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工控嵌入式软硬齐头并进
提升价值 区隔市场

【作者: 王明德】2017年07月11日 星期二

浏览人次:【7651】

台湾IT产业向来偏重硬体面发展,尤其在嵌入式自动化领域,一直以来,各种客制化板卡设计与销售,都是台湾厂商的主要业务,由於面对的客户不同,嵌入式自动化与一般消费性电脑在规格需求上也有极大差异,对嵌入式自动化主要客户群━系统整合业者来说,产品的稳定度通常是挑选合作厂商的主要标准,一旦拍案定调,只要该厂商产品不出问题,大多都会长久配合,由於嵌入式自动化产品的优劣直接影响到系统整合厂商的产品品质,嵌入式自动化厂商的配合能力也决定了系统整合厂商的产品问世速度,因此在合作初期的嵌入式自动化厂商挑选对系统整合业者而言相当重要。



图一
图一

硬体是系统整合厂商对嵌入式自动化的首要要求,也是嵌入式自动化厂商的决胜战场,台湾由於地方小,厂商不论在原创或模仿的能力都相当强,因此产品通常是你有我也有,譬如ETX、ITX、各式长短卡、嵌入式设备等,产品大同小异,因此比的是专长领域,研华董事长刘克振在2009年就曾指出,嵌入式自动化今後将会以垂直领域的专注发展,作为未来企业经营模式,也就是所谓的专行业化模式,此一趋势在这两年已逐渐明显。


但由於各垂直产业业务性质差异相当大,因此嵌入式自动化讲究的是客制化,一般来说一个全新的案子,嵌入式自动化厂商从设计完成到厂商出货时间约在6个月,如果有模组化元件大概可以缩短2~3个月的时间,因此设计能力与模组化产品的多寡与品质是系统整合厂商的考量重点。


以软体提升价值


至於软体方面,过去多由系统整合厂商自行研发,嵌入式自动化厂商只单纯扮演硬体提供者的角色,不过这种传统分工模式已被打破,就如前文指出,台湾发展IT产业已久,硬体技术各厂商差异其实已经有限,各主流规格大多厂商都已有能力生产,在此状况下,只在硬体方面做出市场区隔,难度相当高,即便产品问世初期具有优势,也会在短时间内被追上,因此开始有业者提出软硬合一,改变以往硬体为主、软体为辅的服务模式,以软体设计区隔市场,提升产品差异化。


以软包硬的服务模式听来有点模糊,可用I/O Port为例说明,板卡上的I/O Port设计位置与如何阻隔,技术类似,然而不同垂直市场应用,其资料输出入比例则不尽相同,例如工具机的资料是输出多於输入,医疗设备则是相反,资料输出入比例的多寡,对I/O Port来说并无影响,主要设计重点会落在软体端,以软体来对不同产业需求进行设计,方能凸显差异。


以软体提升服务价值,让软体设计不再只是硬体产品的附加价值,而是成为整体系统的必备价值,同时也改变了客户对嵌入式自动化产品的看法,过去硬体挂帅时期,客户对嵌入式自动化的价值讲究只在BOM表上,从各零组件成本来检视嵌入式自动化厂商的产品价值,这种与??光华商场式"的硬体贩卖模式,并不完全符合??服务"概念,再深一层的价值提供,才能让自身企业与产品不仅局限在硬体贩卖上。


举目前在工控统中已算基础技术的安全开机(Boot Safe)软体为例,部份垂直产业的系统稳定性要求相当高,但对其作业系统(OS)效能并不十分要求,这种运作型态扬弃过去OS必须独占软体一定空间的模式,改而缩小其体积,放置在BIOS中,由於BIOS读多於写的特性,使其被破坏的机率相当低,即便被输入不当资料,也会在重开机後恢复原状,充分保护了OS的安全,这种模式被应用於学校教学教室或工厂的生产环境中,前一位操作者对系统的设定改变,在重开机後即一切如旧,像这种软体提供,就会让客户跳脱以往的硬体成本概念,不再从BOM表来计算硬体成本,而是从系统面去看整体价值。


选择适当Form Factor


硬体方面,向来是嵌入式自动化厂商的核心竞争力,因应更多垂直产业的拓展,各种Form Factor产品线研发也需齐备。


其实对各垂直产业的系统整合业者来说,外观、??槽统一的制式Form Factor是一种限制,如果可能,系统整合业者当然希??有一款专门量身打造的板卡,可完全贴合系统需求,然而这种制式Form Factor以外的板卡不但成本高昂所费不赀,更有可能从此被单一板卡业者绑住,无法从其他供货厂商取得相同产品,对企业来说风险太大,因此在成本与风险的双重考量下,采用市场既有的Form Factor产品无疑会是较隹选择。


但各垂直产业应用不一,单一Form Factor无法满足所有客户需求,因此各种Form Factor标准纷纷出现,包括ATX、ETX、PC/104等都是,这些标准的应用领域不一,ATX与ETX的应用较为普及,而部份由特殊领域延伸出来的标准,因具特殊规格,虽然无法普及应用,但在某些特定领域便如鱼得水相当适合,例如原本为军规的PC/104,因其Pin脚数目为104而得名,PC/104过去应用於军事领域,在抗震与宽温方面有相当卓越的表现,再加上体积小,因此在车用或部份空间有限的生产机台上相当适用。


在设计方面,由於嵌入式自动化产品的应用对象主要为企业而非个人,一旦系统出问题,影响层面将比个人使用严重许多,因此稳定性非常重要,在此情况下,系统初期设计的重要性就被凸显出来,对此台湾嵌入式自动化业者都在自身领域深耕已久,设计经验相当丰富,哪些系统在哪些应用有可能会出现什麽状况,都已有对策。


避免Golden Sample现象


除了专长不同的研发工程师叁与外,系统整合业者也应注意,嵌入式自动化厂商在研发产品时有无让生产部门一并加入设计过程,这是为了避免量产後产品品质不一的问题,有业者指出,不只IT领域,各类市场常都会出现所谓的「Golden Sample」现象,也就是在样品阶段或问世初期,产品品质都非常良好,但量产一段时间後,消费者会发现该产品品质开始一路下滑,这种情况的发生,除了生产企业本身成本考量刻意造成外,产品设计者在设计时,对生产现况的了解不足,导致量产时因技术落差造成品质难以掌控,也是因素之一,因此研华在产品设计时,即将生产部门纳入,由生产部门提供生产现场的专业知识,确保产品量产後品质得以稳定。


软硬两端的齐头并进,让嵌入式自动化产品得以发挥最大价值,其中软体部份的积极布局,或许会让客户产生嵌入式自动化业者有可能深入客户Knowhow的疑虑,但其实嵌入式自动化厂商在软体端,都只作到API(Application Program Interface)而已,AP部份并不会涉入,此部份仍由客户自行掌握,过去几年景气不隹,多数客户都在此时加强产品研发,以便可掌握景气反转後的市场,在此时,嵌入式自动化以更全面、更具价值的产品,提供客户强力而周全的後盾,协助客户渡过低潮,在景气回春时,得以把握商机,创造另一波高峰。


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