以工業物聯網為主要考慮方向的聯網製造系統,德美中日都依自己的需求與專長發展了相關的標準:德國於2012年喊出工業4.0,開放標準,整合歐盟的力量,想引領世界的智慧製造的浪潮;美國雖然在2011年就以國家角度推出「先進製造夥伴」(Advanced Manufacture Partnership,簡稱AMP)計畫,而民間則是由通用電氣GE聯合很多企業,在2014年成立了「工業互聯網聯盟」(Industrial Internet consortium,簡稱IIC),而聯合主導了相關的工業標準,這些標準當然會延續之前六標準差的數據管理,特別是最近結合大數據的人工智慧的預測能力,大大強化了生產力。日本在2015年開始非官方的「工業4.1J」實驗計畫,同年也成立了「工業價值鏈促進會」(Industrial Value Chain Initiative,簡稱IVI),產生了相關的工業標準,不過直到2017年才將人工智慧以「社會5.0」角度納入。中國大陸官方在第十三次五年計畫中,制定了十年的智慧製造策略「中國製造2025」,在2015年正式發表,這個計畫為了讓中國從世界製造大國,晉身為製造強國,另外中國大陸也跟德國密切合作,導入工業4.0製造體系,在中國政府在2018年推出最新版的「國家智能製造標準體系建設指南」文件中,可看到與德國密切合作而得的「智能製造架構體系」;另外在此文件中,也可以看到各種強調人工智慧能力的作法,這搭配中國在這方面的強項。

[德國工業4.0積極推動 有機會成為世界智慧製造標準]

在四大體系中,德國的工業4.0的發展最積極,首先是讓自身成為歐洲的智慧工業標準,積極協助歐盟各國導入此體系,並且協助中國導入整套系統,成就類似的「智能製造架構體系」,而日本的IVI也跟德國密切合作。整個世界現在看到就變成德國的工業4.0對上美國IIC的標準。美國IIC相關的標準的推進進度最近因為GE全力推動的CEO伊梅特下台,現在推行力道似乎不若過往強勁,特別是相對於德國在工業4.0上的積極推動。另外,德國的工業4.0也設定了元件標準,希望這個標準達成世界通用。接下來掌握全世界製造業元件標準制定;而在官方文件中,也看到它跟M2M的互通文件,以及IIRA的互通文件。

        工業物聯網會由工業4.0統一標準嗎?我認為其體系相當龐大複雜,要完全統一有一定的難度,但是工業4.0的體系在智慧製造的佔有率越來越大是不爭的事實。之前去上工研院工業4.0智慧製造的課程時,透過上課講師的說明,就得知德國在這方面的積極要求。但是德國工業4.0有運作到西元2035年的計畫,再經過十多年的努力,達成統一世界標準的可能性是存在的,特別是統一標準之後,很多流程就可以簡化,讓智慧製造廠商間互通變得更容易

裴有恆

現為昱創企管顧問有限公司總經理,多家公司的顧問、新北市工業會會務顧問與生產力4.0委員會委員,以及多家媒體的科技專欄與特約作家,同時也是趨勢觀察者。講授與輔導課題有物聯網、人工智慧、Fintech、工業4.0、大數據、產品創新、服務創新、商業模式創新與專案管理。現在同時也是Google查詢物聯網顧問、物聯網教練、AIoT教練、物聯網講師丶AIoT教練丶AIoT 顧問丶數位轉型教練丶數位轉型講師人名第一名。

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