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2018年2月10日 星期六

工業4.0


工業4.0的浪潮席捲全球,與我們的未來更是密不可分,你想1.0用蒸汽機取代人力;2.0進一步以電動機取代;3.0則進化到數位化、電腦化以及自動化,哪一個世代不是深切地影響我們的生活、左右職場生態? 現在談4.0,其實還是在談數位化、電腦化,不過自動化的「自」已改為智動化的「智」了,也就是4.0之後會更有智慧,想在這股潮流中安身立命,就必須了解趨勢並迎合上去,否則只有等著被淘汰的份,時下便有許多行業正在慢慢消失中,未來的改變肯定更加劇烈,面對這股浪潮,人人皆無法置身事外。
要怎麼讓下一代意識到這個轉變對他們可能造成的影響?先整理以下淺顯的觀念,若能引發興趣才可談後續。
工業4.0的核心概念是虛實整合,也就是 Cyber Physical System(CPS),Cyber指的是網路的虛擬系統,所有的實體製造,都可以在電腦上精準預測,等真正要生產時,就只剩下按表操課了,而智慧工廠當然少不了物聯網與大數據,其基礎便是無所不在的感測器,藉以收集各種可用的資訊。由於IC越做越小,其功能也越來越多,許多感測器都已變成穿戴式的了,未來將慢慢進入我們的生活。以前的自動化,是由人駕馭電腦或機器,但是工業4.0的智動化,人與電腦已變成「協同合作」的關係,機器人成為同事的電影情節將有可能在真實世界上演。
感測器原本只是感測一些環境狀況的數據,如果沒有後續的模組跟應用,其實感測器是沒有價值的。舉一個例子,就是我們汽車輪胎的胎壓計,如果它只是顯示輪胎的壓力、溫度,它的功能是非常侷限及價值低的,但是如果把它的資料拿來模組化,便可根據胎壓的變化,偵測是否有人正在偷車而啟動防盜。模組化通常將軟體跟硬體整合在一起,成為所謂的Embedded system(嵌入式系統)或者SoC(系統單晶片),要仿冒其實也不容易。
CNC工具機算是機械業裡的「高科技」,但面對工法的不斷改進,3D列印已成為時下最夯的一種工法,兩者最大的差異在於前者屬「減法」製程;後者屬「加法」製程,意即CNC是將原物料中不要的部分除去(減法),而3D列印是一層層疊上去(加法),因此不會產生廢材,可大幅降低原物料成本。
現在的資訊科技(IT)將慢慢與通訊技術融合成一個範疇,叫做資通訊(ICT,Information and Communications Technology),而無線網路也將推演至5G的時代,屆時將會是物物相連的一個網絡,產生更多的通訊量。5G與4G最大的差異可分三個層面:第一是它的速度比4G更快,最高可以到4G的一百倍;第二是它有較低的延遲(low latency),延遲時間比4G至少小了5倍以上;第三是低耗能,電池的待機時間可比4G延長十倍,而這便是物聯網所需要的基礎。
以前學機械,後來轉IT,陰錯陽差進入IC產業,所以以上所言都與自己相關,是吃飯的工具,談來並不費力。

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