工業(yè)4.0推動精準(zhǔn)生產(chǎn)、快速彈性調(diào)整，加速制造業(yè)智能制造的發(fā)展。如何將一座傳統(tǒng)工廠轉(zhuǎn)型為智能工廠？從數(shù)字化邁向工業(yè)4.0的智能化，工廠需經(jīng)歷電腦化、聯(lián)結(jié)化、可視化、透明化、預(yù)測化、適性化等六大歷程，循序漸進(jìn)，才能讓工廠擁有「智能大腦」。

六大歷程 實現(xiàn)工業(yè)4.0發(fā)展的途徑

打造智能工廠，首先是數(shù)字化，必須做到電腦化及聯(lián)結(jié)化，讓設(shè)備聯(lián)網(wǎng)，通過機(jī)聯(lián)網(wǎng)、廠務(wù)系統(tǒng)及制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）采集設(shè)備的生產(chǎn)信息，才能完全掌握工廠設(shè)備的狀況。

接著進(jìn)入工業(yè)4.0的智能化進(jìn)程，以可視化、透明化呈現(xiàn)工廠設(shè)備信息，協(xié)助工廠人員了解設(shè)備的運作狀況及事件發(fā)生的原因。預(yù)測化則是以AI分析工廠設(shè)備的大數(shù)據(jù)，產(chǎn)生洞察，預(yù)測未來設(shè)備的健康情形與潛在問題，事先準(zhǔn)備。最后是適性化，結(jié)合AI、大數(shù)據(jù)及數(shù)字孿生（Digital Twin），從數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)治理到?jīng)Q策支持，達(dá)成適性化的自主式反應(yīng)，實現(xiàn)「自我優(yōu)化」的終極目標(biāo)。

兩大階段 發(fā)展AI智能工廠

華碩智能物聯(lián)網(wǎng)將智能工廠的六大歷程分為兩階段：第一階段智能工廠1.0：打通設(shè)備控制層與現(xiàn)場管理層，完成自動化與數(shù)據(jù)化。建立智能化的基礎(chǔ)建設(shè)，通過IoT機(jī)聯(lián)網(wǎng)及廠務(wù)監(jiān)控，布建設(shè)備控制層，并以剛性需求應(yīng)用系統(tǒng)建構(gòu)現(xiàn)場管理層，進(jìn)行設(shè)備和產(chǎn)線運轉(zhuǎn)，及數(shù)據(jù)采集。第二階段智能工廠2.0：著重建構(gòu)數(shù)據(jù)驅(qū)動架構(gòu)與可分析能力，導(dǎo)入AI及預(yù)測分析，加速推動工廠智能化。具體來說，透過流程梳理，垂直整合IT與OT（營運技術(shù)）系統(tǒng)，以及統(tǒng)合智能工廠流程，建構(gòu)制造營運管理系統(tǒng)，并建立「服務(wù)與數(shù)據(jù)平臺」，作為未來AI工廠發(fā)展數(shù)字孿生（Digital Twin）的基礎(chǔ)。

智能工廠系統(tǒng)架構(gòu) 邁向新時代工廠

華碩秉持「崇本務(wù)實」的核心概念，成立華碩智能物聯(lián)網(wǎng)，并打造AI示范工廠，整合物聯(lián)網(wǎng)和M2M（Machine to Machine），導(dǎo)入AI方案，推出完整的工業(yè)4.0解決方案，希望能提高工廠生產(chǎn)質(zhì)量、降低成本，打造智能化、數(shù)字化和永續(xù)的新世代工廠，強化供應(yīng)鏈的韌性，協(xié)助制造業(yè)加速AIoT轉(zhuǎn)型。

華碩智能物聯(lián)網(wǎng)為全新AI示范工廠設(shè)計的「智能工廠系統(tǒng)架構(gòu)」，將AIoT分成四個層次，分別是設(shè)備控制層、現(xiàn)場管理層、企業(yè)營運層以及協(xié)同商務(wù)層，為了匯整工廠大數(shù)據(jù)，最關(guān)鍵的突破是打通設(shè)備控制層、現(xiàn)場控制層及企業(yè)營運層，以下分別介紹前三層系統(tǒng)架構(gòu)：

一、設(shè)備控制層：通過設(shè)備傳感器、PLC（可編程邏輯控制器）及Gateway（網(wǎng)關(guān)）搜集生產(chǎn)設(shè)備、廠務(wù)設(shè)備、智能倉儲、廠辦人臉辨識門禁系統(tǒng)、自動無人搬運車（AMR）、能源管理、行動辨識等信息。

二、現(xiàn)場管理層：將信息往上送至現(xiàn)場管理層，包括將生產(chǎn)設(shè)備數(shù)據(jù)匯集至機(jī)聯(lián)網(wǎng)中，而廠務(wù)設(shè)備數(shù)據(jù)則送至廠務(wù)監(jiān)控系統(tǒng)中，再由此兩個系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳送至「中央監(jiān)控管理平臺」。

現(xiàn)場管理層還包括MES系統(tǒng)、AR眼鏡系統(tǒng)、3D設(shè)備可視化、AMR物料搬送控制系統(tǒng)，還有以機(jī)器學(xué)習(xí)AI系統(tǒng)發(fā)展出的AI解決方案，例如：DIP爐前AI瑕疵檢測、包裝站AI瑕疵檢測設(shè)備、AR智能眼鏡系統(tǒng)、設(shè)備預(yù)防保養(yǎng)、智能排程減工等。

三、企業(yè)營運層：打通現(xiàn)場管理層與企業(yè)營運層，串連IT與OT系統(tǒng)，建構(gòu)數(shù)據(jù)與服務(wù)管理平臺，驅(qū)動數(shù)字分析能力，進(jìn)而導(dǎo)入AI預(yù)測分析，推動全工廠的智能化。