借工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)融合IT與OT 驅(qū)動制造服務(wù)化轉(zhuǎn)型

　　近年來有一本書備受業(yè)界人士關(guān)注，系由美國在線創(chuàng)辦人Steve Case著作的“第三波數(shù)字革命”，他深信巨大的創(chuàng)新力量，將在實體產(chǎn)業(yè)勃然興起;探究背后的驅(qū)動因素，便是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)。

　　一般談到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，人們往往會想到諸多范疇，例如智慧城市、智能醫(yī)療、智慧零售、智慧交通、智慧能源、智慧建筑等等比比皆是;但根據(jù)管理咨詢公司麥肯錫提出的預(yù)測報告，展望至2025，這些智能應(yīng)用當(dāng)中最富含錢景者，其實是智慧工廠，有高達(dá)1.2兆美元~3.7兆美元的產(chǎn)值潛力，由此不難理解為何工業(yè)4.0議題延燒多年，始終不見退燒，只因懂得運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)造價值、實踐工業(yè)4.0目標(biāo)的企業(yè)，將是第三波數(shù)字革命的大贏家。

　　推動智能制造，驅(qū)使業(yè)務(wù)模式變革

　　只不過現(xiàn)今仍有不少制造型企業(yè)，即使高度認(rèn)同工業(yè)4.0，卻未必掌握個中精髓。工業(yè)計算機(jī)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)廠商研華，多次在智能制造主題演講時，引用一張“工業(yè)4.0實現(xiàn)之進(jìn)程”投影片，透過拾級而上的階梯，表彰工業(yè)4.0的五個里程碑，包括：最初階的自動化、省力化;第二階透過機(jī)臺聯(lián)機(jī)、數(shù)據(jù)收集，再串聯(lián)MES/ERP達(dá)成生產(chǎn)信息的可視化;第三階段尋求生產(chǎn)流程優(yōu)化、質(zhì)量效率提升;第四階段借助大數(shù)據(jù)分析達(dá)成預(yù)防維護(hù)綜效;最后一階段則延伸客戶服務(wù)，驅(qū)動業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新變革，也就是所謂“制造服務(wù)化(制服化)”。

　　換句話說，雖說物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是促成設(shè)備聯(lián)網(wǎng)、狀態(tài)監(jiān)測的關(guān)鍵第一步，但如果僅將此技術(shù)應(yīng)用的期望值，局限在自動化、省力化層次，絕對是小看了智能制造的威力。

　　具體而言，工業(yè)4.0與智能制造的終極意涵，在于改變企業(yè)經(jīng)營觀念，加速企業(yè)體質(zhì)之改造，借此開創(chuàng)產(chǎn)業(yè)新契機(jī)，其間不僅涉及數(shù)字制造能力的養(yǎng)成，更需結(jié)合數(shù)字營銷的軟實力;由此觀之，真正的工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)(IIoT)與工業(yè)4.0核心架構(gòu)，應(yīng)該不只有偏向工廠營運或?qū)嶓w世界的操作技術(shù)(OT)，還需要進(jìn)一步串聯(lián)虛擬世界，故須引用虛實之間的接口技術(shù)，也就是信息技術(shù)(IT)，顯見IT與OT勢必融合，此外亦須再整合通訊技術(shù)(CT)。

　　IT、OT與CT三者融合確實重要，缺一不可，尤其是CT，它代表各種有線通訊、無線通信、長距離通訊與短距離通訊等相關(guān)技術(shù)，譬如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee、4/5G、NB-IoT、LoRa、Sigfox等采用授權(quán)頻譜或非授權(quán)頻譜的無線通信技術(shù)皆是，一直到工業(yè)通訊與總線技術(shù)，通通隸屬于此范疇，是將感知層訊息上傳至應(yīng)用層的關(guān)鍵所在;盡管如此，此處為了彰顯后續(xù)的制服化趨勢，姑且將CT技術(shù)細(xì)節(jié)先略而不談，暫時將探討重點擺在IT與OT的雙T整合。

　　事實上IT與OT的融合命題，已伴隨工業(yè)4.0、智能制造或IIoT等議題發(fā)燒，被倡議多時，但迄今諸多業(yè)界專家仍不忘強調(diào)此事的重要性，顯見在現(xiàn)實世界里，這個整合工程尚未被完美落實，深究個中阻礙，有時未必歸咎于技術(shù)，而是人的問題。

　　從過去幾十年以來，IT與OT都已各自存在，任何一方都不是新技術(shù)，幾乎所有制造型企業(yè)，內(nèi)部都有IT專業(yè)人員，也有OT專業(yè)人員，只是兩派人馬鮮少交流對話，IT從未取得PLC建置或支持的所有權(quán)，相對的，OT也從未取得ERP建置或支持的所有權(quán)。

　　設(shè)立工業(yè)4.0小組，匯聚IT與OT能量

　　但兩方分治的局面，如今到了必須改弦更張的時刻。原因在于，全球的制造型企業(yè)都面臨巨大挑戰(zhàn)，例如全球競爭態(tài)勢加劇、人工成本上揚、制造質(zhì)量的要求日益嚴(yán)格，乃至因用戶為王的時勢所趨，企業(yè)必須從計劃性生產(chǎn)走向接單式生產(chǎn)，從大批量制造轉(zhuǎn)變?yōu)樯倭慷鄻佑喼苹圃?，且需承受產(chǎn)品生命周期愈趨短絀的壓力，迫使企業(yè)必須轉(zhuǎn)變現(xiàn)有經(jīng)營模式，導(dǎo)入工業(yè)4.0勢在必行，特別是需要將虛實整合系統(tǒng)(CPS)建立起來，否則終將喪失營運競爭力。

　　欲建構(gòu)CPS、或是所謂的數(shù)字雙胞胎架構(gòu)，不把IT與OT融合在一起，肯定行不通;況且隨著IIoT技術(shù)益發(fā)成熟精進(jìn)，已明確定義未來智能制造的平臺框架，不論對于如何將“智慧”鏈結(jié)到服務(wù)系統(tǒng)、資產(chǎn)設(shè)備、企業(yè)營運，都有清楚的技術(shù)分類，因此照理說，企業(yè)不僅必須推動IT與OT的融合，而且在技術(shù)上絕非滯礙難行。

　　不過要想讓IIoT加速落地實現(xiàn)，在企業(yè)組織內(nèi)部，需要明確的所有者角色，因此最理想的方式，便是先由高層宣示投入工業(yè)4.0，再組成工業(yè)4.0的推動委員會或推動小組，此一編制中，既有IT領(lǐng)域的菁英，也有OT領(lǐng)域的專才，使他們能在工業(yè)4.0這個整體觀念及共通目標(biāo)下，捐棄彼此本位主義，共同向前邁進(jìn)。

　　專家認(rèn)為，IT及OT兩派人馬的磨合，或許需要歷經(jīng)時間的淬煉，故基于保守起見，不妨先以小處著手，選定一個工廠或產(chǎn)線開始做概念驗證(PoC)，爾后再根據(jù)這個案場的實作歷練，擬定工業(yè)4.0策略目標(biāo)，接著按部就班落實到企業(yè)內(nèi)部的其他場域。

　　另一種做法，則是由第三方業(yè)者提供一個中立的技術(shù)平臺，它兼具采集工業(yè)大數(shù)據(jù)(經(jīng)由PLC、工具機(jī)控制器或行專用通訊協(xié)議)、整合行業(yè)應(yīng)用(經(jīng)由ERP或MES)、整合平臺軟件(透過各種PaaS軟件功能)，讓分居上下位的異質(zhì)信息流得以被串接、統(tǒng)合，接著再結(jié)合Node-RED的邏輯判斷、RESTful API的系統(tǒng)整合，銜接以云端為基礎(chǔ)的IIoT應(yīng)用資源，迅速扎穩(wěn)制服化轉(zhuǎn)型之根基。

　　借鏡制服化案例，加速創(chuàng)新轉(zhuǎn)型

　　有關(guān)全球制服化的經(jīng)典案例，最常被人提及的業(yè)主，無疑正是勞斯萊斯(Rolls Royce)，眾所皆知該公司原以販賣飛機(jī)引擎為主，之后導(dǎo)入工業(yè)4.0，利用物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)等技術(shù)，建立了堪可實時監(jiān)控全球客機(jī)4,600多具引擎的純熟能量，持續(xù)收集每架客機(jī)引擎的轉(zhuǎn)速、溫度、震動、油壓等運行信息，再透過后臺監(jiān)控中心統(tǒng)一做分析比對，以分析個別引擎是否處于正常狀態(tài)，若不是，即可定位潛在的問題點，在真正發(fā)生故障前及早介入維修。

　　隨著前述服務(wù)模式的順利運轉(zhuǎn)，勞斯萊斯明確感受到，所有航空公司皆對此需求若渴，因為都生怕自己的客機(jī)引擎出現(xiàn)無預(yù)警故障，沖擊營運績效，也表態(tài)愿意對這般高附加價值服務(wù)進(jìn)行投資，促使勞斯萊斯決定轉(zhuǎn)變行之已久的商業(yè)模式，將飛機(jī)引擎由賣轉(zhuǎn)租，退居引擎生命周期管理維護(hù)服務(wù)的載具角色，因而使該公司獲致細(xì)水長流的穩(wěn)定收益，也增加了其與客戶之間的黏著度，堪稱制服化的最佳實踐案例之一。

　　勞斯萊斯善用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)觸發(fā)數(shù)字轉(zhuǎn)型能量，如今不賣飛機(jī)引擎、改賣“飛行時數(shù)維護(hù)服務(wù)”，是產(chǎn)業(yè)界津津樂道的制服化典范案例。