力拚工业40不可不知的十大智能制造科技

工业4.0的概念源自德国政府2011年的计划，鼓励德国制造商数字化制造流程，以提高在全球的竞争力。2015年中国亦不落人后推出中国制造2025，也是为了提高竞争力而推动制造升级。美国智能制造则集结各种新兴科技，以数字通讯和高性能计算机处理为主，关键在于软件。

据Design News报导，高级制造技术蓬勃发展，值得大家注意，包括宇实体系统(CPS)、大数据、高级机器人、协作型机器人、虚拟工厂、物联(IoT)、机器学习、机器对机器通讯(M2M)、积层制造和数字分身(Digital Twins。

首先是宇实体系统(Cyber-Physical System; CPS)。这整合资产管理、资产组态和生产力分析，CPS所提供的数据让用户明白连资产的状态，同时通报潜在的风险。若CPS进一步结合工程和运算，可分析制造流程，促进优化和效率，以及分析设备是否健全。

其次是大数据。这应用到制造业上，可善用实时数据收集和分析，逐渐淘汰预防性维护(preventive maintenance)，以预测性维护(predictive maintenance)取而代之，趁机器故障前发现问题并发出预警。大数据亦可用来分析和调整生产流程，以提高制造速度和产出，减少浪费和瑕疵，把能源消耗量降到最低。

第三是高级机器人。制造机器人的角色日趋专业化，有的专门加工食品，有的专门检查肉眼看不见的瑕疵，有的负责包装。机器人夹爪不仅可拿取重物，亦可小心对待鸡蛋等易碎物品。

第四是协作型机器人，专门跟人类在生产线并肩工作，生产线会利用协作型机器人的双臂来抬举和移动重物。

第五是虚拟工厂，以计算机模型仿真最佳组织状态，不仅适用于单一生产线，亦可套用到同一家企业的全球厂房。虚拟工厂模型亦有教学功能，可协助企业培训员工有效率的操作工作站。

第六是物联，包括用来监控工厂资产，监控厂内营运效率和进行优化，以及收集现场服务数据当时就已经大红大紫贵为一线女星的蒋勤勤和尚未大红的陈建斌结缘。部分汽车制造商甚至会监控售后的产品，掌握其使用状况和追踪产品问题拆迁还原时。

第七是机器学习，以算法来监控和优化工厂营运，产品设计团队亦可善用从工厂收集的数据，透过产品设计来优化制造流程。

第八是M2M通讯。从产品设计团队、供货商、工厂营运、设备维护到消费者都充分连，各个环节皆可得知生产状况、存货量、成品和出货情况。

第九是积层制造，又称为3D打印。随着3D打印速度加快，打印材料日益普及，制造业开始借助积层制造来少量生产，完成客制化商品。

第十是数字分身。数字分身是指某种实体物品或系统的动态软件模式，借助传感器所取得的数据有助于了解物品或系统的状态、因应改变、改善营运，并提升价值。