近年來翻閱各大報章媒體，不時可見工業(yè)4.0詞匯穿梭其中，甚至有人將工業(yè)4.0視為掀起新一波淘汰賽的觸媒，點出諸如德國等歐美先進(jìn)國家，已經(jīng)憑借智能制造，開始建立向中國搶單的實力，由此凸顯中國制造業(yè)盡速從自動化邁向智動化的迫切性。
眾所周知，工業(yè)4.0是德國于2012年所提出的發(fā)展計劃名詞，旨在整合資通訊軟硬件，建立虛實整合系統(tǒng)(Cyber-Physical Systems；CPS)，繼而以此為核心，輔以智能工廠為精髓，促使制造產(chǎn)業(yè)邁向高值化；盡管看似僅為一國創(chuàng)造出來的詞匯，然而影響范圍卻遍及全球，連帶掀起第四次工業(yè)革命。
深究工業(yè)4.0內(nèi)涵，主要涵蓋三大關(guān)鍵要素，一是以CPS為核心技術(shù)，CPS透過人與機器的交相連結(jié)，以及與物理世界互動，運用網(wǎng)絡(luò)以遠(yuǎn)程、可靠、實時、安全、協(xié)作的方式，去操控物理實體；二是以智能工廠為主要精髓，實時控制整個價值創(chuàng)造網(wǎng)絡(luò)，從訂單到交貨的鏈接，實現(xiàn)產(chǎn)品及其生產(chǎn)系統(tǒng)生命周期工程的整合；三是以“人”為關(guān)注焦點」，從業(yè)人員被定義為升級的操作者，可藉由技術(shù)支持提升自身能力，乃至由單純的生產(chǎn)操作者，晉升為管理者與控制者。
以CPPS打造智能工廠可謂工業(yè)4.0精髓
總括而論，工業(yè)4.0的核心概念是，在生產(chǎn)制造過程中，整合計算、通訊與控制的CPS，連結(jié)物聯(lián)網(wǎng)，建構(gòu)智能工廠，形成智能制造與服務(wù)的全新商機與商業(yè)模式。扮演核心技術(shù)的CPS，負(fù)責(zé)整合計算、通訊與控制；應(yīng)用在生產(chǎn)制造過程的CPS則是CPPS(Cyber-Physical Production Systems)，個中含括虛擬設(shè)計分析、感測、控制、制程/設(shè)備、信息交換與生管系統(tǒng)，而CPPS所創(chuàng)造出來的智能工廠，即可稱之為工業(yè)4.0的精髓。
透過工業(yè)4.0理念的落實，一方面可望解決工業(yè)生產(chǎn)時，舉凡超接訂單、庫存過多或過少、以及不定時生產(chǎn)等需求，二方面則促使未來工業(yè)產(chǎn)品知道自己制成的時間，或知道應(yīng)當(dāng)采用哪些參數(shù)，才能讓自己達(dá)到完美狀態(tài)。
回顧以往，論及生產(chǎn)制造，其實彷若M型兩端，一邊走的是全人力制造路線，可輕易解決產(chǎn)品生命周期短絀之頻繁換線問題，惟制造的可靠度與效能備受限制、難以提升；另一邊則采取全自動化模式，盡管能夠有效提高生產(chǎn)制造的可靠度及效能，然而技術(shù)開發(fā)與建置成本不菲，套用于以往大量生產(chǎn)(Massproduction)情境倒還合情合理，一旦進(jìn)入當(dāng)今訴諸少量多樣的主流制造趨勢，便難以為繼。
反觀工業(yè)4.0，則奠基于數(shù)字化、虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化之智能生產(chǎn)系統(tǒng)，著重人機協(xié)同，故而能夠巧妙地在前述M型兩端取其中道，形成智能自動化(簡稱「智動化」)新局面。影響所及，全球眾多國家紛紛掀起泛工業(yè)4.0熱潮，除了德國提出工業(yè)4.0計劃外，美國也在2013年推動先進(jìn)制造伙伴計劃(AMP)，旨在進(jìn)行先進(jìn)研發(fā)，借此重新取得國際制造競爭力領(lǐng)先地位；中國在2015年推出中國制造2025(Madein China 2025)乃是實施制造強國戰(zhàn)略下第一個十年行動綱領(lǐng)，內(nèi)含國家制造業(yè)創(chuàng)新中心建設(shè)、智能制造、工業(yè)強基、綠色制造、高階裝備創(chuàng)新等重要領(lǐng)域的重點工程實施方案。
