什么是智能制造?

2021年，全球智能制造市场规模达到3050亿美元，预计到2025年将达到4500亿美元。智能制造的年复合增长率为10.5%，将迎来制造市场的增长趋势。

以前的制造模式通常追求自动化来批量生产产品。但现在，越来越多的厂商开始转向智能制造，实现产品的快速定制化生产，满足客户需求。通过强化制造韧性、逐步提升产能和效率、节能减排、回收利用等保守策略，实现了智能制造的效益。这些都成为推动智能制造市场成长的重要关键。

智能制造差距分析:数据与业务场景分离

在数字化的助力下，制造业不断壮大。新业态的营销、服务、设计正在推动生产方式、组织、供应链、制造模式的智能化变革。

公司整体业务实力有所提升，但在设备自动化、智能化等传统领域仍有差距。一方面，缺乏相应的技术和生产流程，再加上成本问题导致自动化升级动力不足，导致智能工厂和智能车间的渗透率和利用率较低。另一方面，数据流水平不足以支持多个业务系统之间的自动执行，降低了业务链的流畅性，系统之间的自动协作程度不高。

智能制造的核心:通过数据流创造价值

智能工厂是未来工业发展的关键，设备互联的速度将进一步加快。通过数据监控，保证生产的标准化，在遇到突发事件时，生产可以第一时间做出反应，数据可以起到指挥者的作用，降低风险。

在制造业中，数据是重要的资源。制造业拥有广泛的数据积累，工业物联网(IIoT)可以利用这些数据创造主要优势。无论是工业物联网还是智能制造，所有工业要素、整个产业链、包括人、料、机在内的整个价值链都是深度互联的。

智能工厂:数据文化应该发挥重要作用

企业的数字化发展战略、总体框架、文化积累、管理模式、关键流程是相互促进的。要从信息中心获得价值，就需要开发和整合新技术。

智能制造的重要要素:

能够掌握智能制造的厂商将成为工业4.0的引领者。做好基础工作，加快实施智能制造。

1. 要素一:进口自动化设备
   虽然自动化设备是智能制造的基础之一，可以取代一些以劳动力为基础的工作，但重要的是要匹配和优化设计、生产、服务的各个环节，以实现高效率和低成本的流程。如果随意引进自动化设备，可能只会浪费投资，效益不大。
2. 元素2:设备连接和数据集成
   获得自动化设备后，下一步就是对设备进行连接。将每一件设备的数据与物联网技术进行集成，优化制造工艺。
3. 要素3:远程监控
   智能制造已经取代了一些体力劳动，让人们进行更多的决策和技术工作。通过远程监控，操作人员可以随时监控设备状态，实时调整生产进度，发现设备故障，提高生产效率，延长设备寿命。
4. 要素4:结合AI技术
   智能制造的最终目标是将人工智能与制造相结合，是目前的一个重要趋势。人工智能可以升级设备，通过自我学习，收集信息，用于不断优化生产流程。

目前制造商面临的挑战:

随着工业4.0带来的数字化转型，不仅是制造业，政府也希望增加智能工业。许多制造业只把工业4.0视为自动化、无人工厂的手段，但这导致大量资金投入，没有充分发挥智能制造的潜力。

在转型过程中通常会遇到一些困难。例如，生产线自动化设备的集成需要规划和设计来创建一个完整的系统，以产生最大的效益。在技术逐渐成熟的今天，企业往往无法承担实施智能制造所带来的经济效益所需要的高科技应用成本。在转型过程中，将需要一段时间进行人力和系统的整合和调整。除了数据传输，还需要人才招聘或内部培训。为了加快适应时间，应该考虑到这一点。

很多企业会急于进行产业转型。在转型之前，他们首先要评估企业内部的情况，计划可能出现的问题，有一个完整的整合计划，使转型顺利进行。

1. 扩大5 g应用程序:
   5G (URLLC、mMTC、eMBB)三大特点有望提供安全、快速、高可靠的通信，推动制造业向智能工厂转型升级。与电信运营商、系统集成商、网通运营商共同开发周边供应链和生态系统。在未来，5G+AI创新将能够以最佳性能处理1平方公里内的100万台边缘设备。
2. 进口人工智能可解释性:
   人和机器必须合作，必须利用可解释性来指导人们做出相应的决定。
3. 联合学习模型:
   考虑到在训练AI模型时，无法进行传统的集中学习。隐私、法规、地理区域和行业竞争数据都必须考虑在内。以模型共享代替数据共享，克服知识共享的应用差异。智能制造可以应用于中小企业聚集、对人工智能有共同要求，但需要产品差异化的领域。
4. 信息安全保护:
   台湾制造业最常见的安全威胁是勒索软件、恶意软件攻击和钓鱼攻击。未来企业防御将朝着IT与OT相结合的新架构发展，OT方也将被纳入信息安全保护，建立统一的解决方案，缓解数字化转型的挑战。

智能制造的未来重点在于:

智能制造的核心是数据和设备的实时集成，因此延迟、安全、计算能力将得到优化。未来的发展将集中在边缘计算和5G，如AR/VR、机器视觉。除了重要的基础应用，如数字双胞胎和预测性维护，技术将支持整体应用。智能制造还可以改善能源优化，减少碳排放。绿色物联网技术将是未来智能制造设备和工厂设计的关键要素。

台湾有望在微型工厂领域获得优势:

台湾制造业具有高度定制化和供应链集群的优势，智能制造价值链相对完整。众多厂商纷纷投入智能解决方案的整合与应用，提供设备健康检测、机器视觉等多种一站式服务选项，有效降低引入门槛。延续这一发展趋势，微型工厂将成为未来台湾制造业者开拓商机的重要切入点。

过去，智能制造价值链存在多个全球分工。但随着制造业恢复正常，经过近几年的动荡，短链、本土化生产兴起，新型的微型工厂应运而生。微型工厂依靠高度的自动化和准确的分析，以最少的资源提高产品质量。其好处来自于灵活的供应链、精简的人力和较低的初始成本。制造商可以通过升级和增加产品产量的转型来利用利基市场。