總括而論,要想建立一個智能工廠情境,先決條件即是讓制造流程具備智能判斷的能力,而此一能量的來源,基本上來自于儀器、儀表、傳感器等控制系統,這些都是不可或缺的基礎構成要素。綜觀近幾年來儀器、儀表的智能化發展,主要是以微處理器及人工智能技術為發展主軸,主要是由神經網絡、遺傳算法、進化計算、混沌控制等智能技術,為儀器與儀表增添了高速、高效、多功能、高機動性、高靈活度等特質。
比方說專家控制系統(ECS),即是一種融合大量專門知識與經驗的程序化系統,其透過人工智能與計算機運算技術,足以根據某領域一或多個專家所提供的知識與經驗,從而進行推理判斷,并模擬人類專家的決策過程,以便能解決一些原本需要專家介入的棘手難題。
至于模糊控制器(FC-FuzzyController),也是智能工廠相關技術當中,另一個值得矚目的焦點。模糊控制技術具有處理不確定性、不精確性及模糊信息的實力,意即面對無法建造數學模型的被控過程,往往可適時提供有效控制,解決一些常規控制所鞭長莫及的難題,緣于此故,就工業控制領域而論,模糊控制確實逐漸獲得廣泛采用。
當然,IoT蘊含了感測、傳輸及應用等三個層次,因此想要實現智能工廠應用,除了建構智能感測機能外,另外也須留意兩個重要趨勢,一是“控制系統的網絡化”,另一則是“工業通信的無線化”。首先在于控制系統網絡化部分,不可諱言,伴隨工廠制造流程所連結的嵌入式設備愈來愈多,以致于最佳的因應之道,就成為透過云端架構來部署控制系統,但值得注意的是,肇因于影像與語音等挾帶較大資料量的訊號不斷增加,對于傳輸效率、網絡帶寬的要求,在在都是嚴苛考驗,只因生產流程容錯空間甚小,任何經由網絡傳遞的封包信息,實不容許絲毫閃失,在此情況下,哪里些資料理應優先傳送(譬如設備故障訊息),哪里些資料可容后傳送(譬如電子郵件),勢必都得取決控制系統的智能判斷能力。
據中國智能化網(http://www.zgznh.com)了解,有關工業通信無線化,亦是近幾年來智能工廠領域之中的熱門話題,其之所以備受關注與討論,乃在于無線技術在部署的便利性上,明顯較過往有線技術占有優勢,然值得一提的,不管是藍牙、Wi-Fi、GPS、LTE或WiMAX等無線通信標準,無論在于可靠性、確定性、實時性甚或兼容性等方面,其實都還有進步的空間,因此綜觀現今以智能功能為訴求的儀器、儀表或其它自動化設備,在內嵌無線傳輸功能之余,仍無法全然切斷其與有線網絡技術的臍帶。
事實上,一些開始導入智能感測技術的制造業者,已明顯感受到前所未見的好處。智能感測透過布建于生產線前端的傳感器,得以精準掌握其所生產的每一項產品,從而精準估算各項產品的真實成本,終至反映到訂價策略,在成本與利潤之間找到最佳平衡點,也帶動了營運績效的上揚。