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數位轉型加速前行 資料擷取成重中之重
 

【作者: 王岫晨】   2022年01月19日 星期三

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在過去的一年中充滿變數,許多組織紛紛開始擁抱數位轉型浪潮,因此企業IT部門都必須需要快速調整以應對不斷變動的需求,藉由彈性部署有效強化組織數位韌性。


由於疫情加上全球政經局勢多變,衝擊全球供應鏈,斷料、斷鏈危機頻現,高科技產業首當其衝,面對市場需求大增,高科技廠如何預知風險、快速應變、提升產線彈性,已成為目前數位轉型必須納入的重點目標。在過去,全球化多以低成本導向的供應鏈為主,未來將逐漸轉變為以低風險為導向的短鏈體系。



圖一 : 對高科技製造業,數位轉型已經不僅在於製造流程的數位化與智慧化,而是透過智慧管理、智慧營運帶來的「彈性製造」。
圖一 : 對高科技製造業,數位轉型已經不僅在於製造流程的數位化與智慧化,而是透過智慧管理、智慧營運帶來的「彈性製造」。

數位化帶來工業製造彈性

對高科技製造業而言,數位轉型已經不僅在於製造流程的數位化與智慧化,而是透過智慧管理、智慧營運帶來的「彈性製造」,以及產品良率、品質、服務的優化,來增進產品的競爭力。


一般來說,快速且彈性地應對斷料危機,首先必須做好供應鏈管理,即時掌握市場波動以及交貨動態資訊,讓數據、資料能夠更快速抓到重點來使用。但找好合規的替代備品和供應商後,又有進階的難題,大家都知道斷料危機最麻煩的就是工程變更、設計變更。一般而言,跨國工程變更要將所有人的資訊整合,通常要花上3到4個月的時間,而這樣的跨國工程有30%時間都浪費在重複收集資料、互傳資料給跨國不同公司、部門人員確認的繁瑣流程,因此當遇到緊急狀況就缺乏應變效率。


達梭系統臺灣資深技術顧問林漢鑌則指出,數位轉型重點在於透過智慧管理、智慧營運帶來的彈性製造。例如達梭系統的3D平台從設計、驗證、生產、銷售、管理,整個生命週期管理都能讓底層資料串連,就算不同國家、時區、不同的需求都能在平台上取得。一旦透過數據資料的分析,能預警流程中的斷料風險,就能提前協助業者快速找到適用的替代備料、供應商,並且提前透過虛實整合的分析驗證避免不合規風險,讓產品開發生產和供應鏈調度更有彈性。


長期協助企業數位轉型的紅帽公司也表示,在數位轉型過程中,企業需培養快速回應需求的能力,且必須在降低業務部門試錯成本的同時,兼顧服務的穩定性。而「開放式混合雲」、「雲端原生」、「IT自動化」將會是數位轉型三大關鍵要素。


至於IT基礎架構在OT營運技術環境內不斷擴張的結果,很可能招來網路攻擊的風險,因此企業也迫切需要建置網路資安措施,來確保企業內部網路的安全,以防範潛在威脅。


感測器扮演資料擷取功臣

正由於快速成熟的人工智慧以及5G無線網路,加上物聯網系統的推動,使得全球數位化轉型進展順利,這些快速數位化前端的資料擷取功臣,就是邊緣感測器。目前許多系統上,部署多達數十億款智慧邊緣感測器,將即時資料發送至雲端。由於感測器在消費型空間和家庭自動化中,率先被大量採用。包括溫度和濕度等感測器,在家庭恆溫器中十分常見。溫度感測器至今仍然是最大宗的家用感測器類型,用途在最近幾年大增。


此外,近年來感測器也開始在工業、農業、醫療裝置市場中廣泛使用。其中最引人注目的領域之一是汽車。現代的汽車約有75至100個感測器。車輛越來越有智慧及自主能力,預期在接下來幾年,感測器數量會達雙倍。


車用感測器


圖二 : 自駕車感測器目的在於擷取數據,讓車用數位環境更具智慧。
圖二 : 自駕車感測器目的在於擷取數據,讓車用數位環境更具智慧。

在五年前,一輛全新的汽車可能包含大約60到100個感測器。在今天,這個數字實際上更接近200或更多。隨著車輛不斷變得更加智能和自主,感測器的複雜程度也隨之增加。而且體積變得更小、數據更多、效能也更高。但是,比感測器更大的進步,是能夠獲取來自多種感測器類型的數據,並在強大的運算平台上對這些數據進行智能分析。隨著自駕車的不斷發展,技術供應商和汽車製造商開始需要考慮邊緣運算能力、感測器融合、感測器退化、監控以及車輛生命週期內軟體維護與服務之間的成本及性能平衡等問題。


目前汽車製造商和原始設備製造商面臨的最大挑戰之一,是跟上感測器和數據開發的速度。感測器需要為車輛系統提供必要的數據保真度,以滿足設計要求。這些類型的功能很有幫助,但在自駕車方面仍然屬於相對初級的能力。在道路上有大量司機、行人、自行車騎士和摩托車的人口,在稠密的大都市地區行駛,需要車輛在瞬間做出停車或轉向的決定,以避免撞到行人或其他車輛。感測器融合開始在這樣的領域發揮作用,做出人類駕駛員在ADAS系統做出反應之前,可能無法做出的決定。


工業感測器

至於在工業方面,未來企業5G網路技術勢必將會成為全球真正落實智慧工廠願景的催化劑,連網與自動化將讓工廠設備與企業應用程式更密切連結,進而提高生產能力與工廠整體績效。而為了提升新一代工廠的數位化能力,工廠使用的感測器數量整體急速增加,在許多領域甚至有加速成長的趨勢。


以目前Digi-Key針對工業物聯網和工業自動化所提供的支援就可以看出端倪。首先是振動,工廠和倉庫通常安裝有數百萬個馬達。因此振動監測可用於馬達故障的偵測器,振動模式的改變能預先偵測到故障。第二是視覺,影像感測器可以用驚人的速度來偵測。隨著這些攝影機的效能改良,將更適合用於品質控制。最後是環境感測,隨著工廠的現代化,員工要求舒適與安全的環境,因此室內空氣品質成為重要的考量,也採用了更多的二氧化碳感測器。


值得注意的是,透過感測器擷取大量原始數據已經不是難事,然而後端的數據儲存反而成為新的挑戰。Seagate台灣區總經理黃又青就表示,數位化使得資料經濟的時代加速來臨,從工業到個人,對於資料的儲存與運用也越來越重視。觀察到因資料量暴增、資料蔓延而生的需求,市場也需要更具前瞻性的解決方案,使資料能有效率且符合經濟效益的方式,在企業、雲端與邊緣之間移動,並進而創造出更大價值。


結語

根據調查,新冠疫情確實讓全球超過八成的企業機構都加速數位轉型,全球各地絕大多數的工業與企業都在擁抱數位轉型,這是一個好現象,帶動一波數位化商機。而數位化與智能化密不可分,透過資料擷取,進一步分析數據並獲得洞察能力,也將成為這一波數位化浪潮中取勝的關鍵。


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