智慧工廠

智慧工廠所需的兩大系統之一

• 網宇實體系統(CPS)
  又稱為虛實整合系統CPS（Cyber-Physical System)CPS給出了如下的定義
  實體（Physical），網絡（Cyber)，網絡實體系+統(Cyber-Physical System)
  CPS需要整合實體、運算及網路過程，每個過程才能互相影響。CPS主要負責建立實體過程,環境的虛擬副本
  通過自感知、自記憶、自認知、自決策、自重構和智能支持促進工業資產的全面智能化完成虛擬與現實的整合從模擬模型(虛擬)到工具狀況(現實)的資訊，都可以在智慧工廠裡流通。

虛實整合系統

智慧工廠所需的兩大系統之一

• 物聯網系統
  網宇實體系統（Cyber-Physical System）與物聯網系統的差異在於CPS是實體、運算、網路過程的互相整合運算，物聯網系統著重於與智慧物件、裝置（例:感測器元件、自動化（Automation）、控制設備）連接網路做結合為了擴大整體功能，物聯網整體的環境中，物聯網系統與網宇實體系統結合將為智慧工廠賦予特性，這些特性包含了工業4.0中的互通性、虛擬化、去中心化、及時能力。

CPS再向下細分可分成以下幾點

• 虛擬化
  他是一種因為能夠監控實體過程，所以智慧工廠可以模擬或建立周邊現實環境的虛擬副本。又分出虛擬實境和擴增實境，這使智慧工廠能夠整合虛擬和現實世界的輸入。因此，智慧工廠能夠使用過去 (模擬) 和現在 (即時監控) 的資訊以高度針對情境的方式運行。所以目前資訊科技領域有很多企業都在宣傳如何將該企業的技術稱為虛擬化技術，虛擬化是智慧工廠的其中一個拼圖，關於虛擬化，就以個人所得知的是先用"模擬"，如果這方式可以的話，最後就能直接呈現出來，不用再用大量的資源做出，卻發現無法使用或是不如預期，所以我覺得這技術非常的不錯。

• 去中心化(Decentralization)
  智慧工廠的控制不限於單個運算單元。由於 CPS 能獨立運作，智慧工廠可以更靈活、更完善地解決問題，也就是每個用戶都可以在某網路平台上表達自己的意見，沒有主要的人，每個人都是同樣的權限，都有權利去參與改寫分享自己的內容，並且能夠有各種不同的聲音表達自己的不同，不會專制於權限，更能使資訊快速並且透明化，包括我們在使用的HackMD也是去中心化的例子。

• 即時能力
  智慧工廠有能力對可能突然發生的問題作出回應，提前預防機械故障並通知維修人員。即時監控資訊，可以讓工廠隨時可以監測每台機器的系統狀況。這種持續監控流程的能力也讓智慧工廠能注意到，甚至預測到系統故障即時做出警告，並且讓維修人員快速排除問題，可避免導致嚴重後果的發生，也可以降低事後的維修成本。

• 心得
  從上述那些敘述得知，未來智慧工廠將是變成各大工廠的目標，以AI取代人力這個也影響那些作業員面臨失業的問題，有失也有得，當然優點在於老闆可以降低人力成本，只要架設那些智慧設備，只需要定期機器的保養和維修等項目，再來就是偶爾更新這樣，花的費用一定比較低一些。最近高效能的通訊科技的趨勢下，開始以5G技術發展為重心，5G有著高可靠度、低延遲以及大規模通訊這三個優勢所在，使未來的應用能夠更穩固，5G在智慧工廠的潛在應用有:強化機器人之間的合作、提升自主機器人的效能、擴增實境與虛擬實境、即時資訊回饋。在台灣來說，製造業是非常重要的發展之一，5G未來會非常的重要。
  在物聯網的世界，已經捨去掉大多數的傳統產業代工，節省大量人力成本，以機器取代人類長時間檢測的器官疲乏，也增加人類對於檢測的精準度，將物聯網技術連結網路打造智慧工廠取代傳統工廠缺點，增加生產數度、兼具產品品質、減少人力成本、增加產量、減少生產成本、自動化資訊增加資訊完全度、電腦自動維護。
  在下一波工業革命裡 最優先要克服的就是數據整合後傳輸的問題，隨著5G的開發想必全自動化工廠的整合會更容易，甚至可以實現廠房對廠房同步生產不同零組件來生產產品，完成一條龍生產降低中間運輸材料等所耗費的成本，一來降低了生產成本二來提升產能，使產品更有競爭力。

參考資料 : https://blog.trendmicro.com.tw/?p=56546