回顧過去，為製造業的未來做好準備

在製造自動化的世界中，我們站在巨人的肩膀上。從查爾斯·巴貝奇、愛達·洛夫萊斯和艾倫·圖靈等先驅者在機械和軟體方面的早期進展，到近幾十年來在人工智慧與機器人流程自動化等領域的突破性成就，已為該行業在數位基礎設施與流程方面的創新奠定了堅實的基礎。

我很幸運能在職業生涯早期就洞察到未來的發展趨勢。在2000年代初期於英特爾實習時，我親眼見證了半導體的快速發展，這一直是推動驚人變革步伐的主要組成部分。

現在，隨著2020年接近尾聲，我們正處於製造業歷史的一個關鍵點，我們可以開始理解過去二十年的進步如何為新的創新時代鋪平道路，因為我們正朝著工業4.0邁進——以及當今的製造商如何為未來做好準備。

我們的來歷

表面上，現代製造環境與我在行業早期所見的設施和生產線有許多相似的特徵。然而，變化往往習慣於逐漸出現，然後突然發生。製造技術與流程各個方面的創新已經並行發展，現在正以這樣的方式匯聚，使當今的製造商能夠運營更智能、更高效且更具韌性的商業模式。

過去二十年的一些關鍵創新包括：

• 半導體晶片與電腦硬體的快速進步

摩爾定律的力量預測我們電腦的速度與能力將每兩年以不斷降低的成本增加，這使得快速處理能力與增強的流程自動化成為可能。因此，典型工廠中的分散式控制系統（DCS）現在可以在極短時間內處理數百萬個演算法並管理大量數據，這使自動化行業能夠指數級地邁向成熟。

• 軟體正在「吞噬」製造業，就如同它對其他行業所做的一樣

Marc Andreessen於2011年的著名論斷已被證明具有預言性。基於軟體的控制系統演進使直觀的人機介面得以發展。現今的操作員對於從產品設計到機器性能分析的各個環節都擁有前所未有的控制水準。

• 通訊協定的持續升級

開放式平台通訊（OPC）在過程控制中的建立，以及無線技術在工廠環境中的引入，使軟體應用程式與過程硬體之間能夠進行即時資訊交換。這使全廠無線網路能夠與工業生產資料擷取（PDA）系統和工業電話互動，讓操作員能夠更好地控制與管理製造環境。

• 機器視覺已成為現實

機器視覺允許在過程控制中進行基於影像的檢測與分析。人工智慧的快速發展使機器能夠識別人員與產品。這使製造公司能夠以更準確的方式管理其生產線。利用這種能力，製造商正以高速且即時查詢資訊的能力取代手動掃描技術。

我們今日的現況

這些里程碑正在塑造工業4.0。結合起來，它們為製造商提供了在即時虛擬環境中模擬或仿真產品開發的能力，以便快速探索各種可能性，同時控制重要變數，如能源消耗與產品安全。

現代製造業的能力為製造公司投資提供了信心——它消除了未知因素，並創建了快速實驗與迭代的平台。

要讓這種轉型從邊緣走向主流，需要一個催化劑。COVID-19疫情創造了一個反思期，製造商必須認真思考其商業模式的可持續性。在這個全球背景下，數位轉型不再是未來的願景——它是他們在充滿挑戰與不確定環境中做出決策並確保業務連續性的核心能力。

因此，疫情應對為該行業的公司帶來了緊迫性，促使它們對自身設施與營運獲得更大程度的控制，以便在動盪的環境中做好適應準備。

我們的發展方向

雖然我們無法預測全球事務何時會恢復正常，但我們可以面向未來，並尋求勾勒出我們對下一個製造業時代的期望。

無論事態從此如何發展，2020年的經歷都凸顯了工廠營運需要更大多樣性與靈活性的必要。我們生活在不確定的時代，雖然無法預測未來會發生什麼，但我們可以做好準備。無論是進一步的疫情封鎖還是完全不同的黑天鵝事件，企業現在都知道，當宏觀環境有所要求時，它們需要具備重新調整的能力。從某種意義上說，這需要靈活性來將生產線轉向必需品。更廣泛地說，這創造了跨越地理界限連接工廠的需求，使用擴增實境等工具，以消除工廠與專家之間的物理限制，並透過遠端維護與培訓保持連續性。

在過去一年對生產環境造成的壓力下，企業正認識到迫切需要對其設施的健康狀況進行校準。近幾個月來，我們與製造商合作對工廠設備進行健康檢查，並協助識別出價值可能達數百萬USD的即將淘汰機械設備。這些公司現在專注於將這些工廠提升到更高的卓越水準，為未來提供所需的韌性。

全球情勢也凸顯了製造商在工廠設計與規劃方面需要實現更高效率的必要性。為此，企業資源規劃（企業資源規劃）已被提升到更高的優先級別。製造商通常擁有大量潛在的工廠數據，其中大部分在歷史上並未得到充分利用。為了在新時代中競爭，製造商正投資於捕獲與自動化這些數據，以推動快速且持續的流程以及利益相關者之間的協作。

工業4.0的黎明

很容易忽視過去幾十年來所取得進步的重大意義。製造業各個領域的小幅漸進式進步單獨看來可能並不顯著，但累積起來卻在整個價值鏈中創造了巨大的變化。

雖然我們預期這些進步會隨著時間而顯現，但我們無法想像會有像COVID-19這樣的催化劑，它將現代製造設施的基本能力推向前台，並將數位轉型提升為產業優先事項。

能夠認識到這一根本轉變並相應調整的公司，現在已經更好地準備好在新的數位時代中適應與蓬勃發展。在數十年進步的基礎上，今日的製造商擁有為未來做好準備所需的工具。