近年來有一本書備受業(yè)界人士關(guān)注，系由美國(guó)在線創(chuàng)辦人Steve Case著作的“第三波數(shù)字革命”，他深信巨大的創(chuàng)新力量，將在實(shí)體產(chǎn)業(yè)勃然興起;探究背后的驅(qū)動(dòng)因素，便是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。
一般談到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，人們往往會(huì)想到諸多范疇，例如智慧城市、智能醫(yī)療、智慧零售、智慧交通、智慧能源、智慧建筑等等比比皆是;但根據(jù)管理咨詢公司麥肯錫提出的預(yù)測(cè)報(bào)告，展望至2025，這些智能應(yīng)用當(dāng)中最富含錢景者，其實(shí)是智慧工廠，有高達(dá)1.2兆美元~3.7兆美元的產(chǎn)值潛力，由此不難理解為何工業(yè)4.0議題延燒多年，始終不見退燒，只因懂得運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)造價(jià)值、實(shí)踐工業(yè)4.0目標(biāo)的企業(yè)，將是第三波數(shù)字革命的大贏家。
推動(dòng)智能制造，驅(qū)使業(yè)務(wù)模式變革
只不過現(xiàn)今仍有不少制造型企業(yè)，即使高度認(rèn)同工業(yè)4.0，卻未必掌握個(gè)中精髓。工業(yè)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商研華，多次在智能制造主題演講時(shí)，引用一張“工業(yè)4.0實(shí)現(xiàn)之進(jìn)程”投影片，透過拾級(jí)而上的階梯，表彰工業(yè)4.0的五個(gè)里程碑，包括：最初階的自動(dòng)化、省力化;第二階透過機(jī)臺(tái)聯(lián)機(jī)、數(shù)據(jù)收集，再串聯(lián)MES/ERP達(dá)成生產(chǎn)信息的可視化;第三階段尋求生產(chǎn)流程優(yōu)化、質(zhì)量效率提升;第四階段借助大數(shù)據(jù)分析達(dá)成預(yù)防維護(hù)綜效;最后一階段則延伸客戶服務(wù)，驅(qū)動(dòng)業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新變革，也就是所謂“制造服務(wù)化(制服化)”。
換句話說，雖說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是促成設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵第一步，但如果僅將此技術(shù)應(yīng)用的期望值，局限在自動(dòng)化、省力化層次，絕對(duì)是小看了智能制造的威力。
具體而言，工業(yè)4.0與智能制造的終極意涵，在于改變企業(yè)經(jīng)營(yíng)觀念，加速企業(yè)體質(zhì)之改造，借此開創(chuàng)產(chǎn)業(yè)新契機(jī)，其間不僅涉及數(shù)字制造能力的養(yǎng)成，更需結(jié)合數(shù)字營(yíng)銷的軟實(shí)力;由此觀之，真正的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)，應(yīng)該不只有偏向工廠營(yíng)運(yùn)或?qū)嶓w世界的操作技術(shù)(OT)，還需要進(jìn)一步串聯(lián)虛擬世界，故須引用虛實(shí)之間的接口技術(shù)，也就是信息技術(shù)(IT)，顯見IT與OT勢(shì)必融合，此外亦須再整合通訊技術(shù)(CT)。
IT、OT與CT三者融合確實(shí)重要，缺一不可，尤其是CT，它代表各種有線通訊、無線通信、長(zhǎng)距離通訊與短距離通訊等相關(guān)技術(shù)，譬如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、4/5G、NB-IoT、LoRa、Sigfox等采用授權(quán)頻譜或非授權(quán)頻譜的無線通信技術(shù)皆是，一直到工業(yè)通訊與總線技術(shù)，通通隸屬于此范疇，是將感知層訊息上傳至應(yīng)用層的關(guān)鍵所在;盡管如此，此處為了彰顯后續(xù)的制服化趨勢(shì)，姑且將CT技術(shù)細(xì)節(jié)先略而不談，暫時(shí)將探討重點(diǎn)擺在IT與OT的雙T整合。
事實(shí)上IT與OT的融合命題，已伴隨工業(yè)4.0、智能制造或IIoT等議題發(fā)燒，被倡議多時(shí)，但迄今諸多業(yè)界專家仍不忘強(qiáng)調(diào)此事的重要性，顯見在現(xiàn)實(shí)世界里，這個(gè)整合工程尚未被完美落實(shí)，深究個(gè)中阻礙，有時(shí)未必歸咎于技術(shù)，而是人的問題。
從過去幾十年以來，IT與OT都已各自存在，任何一方都不是新技術(shù)，幾乎所有制造型企業(yè)，內(nèi)部都有IT專業(yè)人員，也有OT專業(yè)人員，只是兩派人馬鮮少交流對(duì)話，IT從未取得PLC建置或支持的所有權(quán)，相對(duì)的，OT也從未取得ERP建置或支持的所有權(quán)。
設(shè)立工業(yè)4.0小組，匯聚IT與OT能量
但兩方分治的局面，如今到了必須改弦更張的時(shí)刻。原因在于，全球的制造型企業(yè)都面臨巨大挑戰(zhàn)，例如全球競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)加劇、人工成本上揚(yáng)、制造質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格，乃至因用戶為王的時(shí)勢(shì)所趨，企業(yè)必須從計(jì)劃性生產(chǎn)走向接單式生產(chǎn)，從大批量制造轉(zhuǎn)變?yōu)樯倭慷鄻佑喼苹?a href=http://www.yizongshi.cn/index.php?m=content&c=index&a=infolist&typeid=1&siteid=1&type=keyword&serachType=2&key=%E5%88%B6%E9%80%A0 style='color:#57A306' target='_blank'>制造，且需承受產(chǎn)品生命周期愈趨短絀的壓力，迫使企業(yè)必須轉(zhuǎn)變現(xiàn)有經(jīng)營(yíng)模式，導(dǎo)入工業(yè)4.0勢(shì)在必行，特別是需要將虛實(shí)整合系統(tǒng)(CPS)建立起來，否則終將喪失營(yíng)運(yùn)競(jìng)爭(zhēng)力。
欲建構(gòu)CPS、或是所謂的數(shù)字雙胞胎架構(gòu)，不把IT與OT融合在一起，肯定行不通;況且隨著IIoT技術(shù)益發(fā)成熟精進(jìn)，已明確定義未來智能制造的平臺(tái)框架，不論對(duì)于如何將“智慧”鏈結(jié)到服務(wù)系統(tǒng)、資產(chǎn)設(shè)備、企業(yè)營(yíng)運(yùn)，都有清楚的技術(shù)分類，因此照理說，企業(yè)不僅必須推動(dòng)IT與OT的融合，而且在技術(shù)上絕非滯礙難行。
不過要想讓IIoT加速落地實(shí)現(xiàn)，在企業(yè)組織內(nèi)部，需要明確的所有者角色，因此最理想的方式，便是先由高層宣示投入工業(yè)4.0，再組成工業(yè)4.0的推動(dòng)委員會(huì)或推動(dòng)小組，此一編制中，既有IT領(lǐng)域的菁英，也有OT領(lǐng)域的專才，使他們能在工業(yè)4.0這個(gè)整體觀念及共通目標(biāo)下，捐棄彼此本位主義，共同向前邁進(jìn)。
專家認(rèn)為，IT及OT兩派人馬的磨合，或許需要?dú)v經(jīng)時(shí)間的淬煉，故基于保守起見，不妨先以小處著手，選定一個(gè)工廠或產(chǎn)線開始做概念驗(yàn)證(PoC)，爾后再根據(jù)這個(gè)案場(chǎng)的實(shí)作歷練，擬定工業(yè)4.0策略目標(biāo)，接著按部就班落實(shí)到企業(yè)內(nèi)部的其他場(chǎng)域。
另一種做法，則是由第三方業(yè)者提供一個(gè)中立的技術(shù)平臺(tái)，它兼具采集工業(yè)大數(shù)據(jù)(經(jīng)由PLC、工具機(jī)控制器或行專用通訊協(xié)議)、整合行業(yè)應(yīng)用(經(jīng)由ERP或MES)、整合平臺(tái)軟件(透過各種PaaS軟件功能)，讓分居上下位的異質(zhì)信息流得以被串接、統(tǒng)合，接著再結(jié)合Node-RED的邏輯判斷、RESTful API的系統(tǒng)整合，銜接以云端為基礎(chǔ)的IIoT應(yīng)用資源，迅速扎穩(wěn)制服化轉(zhuǎn)型之根基。
借鏡制服化案例，加速創(chuàng)新轉(zhuǎn)型
有關(guān)全球制服化的經(jīng)典案例，最常被人提及的業(yè)主，無疑正是勞斯萊斯(Rolls Royce)，眾所皆知該公司原以販賣飛機(jī)引擎為主，之后導(dǎo)入工業(yè)4.0，利用物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)等技術(shù)，建立了堪可實(shí)時(shí)監(jiān)控全球客機(jī)4,600多具引擎的純熟能量，持續(xù)收集每架客機(jī)引擎的轉(zhuǎn)速、溫度、震動(dòng)、油壓等運(yùn)行信息，再透過后臺(tái)監(jiān)控中心統(tǒng)一做分析比對(duì)，以分析個(gè)別引擎是否處于正常狀態(tài)，若不是，即可定位潛在的問題點(diǎn)，在真正發(fā)生故障前及早介入維修。
隨著前述服務(wù)模式的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，勞斯萊斯明確感受到，所有航空公司皆對(duì)此需求若渴，因?yàn)槎忌伦约旱目蜋C(jī)引擎出現(xiàn)無預(yù)警故障，沖擊營(yíng)運(yùn)績(jī)效，也表態(tài)愿意對(duì)這般高附加價(jià)值服務(wù)進(jìn)行投資，促使勞斯萊斯決定轉(zhuǎn)變行之已久的商業(yè)模式，將飛機(jī)引擎由賣轉(zhuǎn)租，退居引擎生命周期管理維護(hù)服務(wù)的載具角色，因而使該公司獲致細(xì)水長(zhǎng)流的穩(wěn)定收益，也增加了其與客戶之間的黏著度，堪稱制服化的最佳實(shí)踐案例之一。
勞斯萊斯善用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)觸發(fā)數(shù)字轉(zhuǎn)型能量，如今不賣飛機(jī)引擎、改賣“飛行時(shí)數(shù)維護(hù)服務(wù)”，是產(chǎn)業(yè)界津津樂道的制服化典范案例。
轉(zhuǎn)型的最終目的 -提質(zhì)降本增效
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