近年，工業4.0是產業界的熱門話題，關鍵是智慧製造，而實現「智造」的基礎在於「機聯網」。我們常聽說「物聯網」，那機聯網是什麼？蔡孟勳解釋：「機聯網顧名思義就是使機器互相聯網。」但這和物聯網有什麼差別？讓機器上網又可以做什麼？

蔡孟勳舉例，物聯網的概念較簡單，如果只是要知道當下天氣狀況，物聯網可以整合水位、降雨量、溫度及空氣品質等資料，我們便能據此判斷是否走避；但我們無法藉由得知這些資訊，做出明顯改變。機聯網則是回授系統，機器可以從感測器接收資訊，與其他機器溝通，以做出相應改變。

智慧機器連連看

要達成機聯網需要智慧機器，這和人類的智慧有什麼不同？蔡孟勳提到，人類大腦可以控制手腳如何運動，就如同機器的電腦數值（CNC）控制器命令馬達與傳動機構移動到目標位置，而機器的結構就等同人類的身體。

人類之所以特別，是我們具有感知能力與完整的神經系統；機器的感知則必須仰賴感測器，尤其是位置感測器。智慧機器的控制器可以接受感測器傳回的溫度、震動等訊號，以順利做出決策。

但是控制器的容量有限，有時無法立即讓機器做出反應，要解決這個問題必須連結很多智慧機器，這樣便能根據每台機器的狀態安排工作。要達成這個目標，我們需要建立可視化平台，把感測訊號和設備狀態上傳雲端資料庫，接著可根據這些資料進行決策，這便是機聯網的基礎架構。

儀科中心做示範

蔡孟勳為了把這套架構應用到台灣產業界，他走訪全台中小企業，發現很多傳統產業仍仰賴人工，數據也多以紙本記錄；他們缺乏資訊人員分析資料，因此即使建立系統、蒐集大量數據也沒有用。而且業者對投入成本與回收的成果沒有信心，他們認為手工已足夠，還不需要數位化。

因此蔡孟勳開始尋找並建立示範產線，從無到有建立相對容易，困難的是根據現有設備進行修正。若以儀科中心的智慧工廠架構為例，儀科本身便有小規模的企業資源規劃系統（ERP）、E化服務平台及製造執行系統（MES）。蔡孟勳的工作便是整合這些系統，把原本人工作業整合進E化平台，再拋轉到MES，後續也可透過E化平台追蹤製造進度。這就像我們網路購物，可以隨時知道貨物運送及處理的進度。

另外也要整合異質通訊，因為各個設備使用的語言不同，平台也採用不同的資料庫，蔡孟勳必須考量如何嫁接這些不同的系統。除此之外，儀科中心也開始擷取並儲存大量資料。為了整合不同的系統與技術，國研院則扮演聯絡產學各界的角色。

機器自我管理

蒐集到這些資訊後，機器便能開始自我管理，例如進行智慧節能，分析哪些部件耗能較多以提升廠區能效。另外也能對人員與物件進行定位追蹤，知道工件或員工在哪個階段及哪個區域停留較久，以進行時間管理。

因此對蔡孟勳來說，機聯網最重要的就是能預測製造，有任何問題便可提早因應。儀科中心的智慧工廠就像一個開放平台，可以激盪各界的想法並提供技合作，希望未來可以達成無人工廠的目標。【整理｜科學人】

延伸閱讀

• 我的機器人老闆，《科學人》雜誌2013年6月。