從長期來看，智慧化已經是製造業的必然趨勢，不緊跟這波智慧化革命隨之轉型的業者，將有可能在未來幾年內被邊緣化，因此即便資源有限，製造業仍需建立數位轉型思維，開始著手布局SCADA。

早在這波工業4.0浪潮前，SCADA就已在電力系統、大型製造業等場域，扮演自動化系統的設備可視化角色，透過各類機臺與感測器，擷取設備狀態數據，雖然應用領域各有不同，但其基本特色如圖形操作介面、系統狀態動態模擬、即時和歷史資料、趨勢曲線顯示、報表輸出等功能大多一致。

雖然功能先進，不過由於SCADA的監控點數必須達到一定數量，投資報酬率才會浮現，因此大多應用在上述的大型場域中，一般製造業者，尤其是中小企業導入機率相當低。

近期工業4.0帶起智慧製造的趨勢，則讓SCADA開始受到重視，不少自動化廠商都將自身的SCADA，升級為工業務聯網體系中雲端系統的「軟體即服務」 （SaaS），協助資源有限的中小型製造業快速踏出智慧轉型第一步。

SCADA為數位製造打下基礎

SCADA原文是Supervisory Control And Data Acquisition，中文則是「資料採集與監控系統」，從名稱就可看出其功能與系統建置目標之所在。在過去的自動化系統中，SCADA的資料採集功能受到應用領域的侷限，因此並未普及至其他製造業，不過近年來吹起的設備狀態監測，讓此一功能不僅有了可用武之地，甚至被業界視為製造業者跨入工業4.0的第一步。

從過去幾年各大系統廠商的市場推廣與媒體報導，業界不難一窺工業4.0的最終願景，無非是結合AI、大數據、雲端運算、物聯網…等軟硬技術，讓生產更有智慧、更具彈性，從而降低成本、提升產能。不過這些願景都必須建立在產線設備的數位化之上，唯有讓機臺數據全面數位化，接下來大數據分析、AI運算等步驟才能逐一跨出，也因此，生產設備的狀態監控，就成為絕大多數製造業布局工業4.0的首要建置。

圖1 : 工業物聯網的機臺狀態監測系統，可透過感測網路即時偵測機臺，讓管理者掌握製造現場設備的狀態。（source：Medium）

生產設備是製造業最重要的生財工具，穩定運作的機臺則是產品質量與訂單交期關鍵。不過以往產線機臺的狀態難以掌握，大多只能靠定期維護或廠內資深師傅的經驗降低機臺故障機率。不過這兩種方式都仍無法確保機臺運作無虞，而一旦機臺出現無預警故障，就有可能造成整條產線停擺，造成業者的重要損失。

工業物聯網的機臺狀態監測系統，則可透過感測網路即時偵測機臺，此一系統除了可讓管理者掌握製造現場設備的狀態外，還可將擷取到的資料數位化，在短期效益中，數位化資料並可結合專家系統，讓資深人員的經驗可以傳承，長期效益方面則是如上所述，透過數位化數據的累積，為接下來的智慧化做準備。

作為製造現場中設備數據採集的核心平臺，SCADA現在已成為工業物聯網系統的必要建置，不過系統業者也指出，部分中小型製造業對此系統的導入仍然遲疑，而其原因不外乎成本、隱私與效益。

在成本方面，即便是只有基本功能的SCADA，建置成本也要新臺幣數十萬元，資源不多的業者往往必須一再考慮，而即便不自建而選擇採用系統廠商的SCADA SaaS，業者也會擔心設備數據掌控在他人導致資料外洩，至於效益部分，則是因工業4.0仍屬新概念，而且設備狀態監測並非主動創造營收，而是減少意外損失，因此效益不會在短期間內浮現，導致多數的業者抱持觀望態度。

自建系統需先做好準備

不過整體而言，工業4.0已是大勢所趨，因此即便投入成本高、效益浮現期長，因此SCADA的導入只是時間早晚的問題。至於如何導入？前文提到目前市場上的SCADA有「自建」與「上雲」兩種做法。如果選擇自建，就必須先了解SCADA的架構，目前SCADA系統多以主架構搭配應用程式的方式建立，除非特別需求多，否則應用程式的數量都不會佔過大的成本比例，也就是說，主架構仍是最大的成本來源。

SCADA的主架構會依產業別有所不同，相對的價錢也會因此有差，一般來說，都至少在數十萬以上，當然如果資料擷取點超過原始系統設計的話，成本還會往上提升，這個價格包含的成分除系統產品外，還有導入前的諮詢顧問、教育訓練等，至於後續的維修服務則是看狀況收費，然而一般來說除非是人為因素且大規模損壞，否則在維繫客戶關係前提之下，SCADA廠商都會願意免費維修。

圖2 : SCADA系統可以讓設備狀態透明化，並確保產線順利運作，但投資報酬率並非短期可見其功。（source：Siemens）

數十萬乃至百萬元以上的建置成本，對規模不大，每筆支出都需仔細審核的中小企業來說，無疑是一筆龐大的支出。SCADA系統可以讓設備狀態透明化，並確保產線順利運作，但投資報酬率並非短期可見其功。一般而言，SCADA系統建置完成後，至少必須運作半年，效益才會開始浮現，因此業者必須要有無法立竿見影的心理準備。

SCADA雲端成資源有限者最佳選擇

若無法或不願初期就投入鉅額成本建置系統的業者，也可考慮採用業界現有的SCADA雲端平臺。由於採用雲端運作機制，因此系統業者大多採取年租收費方式，對資源有限但又有意轉型的中小企業來說是絕佳選擇。除了免去初期鉅額投入成本外，SCADA雲端平臺的另一個好處是系統廠商會專職維修、升級平臺，讓SCADA持續處於穩定且最新的狀態，並免去企業內部成立專職維修團隊的費用。

至於多數企業的資安疑慮，現在系統廠商的SaaS或PaaS多會與微軟、Google、Amazon等大型廠商的IaaS平臺連結，資安機制會比自建更佳，若是擔心設備數據外洩，廠商也可透過標籤化設計，讓自身企業以外的人難以判讀，提升數據的安全性。

不過從長期來看，智慧化已經是製造業的必然趨勢，臺灣製造業在上一波自動化浪潮中，因適巧中國大陸改革開放，得以用大量廉價勞力維持競爭力。但如今全球貿易戰開打，且中國人力成本節節高升，臺灣業者逐漸失去過去的優勢，不緊跟這波智慧化革命隨之轉型的業者，將有可能在未來幾年內被邊緣化，因此即便資源有限，製造業仍需建立數位轉型思維，開始著手布局SCADA。

*刊頭圖（source：IoT World Today）