邊緣運算（Edge Computing）和人工智慧（AI）正在推動工業的必然轉型。為了在競爭日益激烈的全球市場中保持領先，製造商開始打破IT與OT（工廠的實際機械操作）之間的隔閡，提升製造場域的效率和創新能力。

我們致力於透過以下幾種方式協助製造業實現此演進，包含提供一致的邊緣賦能平臺簡化部署、維護和營運作業的複雜性；藉由優質、可靠和安全的解決方案，降低營運成本的同時加速產品上市時間；使用開放原始碼更快地創新和協作，以實現更智慧、更有效率的營運。

本文將探討製造商如何加速轉型，並持續保持領先地位的幾個趨勢和主題領域：

一致的平臺方法實現製造場域的自主化營運

智慧工廠（或軟體定義工廠）對於提高製造商創新速度有著極其重要的作用。根據麥肯錫（McKinsey）報告，「至2025年，智慧製造有望創造高達3.7兆美元的價值，並推動各行各業的成長、創新和競爭力。」但這並非一夕之間就能達成。

為實現此目標，製造商需將傳統訂製、單一功能的軟體/硬體整合系統轉變為能託管多種功能、利用自動化並可大規模管理的平臺。無論是從雲端至邊緣，抑或是從大型水平擴充（scale-out）系統到小型電腦，製造商需要以同樣的方式建置和操作這些功能，以便於開發和測試，最終實現部署和管理。讓我們一窺與生態系夥伴合作，將上述需求付諸實踐的實例。

我們與Intel攜手展開多項策略計畫。近期宣布提供一個具備增強安全功能的自動化平臺，可實現互通性和營運韌性。此平臺可涵蓋從即時場域控制和人工智慧/機器學習（AI/ML）到跨伺服器和機械的全面可管理性。最終，這將為客戶帶來更多針對資料重力或邊緣至雲端架構的選擇，並提高整體設備效率（overall equipment efficiency；OEE）。

雙方亦合作建立工業邊緣解決方案中心和開放式工業測試平臺，提供客戶和合作夥伴一個受控協作區域。此外，全球獨立軟體供應商Codesys也一起加入為工業控制（soft-PLC）的虛擬化和容器化做出貢獻。

簡單來說，可將其想像成自動化任務，如品質控制、壓力和溫度檢查、能源消耗等。藉由建立軟體定義工廠，能夠將能源資源從日常任務轉向創新。

建置現代化分散式控制系統

永續發展是全球關注的首要議題。為支持這項轉變，製造商正在投資自動化、控制和最佳化系統，但這些解決方案的成功關鍵在於具有靈活性、開放性和互通性。透過與邊緣運算平臺整合，流程控制系統能以更高的精確度和效率運作，為連續製造流程中的創新反饋循環（feedback loop）帶來無與倫比的靈活性。

這正是分散式控制系統（distributed control systems；DCS）新方法在現代製程中可發揮作用之處。我們與Intel和施耐德電機攜手，共同提供更現代、更具創新性的方法來建置和操作分散式控制系統，進而提升功能和營運效率。

Red Hat還與全球分散式控制系統供應商ABB合作，在不干擾核心控制功能的情況下進行現代化改造，進而實現快速、安全的監督和跨系統最佳化實體設備、流程和工廠。

AI和邊緣技術的融合

圖一 : 製造商需要透過在現代化、安全、可擴展和可管理的邊緣基礎架構上運行，將AI技術注入工廠內部。（source：Red Hat）

AI的快速崛起是無庸置疑的，在製造業的發展尤其快速。工業生態系需要快速的開發和採用週期，同時兼顧營運效率和生產力。為了充分利用這些機會，製造商將需要透過在現代化、安全、可擴展和可管理的邊緣基礎架構上運行，將AI技術注入工廠內部。

隨著這項發展，在工人安全、永續產品設計、預測性維護和供應鏈優化等領域存在巨大潛力，仍有許多領域待深入探索。藉由以協作的生態系統方法為中心來進行建置、測試和創新，實作開放原始碼技術將加速此創新水準，也將促進利用AI和數位分身所需的互通性。

現今，由於系統中的資料被鎖定在OT供應商提供的垂直整合產品中，導致工業部門無法自由存取。儘管製造商能夠引進「外掛式」電腦視覺系統，但是必須等到基層系統轉型以後，才能夠充分發揮AI的潛力，進而實現全面的自主資料管理。

藉由智慧資料服務充分利用資料

隨著供應鏈、智慧裝置、感測器等不斷擴大，現代製造業面臨巨量資料湧入。儘管複雜性提高了許多，但也帶來高效和永續的資料驅動型的營運潛力。

整合營運與數位化計畫以及製造執行系統（manufacturing execution system；MES）的導入，可提升高層對製造場域現場活動的可視性。我們將此理念付諸實踐的例子之一，與現代製造執行系統的凱睿德製造（Critical Manufacturing）合作，支援在Red Hat OpenShift 上部署製造執行系統的解決方案，無論是在地端抑或是在雲端部署，得以實現營運簡化和一致的體驗。這有助於推動更有效的營運資料管理和整合，為企業提供全面、統一的檢視和最佳化。正因如此，開放原始碼技術在改善系統資訊安全態勢和更有效地保護潛在敏感資料方面，皆能夠扮演重要的角色。

圖二 : 整合營運與數位化計畫以及製造執行系統（MES）的導入，可提升高層對製造場域現場活動的可視性。

轉向專網以實現進階連網能力

今年，我們與STL Partners的專網實踐負責人Yesmean Luk探討了企業邊緣和專網的機會；她表示：「專網和邊緣運算是兩個密不可分的技術，可望提升應用程式效能，以及即時處理大量資料。」

因應機器生成資料量的大幅增加，服務供應商將在這場移轉中扮演重要的角色，協助製造商轉向部署5G專網，進而加速決策制定，並獲得更安全與可靠的連網能力、分析、AI技術及更多應用。舉例來說，攝影機、機器人、輸送帶都能以無線5G專網進行連線。此外每臺裝置都有內嵌AI/ML模型的邊緣應用程式，有助於推論和快速決策。

Red Hat正與客戶以及我們的生態系合作夥伴共同合作，協助實作這些5G專網，以降低更多成本、即時預防性維護、能源自給自足、營運效率、更高的靈活性，以及加快上市時間。

更高的安全性和標準化

在適應快速變化的業務需求時，平臺安全性和標準化無疑是首要任務，進而實現真正的可擴展性。

根據去年Red Hat贊助的S&P Global邊緣安全狀況報告，近半數（47%）的決策者表示，資料、網路和實體/數位裝置安全是邊緣部署中面臨的最大挑戰之一。此發現有跡可循，隨著裝置數量越多，攻擊者能利用的攻擊面也相應越大，這將會是個複雜的挑戰。而這也正是Red Hat提倡更多標準化的原因，藉由採用具有一致且可靠、安全功能的通用平臺，可協助製造商大規模管理安全性。有助於降低營運複雜度，並幫助企業實現更大的互通性。

（本文作者Francis Chow為Red Hat副總裁暨車載作業系統和邊緣業務總經理）