參觀一間現代化的倉庫就會看到機器人快速來回搬動包裹、貨架和整組架子。這些不眠不休的工人有助於維持低營運成本和高效率。倉儲營運正轉向自動化，以求更有效地運用空間和提升整體營運效率，而機器視覺進一步帶來更高的生產力。與智慧型攝影機結合後，機器人可以依目的地、尺寸和重量分類包裹，搬運和存放包裹在倉庫內的任何地點，並自動更新庫存系統。更優異自動化的優勢沒躲過中國中央政府的注意。在最近一期的五年計畫中，主管機關設定了 2020 年達到每年 100,000 台新倉儲機器人出廠的目標。這個目標似乎垂手可得：光是去年，工業機器人的市場就成長了 30.4%。

現代化倉儲管理系統

現今很多自動化機器是獨立單元，例如輸送系統或運送分類機。但未經協調的自動化提供的改善有限。為達到更高的營運效率，許多倉庫升級為倉儲管理系統 (WMS) 來協調倉儲自動化。除了結合多個功能領域，WMS 能洞悉倉儲營運的效能。透過資料分析，智慧型 WMS 平台能幫助管理員辨識最佳化和消除效率不佳的機會。這些平台有助於簡化倉儲工作。透過協調整棟樓層的活動，WMS 能幫助營運管理員以穩定且可重複的方式快速回應庫存和物流變化。優勢更延伸至倉庫之外：透過與企業資源規劃 (ERP) 整合，倉儲自動化能在製造商的所有營運上提升效率。Hikvision 的 iWarehouse Management System (iWMS) 就是這種解決方案之一，它是由自動導向車 (AGV)、機器人控制系統 (RCS) 和 iWMS 軟體構成。結合起來的 iWMS 平台能透過以下方式因應倉儲營運的挑戰：

• 透過可用儲存空間需求分析和自動貨架調整來最佳化倉庫儲存
• 透過支援物料申請及採購等庫存業務程序來簡化倉儲管理
• 透過彈性的管理策略、使用者為基礎的授權配置和倉庫視覺化來取得完全控制

協調 1,000 台機器人

Hikvision 的 iWMS 平台支援執行各種倉儲工作的 AGV（請參閱 圖 1）。Wu Yonghai 說：「我們的機器人控制系統 (RCS) 可以同時控制超過 1,000 台機器人」。「因此，隨著業務量攀升，我們的客戶可以派更多機器人工作。這樣就能解決不平衡的業務成長的問題。」

圖 1：Hikvision 的解決方案涵蓋各種機器人。（來源：Hikvision）

為了引導機器人，系統使用搭載 Intel 視覺處理器 (VPU) 和現場可程式化閘道陣列 (FPGA) 的智慧型攝影機。在眾多優勢中，這些攝影機能自動辨識標籤，提供倉庫中每個包裹的即時可追蹤性。如圖 2 所示，來自 AGV 的資料和智慧型攝影機能結合在一起透過 Intel 工業電腦 (IPC) 提供本機分析。從這裡開始，資料傳送至雲端，在那裡可以輕鬆地與企業 ERP 系統整合，幫助執行整體專案遞送、擴展並維護後續系統，以及降低整體勞動力成本。

圖 2：Intel^® 技術幫助推動智慧型倉儲管理系統。長期資料儲存藉由以 Intel® Xeon^® 處理器為基礎、同時也代管 iWMS 軟體的雲端伺服器在後端提供。在這裡，中央人員能監控整個倉儲作業流程並提供倉儲營運效率的統計分析。結合起來的這些功能讓倉儲業者能夠：

• 透過倉庫儲存的當前需求分析即時建議並調整貨架位置。
• 透過多路徑規劃監控 AGV 機器人的移動以避開障礙和塞車。
• 根據持續更新的 AGV 狀態平均分派機器人工作。
• 透過根據倉庫 CAD 地圖和 RCS 模型資料的倉庫視覺化來控制 AGV 的位置和移動。

為確保所有決策皆符合公司的目標，iMWS 能與企業 ERP 接合。例如，系統能設定來搭配進貨 / 出貨政策和現有的物料申請程序。

經證明的結果

Hikvision 於自己的營運中採用 iWMS，在位於桐廬的工廠使用這個系統。這座生產影像監控系統的工廠包含一個 120,000 平方公尺的倉庫，每日輸出價值 1460 萬美元的貨品。設施中有近 800 台 AGV 上線。倉儲機器人會搬運和分類零件及產品，接著在不使用時自動停靠於儲藏架下，讓出空間。智慧型生產物流透過 RCS 處理，它支援多機器人叢集排程，透過常用的半成品 (WIP) 系統以無人方式處理原物料。透過 iWMS，Hikvision 工廠能：

• 自動存放原物料
• 在生產程序中執行智慧型偵測
• 管理並儲存成品
• 以智慧方式控制器材
• 自動供給生產線原物料
• 監督運送及過渡半成品

Wu Yonghai 表示，於 2016 年實施 iWMS 解決方案後，勞動力成本降低了 58%，而效率提升了 84%。他說：「在未來，我們預見醫療器材、食品和其他多儲存市場會出現此系統的應用」。有興趣將 Hikvision 桐廬廠房的成功案例複製到自己倉庫的倉儲業者必須先和 Hikvision 合作建立倉庫模擬。此模擬用來精確預測設置 iWMS 的成本以及客製化解決方案所需的時間，一般為三到八周，視倉庫設施規模而定。Wu Yonghai 說：「安裝後，iWMS 的回本期只需一到三年。」 「從長遠來看是划算的。」

Intel 為合作提供動能

Hikvision 發現 Intel 的技術和產業領導地位很適合自己野心勃勃的 iWMS 系統。如前文所述，智慧型攝影機採用 Intel^® FGPA 和 Intel^® 處理器。此外，搭載 Intel 技術的電腦和終端機為智慧型倉儲管理解決方案中的所有軟體提供良好的運作環境。Wu Yonghai 解釋：「未來我們想要在機器人導入 Intel 的感應器和處理器」。「平衡技術和高品質非常必要。Intel 在這兩方面的全球聲譽都很好。」

的確，在中國轉向日益先進的機器人系統來解決員工訓練和勞動力成本問題的同時，聚焦於未來是正確的。包含這種自動化勞動力的智慧型倉儲管理系統能在營運效率和節省成本方面達成驚人的成果。

把舊資產連接到物聯網，企業便可以全盤透視其運作，但這不過是起步而已。從生產線機械到載運貨櫃，這些資產皆能產生非常豐富的深入分析，可協助公司針對其營運、產品和客戶作出更明智的決策。所以取得這些資訊變得極為重要。連線資產管理登場。基於物聯網的資產管理可協助組織達成營運效率，將業務焦點從產品移向服務，並開發新的收入來源（圖 1）。

圖 1. 聯網資產管理不但改善營運也能促成轉型。（資料來源：Accenture）

就營運層面而言，預計聯網資產管理能夠提升生產效率 5% 至 25% 不等。要達成這樣的表現，方法之一是讓資產使用率提高 3% 至 5%，並讓維護的生產效率提升 10% 至 15%。（所有預估數據以 Accenture 內部資料為準。）之所以能夠有所增益，是因為聯網資產管理環境享受到諸如下列的優點：

• 透視及控制全球資產
• 進階工業分析
• 最佳的維護策略
• 停機時間最短
• 減少資本支出、營運支出和總持有成本

從轉型層面而言，企業可以創造一個完全數位化的價值鏈，其中所有東西均聯網且有智慧。只要完成這個過程，組織便可以徹底改變其內部營運、客戶體驗，甚至是業務模式。聯網資產管理的運作方式

要瞭解其如何可能實現，請細想 Accenture Connected Asset Management 平台（圖 2）。此系統使用 Intel^® IoT Gateway 來收集來自舊資產的資料，從這些不同的裝置提取資訊，並把相關資料安全地傳送到雲端上。在雲端中的資料可供遠端監測、專門分析和預測性維護使用。

圖 2. Intel® IoT Gateway 可以提取出來自不同裝置的資料之差異，然後再傳送到 Accenture 的雲端。（資料來源：Accenture）

這種設置也可以在邊緣執行分析。這是十分重要的功能，因為現場作業的連線通常是低寬頻，而且還需要即時的反應能力。把運算推送到邊緣執行，不需要大規模進行網路升級，企業便可以實現立即的反應力。省時和避免意外

所有這些優點加起來，能讓生產環境節省甚多。例如，假設故障的生產線生產出有缺陷的產品。若無即時監控，製造商在發現缺陷之前可能已生產數千個單位，而且接著可能要關閉生產線並進行檢測來找出問題的根源。相反的，即時資產監控可以立即確認問題並避免浪費時間和原料。除了加速反應時間，讓網路中的端點具備更多運算處理能力也可節省金錢，因為它不用把大量資料集傳送到雲端進行處理，因而不必佔用太大的頻寬。即時監控也有助於避免工業意外。如果單從雲端監控一件重要的設備，從發生故障直至雲端發現並採取行動，之間耽擱的時間可能讓組織付出數百萬美元甚至更高的代價，如發生某種閃失而傷及工人。維護最佳化

聯網資產管理對維護預算亦有正面影響。例如，透過監控資產的性能，維護團隊不再需要花費許多時間緊盯著資產試圖找出可能的維修問題。再者，透過感測器資訊的巨量資料分析，便可以進行預測性維護，在零件發生故障之前即更換零件和進行維修（請見圖 3）。由此便能為資產製造更多上線時間，同時減少維護人員的往返次數。此外，透過及時和智慧的維護讓資產保持最佳狀態，它將能經久耐用並增加投資報酬率。

圖 3.  聯網資產管理協助公司從故障修復型維護轉向預測性甚至更精良的維護。（資料來源：Accenture）

物色可擴充的解決方案

為了實現聯網資產管理的所有優點，企業需要一個可以按照需要擴充的解決方案。Accenture 與 Intel 著重全程連結的架構正是因為這個緣故。「客戶一旦認可某個概念性驗證，我們便會設法把它擴大。」Accenture 總經理 Neil Hickey 表示，「這不只是規劃單一使用案例，而是要把它套用到 500 個或 1,000 個案例。Accenture 與 Intel 擴充方案的能力就是最神奇的魔力。」因為能夠在多個使用案例之間擴充使用，組織因此能夠全程透視其運作並享受連線能力的所有優點。位在架構核心的 Intel 閘道也有神奇的力量。將營運連接到雲端時會面臨的一大挑戰，就是要應付各種不同的標準以及許多孤立的控制系統。Intel IoT Gateway 可以處理這些差異並提供精簡的雲端連線介面（圖 2）。閘道在多個層次上為解決方案提供支援：

• 邊緣的效能出色，以近乎即時的速度進行分析、做出本機決策，以及採取更嚴謹的程序控管
• 具備先進的安全功能，確保從邊緣傳送到雲端的都是受信任的資料，同時防範發生代價龐大的攻擊事件
• 具備可擴充性，可達成不同等級的閘道效能，且廣泛支援各式處理器，包括 Intel® Quark™ 處理器、Intel Atom® 處理器以及 Intel® Core™ 處理器
• 便於管理讓遠端升級和服務更安全
• 廣泛支援各種作業系統和價值鏈體系應用的平台，讓部署作業更快速也更有彈性

Intel 閘道也可充當感測器、智慧設備和雲端之間資料路由器和過濾器。那樣可加強安全性、更快取得可據以行動的深入分析，還可以省錢，因為唯有與營運相關的資料才會傳送到雲端，減少資料傳輸與雲端儲存的成本。他補充道：「這為我們的客戶奠下了基礎，可以從產品演進成服務和成果。對於營收和效能模式也擁有更多的自主權。」

Biesse 數位轉型

Biesse 集團就是使用 Accenture Connected Asset Management 的好例子，這是一家擁有原料處理專門技術的領導廠商，它想要擴大本身的格局，從產品延伸到數位服務。Accenture 與 Biesse 合作分析機械與客戶資料，從而研發 SOPHIA 數位服務平台。SOPHIA 平台為 Biesse 客戶提供眾多的數位服務，包括預防性維護警示、機械管理、製造事件分析以及遠端軟體分發。機械上的感測器和裝置產生深入的資料分析，可使用 Microsoft Power BI 資料圖像化將分析顯示在儀表板上。平台在 Accenture 提供的 Industry X.0 解決方案上執行。Industry X.0 著重智慧自動化，將自動化與增強的人為活動結合，促使更快達成結果。它著重於創新的全程產品生命週期管理，並運用各種技術，諸如虛擬與混合實境、人工智慧和分析。SOPHIA 藉由該平台得以執行預測性分析和即時遠端診斷。SOPHIA 並不是一體適用的解決方案。客戶可以自訂他們所收到的服務，包含機械警示以至進階服務，例如深入機械分析。不但能提高客戶設備的效用，也能提高客戶滿意度。Biesse 藉由該平台享受了數種好處。比如，保固和維護成本降低了。現場的效能與使用率深入分析可用來改善產品開發，讓客戶不必靠猜測而能獲得他們真正想要的結果。Biesse 亦可利用透過 SOPHIA 收集的資訊對客戶提出警示，提醒如何將機械產能最大化。Biesse 總經理 Stefano Porcellini 指出：「Accenture 正協助 Biesse 集團發展一種服務導向的方法，協助客戶運用我們的機械產生更大的價值。」

他還指出：「我們將能夠為客戶提供一系列的特色功能，包括遠端診斷、警告和警示以至條件型/預測性維護服務與使用率分析，還有更多精密的生產程序最佳化功能。這些服務將加強我們售後市場的業務並帶來新的營收來源，讓我們從競爭對手之中脫穎而出。」

工業企業再思考

工業公司花了好幾十年的時間，憑藉他們對產品的深入瞭解建構了健全的企業。這些公司精通於利用他們的產品和服務知識為客戶提供附加價值，但是他們過去大多需要長達好幾年的開發週期才能達成這個目標。數位時代不再是這種做法。企業在新時代裡可以利用諸如 Accenture Connected Asset Management 一類產品重新自我定位。它不但能改善實體資產的營運效率，也為公司提供一條企業轉型的道路。

直到最近，製造商對工廠的運作都無法擁有全面的可見度。在沒有簡單的方法檢查機器效能、庫存狀態，以及員工生產力等的情況下，提昇效率變得十分困難。物聯網完全改變了這個局面。透過使用感應器監控設備、零件、製程，以及完工的產品，製造商便能追蹤整個廠區與其他區塊的每一部份製程。他們能精細地檢視運作情況，從單一機器在一小時內的生產情況，到整個設施的總產量等。物聯網能透過以下方法協助製造商進行更聰明的決策、更快速創新、將關於生產的問題在發生前就先行解決、更輕鬆擴充、創造新營收來源，以及降低風險。

連線工廠

傳統來說，工廠自動化系統並未與企業的 IT 系統連接。在現代高競爭的環境中，製造商無法承受缺乏這樣的連線。「如果想要最佳化營運、減少停機時間、降低成本，或是增進產能，唯一的方法就是收集並分析你的資料。」Cisco 工業行銷部門經理 Wlodarczak 這麼說。這並不表示廠區並未收集資料。「工廠會生產極為大量的資料，」Wlodarczak 表示。但這些資料被鎖定在無法與彼此通訊，也無法傳輸訊息給管理員的老舊系統中。工廠通常具有多個網路，例如 Profinet、EtherNet/IP，以及 CC-Link 等。每一種都使用專屬的通訊協定，且大部分都沒有與企業 IT 連線。為了解決這個問題，Cisco Connected Factory 運用標準化的 Intel® 技術來統合這些獨立系統。在廠區中，搭載 Intel 技術的交換器能將許多工廠通訊協定轉譯至一致的工業乙太網路中。透過將工廠轉換為標準乙太網路的技術，Cisco 解決方案讓企業 IT 在整合工業網路時更加輕鬆。如此一來，製造商便可以在網路的每一個層級獲得智慧情報。只要資料不再侷限於廠房中，管理者便能分析資訊，找出可提升效率並增加創新的方式。資料可在在工廠內現場即時分析，不再需要傳送至雲端處理。這代表操作人員可以更快速地修復機器，並在產出大量無法使用的完工產品前掌握到故障與合規性問題。即時資料亦可確保安全系統運作正常，使重要的機密資料安全無虞（見下方圖 1）。

圖 1. 運用物聯網為工廠解決經濟與安全問題。透過結合工廠與企業 IT，同時也能捨棄維護起來困難又複雜的老舊網路。更換老舊設備的成本十分高昂，且隨著系統老化，僅有少數專業人士擁有修復系統的必要知識。轉移至單一平台也能減少工廠擁有者的總持有成本。而且，這樣的平台已經為未來做好準備。「你只需要為所有老舊設備增添一套硬體，就能應付未來所有的通訊協定，」Wlodarczak 表示。這代表，如果您要對機器或自動化程序進行變更，您不需要投資全新的網路設備，或是擔心要連線到多種不相容的系統。IT 人員可以使用安全存取權限，遠端設定一切。

保護環境安全

連線工廠在節省成本並驅動創新的同時，也增加了對安全性的擔憂。根據 Cisco 2016 Annual Security Report（Cisco 2016 年度安全性報告），製造產業的安全基礎架構品質為最低層級。擁有更多連線介面，就代表駭客有更多進行攻擊的手段。在這個方面，將運作技術連接至 IT 也能有所助益。安全弱點存在的原因，是因為兩個系統提供的防護等級層級不同。Cisco 強固的防火牆與閘道搭載 Intel 技術，無論資料傳送至何處，都能保持資料安全，同時並能快速地將資料傳送至廠內或廠外。透過運用單一平台，IT 得以中央化安全性管理，以及遠端新增或更新原則。如此可增進效率及安全性。「你願意從 15 間不同廠商購買安全解決方案，祈禱他們能共同運作，或是購買一種經過互通性現場測試的解決方案？」Wlodarczak 如此表示。透過與 Cisco 合作以區隔網路，製造商便能避免威脅增長。「若機器 A 無法與機器 Z 溝通，駭客便不能在各個機器之間收集資料。」Wlodarczak 這麼說。設定工廠的安全性設定通常是複雜、耗時的程序，但經過 Cisco 的簡化，可讓工廠監督人員在無 IT 協助下自行進行。安全性不僅僅避免駭客侵犯。製造商會與合作夥伴及客戶分享大量的資訊，通常都會為對方賦予資料庫的存取權限。但這可能會帶來風險。Cisco 正在開發一個系統，可以程式化地選擇要傳送至外部的資訊。「資料就像是湖裡的魚一樣。我們要找出一個方法能只送出特定的魚種，而不是將每一條魚都送出去，」Wlodarczak 這麼解釋。

快速修復與輕鬆擴充

工廠營運人員亦可選擇性地檢視資料。機器在正常運作時會產出大量到無法即時消化的資訊，但監督人員可以設定警示，在將要發生問題時收到提醒。「感應器每天可能會讀取一個資料點上萬次，但你可以選擇僅在出現特定範圍以外的數值時查看，」Wlodarczak 說。「你可以在機器超過容錯率之前便以告知負責人員，並在開始產出不良部件前就採取行動。」

監督人員亦可在巡視生產線時快速獲得關於運作的心得。他們的無線裝置會顯示所經過每個區域的最重要資料，從組裝、調校到包裝等。透過物聯網，也能加快擴充的速度。若公司想要增加新產線或生產單元，Cisco 的網路管理工具可協助自動部署擴充的設備。IT 群組可預先建立原則與設定，節省數小時的時間，並避免新設備拖慢既有的產能。「這為工廠帶來了『隨插即用』的能力，」Wlodarczak 說。

減少隔閡

在整個製造環境中，物聯網技術能將正確的資訊在正確的時間傳送給正確的人。這減少了設計師、工程師，以及工廠主管在管理工廠時的隔閡，讓他們能「看到」彼此的作業。透過分析來自機器與自動化系統的資料，他們能測量出特定區域或整個廠區的效率。運用所獲得的深入資訊，他們便能產生如何強化效率、增加產能、測試新系統，以及開發新業務路線的想法。瞭解物聯網運作方式的最佳方法，就是觀察它的實際運作情況。以下舉出三個使用 Cisco Connected Factory 進行轉型的工廠範例︰

Subzero︰降低成本並最大化效率

廚房用品製造商 Subzero 在導入 Cisco 系統之後，大幅減少了機器的停機時間。與其他許多公司一樣，這間公司的工廠與設計總部位於不同的位置。在過去，若廠區發生問題，工程師必須要從威斯康辛州飛到亞利桑那州進行診斷與修復，在此之間，工廠的產能便會停滯。而現在，工程師可以即時查看機器運作的影片。再結合機器的資料，他們不用離開座位便可以提供建議，甚至直接導入解決方案。因此，公司大幅減少了停機時間，並將每條生產線增加了每小時 $2,500 美元的產值。這同時也減少了 $40,000 美元的工程師旅程經費，以及超過 $100,000 美元的現場測試成本。

Daimler Trucks︰更優異的通訊效果

在寬廣巨大的廠區中，員工們很難與其他員工聯繫。之前，Daimler Trucks 因為工廠內不可靠的老舊網路，深受這種情況所苦。此公司導入了 Cisco 強固的基礎架構與 WiFi 網路，讓員工能透過 iPad 進行通訊。他們現在無需中斷手上的工作，即可查看部件的可供貨性，並從倉庫寄送。此公司生產的各種軸距、輪軸，及其他卡車元件上，現在都具有 RFID 追蹤標籤，以確定元件能在正確的時間，與產線上的合適車輛會合。亦會將 RFID 與其他資料傳送給管理員，協助他們保持廠區以巔峰效率運作。

FANUC︰強化客戶服務，並開發全新業務路線

產品離開產線，不代表物聯網的任務就此結束。製造商可以在完工的產品中嵌入感應器，以收集運作資料，協助解決客戶的問題，省去長途跋涉與成本高昂的作業延滯。在使用此技術前，機器人製造商 FANUC 無法得知客戶如何使用他們的機器人，直到產品故障並需要維修，而這樣的物聯網功能，對他們來說便非常實用。使用 Cisco 的系統，FANUC 便能獲得更新的資訊，讓他們能預測問題並在機器人停止工作之前便排除問題。圖 2 顯示物聯網資料如何協助 FANUC 改善客戶服務。

圖 2. FANUC 使用物聯網改善客戶體驗。監控產品不僅讓製造商將客戶服務提升到全新層級，更能透過向上銷售或增加服務合約等，協助他們創造全新的業務路線。「你可以預測維護需求，並在有東西壞掉之前先送出零件。相對於銷售產品然後結束交易，透過這樣的方法，您便能延續收益流動。」Wlodarczak 這麼說。透過連接設施的端點，製造商能安全地收集、傳輸與分析整個廠區與其他區塊的資訊。物聯網能協助他們最大化效率、避免發生問題、快速擴充，並為客戶提供更好的服務。透過 Intel 和 Cisco 的技術，現代的智慧、自我監控，且自我最佳化的工廠一定能在未來展現更多提升營運的方法。