製造產業的數位轉型、智慧升級在台灣已推動了10多年，最新的發展如何？隨著科技日新月異、ESG永續發展成為全球新趨勢，台灣製造業又該如何因應呢？本刊特別專訪工業技術研究院業務發展處副處長吳志平（右圖），和讀者們分享他的寶貴產業經驗。
台灣向來以出口為導向，製造業地位舉足輕重。根據主計總處統計，2021年我國經濟成長率為6.57%，製造業就貢獻了4.48個百分點;而從2001∼2022年間，製造業生產毛額占GDP比率也由23.59%上升至34.24%，可說是帶動國內經濟成長的重要引擎。
三股力量驅動製造轉型，疫情促使加溫升速
自從2011年「工業4.0」的概念被提出，包含我國在內的許多國家也已陸續推出相應的智慧製造政策。所謂「智慧製造」，就是在基礎的機械設備加上感測器，透過軟硬整合技術及通訊標準讓整個生產作業能形成感測連網（IoT），再結合大數據（Big Data）分析、人工智慧（AI）技術，建構虛實整合（Cyber-Physical System）且可進行人機協同作業的生產模式。如此不僅能將「自動化」升級成「智動化」，還可優化生產、提升良率，並可快速因應客戶要求更改製程。而隨著人口老化、勞動力減少、工資上漲、市場需求變動大、產品交期短⋯等，台灣製造業也正在面臨新一波的轉型挑戰。
工業技術研究院（以下簡稱工研院）業務發展處副處長吳志平深耕智慧製造領域10多年，他以過去豐富的研發與產業經驗，歸納驅動製造業數位轉型、智慧升級的力量大致來自三方面：
1、 客戶的要求：無論是以前的桌上型／筆記型電腦，或是現在的手機、電動車產業，台灣製造業在全球供應鏈中都佔據著相當關鍵的環節，因此來自客戶端的要求與稽核，是促使製造廠商轉型升級的重要動力。
2、 疫情的推升：近幾年受到COVID-19疫情的衝擊，導致企業無法參展銷售、客戶買了設備不能前往裝機、既有機台無法進行維修保養服務⋯等，更重要的是因為疫情隔離造成的人力短絀，讓製造廠商深刻感受到數位化、智慧化轉型的必要性而快速接受。
3、 政策的加持：從以前的產業自動化，到現在的數位化、智慧化轉型，政府相關單位都持續挹注相當多的經費，推出相應的輔助和優惠措施，儘可能協助產業降低轉型的困難及負擔。以疫後特別預算來說，在升級轉型的補助上，9人以下的製造業每家最高可補助300萬元;10人以上的製造業每家最高可補助500萬元;而製造業以大帶小（企業1帶4）每案最高補助可達2,000萬元。如此低的門檻，可說前所未有。吳志平指出，疫情對於台灣製造業數位化和智慧化的轉型，確實起到了加溫提速的作用，「如果以前只是慢慢走，那麼現在就是快跑了！」
工業4.0的Plus升級版：工業元宇宙
如前所述，疫情大大推升了製造業對數位與智慧轉型的需求，然而，即便有政府的補助，業者若要靠一己之力去架構這些數位化、智慧化的系統，不僅耗時費力，亦可能所費不貲、無以為繼。吳志平提到，「這個時候，工研院就能成為廣大中小企業轉型、升級的好夥伴。」50年來，工研院一直扮演著以科技研發、帶動產業發展的角色，在推動製造業數位與智慧轉型的道路上，亦不遺餘力地為產業提供許多與時俱進的新科技與應用解方。例如，四年前推出的「智慧工廠建築師」，就以顧問的角度協助中小企業進行建廠前的跨系統整合規劃，以利各系統都能以共通的標準介接，為未來的數據取得、積累，以及AI分析、運用等奠定良好的基礎。
又如，2022年10月推出的「數位雙生元宇宙智慧工廠」方案，可說是工廠智慧化的Plus升級版。吳志平說明，數位雙生（Digital Twins）是指以基礎物理建模（理想假設）結合數據建模（AI大數據）所形成的虛擬數位分身，來達成生產設備全生命週期的應用。如果生產設備製造商能為其生產的工具機都建立數位分身，未來銷售給客戶時也一併提供數位模型，客戶將更容易快速進行虛擬工廠／產線的模擬與決策。而當虛擬建廠進一步成為實體建廠後，即可進入元宇宙（metaverse）境界——透過3D 的AR/VR眼鏡、頭盔等工具，同時讓很多人在同一個空間中共同協作、作出決策。他也指出，雖然對比現階段製造業數位與智慧轉型的進程來說，數位雙生和元宇宙的概念仍相對先進，但長遠來看將是必然的發展趨勢。「工研院目前已著手推動相關模組化軟體，希望能提供製造廠商更多好用的『工具』，以利在下一個發展階段來臨時佔得先機。」
未來當智慧工廠有了數位分身後，即可進入元宇宙（metaverse）--
透過3D 的AR/VR眼鏡、頭盔等工具，同時讓多人在同一個空間中共同協作、作出決策。
善用智慧化工具節能減碳，吸收新知助企業永續
而在全球朝2050淨零排放目標全力奔赴之際，近年來永續發展（ESG）亦成了製造業必須正視的新課題，尤其歐盟針對進口產品的碳邊境調整機制（CBAM）從2023年10月1日起已進入正式實施前的兩年過渡期，可說是開啟了國際貿易的新篇章，可預見未來對以出口為導向的台灣企業勢必帶來更多的影響。
事實上，製造業進行自動化、數位化及智慧化轉型，除了能讓工廠的生產作業穩定品質、提升效率，更可節能減碳——根據統計，人工的碳排量是機器人（手臂）的2倍。前面提及政府疫後特別預算在企業升級轉型的補助上，就是聚焦「智慧化」和「低碳化」的補助，在「低碳化」部分企業若以1帶10，每案最高補助可達3,000萬元。因此，在人力短缺又講求節能減碳的現在，「智慧化」和「低碳化」的轉型絕對是划算的投資。
吳志平也強調，在AIoT時代，安全（包括資安）、ESG是企業必須重視的要項，「以前計算成本是用『錢』來看，現在還得用『碳』來看。」他呼籲廣大的中小企業老闆和專業經理人，像是總經理、廠長等，應儘量安排時間到外界吸收新知、了解產業最新脈動，才能知道有哪些新科技和新工具能成為自身企業進步的墊腳石。唯有先知道才能先評估，而不是遇到問題時再「病急亂投醫」。更重要的，是要知道如何借力使力，尋找專業資源，例如專為產業提供助力的工研院，從外部尋找解方，為自己的工廠解決問題、排除困難、順利脫胎換骨，才能緊跟趨勢潮流、讓企業成為ESG的理想典範。