通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，以及配合云端運(yùn)算、海量數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，制造體系能夠以更低的成本獲得更充分與實(shí)時(shí)的資料，并將其轉(zhuǎn)化成有利于生產(chǎn)及企業(yè)運(yùn)作的制造智能。以飛機(jī)組裝為例，需要使用超過(guò)1,100種不同的工具來(lái)完成40萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的鎖固工作。
為了增加飛機(jī)組裝效率，Airbus集團(tuán)與Bosch等公司將傳感器、物聯(lián)網(wǎng)與制程工具結(jié)合，建構(gòu)出新的智能工具與應(yīng)用系統(tǒng)；這些工具能大幅提高工具使用信息透明度，成為改善工作效率與質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，同時(shí)還可以提高工具使用及管理能力。分析此案例，IEK認(rèn)為：對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，可以先從提高工廠運(yùn)作可視化、提高工廠與企業(yè)運(yùn)作自動(dòng)化等，從能解決制造現(xiàn)場(chǎng)普遍面臨的問(wèn)題著手，通過(guò)跨領(lǐng)域廠商的合作來(lái)提出能改善問(wèn)題的解決方案。
智能創(chuàng)造全新用戶價(jià)值
智能制造是一種如何完成制造過(guò)程的概念。智能制造能在包括單一企業(yè)與供應(yīng)鏈的整體制造過(guò)程中加入更多智能，使整個(gè)制造體系能在正確的時(shí)間點(diǎn)、選擇更適當(dāng)與有效率的方法來(lái)完成既定工作或是妥善的處理突發(fā)狀況。
在制造體系中，智能除了來(lái)自于領(lǐng)域?qū)＜摇⒂薪?jīng)驗(yàn)的工程與管理人員，還可能來(lái)自于生產(chǎn)線長(zhǎng)期的運(yùn)作經(jīng)驗(yàn)以及制造程序改善結(jié)果。而要獲取這些經(jīng)驗(yàn)與結(jié)果，首先需要擷取大量的數(shù)據(jù)，然后賦予格式及意涵使原始數(shù)據(jù)變成有用的信息，最后再經(jīng)過(guò)系統(tǒng)化的分析、萃取成為能協(xié)助制造體系運(yùn)作的知識(shí)與智能。
過(guò)去企業(yè)與工廠管理者必須耗費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間與極高的成本才能獲取少量的制造知識(shí)與智能。而現(xiàn)在通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，以及配合云端運(yùn)算、海量數(shù)據(jù)分析應(yīng)用，制造體系能夠以更低的成本獲得更充分與實(shí)時(shí)的資料，并將其轉(zhuǎn)化成有利于生產(chǎn)及企業(yè)運(yùn)作的制造智能。
物聯(lián)網(wǎng)使制造體系中的人（People）、制造程序（Process）與各種數(shù)據(jù)（Data）能完成廣泛與深層次的鏈接，并進(jìn)一步產(chǎn)生以下的新價(jià)值：
1.借助在制造體系中普遍設(shè)置的各種傳感器，人們對(duì)于工廠運(yùn)作與供應(yīng)鏈流程的了解與掌握度將可獲得大幅度提高。
2.制造體系中的物聯(lián)網(wǎng)使人們能從正確的設(shè)備與裝置、供貨商與經(jīng)銷商、設(shè)備維修伙伴等管道獲得實(shí)時(shí)與正確的信息，這對(duì)于提升企業(yè)經(jīng)營(yíng)效率將具有極大的幫助。
3.結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)設(shè)備與多元化的數(shù)據(jù)顯示軟件，讓人們能從各地進(jìn)行各種實(shí)時(shí)信息擷取，包括設(shè)備使用狀態(tài)、生產(chǎn)效率、設(shè)備運(yùn)作警示等，這讓管理者能更有效的管理工廠。
4.增進(jìn)人們對(duì)于工廠運(yùn)作與供應(yīng)鏈流程的了解與掌握度，屬于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用第一階段的效益。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)的使用范疇逐漸擴(kuò)展時(shí)，通過(guò)將各種數(shù)據(jù)鏈路設(shè)備融入到工廠運(yùn)作與商業(yè)管理軟件程序中，企業(yè)將能更快速的掌握關(guān)鍵信息，也能更快速地進(jìn)行反應(yīng)，以及因應(yīng)更大規(guī)模的市場(chǎng)需求與變化。此外，機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）間的通訊能力也能提高各種自動(dòng)化的層次與廣度。
5.物聯(lián)網(wǎng)使各種設(shè)備能彼此鏈接與交換信息，隨著各種傳感器、致動(dòng)器、攝影機(jī)與照相機(jī)、RFID讀取器加入物聯(lián)網(wǎng)，企業(yè)能從制造體系中獲取大量多變化的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)再通過(guò)海量數(shù)據(jù)（BigData）分析，將能萃取出有助于增加制造效率、改善營(yíng)運(yùn)能力的企業(yè)智慧。
Airbus集團(tuán)：以智能工具提升制程質(zhì)量
大型飛機(jī)組裝是一項(xiàng)繁雜、卻又必須十分謹(jǐn)慎的制造工作。為了確保質(zhì)量，歐洲Airbus集團(tuán)在英國(guó)Filton的制造工廠需要針對(duì)不同的加工站與工件使用特定的工具。在過(guò)去，每天一早需要耗費(fèi)大量時(shí)間為30位工人進(jìn)行登記，以及安排取用當(dāng)日制程所需的工具?，F(xiàn)在，在整合大量RFID卷標(biāo)、數(shù)據(jù)讀取機(jī)及物聯(lián)網(wǎng)后，新的工具管理系統(tǒng)能自動(dòng)驗(yàn)證工人身分，以及安排各工作站位所需的工具。同時(shí)在工具接近需要重新校驗(yàn)的日期時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出提醒。
一架飛機(jī)在組裝過(guò)程中，有40萬(wàn)個(gè)點(diǎn)需要進(jìn)行鎖固，而完成這些工作需要使用超過(guò)1,100種不同的工具。為了增加飛機(jī)組裝效率，必須設(shè)計(jì)出更智能的鎖固工具，以及更方便的數(shù)據(jù)輸入與品管工具。因此Airbus集團(tuán)正在發(fā)展可應(yīng)用在鉆孔、量測(cè)、品管數(shù)據(jù)紀(jì)錄以及鎖固等多種制程上的智能工具。
這些新的智能工具能通過(guò)視覺(jué)技術(shù)了解完成制程所處的環(huán)境，以及自動(dòng)進(jìn)行工具效能檢查與校驗(yàn)。智能鉆孔工具還有以下功能：確認(rèn)將要鉆孔的材料種類；針對(duì)每一種材料層進(jìn)行鉆孔條件更新；監(jiān)控鉆孔深度；紀(jì)錄當(dāng)前位置的鉆孔結(jié)果；鉆孔工具健康狀態(tài)監(jiān)控。
新的智能型量測(cè)工具能從數(shù)據(jù)庫(kù)中重新讀取已被接受的量測(cè)值；檢查測(cè)量結(jié)果是否在既定的數(shù)值范圍中；紀(jì)錄量測(cè)結(jié)果，并在必要時(shí)提供后續(xù)活動(dòng)建議。智能型品管數(shù)據(jù)紀(jì)錄工具能通過(guò)手指滑動(dòng)、眼球追蹤與聲音控制等方式進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)，以及紀(jì)錄量測(cè)結(jié)果，并在必要時(shí)提供后續(xù)活動(dòng)建議。智能型鎖固工具則可以依據(jù)工作位置設(shè)定適當(dāng)?shù)呐ぞ兀俣龋嵌?；顯示鎖固時(shí)的扭矩；將鎖固時(shí)的扭矩值紀(jì)錄到制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）或企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)（ERP）的數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。
為了發(fā)展智能工具，Bosch、TechMahindra、Cisco及NationalInstruments四家公司在2015年2月開(kāi)始推動(dòng)進(jìn)行工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟追蹤與追溯測(cè)試平臺(tái)（IndustrialInternetConsortium’sTrack&TraceTestbed）計(jì)劃。此計(jì)劃目標(biāo)是讓新一代的工業(yè)用動(dòng)力手工具能自動(dòng)了解需要執(zhí)行的工作，并能在相關(guān)聯(lián)的制造體系中達(dá)到最高的質(zhì)量與效率標(biāo)準(zhǔn)。追蹤與追溯測(cè)試平臺(tái)計(jì)劃希望能在一個(gè)受到控制的真實(shí)制造環(huán)境中，實(shí)驗(yàn)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)與系統(tǒng)的應(yīng)用效果，同時(shí)也借此厘清新的需求，以及孕育出新的產(chǎn)品與服務(wù)。
動(dòng)力手工具追蹤與追溯測(cè)試平臺(tái)計(jì)劃希望達(dá)到的智能功能包括：確定每個(gè)工具在工廠內(nèi)所處的位置；偵測(cè)工具被使用的位置；確認(rèn)操作者是否已受過(guò)充分的訓(xùn)練來(lái)使用此工具（也就是驗(yàn)證工具使用者的身分與技能）。其最終目的包括確保工具能安全與有效率的被使用，并通過(guò)工具使用位置與使用方式等數(shù)據(jù)來(lái)找出更有效率的廠內(nèi)工作流程。此計(jì)劃將使企業(yè)未來(lái)在使用動(dòng)力手工具時(shí)具有以下的效益：自動(dòng)監(jiān)控與分析關(guān)鍵工作程序的安全性；自動(dòng)化進(jìn)行工具狀態(tài)與可用性監(jiān)控及管理；在制造過(guò)程的早期階段進(jìn)行自動(dòng)化質(zhì)量控管；確保工具正確與合乎規(guī)定使用。
對(duì)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意義
Airbus集團(tuán)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用智能工具只是眾多以物聯(lián)網(wǎng)為架構(gòu)的智能制造應(yīng)用案例之一。這個(gè)案例顯示：?jiǎn)螁沃皇菍鞲衅?、物?lián)網(wǎng)與制程工具結(jié)合，就能大幅提高工具使用信息透明度，并成為改善工作效率與質(zhì)量的重要基礎(chǔ)，同時(shí)還可以提高工具使用及管理能力。
對(duì)中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，由于制造業(yè)中個(gè)別產(chǎn)業(yè)的特性不同，要提供一套通用的物聯(lián)網(wǎng)與智能制造解決方案并不容易，但是卻可以先從能解決制造現(xiàn)場(chǎng)普遍面臨的問(wèn)題著手，并提出能改善問(wèn)題的解決方案：
一、提高工廠運(yùn)作可視化
以傳感器搜集工廠內(nèi)的環(huán)境、機(jī)臺(tái)設(shè)備、重要零組件、原料及產(chǎn)品，以及各層級(jí)人員的實(shí)時(shí)狀態(tài)數(shù)據(jù)并通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳輸給需要的人員與系統(tǒng)，協(xié)助更快速有效的產(chǎn)生工廠與企業(yè)運(yùn)作所需的高正確性、實(shí)時(shí)性決策。
二、提高工廠與企業(yè)運(yùn)作自動(dòng)化
目前大多數(shù)企業(yè)與工廠的現(xiàn)況是個(gè)別設(shè)備與系統(tǒng)雖然已經(jīng)具備不同程度的自動(dòng)化，但是卻因?yàn)椴煌O(shè)備間缺乏水平的信息聯(lián)系而形成信息孤島。這也使工廠與企業(yè)運(yùn)作自動(dòng)化程度與廣度受到限制。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)，企業(yè)與工廠內(nèi)部的環(huán)境控制設(shè)備、機(jī)臺(tái)設(shè)備、重要零組件、原料及產(chǎn)品能夠形成垂直及水平的信息網(wǎng)絡(luò)，再配合相關(guān)的制造與管理軟件系統(tǒng)，就能夠使各類自動(dòng)化功能輻射到更廣大的范圍，使工廠及企業(yè)運(yùn)作效率能持續(xù)提升。
在發(fā)展智能制造應(yīng)用解決方案時(shí)，由于涉及到制程設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)與應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)，因此必須結(jié)合不同領(lǐng)域的專業(yè)能力。Bosch等公司正在進(jìn)行的追蹤與追溯測(cè)試平臺(tái)計(jì)劃就是最好的例子。也就是說(shuō)，如果物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展智能制造應(yīng)用解決方案時(shí)，能通過(guò)企業(yè)合作或聯(lián)盟的方式，建構(gòu)完整的、跨領(lǐng)域的專業(yè)能力，將有機(jī)會(huì)更快、更順利的建構(gòu)出具有商業(yè)價(jià)值的技術(shù)方案與產(chǎn)品。
除了整合各企業(yè)間的專業(yè)能力外，如何通過(guò)類似追蹤與追溯測(cè)試平臺(tái)計(jì)劃中的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)域，在中國(guó)選擇適當(dāng)?shù)闹圃鞓I(yè)來(lái)建構(gòu)與驗(yàn)證智能制造應(yīng)用解決方案，也是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要步驟。