Industry 4.0

◎ 趙怡嘉（台灣大學法律學研究所碩士）

Industry 4.0起源

第四次工業革命，工業4.0（Industry 4.0）一詞之首次提出在德國2011年的漢諾威工業展（Hannover Messe），而德國政府也在2013年的國家計劃《高技術戰略2020》（High-Tech Strategy for 2020）中採納了此一概念1。

製造業自 1800 年代起不斷發展蛻變，世界至今經歷過或正在經歷的工業革命共有四次。第一次工業革命大約從1760 年延續至1840 年，由鐵路建設和蒸汽機的發明觸發的這次革命，引領人類進入機械生產的時代；第二次工業革命始於19 世紀末，延續至20 世紀初，隨著電力和生產線的出現，規模化生產應運而生；第三次工業革命始於20 世紀60 年代。這一次革命通常被稱為電腦革命、數位革命，因為催生這場革命的是半導體技術、大型電腦、個人電腦和網路的發展。第四次工業革命則始於本世紀之交，是在數位革命的基礎上發展起來的，其特點是：同過去相比，網路變得無所不在，移動性大幅提高；感測器體積變得更小、性能更強大、成本也更低；與此同時，人工智慧和機器學習也開始嶄露鋒芒2。

Industry 4.0意涵

工業4.0是指將工業製造與自動化設備、物聯網、大數據及雲端計算等技術結合，藉由資訊和科技通訊技術建立工業機械設備與製造流程的智慧網絡3，利用物聯網及網際網路服務發展並打造智慧工廠。

智慧工廠（或稱智慧製造系統）結合了感測器、機器人、物聯網、大數據、虛實系統、精實管理等技術，建構一個支援各項生產製造的活動及服務。機械設備是工廠生產的主要工具，隨著工業4.0 的推行，機械設備致力於精密化、智慧化的發展，除強化單機的產能外，更著眼於利用遠端控制、智慧控制、人機介面與模組化4。

綜上，智慧製造可歸納為以下4項要素5：

  1. 導入自動化設備

自動化設備是智慧製造的基礎，它取代更多精細的人工執行，降低生產成本。更新老舊設備也能降低設備損壞的風險，進而提升製造效率。

  1. 設備連結及數據整合

有了自動化設備之後，更重要的是建立設備之間的連結。當自動化設備透過物聯網連結，即可自動模擬、排程，甚至自動偵測訂單來調整製造流程。

  1. 遠端監控

遠端監控協助使用者隨時掌握設備的狀況，追蹤製造進度，即時調整製造排程，並降低設備無預警停機的機率，提高製造效率並延長設備的壽命。

  1. 結合AI技術

AI技術可以讓智慧化設備再升級，使工廠具備自主應變的能力，快速排除故障、訂單延遲等突發狀況，並透過自我學習不斷優化製造流程。

工業 4.0以數據化為基礎，建構了智慧化產品、智慧化生產、智慧化設備、智慧化能源管理等製造流程，連結從設計、生產到服務等各個層面，提升製造效率、降低生產成本、提高產品品質，促使工業整體環境的進步6。

參考文獻

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