工业4.0是全球先进制造国家下一波竞争舞台，结合了机器人、物联网、自动化产线这些工业4.0的概念，传统生产线将有大幅变革，新世代智能工厂即将诞生，是台湾制造业升级的契机。
　　十八世纪末，人类藉由水和蒸气，进入机械化生产时代，二十世纪应用了电力，生产变得更有效率，不到五十年，电脑、数位科技进入了工厂，更增加了精密度与效率，现在，物联网也要加入了，智能工厂的潜力即将爆发。智能工厂加入了网路，将和竞争对手有区隔性和不可取代性。
　　台湾工研院产经中心主任苏孟宗指出，表面上台湾内需市场很小，其实台湾最大的内需市场就是散布在全球的工厂，当融合消费者需求应用的物联网和工业4.0做结合，生产变成从设备自动化演进成工厂智慧化，少量多样、分散制造、快速回应，将成为制造业竞争的核心。智慧制造为实现智能工厂的第一步，从关键的机器人技术开始，工研院已经研发成功3D视觉机器人，藉由矩阵感测器可以判断抓取物件力量大小、行动方向，还可以被人类教育记忆学习。
　　工研院副院长张所鋐也认为，工业4.0不是机器人取代人力的时代，而是人机协同时代，也许台湾未来在海外有无人工厂，但是研发可能都在台湾。从智能工厂的点、线、面的观点来看，机器人是单点出发，而整体生产模组具有计算、控制、沟通等3C能力才是大幅提升效率的关键，张所鋐说，以後在手机上经过云端、透过指令，跳过中央控制器这个环节，直接下指令给轴承、马达，把金字塔的控制系结构，压成了平面。
　　此外，研华科技董事长刘克振则提出，发展工业4.0智能工厂的几个挑战。第一，无线低耗能的IC的问世与大量应用、电信商、资通讯厂商的参与。第二，是大型系统集成厂商的养成，他认为政府应该像当初发展半导体工业一样，带头去育成几家大型的集成厂商，以抢占市场先机。
　　工研院副院长张所鋐(上图)表示，智慧机器人应用将在工业4.0时代扮演着关键的角色，国际上使用机器人数量从1981年起，前面进展缓慢，到近五年才大幅成长，尤其2011年後成长幅度更明显，平均从2008年到2013年机器人数量成长率达12％，单是2013年全球就使用17万多个生产机器人，中国、美国、德国、日本都是使用生产机器人的大户。一般观察机器人使用的密度是以每1万员工有几只机器人来当指标，台湾产业的强敌韩国，是1万个员工里面大约450只机器人在工作，台湾大概是每万人150只，和美国、法国、义大利、西班牙水准接近。
　　经济部技术处的补助之下，工研院已研发出3D视觉能力的机器人，并且靠着矩阵感测器，能判断夹取物件的位置、方向、力道大小。其中许多的技术进步概念是靠着软体、知识背景去提升了硬体能力，而非靠硬体，这是这是4.0里面很重要的概念，例如我们用学理上面的动力学、机器结合的模型方式，让定位经度从1.88提升二十倍，超越目前国际上的水准。
　　这几年工研院在机器人研究上也进入医疗领域，例如和医院合作扶助脊椎受伤的病人所设计的钢铁人支架，人穿在身上，有四颗马达协助小腿举起来、旋转、抬腿等，另外设计也可把大腿举起来。
　　大家看到自动化生产机器时代，在不知不觉中取代了很多人的工作，这点引起很多社会学家、经济学家的关切与讨论，当机器人大量走进工厂，甚至未来变成无人工厂，人力是不是都被取代光了？
　　自动化时代，人员被电脑控制了，电脑讲你就做这个动作，到了工业4.0时代是反过来的，人脑要来控制电脑，因为劳工有人脑和知识的累计，这部分是电脑不擅长的。现在很多机器人各做各的，靠共同电脑协调，接下来是机器人和机器人相互合作，未来在工业4.0时代里面，人脑比重逐渐增加，人脑和电脑合作。
　　以前自动化机器时代，是靠个中央控制器，对马达发出指令，进入到工业4.0的智慧工厂、智能制造时代，厂内每个设备都联上物联网，因此成功的关键在於模组的「3C」能力。第一个C要能Computing，一个马达也好、一个帮浦、一个压缩机，要自己能够计算。再来是能够传输的Communication能力，第三个C是它能够Control的境界，每一个本体模组内要能控制、要能计算、传送。到达这个境界，以後在手机上经过云端、透过指令，跳过中央控制器这个环节，直接下指令给轴承、马达，把金字塔的控制系结构，压成了平面。
　　从这3C的能力来看，台湾在电脑计算、通讯的技术已经是世界一流，第三个C其实是Sensor（感测器）、马达的部分，还有很大空间要努力，但三强里面我们已占2.5强了，对於进入工业4.0世代，台湾占着有利的地位。
　　在去年，美国白宫科技顾问室向总统欧巴马提出AMP2.0（AdvancedManufacturingPartnership）计画，以提升美国制造业在国际地位，并定位了研发创新技术、人才培训、培养商业气氛三大支柱，每一个支柱各规划了20亿美金预算。我国工业局也编列经费针对中小企业在工业4.0上补助，科技部也编列预算让学界来做基础研究，教育也规画如何在课程中训练人才，工研院开始做工业4.0科技研发，预期四年内有基础成果。
　　其实，最大宗的人才培育还是要从学校着手，可以由教育部、科技部联手，从大学以工业4.0学程的形式培养学生，像十几年前推的奈米科技学程一样。最後，台湾制造业占GDP产值约20％～25％，能提升制造业的效益，就是增加我们的经济成长实力。
　　研华科技董事长刘克振（上图)认为，未来是物联网、智慧城市的时代，物联网已经影响很多产业，当物联网在工厂里面就叫做工业4.0，是Cyberworld一个云端网路的时代。透过云和网路与工厂连起来，就会达到另一个境界。工厂的生产线里面装了很多Sensor、有云端设施、有3D列印、制造资讯系统，全部都联网起来，然後同时联网顾客，甚至客制化的需求，另一端联网供应商，这些都联起来，然後有Bigdata，成了网宇，再根据供应商、客户状况作客制化的动作。
　　这些对制造的变革在於大量和小量的差异，以前都是大量、标准制造，这件事情会因为工业4.0而彻底改变，生产线会变得很聪明，你就算订一套衣服，透过联网的裁剪、透过联网的3D列印、联网的机器人，智慧工厂都可以做得出来，小量、客制化变得容易，可以逐渐取代大量制造。
　　现在工厂有设备物料成本管理系统、有Barcode（条码）产生数据的蒐集、大量使用机器人、机器手臂，有影像辨识量测机制，数位影像监控系统大量收息，这些早就自动化，目前这些事情工厂都做了，但是把它联上网宇的工厂很少。
　　要做到物联网产业链，第一个关键是IC晶片，没有IC什麽都不用做了，这里指的是无线、低耗电的IC，目前还没出来，所以物联网还没那麽快，联发科、英特尔等厂商大有发展空间。第二层是感测器，第三是系统平台，这个部分不困难，只要IC出来了，像研华这样的公司大概三到四个月就做出来了。再上一层就是关键的云端软体Platform（平台），也可以称之为系统集成商（SystemIntegration），台湾目前这样的公司非常少，要做智慧联网工厂，机械人可以跟上银科技买，控制器跟我们研华买，但集成业呢？工业4.0就是一个集成业的发挥，我最大的呼吁就是政府应该育成大规模的集成业者。
　　云端软体这一层就是集成业者，有这个软体，SI和自动化工程师才能把应用弄到云上面，就像三个人就可以开一家手机的APP的公司了，是因为有Android平台，但目前机械的联网不容易，要有云端、要更安全、远端管理等等各种应用软体API，集成业之於工业4.0就像是Android一样，台湾要做一个工业的Android，使得集成商可以在上面加工，这就是智慧工厂发展的关键。
　　没有集成商只能小打小闹，做不了大事情，台湾应该育成中大型的集成商来服务我们的产业，只要两百人就可以了，做零售的集成商和做农业、做工厂的集成业都不同，DOMAINKNOWHOW太困难，因此不同产业可以孕育好几家集成商，设备业、食品药品、金属加工这几个产业机会很大，再加上有大中华市场作为後盾，这个产业很有机会。
　　最後要提的是，当年孙运璿先生的手谕要发展科技业，就是政府做决定、意识到它的重要然後决心去育成它，就像催生台积电一样，用Topdown的方式育成起来，政府也要有能力去育成大型的SI集成商，培养发展工业4.0的骨干。