泓格工业物联网与边缘运算研讨会擘划智能制造蓝图

泓格科技日前在台北王朝酒店举办了「工业物联网&智能边缘运算研讨会」

智能化成为全球制造业近年来最重要的趋势，透过IT与OT系统的整合，生产设备的信息将可被撷取、储存与运算分析，而其中，工业物联网扮演了极重要的角色，而除了工业物联网外，将系统的数据能力下放至终端的边缘运算，也成为近年智能制造系统的设计趋势。

边缘运算解决了传统集中式运算的实时性问题，透过分散式运算架构，制造系统的运作将更更具效性与弹性，为了让制造业对工业物联网与边缘运算有更深一层的了解，泓格科技日前在台北王朝酒店举办了「工业物联网&智能边缘运算研讨会」，会中除了剖析目前工业物联网与边缘运算的技术趋势外，也展出了泓格在相关领域的解决方案。

泓格副总经理郑树发在「泓格科技的IoT应用发展」议题中，先就人类历史上几次工业革命谈起，他指出的1次的工业革命是蒸汽机的发明，这次革命是人与蒸气的力量结合，第2次则是电力设备的普及，人类开始借助电能，第3次是1990年代网络的风行，所有的设备开始连线，至于现正发生的智能制造，则将整合人、机器、网络这3者的力量。

从过去几次的工业革命可以看出，人始终是制造业中最重要的因素，在工业4.0中，机器手臂将会扮演重要的角色，不过郑树发认为，这绝非是用此来取代人力，他以近期电动车大厂Tesla产能无法达到预期为例，就是因为忽略了制程中人的因素。

而在这次的智能制造浪潮中，泓格针对工业物联网所推出的6大系列产品，包括「M2M(IoT) Solution」、「Energy Management」、「Smart Factory Manufacturing」、「Building Automation」、「Panel Solution」、「SCADA InduSoft Solutions」等，都是以人为核心所设计。

郑树发表示，要落实智能愿景，工业物联网将会是不可或缺的系统，透过此一架构的全面联网，设备的数据与信息才能发挥最佳效益，但是「物联网」不能只做到「联网物」，还需要经过层层的功能设计，效益才会发生，泓格长年深耕工业通讯领域，此一形象已在自动化产业中深植，而在智能制造时代，泓格除了持续投入工业通讯的技术研发外，也积极强化工厂的智能功能，协助制造业者在这波工业革命中顺利转型。

在工业物联网中，运算是核心功能之一，透过强大的运算能力，让底层设备所累积的数据被最佳化应用，物联网发展初期，主要采集中式运算架构，不过随着技术与应用思维的转变，边缘运算在部分物联网领域成为主流，在「重新定义「云-网-端」–泓格边缘计算方案」中，泓格科技研发三处经理朱伟纶就针对边缘运算的特色提出精辟看法。

他指出，边缘运算是将系统的运算处理单元，移动至更贴近数据的来源处，透过此一方式，减少网络延迟，让系统更具实时性。他进一步解释，传统的物联网是3层式架构，包括第1层传感网络、第2层通讯传输闸道器与第3层的云端系统，这3层架构的数据传递需要一定时间，而对讲究实时性的制造领域中，会因网络延迟造成整体系统的效能低落，因此让终端设备具有一定处理能力的边缘运算，就成为必要设计。

朱伟纶表示，泓格的边缘运算产品除可避免因网络断线造成系统停摆外，还可让使用者获得更实时的现场端反应，同时分散云端系统的运算负担，并减少数据传输流量所带来的费用。目前泓格在边缘运算提供了完善的软硬件产品，在硬件方面，已有各类传感器与闸道器，软件部分则推出了可让使用者快速建立私有云的IoTstar云端管理平台，目前泓格的边缘运算产品已有广泛应用，包括制造系统、机房与智能家庭，都有成功案例。

在工业物联网的边缘运算硬件产品部分，除了朱伟纶提到的传感器与闸道器外，泓格计划处副处长何坤鑫也在「智能联网关键应用」已提中介绍了泓格的WISE系列边缘运算控制器产品。

何坤鑫指出，市面上监控方案大多需要SCADA与DVR/NVR两个独立系统，这两套系统的特色不尽相同，对IT系统的需求也各有差异，系统在建置与实际运作的一用性与效益都有其局限，泓格的WISE方案则为单一产品整合I/O与网络摄影机，由于只记录关键影像，因此可大幅降低储存容量，而其双向互动设计，也让系统整合性更佳。

他以泓格的WISE-5231为例，此产品为网页操作界面，使用相当简单，在弹性扩充性部分，则可连接各种I/O、传感器与摄影机，这款产品同时也内建了逻辑控制引擎和数据记录，并可支持各种数据传输，目前已应用于环境监控、机房等场所。

在架构面，边缘运算已逐渐成为主流，至于功能方面，设备预诊则是目前制造业者在建构工业物联网系统的优先导入考量，工研院机械所预诊决策技术部经理王俊杰在「机械设备预万亿诊断方法与案例分析」演讲中就指出，在智能制造市场需求快速放大的态势下，设备预诊的商机已然浮现，根据据德国IOT ANALYTICS预估，2022年此市场产值可望超过百亿美元。

日本IVI理事长西冈靖之教授也认为设备预诊将是工业物联网最大的应用需求之一，而据美国FROST & SULLIVAN评估，此功能的主要应用市场将会是于制造业、石化业与电厂。

王俊杰表示，「设备预诊的将由性能评价、趋势预测、故障诊断等3大功能模块组成，其中性能评价模块必须同时考虑设备特性及相应国际标准规范，运用振动信号特徵萃取技术及回归演算法，为客户制定评价模型，针对当下运转状态评分，趋势预测模块则依监控项目执行适当的数据平滑化，并采用多项式曲线拟合、自回归移动平均模型等时间序列分析技术预测发展趋势。

至于故障诊断模块式结合设备零组件信息及专家经验，运用时频分析技术及模糊类神经网络演算法，针对各种关键零组件的故障类型进行准确判读，避免人为误判及时间浪费，减少维修时间，以达到智能化目标。」

从展会中的专业人士演讲中可看出，工业物联网与边缘运算已然成为制造业未来趋势，不过制造系统的设计向来以稳定度为优先考量，因此在建构工业物联网与边缘运算系统时，仍需以工规产品为优先考量，方能打造出稳定与效能兼具的智能化架构。