SCADA已是制造業(yè)布局工業(yè)4.0的必要系統(tǒng)，業(yè)者在導(dǎo)入前必須有全盤(pán)規(guī)劃，并與系統(tǒng)廠商密切溝通，先行找出自身痛點(diǎn)并建立策略目標(biāo)，方能順利跨出轉(zhuǎn)型的第一步。

2011年德國(guó)政府宣布啟動(dòng)工業(yè)4.0，至今已將近10年，在各工業(yè)大國(guó)與制造大廠的全力推動(dòng)下，智慧概念在制造業(yè)快速成型，絕大多數(shù)制造業(yè)者都體認(rèn)到智慧轉(zhuǎn)型已成為企業(yè)永續(xù)生存的必要策略，但對(duì)多數(shù)業(yè)者來(lái)說(shuō)，智慧化是新概念，要在舊有的生OT機(jī)制下整合IT系統(tǒng)，并賦予全新功能與意義，是相當(dāng)艱難的工程，有不少制造業(yè)者在轉(zhuǎn)型沒(méi)多久就出現(xiàn)延遲甚至是停滯的現(xiàn)象。要解決此一困境，業(yè)界人士認(rèn)為，在轉(zhuǎn)型前期就必須先建立正確思維與完整策略，并在過(guò)程中因應(yīng)突發(fā)狀況隨時(shí)調(diào)整，才能讓轉(zhuǎn)型效益一如預(yù)期的浮現(xiàn)。

制造業(yè)的數(shù)位轉(zhuǎn)型，首重當(dāng)然是數(shù)位化，唯有先將設(shè)備數(shù)據(jù)從過(guò)去的手寫(xiě)轉(zhuǎn)化為數(shù)位，才能進(jìn)一步將之儲(chǔ)存與分析，也因此現(xiàn)在制造業(yè)推動(dòng)工業(yè)4.0的第一步，都是先擷取產(chǎn)線設(shè)備的數(shù)據(jù)，再將數(shù)位化數(shù)據(jù)做各種應(yīng)用，其中透過(guò)SCADA匯整資訊，并以此監(jiān)控機(jī)臺(tái)狀態(tài)，更成為目前制造業(yè)跨入智慧化的主流布局。

不過(guò)，SCADA過(guò)去多應(yīng)用于電力、水利系統(tǒng)或大型制造廠區(qū)，中小型制造業(yè)對(duì)此系統(tǒng)相當(dāng)陌生，就如前文所敘，如果沒(méi)有完整的策略與認(rèn)知，即便順利上線，之后也有可能因各種變數(shù)導(dǎo)致運(yùn)作不順，造成系統(tǒng)的效益未如預(yù)期，因此在導(dǎo)入前，業(yè)者對(duì)SCADA必須有通盤(pán)的認(rèn)知，并善用外部專業(yè)力量，才能建置完善架構(gòu)。

以終為始制定策略

SCADA的設(shè)計(jì)本就是為了偵測(cè)各處的設(shè)備、資源（液體、氣體、電力）之用，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)中被進(jìn)一步擴(kuò)大使用，用來(lái)偵測(cè)產(chǎn)線中的設(shè)備運(yùn)作狀態(tài)，最明顯的應(yīng)用就是馬達(dá)。

圖1 : SCADA的首要功能是監(jiān)控產(chǎn)線設(shè)備狀態(tài)，透過(guò)監(jiān)控確保機(jī)臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)作。 （source：Handelsblatt）

由于馬達(dá)是產(chǎn)線最主要的動(dòng)力來(lái)源，一旦無(wú)預(yù)警故障，整條產(chǎn)線就可能因此停擺，其監(jiān)測(cè)方式是在馬達(dá)中內(nèi)建振動(dòng)感測(cè)器進(jìn)行偵測(cè)，一旦馬達(dá)的振動(dòng)異常，就有可能是軸心偏斜，管理者可在SCADA介面中掌握相關(guān)訊息，并排定時(shí)程進(jìn)行維修。

除此之外，SCADA所擷取的訊息也會(huì)在經(jīng)過(guò)整理后，往上傳送至云端平臺(tái)與企業(yè)的戰(zhàn)情室，前者可分析從各處而來(lái)產(chǎn)線、廠房的數(shù)據(jù)，進(jìn)而制定完善的生管計(jì)畫(huà)，后者則可透過(guò)可視化介面，讓企業(yè)的上層領(lǐng)導(dǎo)者掌握各廠區(qū)產(chǎn)能。

圖2 : 工業(yè)4.0讓工廠中的OT系統(tǒng)不再封閉，這也讓SCADA的資安問(wèn)題浮上臺(tái)面。 （source：InfoWorld）

從上述功能可以看出SCADA在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的定位與價(jià)值，而這也是企業(yè)在導(dǎo)入前必須厘清之處。工業(yè)4.0的愿景極大，要走到終極智慧化，需要付出非常龐大的成本與時(shí)間。

對(duì)資源有限的中小型制造業(yè)而言，無(wú)力也無(wú)須走完全程，只須因應(yīng)本身的需求，構(gòu)建一定程度的智慧化系統(tǒng)即可，但多數(shù)業(yè)者對(duì)此并不了解，只是依隨潮流跟進(jìn)，有系統(tǒng)廠商就透露曾接到客戶來(lái)電想導(dǎo)入工業(yè)4.0，當(dāng)系統(tǒng)廠商再往下詢問(wèn)要做工業(yè)4.0的哪一部分時(shí)，該客戶當(dāng)下無(wú)法回答。光就臺(tái)灣市場(chǎng)，這種現(xiàn)象仍在所多有，在此情況下如果貿(mào)然導(dǎo)入SCADA，最后的結(jié)果極有可能以失敗坐收。

因此在導(dǎo)入SCADA前，業(yè)者就必須有足夠的認(rèn)知，SCADA的首要功能是監(jiān)控產(chǎn)線設(shè)備狀態(tài)，對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，此功能的效益是透過(guò)監(jiān)控確保機(jī)臺(tái)穩(wěn)定運(yùn)作，讓產(chǎn)線的稼動(dòng)率最大化，而非在短時(shí)間內(nèi)快速提升產(chǎn)能、增加營(yíng)收。

當(dāng)然建立起數(shù)位化基礎(chǔ)后，業(yè)者就可進(jìn)行下一步智慧化動(dòng)作，例如讓產(chǎn)線具備混線彈性生產(chǎn)、接收急件插單等功能，這些功能就可以直接提升企業(yè)營(yíng)收，不過(guò)這部分動(dòng)作都是SCADA上線后的下一步，資源充足的企業(yè)可以一并納入數(shù)位轉(zhuǎn)型的策略中，分階段完成，資源有限者則可作為階段性目標(biāo)，先完成第一步并熟悉數(shù)位化氛圍后，再著手制定下一波策略。

妥善規(guī)劃施行細(xì)節(jié)

確認(rèn)目標(biāo)的下一步則是妥善規(guī)劃施行細(xì)節(jié)。現(xiàn)在制造業(yè)公認(rèn)導(dǎo)入SCADA監(jiān)控設(shè)備狀態(tài)的最大挑戰(zhàn)，莫過(guò)于擷取舊有機(jī)臺(tái)的數(shù)據(jù)，并統(tǒng)一紛雜的工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)，關(guān)于舊機(jī)臺(tái)的數(shù)據(jù)擷取，現(xiàn)在自動(dòng)化廠商已推出解決方案，可在導(dǎo)入智慧化擷取模組時(shí)，對(duì)產(chǎn)線運(yùn)作的影像降至最低，至于工業(yè)通訊標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在的SCADA多已有OPC UA，讓不同平臺(tái)系統(tǒng)可以順利串接。

除了制造現(xiàn)場(chǎng)的問(wèn)題外，業(yè)者要面對(duì)的挑戰(zhàn)還有SCADA的IT架構(gòu)布局。現(xiàn)在SCADA的云端化已成為必然趨勢(shì)，未來(lái)制造業(yè)的SCADA建置只有公有云或私有云兩種選擇，擔(dān)心產(chǎn)線資料外泄者通常會(huì)選擇私有云，對(duì)此疑慮較低者，不須投入龐大初次建構(gòu)成本的公有云則是最佳選擇。

不過(guò)，無(wú)論是公有云或私有云，企業(yè)都要有完整的IT規(guī)劃，包括未來(lái)業(yè)務(wù)成長(zhǎng)后的系統(tǒng)擴(kuò)張性、面對(duì)駭客攻擊時(shí)的資安防護(hù)等，都必須在系統(tǒng)建置階段一并考量進(jìn)去，在這其中的資安更是現(xiàn)在制造云的重點(diǎn)。

由于SCADA的云端化，讓工廠中的OT系統(tǒng)不再封閉，而是與IT系統(tǒng)整合，并開(kāi)放特定權(quán)限給不同層級(jí)的使用者，這也讓SCADA的資安問(wèn)題浮上臺(tái)面。從資安角度來(lái)看，成熟的云端安全管理，可分三個(gè)層面。

使用者管理部分，SCADA必須設(shè)定使用的權(quán)限，有哪些事情該知道、有哪些資訊該擁有，以及使用者的角色均必須考量；在操作人員管理層面，透過(guò)建立責(zé)任區(qū)分、工作輪替、人員權(quán)限等，均必須清楚呈現(xiàn)。至于制度的管理，針對(duì)資訊安全的防御責(zé)任與防御措施、安全認(rèn)知的教育訓(xùn)練、系統(tǒng)及管理的弱點(diǎn)補(bǔ)強(qiáng)與針對(duì)攻擊威脅的防御措施，都是SCADA建置時(shí)需要考慮的重要項(xiàng)目。

觀察發(fā)展趨勢(shì)，SCADA已是制造業(yè)布局工業(yè)4.0的必要系統(tǒng)，業(yè)者在導(dǎo)入前必須有全盤(pán)規(guī)劃，并與系統(tǒng)廠商密切溝通，先行找出自身痛點(diǎn)并建立策略目標(biāo)，方能順利跨出轉(zhuǎn)型的第一步。

*刊頭圖（source：Automation World）