近來除了美中貿易戰、COVID-19等外部因素衝擊，使業者朝向在地生產、在地供應布局外，其他包括產業供應鏈失衡、碳中和議題逐漸發酵等變化，亦影響製造商營運布局。加上各項ICT技術演進已愈發成熟，產業內許多競爭者也相繼導入，盼進一步降低成本甚至爭取新訂單，以提高自身競爭力，都讓製造業者更重視產業升級轉型議題。預估全球智慧製造市場規模將從2020年2,348億美元成長至2027年5,058億美元，年均複合增長率達11.6%。
| 圖一 : 工業4.0、智慧工廠和數位供應鏈（source：SL Controls） |
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進一步觀察產業樣貌，可將智慧製造的發展型態拆解成「機器運作端（機）」、「廠務管理端（端）」、「內部鏈」、「外部鏈」與其他工具等環節。在各環節的應用層面中，皆可透過新興智慧科技，如工業網路5G和WiFi6、AI、區塊鏈、AR/VR與資訊安全技術（Cyber Security）等的導入，解決自身產業面臨痛點。
場所。
機器運作端（機）
首先在「機器運作端」部分，包含利用機器手臂與無人搬運車進行自主夾取、導航，落實在產線端的上下料、加工與倉儲搬運等應用；或是針對製程細節之應用及生產設備相關的控制、維護預測等；甚至是成品與半成品完成生產後，所執行的品質篩檢與問題肇因分析（Root Cause Analysis；RCA）等應用。
廠務管理端（廠）
第二，在廠務管理端則包含各工廠環境、人員安全相關之應用，除了為因應未來愈趨頻繁的人機協作環境，甚至在危險液體與有毒氣體的測漏、辨識上，亦是目前產業界日漸重視的環節之一。另外，在OT端資產管理的部分，則是能將機器運作端與廠務管理端之設備資訊進行整合，並針對業者需求自行定義欲即時分析解決之問題。
內部鏈（鏈）
第三，在內部鏈同樣需要串聯機器運作端、廠務管理端與企業營運端等IT、OT數據進行整併與流程關聯，執行進一步的分析應用。例如可依照各類財務指標進行生產任務之調整。以虛實整合（Cyber-Physical System；CPS）為例，其能將生產製造、設備運作與廠務規劃等環節，在虛擬環境中進行模擬、預測及因應，以避免直接在實體環境中發生錯誤所衍生之成本。
外部鏈（鏈）
外部鏈部分主軸則聚焦在「對外營運資訊」的串聯上，尤在疫情衝擊及碳中和議題驅動下，其發展進程上將進一步加快，目前觀察許多國際品牌廠，已著手建構供應鏈管理平臺，盼能整合上游一、二線供應商資訊，及早針對可能狀況即時了解與研擬相關因應對策，或是精準掌握供應鏈碳排狀況，以合乎各國的碳中和政策標準等。
| 圖二 : 智慧製造的發展型態可以拆解成機器運作端（機）、廠務管理端（端）、內部鏈、外部鏈與其他工具等環節。（source：E-SPIN Group） |
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其他工具
其他工具主要包含「開發平臺」與「資訊安全」等開發套件與資安防護工具，在開發平臺部分，則著重在機、廠甚至內外部鏈的應用開發環境建構，讓專業OT人員或程式開發人員，能夠在此環境中基於各流程串聯應用需求，部署與優化各端應用。至於在資安部分，由於OT端過往相較於IT端屬於封閉架構，兩者串聯後便可能凸顯OT端的防護能力相對較弱，加上OT往往直接與生產運作高度相關，較難像IT端頻繁停機進行程式更新，因而衍生出許多風險。也因此針對兩端整合後的資安方案，也是目前業界所關注的重點之一。
總結
「智」造已為製造業勢必發展的重要方向，而多數業者現階段多著重於「機器運作端」部署，因為有效的大數據多來自於此，為智慧製造發展的重要基礎。但要讓整體智慧製造發揮最大效用，「鏈」端的發展則更為重要，特別是外部鏈的部分，其最終目標為一旦有外部風險出現時，產業鏈各項有效數據資訊，得以即時、快速且正確的傳達，快速因應，做出相關決策。正如童年遊戲老鷹抓小雞般，當母雞面對老鷹的威脅，後面小雞無法知道前方情況下，若前方資訊無法有效快速向後傳遞，母雞（下游）短暫輕微抖動搖擺，也許不會有太大威脅，但頻率密集增加或抖動幅度變大，若再加上後面小雞（上游）眾多（長鏈），在資訊無法有效傳達之下，將導致供應鏈失序、甚至快速崩盤，進而產生斷鏈的風險。
| 圖三 : 智慧工廠的效益（source：Datex） |
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回到產業端，臺灣製造業者多屬全球產業供應鏈中的一環，因此，在外部風險持續威脅，且預期未來發生頻率更為密集下，運用智慧科技於「機、廠、鏈」生產環節，甚至延伸至其他營運環節，提高產能彈性運作的效率，使供應鏈能有效因應且管理各種風險，應為上下游生態系中之業者共同努力的方向。
（本文作者洪春暉為資策會MIC代所長、陳彥合為資策會MIC資深產業分析師兼研究總監）
**刊頭圖（source：The Manufacturer）
