物聯網科技帶來的衝擊 - gs1 taiwan · bitcoin 、boocs industry4.0以及big...

8
34 38 Mar. 2016 1、智慧電網願景 物聯網開啟另一次工業革命,從物聯網的範疇 來看,它是由通訊網路、能源網路及物流網路組成 的新經濟基礎建設。人們在這個轉化的過程中,其 職場或生活將受到很大的衝擊!每個企業、每一個 人都需要重新考慮,在IoT基礎環境下,新的事業 運作模式並尋找無窮的創新應用機會! The IoT turned on another industrial revolution. From the point of view of the IoT, it is a new economic infrastructure composed by the communication network, energy network and logistics network .People in this transformation process will face a great impact in the workplace or living! In the IoT foundation environment, each enterprise and everyone need to rethink a new career mode of operation and find endless opportunities for innovative applications ! 物聯網革命(The Zero Marginal Cost Society)一 書的作者Jeremy Rifkin認為物聯網終將改寫市場經濟, 顛覆諸多產業的運行模式,對您、我的生活與工作會帶 來革命性的改變!我們從當今的種種跡象顯示,不難想 像他所謂的「協同共享經濟」的時代,確實已經來臨 了!本文就從大家最熟悉的FacebookUberAirbnbBitcoinBOOCsIndustry4.0以及Big Data來陳述。 先從IoT相關科技談起 Starting from IoT-related Science and Technology 我們知道IoTInternet of Thing,物聯網)是實體、 數位及虛擬世界相互串連整合的天地,其間無論是人、 物、內容、業務流程、平台或位置(Location)等,都 處於無所不在、隨時隨處互動共生的狀態。目前所知的 相關科技,包含行動化、機器對機器的通訊、虛擬化、 人工智慧以及分析演算法等四大領域。其中有些技術已 獲得重大的突破,例如運算、儲存與記憶體、通訊、介 面裝置、感測器、致動器以及軟體與演算法等,因而大 大降低物聯網的建置成本及實施門檻,加速了企業或機 構的採用。據知,感測器全球使用量,在2013年已超過 35億個,預估2030年將達100兆個,您能想像那時候的 情境嗎? 25年前,我絕不相信用一支手機能得知天下事,能與 世界各地的人通話、取得文字資料、影音視訊,即時搞定 許多事。現在您卻能在同 一時間,對數億人發表新 想法、新觀念、新產品。 此時若告訴您,25年後, 每個家庭或企業所使用的 能源電力幾乎是免費的, 您相信嗎?數億人透過能 源網路分享各自的綠色能源,就像現在大家透過網路蒐集 或分享資訊一樣,其實這已是指日可待了! 在許多國家中,他們已積極佈建所謂的「智慧電 網」,以傳統的發電與輸配電網為基礎,透過微電網技 術、先進讀表技術以及先進的配電自動化,能串接與雙 向輸送每個家庭或建物所產生或使用的綠色電力。目前 已有數百萬家庭或企業建物,爭相投入小型綠能發電廠 的建置,並實施智慧家庭(建築)的電能管理。他們使 用的技術都屬於IoT相關成熟的技術,當大部分的家庭 或建物,都引進太陽能、風能、地熱或海洋潮汐波浪水 流的動能發電,然後透過智慧電網互通有無時,大家將 可享用邊際成本接近零的能源(參考1)。 此時除了能源網路,智慧通訊網路以及智慧物流 網路也以同樣的方向快速佈建,相關創新應用,也隨著 這些基礎建設的發展而如雨後春筍般快速擴散開來;其 擴散速度勢必衝擊到每一個人!同時也將催逼著傳統法 治、政府施政以及恪守市場經濟的企業或團體,去正視 所產生的諸多問題。本文所述說的,僅僅是變革時代的 起頭現象而已,但卻可帶給我們諸多省思! 社群網路帶來的改變 Changes Brought about by the Internet Community 曾幾何時,不分男女老小都能透過電腦終端或手機 按一個「讚」表示有感,或表示我「Care」,讓「FB變成流行語。曾幾何時大家又「LINE」起來了,捷運車 廂裡或公眾空間裡,「噹」聲此起彼落。人際關係因社 群網路而起大變化,因為全球網路社群網站,使我們更 方便快速和散佈於全球各角落的親朋好友聯繫;30年未 曾聯繫的同學,因FB而連絡上了;原來內向沒朋友的宅 男宅女,因為社群網站的運用而得到一大堆粉絲;政治 人物要勝選,必須先在社群媒體打敗對手;擁有100萬粉 絲的周杰倫,一秒鐘內就能立刻得到100多個「讚」。 社群媒體也改變我們看即時新聞的習慣。它更改變 物聯網科技帶來的衝擊 The Impact Brought by Technology of the IoT /GS1 Taiwan服務處處長 胡榮勝 By Johnson Hu, Director of Business Services Division, GS1 Taiwan

Upload: others

Post on 03-Jul-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 物聯網科技帶來的衝擊 - GS1 Taiwan · Bitcoin 、BOOCs Industry4.0以及Big Data來陳述。 先從IoT相關科技談起 Starting from IoT-related Science and Technology

3438 Mar. 2016

圖1、智慧電網願景

物聯網開啟另一次工業革命,從物聯網的範疇

來看,它是由通訊網路、能源網路及物流網路組成

的新經濟基礎建設。人們在這個轉化的過程中,其

職場或生活將受到很大的衝擊!每個企業、每一個

人都需要重新考慮,在IoT基礎環境下,新的事業

運作模式並尋找無窮的創新應用機會!

The IoT turned on another industrial revolution. From the point of view of the IoT, it is a new economic infrastructure composed by the communication network, energy network and logistics network .People in this transformation process will face a great impact in the workplace or living! In the IoT foundation environment, each enterprise and everyone need to rethink a new career mode of operation and find endless opportunities for innovative applications !

物聯網革命(The Zero Marginal Cost Society)一書的作者Jeremy Rifkin認為物聯網終將改寫市場經濟,顛覆諸多產業的運行模式,對您、我的生活與工作會帶

來革命性的改變!我們從當今的種種跡象顯示,不難想

像他所謂的「協同共享經濟」的時代,確實已經來臨

了!本文就從大家最熟悉的Facebook、Uber、Airbnb、Bitcoin、BOOCs、Industry4.0以及Big Data來陳述。

先從IoT相關科技談起Starting from IoT-related Science and Technology

我們知道IoT(Internet of Thing,物聯網)是實體、數位及虛擬世界相互串連整合的天地,其間無論是人、

物、內容、業務流程、平台或位置(Location)等,都處於無所不在、隨時隨處互動共生的狀態。目前所知的

相關科技,包含行動化、機器對機器的通訊、虛擬化、

人工智慧以及分析演算法等四大領域。其中有些技術已

獲得重大的突破,例如運算、儲存與記憶體、通訊、介

面裝置、感測器、致動器以及軟體與演算法等,因而大

大降低物聯網的建置成本及實施門檻,加速了企業或機

構的採用。據知,感測器全球使用量,在2013年已超過35億個,預估2030年將達100兆個,您能想像那時候的情境嗎?

25年前,我絕不相信用一支手機能得知天下事,能與世界各地的人通話、取得文字資料、影音視訊,即時搞定

許多事。現在您卻能在同

一時間,對數億人發表新

想法、新觀念、新產品。

此時若告訴您,25年後,每個家庭或企業所使用的

能源電力幾乎是免費的,

您相信嗎?數億人透過能

源網路分享各自的綠色能源,就像現在大家透過網路蒐集

或分享資訊一樣,其實這已是指日可待了!

在許多國家中,他們已積極佈建所謂的「智慧電

網」,以傳統的發電與輸配電網為基礎,透過微電網技

術、先進讀表技術以及先進的配電自動化,能串接與雙

向輸送每個家庭或建物所產生或使用的綠色電力。目前

已有數百萬家庭或企業建物,爭相投入小型綠能發電廠

的建置,並實施智慧家庭(建築)的電能管理。他們使

用的技術都屬於IoT相關成熟的技術,當大部分的家庭或建物,都引進太陽能、風能、地熱或海洋潮汐波浪水

流的動能發電,然後透過智慧電網互通有無時,大家將

可享用邊際成本接近零的能源(參考圖1)。

此時除了能源網路,智慧通訊網路以及智慧物流

網路也以同樣的方向快速佈建,相關創新應用,也隨著

這些基礎建設的發展而如雨後春筍般快速擴散開來;其

擴散速度勢必衝擊到每一個人!同時也將催逼著傳統法

治、政府施政以及恪守市場經濟的企業或團體,去正視

所產生的諸多問題。本文所述說的,僅僅是變革時代的

起頭現象而已,但卻可帶給我們諸多省思!

社群網路帶來的改變Changes Brought about by the Internet Community

曾幾何時,不分男女老小都能透過電腦終端或手機

按一個「讚」表示有感,或表示我「Care」,讓「FB」變成流行語。曾幾何時大家又「LINE」起來了,捷運車廂裡或公眾空間裡,「噹」聲此起彼落。人際關係因社

群網路而起大變化,因為全球網路社群網站,使我們更

方便快速和散佈於全球各角落的親朋好友聯繫;30年未曾聯繫的同學,因FB而連絡上了;原來內向沒朋友的宅男宅女,因為社群網站的運用而得到一大堆粉絲;政治

人物要勝選,必須先在社群媒體打敗對手;擁有100萬粉絲的周杰倫,一秒鐘內就能立刻得到100多個「讚」。

社群媒體也改變我們看即時新聞的習慣。它更改變

物聯網科技帶來的衝擊The Impact Brought by Technology of the IoT 文/GS1 Taiwan服務處處長 胡榮勝By Johnson Hu, Director of Business Services Division, GS1 Taiwan

&物聯網

無線射頻識別

Page 2: 物聯網科技帶來的衝擊 - GS1 Taiwan · Bitcoin 、BOOCs Industry4.0以及Big Data來陳述。 先從IoT相關科技談起 Starting from IoT-related Science and Technology

39Mar. 2016

婚姻、友誼、親情關係。它利用大數據技術,可提供

客製化服務;結合行銷理念分析所累積的資料,可產

生無數商機或隱私危機;它破壞了網路應有的距離感

與隱私權。它仍以排山倒海之勢,有形無形、間接直

接影響個人、企業、社會及政府。根據報導,2015年11月13日晚間巴黎發生恐攻之後,臉書開啟「平安通報站」,在很短的時間內就有3億6000萬用戶收到朋友的報平安通知。社群網路好處很多,但隱私被出賣,

卻是極大的隱憂!

科技顛覆傳統運輸模式Technology Subverting the Traditional Mode of Transport

各國大眾運輸持續建設,尤其是大都市,其交通

網更是完善,空運、鐵公路、捷運、公車連成一氣。

相關服務也因資通訊技術發達而更加快捷簡便,無論

是購票、轉運安排、乘坐或貨運服務,都因IoT相關技術的導入而更有效率,這也促使搭乘公共運輸的人

愈來愈多。大量的都市朝向智能化發展,人們搭乘捷

運、公車,或轉乘電動車、「Yubike」都很方便。從環保角度及共享經濟觀念的趨勢來看,大眾運輸將會

更發達,共乘出租、或私家汽車租賃共享會更普遍。

近日在台灣鬧得沸沸揚揚的「Uber」是最典型的例子。Uber是一間交通網路公司,總部位於舊金山,以開發行動應用程式連結乘客和司機,提供載客車輛

租賃及共乘的分享型經濟服務。乘客可以透過傳送簡

訊或是使用行動應用程式來預約這些載客的車輛,利

用行動應用程式時還可以追蹤車輛的位置。

Uber的經營模式涉嫌非法營運車輛,但有一些國家或地區已將之合法化,例如美國加州。原因在於

Uber是將計程車行業轉型成社群平台,叫車的客戶透過手機APP叫車,就是與擁有閒置車輛的出租戶司機談定。一旦交易成功即按比例抽佣金、分成給予回饋等

去監管化的金融操作手法,有人認為Uber會摧毀傳統

※資料來源:Europe Smart Grids Technology Platform, EUROPEAN COMMISSION, 2006

計程車公司與租賃汽車產業的基礎。

高速公路收費站讀取裝置,擷取來往車輛上RFID標籤資料,不僅只是用於計費,各站讀取之資料,將

成為大數據資料。除可做車流量管控分析,還可以根

據更多的目的,去挖掘、分析與應用。IoT技術讓汽車更加有智慧,配合智慧交通系統基礎建設,無人駕駛

的汽車將很快就要上路了。貨運車的移動與停留,全

程可受GPS等定位系統監控;並透過相關車載系統即時通訊,可達交通運輸可視化管理。這將大量節

省能源,減少碳排放量,效率也大大提昇。

IoT讓旅行住房有更多選擇The IoT Making Trip Housing More Options

全球旅行預定住房,過去大都透過旅

行業者代為安排,於今因為全球網路搜尋網站

的方便性,讓旅行者奪回絕對自主權。全球各式各

樣的旅館、大飯店,不同的房間價位可被旅行者自由

選定。若不想住大飯店,想住特色民宿、古堡或更便

宜的背包客青年旅店,或鄉間日租、長住,都可以有

很多的選擇。下列簡介兩類不同的服務體系:

1. 全球最大酒店搜尋引擎:Trivago它專業於酒店預訂服務。從來自262個預訂網站,

可對716,434家酒店的報價進行比較,網站如Agoda、Priceline.com、Booking.com、Expedia等等。Trivago公司總部坐落於德國杜塞道夫,目前擁有50個國家的多語言平台,每月擁有將近1,500萬個獨立用戶。

網站提供酒店價格以及其他方面的比較資訊,相

關酒店指數是源於Trivago的每日酒店價格對比,以及每日40,000次以上的價格調查數據。Trivago儲存所有酒店每月的調查結果,其數據資料可作為下個月的價

格走勢概覽。Trivago也提供酒店經營者客服機制,酒店經營商可以通過遍布全歐的區域網絡,對客戶關於

其酒店的評論進行回覆。

無線射頻識別&物聯網

Page 3: 物聯網科技帶來的衝擊 - GS1 Taiwan · Bitcoin 、BOOCs Industry4.0以及Big Data來陳述。 先從IoT相關科技談起 Starting from IoT-related Science and Technology

3440 Mar. 2016

任何一台聯網的電腦上管理比特幣,不管身處何方,任何

人都可以購買、出售或收取比特幣,全世界流通。

操控您的比特幣需要您的私鑰,它可以被隔離保存在

任何存儲介質,除您以外,無人可以取得。目前可以免費

匯出比特幣,但最終對每筆交易將收取約1「比特分」的交易費,以確保交易更快執行;比起傳統銀行,手續費甚

低。作為由A點到B點的支付手段,比特幣沒有繁瑣的額度與手續限制。知道對方比特幣位址,就可以進行支付。

日前報載消息,台灣全家便利商店與幣託科技公司

(BitoEX)合作,宣布將於旗下便利商店導入「BitoEX比特幣錢包」,全球消費者只要使用BitoEX比特幣錢包,就能在台灣全家便利商店消費。更有甚者,於2015年9月20日的港商綁票案中,綁匪還指定7,000萬港幣贖金,需以「比特幣」支付,足見比特幣已有被大量使用的跡象。

物聯網改變學習方式The IoT Changing Methods of Learning

知識是人人皆可取得的公共分享財,在IoT基礎環境中,取得知識有更多元的管道。線上全球「協同教室」,

擺脫傳統教室的侷限,可讓學習者在多元開放的共享聯

盟、虛擬空間、公共廣場和生態圈裡學習。全球虛擬教室

可容納來自各國的學生,沒有空間、數量限制。學習可結

合實際生活與工作社群,更有彈性。在這種環境中,傳統

知識殿堂將受衝擊,老師的身分轉化為「促進者」,扮演

「引導者」角色,而非絕對的權威。

據知免費線上社群「Skype教室」,已有60,417名教師註冊加入它全球教室專案,並且設定連結世界各地100萬間教室。「協同教室」是一全球教育共享聯盟,有117,000個教師分享開源課程。MOOCs三階段設計:上課、測驗、結合虛擬和現實教學,很多企業開始認同MOOCs學分認證。全球雲端學習平台,使教學更活潑、內容更生動。種

種跡象顯示,實體教室已受到衝擊與壓力。

智慧生產衝擊職場Wisdom Production Causing the Impact of Workplace

過去的工廠自動化,甚至是無人工廠,考量的僅就製

造生產階段而已。在IoT技術框架裡,工業4.0的概念已突破這種侷限,因為感測器的普遍化,感測網路串起全球網

路,促成製造業的電腦化、數位化、與智慧化。又因為人

工智慧以及運算能力的提昇,而整合生產流程、商業流程

及價值流程成為可能,最終將能建構出一有智慧意識的世

界新型工業。此時可能將資本主義市場經濟,推升到最高

點。屆時可普遍看到以下狀況出現:

█ 電腦數位控制工具,讓工廠變成由機器來管理。 █ 工作機會因全自動化而減少。 █ 機器人勞動大軍,便宜、高效率、高生產力。

2. 空餘房間共享網站:Airbnb

Airbnb是共享經濟的典型產物,成立於2008年8月,總部位於舊金山,人們可以透過網站、手機或平板

電腦發佈、發掘和預訂世界各地獨特房間資源。無論您

想在公寓裡住一晚、或在城堡裡呆一星期、或在別墅住

上一個月,都能以任何價位享受到Airbnb在全球190個國家的34,000多個城市,為您帶來獨一無二的住宿體驗。

Airbnb擁有世界一流的客戶服務和日益增長的用戶社群,也為人們提供一個最簡單有效的途徑,讓他們可

以利用閒置空間賺錢,並將它們展示給全球千百萬的旅

客。目前其全球出租房源超過2,000,000件,房客人數已達60,000,000人以上,目前仍持續在擴張中,已足以威脅到傳統旅店,也對社會經濟體制帶來一些衝擊。

IoT正在顛覆傳統金融業The IoT Subverting the Traditional Financial Sector

2008金融風暴後,大家對金融體系更加不信任。全球先進國家的人民,普遍對銀行體系不滿,因此網路上出

現許多名為點對點借貸或社群募資平台。當然電子貨幣也

大行其道,這些線上金融機制,去除了中間商和大型金融

機構的高額固定成本,因此正逐漸取代傳統銀行。

1. 群眾募資平台

2014年太陽花學運在3小時內募得633萬元,另於「割闌尾計畫」則獲得一萬人的響應,募得1,200萬

元。根據統計,2014年台灣有九萬人參與群眾募資,總計募得2億元,成功率高達4成。

根據匯豐銀行的統計,2013年全球群眾募資的規模已經達51億美元,這是很大的經濟規模。如果換算一個小時

的募集金額,甚至可以達到每小時6萬美元,相當於台幣180萬元。其實群眾募資有

捐贈、回饋、預購、借貸、股權等多種模式,皆因共享

經濟聯盟觀念普及與IoT科技工具的運用而起,因而讓社會企業快速興起,使微型創業者更快速容易取得資金。

2. 比特幣

比特幣是一種網絡虛擬貨幣,數量有限,跟騰訊公

司的Q幣類似,但是它可以用來套現,可以兌換成大多數國家的貨幣。您可以使用比特幣購買一些虛擬的物品,比

如網絡遊戲當中的衣服、帽子、裝備等。只要有人接受,

您也可以使用比特幣購買現實生活當中的物品。

傳統貨幣制度漸失信賴度,何況經由龐大金融體

系,其匯兌或轉帳等手續費甚高,實體貨幣儲存、轉帳都

不甚方便。反觀電子貨幣好處很多,就比特幣而言,它是

一種分散式的虛擬貨幣,整個網路由用戶構成,沒有中央

銀行,「去中心化」是比特幣安全與自由的保證。可以在

&物聯網

無線射頻識別

Page 4: 物聯網科技帶來的衝擊 - GS1 Taiwan · Bitcoin 、BOOCs Industry4.0以及Big Data來陳述。 先從IoT相關科技談起 Starting from IoT-related Science and Technology

41Mar. 2016

█ 自動化前置成本降低,中小企業跨入門檻低。 █ 物流產業革命,郵政萎縮、快遞多樣化、自動化。 █ 服務業白領階級,也被自動化、智慧化打敗。 █ 自助結帳系統,威脅到收銀員的工作。 █ 網路購物、實體取貨,商店淪為迷您配銷中心。 █ 知識勞工也將因大數據應用及人工智慧而失業。 █ 分享共用或自製趨勢,促成工業產品減產,也是造成勞工失業原因之一。

既然如此,勞工何去何從?Jeremy Rifkin認為以上現象,只在佐證市場經濟的轉型。而經濟轉型過程中,

物聯網是工作殺手、也是就業來源,畢竟智慧物聯網的

基礎設施,需要許多人長期投入。中長期將有更多就業

機會,從市場類型轉進共有資源類型組織,例如加速成

長的「社會企業」或合作社。他認為本世紀中期,大多

數人會投身非營利事業,推動社會經濟(通訊、 能源、 物流資源共享社會),促成更公平的分配。

大數據與資料標準Large Data and Information Standards

大數據是指無法在一定時間內,用常規軟體工具對

其內容進行擷取、管理和處理的巨量資料集合。大數據

技術,則是指從各種類型的資料中,快速獲得有價值訊

息的能力。適用於大數據的技術,包括大規模並行處理

(MPP)資料庫、數據挖掘的電網、分散式文件系統與資料庫、雲運算平台、互聯網,和可擴展的存儲系統。

要讓巨量資料說話,首先需將實體、符號、抽象

概念、內容,甚至人際關係等進行資料化;一切資料化

後,電腦網路便能進行傳遞與處理,那麼用途就會無窮

無盡了。所以說資料化是大數據應用基礎,也是現代化

基礎建設:

1. 當文字成為資料

將圖書頁面掃描成影像檔儲存並沒有

多大用處,圖文檔必須經過資料化後,其

頁面資訊不只讓人方便閱讀,更能用電腦

處理並讓演算法進行分析。

2. 當位置成為資料

若將自然環境地理位置、物體或人

所在位置轉變成資料,便會產生無限商

機。如GPS、RTLS、手機等定位系統,可追蹤人、車輛、貨物移動,蒐集大量資料

並加以分析,便可進行如人員行蹤、車輛

管控或排程管理等。交通監控、流感預

測、土石流、橋樑安全,甚至分析與預測

行為等,都需依賴精準的位置資料。

3. 當互動成為資料

我們的人際關係、生活體驗和心

情,都透過FB、LINE等社群網站顯露出來。大量的用戶加成大量交友連結,便會產生大量的資訊。這些資訊再

交叉比對,便可進行行為分析,而後能掌握各種群組的

社交動態。

GS1標準體系最重要的就是它的「資料識別」標準(如圖2)。GS1國際組織於40多年前便開始推動物品資料化,為每一實體商品或抽象的服務進行編號。直到

今日不只商品、服務內容,還包括位置、資產、身分

等,都給予全球唯一性編號。結構化的編號,經由符號

邏輯,編成各式各樣的條碼或儲存於RFID標籤,並標記在實體上。編號經由讀取器轉傳進入電腦,透過網路將

資料傳送到指定的位置進行處理,達到資訊自動傳

遞應用的目的。

結語Conclusion

物聯網開啟另一次工業革命,並威

脅到資本主義市場經濟。新經濟典範將

隨物聯網技術普遍應用而移轉。從物聯網的

範疇來看,它是由通訊網路、能源網路及物流網

路組成的新經濟基礎建設;隨著基礎建設逐漸成熟完

整,創新應用就越加豐富。人們在這個轉化過程中,其

職場或生活將受到很大的衝擊!每個企業、每一個人都

需要重新考慮,在IoT基礎環境下,新的事業運作模式並尋找無窮的創新應用機會!

圖2、GS1標準體系

參1. Jeremy Rifkin的著作「The Zero Marginal Cost Society」。參2. Viktor Mayer-Schonberger 與Kenneth Cukier合著的「Big Data」。參3. 維基百科。

參考資料

無線射頻識別&物聯網

Page 5: 物聯網科技帶來的衝擊 - GS1 Taiwan · Bitcoin 、BOOCs Industry4.0以及Big Data來陳述。 先從IoT相關科技談起 Starting from IoT-related Science and Technology

3442 Mar. 2016

筆者以工業4.0的角度,闡述品牌在思考產品

創新的同時,其製造端隨即會面臨的問題。此文重

點在於分享資訊自動化的經驗,藉由協助客戶整合

ERP(企業資源規劃)與MES(製造生產執行監控

系統)的經驗,提出幾個方法與工具供讀者參考。

On the aspect of Industry 4.0, the author describes the problems faced by its manufacturing side while thinking product innovations for brands. This article focuses on sharing the experience of information automation, and with the experience to help the customer in the integration of ERP and MES, it proposes several methods and tools for readers' reference.

工業4.0嗅出商機,營收多個零Industry 4.0 Giving Business Opportunities and the Revenue Much Better Than Ever 文/瑞賦科技(股)總經理 蔡宗易By T.Y. Tsai, General Manager of Rifartek Technologies Co., Ltd.

工業4.0,量產與客製間的抉擇與議題Choice and Topics of Industry 4.0 between Mass Production & Custom

工業4.0似乎為RFID產業注入新的活力!各個產業也似乎覺得應該要做點什麼,才能跟得上潮流,以避免自

己的產業遭到邊緣化、甚至是被淘汰。好,問題來了,

那我們到底要做什麼?有很多報導將火力集中在自動化

機械設備,但並非所有產業都能夠馬上導入自動化設

備,有些是先天不可為,有些是成本考量。雖說有破壞

才有建設,但本篇文章的重點在於分享資訊自動化的經

驗,並藉由RFID與條碼等工具,來協助企業建立未來工業4.0的基礎。

首先,不管是接單生產還是計畫性生產,以往我們

的做法大部分是訂單進到ERP後,會根據所欲訂購的產品(Goods),找出這個產品的BOM(Bill Of Material,物料清單),進而展開成為一張張的工單(Lot)。而經驗獨到的老闆們總是可以在這種「大量生產」(Mass Production)的過程中,找出成本、良率、產能精進的方法,以獲取公司最大的利潤。但是時代變了,自從工

業4.0的口號打出來後,以往這種大量生產的經驗已經稍嫌不足,排山倒海而來的是「客訂產品」所帶來的衝

擊與改變!試想,每一個正在生產的產品,都有不同的

生產參數、組裝零件、檢測標準,這對傳統產業的老闆

們,是多麼麻煩的一件事情啊!但是您想想,可口可樂

推出各種姓名的胖胖瓶,就造成大家一鼓到7-11翻遍架子的風潮,您會放棄工業4.0概念帶來的無限商機嗎?

伴隨工業4.0數據分析 產品編碼要升級With Data Analysis of the Industry 4.0, Product Code Shall Be Upgraded

工業4.0所帶來的革命,是全面的!對產品面來說,雖不用研發新產品,但至少每個產

品要能夠有個人化的方式,讓年輕人可以覺得酷、成年

人可以覺得新鮮、藍領階級覺得值得、白領覺得優質!

這就代表著,每個產品將朝向個人化的目標前進。所以

對品牌來說,不管是工廠還是零售端,EAN/UPC條碼將有升級的需求。傳統零售商品上編印的EAN/UPC條碼是一個固定碼數,由GS1組織認證配發的產品識別碼。自從全球經濟蓬勃發展後,大家就已經開始意識到僅僅是

使用固定數碼的產品識別碼,其所辨識之資訊已不敷使

用者需求。

在工業4.0的催化下,由於產品種類可能會因為產品的個人化差異性而快速增加,因此單就產品識別碼使

用,已無法滿足商品差異與產銷間資訊分析上需求,

而造成管理上的困難。舉之前可口可樂的例子好了,

600ml的胖胖瓶可能以前只需要一個EAN/UPC條碼,但假若老闆想要知道「第A批次生產的『Eric』粉紅色胖胖瓶」賣的比較多?還是「第B批次生產的『John』綠色胖胖瓶」賣得比較多?單一的EAN/UPC條碼就很難達成這個願望,所以可口可樂配方發明人「約翰.彭伯頓」(John)連有錢能使鬼推磨的機會都沒有。勢必,企業應用EAN/UPC條碼的方式必須有所改變。

&物聯網

無線射頻識別

Page 6: 物聯網科技帶來的衝擊 - GS1 Taiwan · Bitcoin 、BOOCs Industry4.0以及Big Data來陳述。 先從IoT相關科技談起 Starting from IoT-related Science and Technology

43Mar. 2016

EPC Tag Data Standard是救贖嗎?Is EPC Tag Data Standard a Salvation?

現今的ISO18000-6C,定義著符合此標準的產品電子碼(Electronic Product Code,EPC) ,將有充足的識別碼空間。以96bit EPC的標準來說,對應到EAN/UPC的部分就將近有44bit,相當於超過13個0的可能性,更別說額外多出來的38bit序列號。不夠嗎?現在240bit EPC的電子標籤也賣得嚇嚇叫!但是,這些功能早在 2007年就有了,卻沒多少使用RFID的廠商是這樣編碼他們的標籤。我想,大多數的廠商可能是將TID寫入EPC,甚至是將EPC當作是 12 bytes ASCII碼在使用。

為了因應工業4.0,我們需要一個具有足夠碼數、彈性、品牌能自行定義的定碼機

制,而採用EPC Tag Data Standard 是一個不錯的選擇!在認證與申請後,品牌取得特定

的EPC Company Prefix 與 Item Reference,並可好好的規劃EPC的Serial欄位,達到客訂產品定址的目標(參考表1)。這對我從事

RFID產業的人來說很新鮮!以往,我們都是先選擇使用RFID後,才決定要如何將客戶的編碼轉入RFID內;現在,則是要輔導客戶為接軌工業4.0做準備,擴充他們的品號、改造ERP,並將這種品號在不同階段用條碼或RFID體現。所以,朝向工業4.0的第一個步驟,是創建一個能夠唯一識別、且容易擴充

的編碼,不僅代表個人化的產品編號,也為稍後的生

產管理做個準備。

在製品追蹤WIP Tracking

這個步驟不管有沒有工業4.0,都是一個工廠最重要的課題。所謂的在製品,泛指身處製造過程中的物

料、半成品與成品。而追蹤的目的,則是要隨時了解

這些物品的量(Quantity)與品質狀況(Quality)。通常這兩個若能同時追蹤,方能發揮1+1>2的效益。舉例來說,圖1左圖是PCB的鑽針,數量與尺寸的正確性是這個產業的關鍵;而圖1右圖是提供速食飯產品的煮

飯鍋,飯鍋的編號與烹煮過程則決定食物的品質。這

兩個產業的例子,都非常適合工業4.0的概念:對PCB鑽針來說,鑽頭與鑽身尺寸規格,勢必不同客戶就有

不同的需求;而煮飯鍋除了訂單的原始要求外,更可

能因為環境差異,而需有不同的生產參數與檢測參數

(例如雨天/晴天的加溫度數與加熱時間)。

當然,在沒有導入RFID之前,業主可能已經透過各種方式來監控兩個Q的狀況。只是在沒有好的工具協助下,這類的方法通常得要透過許多人力來達成,而

人力就代表人事成本,與可能的人為錯誤。更重要的

是,一旦人不照著SOP執行,業主就得要花心思如何去「監控SOP有沒有正確執行」。所以一個工作變成兩個工作,不僅沒有省到錢,更造成工作更多的惡性循

環。我想這些不需要多講,企業主都知道此類問題存

在,只是如何做?我們分幾個課題來討論。

首先,是在製品追蹤的方式。有些產業已經有追

蹤的工具與方法,並且施行許久,條碼是很常見的例

子。以圖2為例,此網通廠原本使用手持條碼器與線性

雷射來人為、自動收集在製品的過站資訊。這些條碼

所收集的資訊,透過RS232回傳至生管系統,並即時產生數據供管理人員參考。此類案子若單純只是把條

碼換成RFID,則困難度僅在於現場硬體的不確定性排除,這包含電磁波的控制與RS232回傳線路的共用。在頭換身不換的施作原則下,我們導入RFID 中介控制器(Middleware Box)的架構(如圖3所示),讓中介控

制器負責命令RFID設備完成流程控管。另一方面則偽裝成跟條碼機(或者是資料收集器-Data Collector)一模一樣的資訊封包,讓後端的系統能夠維持固定不

表1、EPC Tag Data Standard – SGTIN 產品編碼模式

圖1、在製品

無線射頻識別&物聯網

Page 7: 物聯網科技帶來的衝擊 - GS1 Taiwan · Bitcoin 、BOOCs Industry4.0以及Big Data來陳述。 先從IoT相關科技談起 Starting from IoT-related Science and Technology

3444 Mar. 2016

變的架構。條碼並非不好,適當地採用不同類型的條

碼設備也同樣能夠做好事情。以目前的多線雷射與優

異的視覺辨識技術,自動化掃瞄一維、二維條碼達成

資訊收集的目的並不難達成,其成本也具有相當高的

優勢。若要採用RFID,勢必得有先天不可為的因素,例如加熱烘烤、油污、清洗等等議題。唯獨要採用

RFID,必須要先解決Source Tagging的方式,不管是重複使用型、On-Board、載體(Container)等,都是不錯的解決方法。

解決了在製品追蹤方式的議題後,才是課題的

重點。那就是如何自動化回報「質」(Quality)的資訊,而這個資訊必須與伴隨的「物」(Object & Quantity)一同回報,方能達到工業4.0最基本的要求-更細微化、客製化的產品生產與檢測。在檢測這

方面,就算沒有RFID,為求產品品質能夠穩定,廠長

們必定會施以產品檢測機台來全測或抽測產品,並且

制定對應的品質數據與SOP供工作人員遵循。一旦採用了RFID,通常我們希望達到的情境是全自動化的數據回報,也就是物品、檢測數據能夠自動回報,甚至

是自動產生對應的電子表單進入資訊系統內。這項工

作的難處在於收集(Collect)、流程(Flow)與檢測(QC H/W)這三方的整合度。一個合格的RFID工程師能夠應付收集所需的專業知識,並藉由訪談與經驗降

低流程整合的風險。但是在檢測的部分通常得與檢測

機台奮鬥,若遇到能夠配合的機台廠商那是最好不過

的了,有些現代化的機台具有豐富的通訊介面,甚至

能夠以寄發E-mail或者自行建立SEMI/DICOM等業界通訊。但是在我的經驗中,也有少部分得要使出畢生功

力,以間接、側錄或者是繞路的方式方能取得機台資

訊,完成資訊自動化的目的。

圖3、Barcode、RFID整合式系統架構

圖2、從條碼轉換成RFID的在製品追蹤

&物聯網

無線射頻識別

Page 8: 物聯網科技帶來的衝擊 - GS1 Taiwan · Bitcoin 、BOOCs Industry4.0以及Big Data來陳述。 先從IoT相關科技談起 Starting from IoT-related Science and Technology

45Mar. 2016

除了加工過程的追蹤,在製品在相繼的加工段間

可能會有暫存的需求。有些產業可能是因為等待下一

站機台閒置,有些產業則是在製品得必須經過一段時

間方能進入下一站(例如降溫、顯影等等)。這段過

程也常是錯誤會發生的地方,而需要被管理(例如過

度降溫、或者是過度曝光等等)。如圖4所示,每個產

業的暫存區會因為產品特性而有所不同,但大致上企

業主的問題就是:一旦在製品堆到這些區域後,很有

可能就被人為疏忽而違背作業要點。這個問題在工業

4.0的情況下可能會更加複雜,因為不管是品項還是加工程序,都會因為趨向個人化而更難管理。

既存的管理方法,可能會讓在製品伴隨著一張

紙本工單,並要求作業人員在進入這些暫存區時,掃

瞄工單(甚至是在製品)以便更新生產管理系統該在

製品的追蹤狀態。這是一個好的方法,既省成本又可

以達成目的。倘若企業有條碼不可為(例如油污)、

或者是人為不可掌握的問題,則可以考慮使用RFID系統。當在製品使用載具式、可重複使用的RFID標籤,或者是Source Tagging 就已經將RFID晶片納入BOM的一環(例如電器基板就內建RFID晶片與天線),則無線感應的系統架構,將可以解決傳統條碼需要資料收

集器、以及人為失誤所造成的困擾。

如圖5所示,生管系統可以將管制範圍從加工段,

延伸到加工段間的暫存區。一般我們可以達成的管制

包含:

1. 在製品的暫存等待時間。2. 動態調整在製品的下一加工段機台,以增加機台利用率及產能。

3. 警示在製品上一加工段的異常,例如遲到、甚至是早到。

作業現場在搭配一些指示燈

(Light Tower)、或者是人機介面設備(HMI)的架構下,以導引的方式,可以加速甚至是減少作業人員完

成應該要完成的工作,以減低複雜度

可能衍生的錯誤。

結語Conclusions

這篇文章很簡略的以工業4.0的角度,闡述品牌在思考產品創新的同

時,其製造端隨即會面臨的問題。這

些問題或許現在就已經存在,也透過

一些方法解決。但無論如何,在追求

工業4.0的過程中,這些問題勢必會更加複雜。因此,此文藉由協助客戶整合ERP(企業資源規劃)與MES(製造生產執行監控系統)的經驗,提出幾個方法與工

具供讀者參考。

除此之外,工業4.0伴隨著數據分析的趨勢下,產品編碼也要有所升級。產品電子碼(EPC)所夾帶的編碼系統(Tag Data Standard)也許是個不錯的選擇,但是即便不使用RFID的情況下,EAN/UPC所創造的門檻是很難短時間內被改變的。也許得要等到大家都有破壞性

的建設(改用RFID),才能帶動新一波的編碼世界。

圖4、晶圓盒加工暫存區

圖5、在製品暫存區管理

無線射頻識別&物聯網