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作者:林錦德、王培寧、謝男凱、梁碩芃智慧機械軟體的分類與開發準則

因應工業4.0的浪潮，控制器搭載多種智能軟體增加硬體設備的軟性功能，進而達成產品加值的目的。在這波設備智機化的過程中，僅完成軟體功能而未考慮到軟體其他層面的開發需求，會遺留下巨量的產品技術債務，進而造成後續維護成本上升，拖慢軟體未來的發展。本文將針對智慧機械的需求列出不同的軟體類型，並以過去的開發經驗提出對應的開發準則，以期待相關開發者進行智慧機械軟體開發時能面面俱到。

作者:梁碩芃、林錦德、陳韻巧、王培寧、謝男凱工具機智能軟體的發展方法 — 以顫振抑制技術為例

因應工具機設備的智慧機械化發展，智能軟體是不可或缺的其中一項元件。但開發工具機的智能軟體需要跨域整合能力，不但需要具備工具機設計、加工應用等機械領域知識，也需要導入軟體開發方法與管理。而後者經常是多數機械領域投入智能軟體開發時的痛點。本文以顫振抑制技術為例，展示工研院智慧機械科技中心如何應用軟體開發方法有效率進行工具機應用軟體開發任務。

作者:梁碩芃、李建毅、陳志明、吳柏勳、廖孟秋5G虛擬工具機控制服務與數位雙生沉浸式互動

貿易戰、疫情衝擊下，供應鏈全球在地化、生產基地快速重建化，少量多樣、首件即成品的需求，製造業必須借重新技術大幅提升效率以快速應變市場需求。5G網路興起將改變智慧製造技術樣貌。隨之而來的低延遲分散式工業控制、遠端渲染沉浸式互動技術為智慧製造帶來新契機，也是全球大廠積極佈局的新市場機會。

本文介紹5G工業網路發展現況，包含虛擬控制服務與數位雙生沉浸式互動以及法人單位投入5G工業應用研發現況，包含實體控制器虛擬化、控制器數位分身單元、遠距協同製程診斷等應用情境，期能開創工具機控制器應用服務新藍海。

作者:徐立宇、張瑞旻、黃啟榮、林偉宸、梁碩芃超音波輔助蜂巢結構切割及刀具壽命預測系統

全球航空業正面臨一波換機潮，燃油效率、低排放、輕量化設計成為次世代商用客機的設計趨勢。蜂巢結構是航太產業中質輕、高強度的代表性材料而超音波輔助加工是目前國內業者主要的蜂巢結構加工方法，但由於進口機台昂貴、刀具壽命短且刀具磨耗後無法透過研磨、鍍膜重新使用等問題導致生產成本居高不下。

本文將介紹利用工研院研發團隊現有的工具機設計與智能化軟體開發能力整合學術界在複合材料性質與超音波加工方面之研究成果，發展超音波輔助蜂巢結構加工刀具壽命預測技術，並可技術移轉給國內工具機產業，以打入國際航太供應鏈。

作者:梁碩芃、林怡瑾數位雙生沉浸式互動應用於異地產線製程診斷

作者:梁碩芃、林怡瑾5G專網工業應用與廠區資安系統

5G專網有別於一般商用行動通訊網路，是建立在專用頻段，專為企業內部、特殊場所應用服務的5G網路系統。5G專網將為工業應用帶來新契機，舉凡設備物聯網、遠端技術服務、協同工程等技術，都是實現未來智慧製造工廠不可或缺的技術。另外5G提供高可靠度、低延遲的無線通訊將改變工業控制系統、設備組態乃至於產線佈局的樣貌。萬物聯網的5G時代更對於生產體系的資訊安全帶來新的挑戰，設備認證、數據加密、廠區人員及裝置權限控管、主動式防禦機制都是未來工廠必不可少的資安技術。本文收集國內外5G發展應用趨勢及未來規劃，並介紹工研院智慧製造技術驗證場域實作5G網路及資安機制的成果以做為未來業界進行產線數位轉型的參考。

作者:梁碩芃,林怡瑾,蔡旻翰遠距協同作業數位內容生成技術

在美中貿易戰、匯率波動以及中國低價競爭的多重壓力下，臺灣工具機產業正逐步被壓縮，單靠降低成本已難以維持競爭優勢，產業必須朝向提升產品附加價值與服務品質，從設備供應商轉型為整合性解決方案的提供者。在工業4.0與淨零碳排目標的推動下，製造業正加速邁向智慧化轉型，遠距服務將成為關鍵提升途徑。將現有遠端會議及沉浸式互動技術需加上物聯網及設備感測數據，搭配數位雙生模擬方能有效解決遠端製程診斷問題。本文概述沉浸式互動遠距協同產業現況、國內研發成果並提出未來策略。

作者:蔡旻翰、林怡瑾、梁碩芃工具機虛實整合數位雙生遠端維護應用

在全球化的影響下，製造生產會轉向其他薪資較低的發展中國家，異地產線往往會面臨生產問題。如何能夠快速、正確地解決現場問題，成為企業亟須應對的重要課題。本文將簡述工研院近年來在虛實整合數位雙生技術帶入工具機產業建立虛擬互動場景整合工具機相關重要資訊，通過虛擬場景中的動態模擬，人員可以在虛擬環境中猶如面對實際工具機的運作過程，進行診斷和維護操作，實現工具機遠端維護應用。

作者:梁碩芃、林怡瑾智慧工廠沉浸式互動遠距協同工程環境開發

疫情衝擊與地緣政治格局改變促使製造業開始重新布局生產基地與供應鏈體系，在供應鏈重組的過程中，如何快速排除異地產線製程、設備、產線的各種異常是一大挑戰。工業4.0的趨勢遇上5G、6G通訊、AI、碳排限制等議題後更加受到製造業重視，其中利用沉浸式互動進行異地產線技術投射成了全新的市場機會。本文將簡述工研院近年來把沉浸式互動技術帶入智慧工廠進行遠距協同工程應用情境的研發現況，並對於未來可能的營運模式提出建議。

作者:程冠倫、梁碩芃應用類神經網路於刀具磨耗估測

刀具磨耗是機械產業的重要議題。近年來主要是使用公式計算或以資料庫紀錄使用時間，以在磨耗到達特定條件時處理刀具。由於計算公式或紀錄使用時間較適用於大量相同工件的情形，面對未來多變且少量的生產趨勢，可能造成估測結果的誤差增加。

類神經網路適用於辨識多樣變化的特徵，或可用於不同工法下刀具磨耗的估測。由於技術演進與計算能力的改良，類神經網路能被應用於工業界，如決策系統或瑕疵檢測等。本文將介紹類神經網路技術簡介，以及應用在刀具磨耗估測的成效。

作者:梁碩芃、林怡瑾智慧工廠沉浸式互動應用開發

全球疫情促使製造業開始學習如何利用遠距會議工具排除製程、設備、產線的各種異常。遠距協作省去人員跨廠、跨國的工時與能源消耗，更是全球節能減碳趨勢，及製造業必備的核心能力。但現有的遠距會議工具受限於互動性不足仍然很難解決複雜的工程協作問題，所幸近年來沉浸式互動技術結合雲端運算、人工智慧與強大的行動運算晶片技術而有了長足進步。本文將簡述工研院近年來把沉浸式互動技術帶入智慧工廠進行遠距協同工程應用情境的研發現況，並對於未來可能的營運模式提出建議。

作者:吳志勇、林怡瑾、梁碩芃雲端ERP在供應鏈串接的應用介紹

根據《2020年中小企業白皮書》資料顯示，台灣有高達97.65%的企業是中小企業[1]，資源較少。企業資源規劃 (Enterprise Resource Planning, ERP)系統整合了生產、配銷、研發、財務會計等工作流程及資訊，透過 ERP 系統能有效協助企業建立流程、制度、規範與減少人工作業重覆性，但企業卻難以負擔昂貴的ERP系統。大多仍以傳統人工作業的生管方式，造成無法即時了解訂單、交期不易掌握，造成庫存成本高、客戶滿意度差。
雲端ERP是一種服務(Software as a Service(SaaS)，軟體即服務)，沒有前期成本、維護成本，只有租用費用。可以為中小企業節省導入成本，彈性使用雲服務模組。雲端服務可透過任何網際網路裝置進行存取，雲端備份機制保證資料安全、雲端運算幫組織節省設備成本，並具備高妥善率與一流資安服務，保持系統的穩定性、安全性。
本文介紹雲端平台上建置的Cloud ERP系統，提供供應鏈串接的解決方案，使中小企業從傳統生產管理模式，邁向數位化生產管理，在雲端ERP下，透過上下游廠商的結合、協同作業，運作流程的最佳化，更能達成節省成本、發揮最大的經濟效益。

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