物联网、工业4.0和能源管理齐头并进 加码产业智能化升级

在物联网、工业4.0和能源管理的趋势交集后，技术加上管理优化，各方多看好其降低成本，提升绩效的潜力。惟相关应用是否契合组织目标，又是否能满足经济效益，仍得盱衡全局。

常见的状况是，企业过早投入尚未熟悉的科技，造成无法善用技术的成本高过先占优势。具体地说，若以能源成本审视物联网与工业4.0，何种方案较有成本效益？在导入技术革新的同时，又该如何兼顾财务条件，都是组织经营应考虑的关键。

物联网发展的进程和必要性有目共睹，Setting the Standard for Automation（ISA）研究预估，至迟2020年，全球物联网设备总数就会达到500亿单位，每人平均约有200项装置。而专为物联网设计的查找引擎Thingful，也应证物联网的成长规模与速率。

尽管物联网建构了庞大的资料量，但已分析者不过3%；已标记且未受影响者也不过15%。另一方面，无论物联网的服务业者或潜在用户，都还在思索如何善用物联网完善决策，以兼顾效益与投资报酬。

另外，除资料搜集与通讯传输设备所费不赀外，物联网也潜藏资安与能源负担。2016年美东的大规模遭骇事件，便凸显万物联网的可能风险；而国际能源署（IEA）也预估，至迟2025年，物联网相关的能源消耗，就会等同葡萄牙一年的发电量。

再深入以技术成熟度评估，尽管物联网已迈入「过高期望的膨胀期」（Peak of Inflated Expectations），但机器学习等配合技术相对犹新。因此组织最好事先能有明确蓝图，才不致迷失于错综的集成脉络中。

不过支持者认为，能源效率是物联网和工业4.0的最大优势，并援引美国能源效率经济委员会（ACEEE）和麦肯锡（McKinsey & Company）的研究数据佐证，指出这些科技可促成10~20%的节能幅度。

其中运输物流业可说是物联网效益的最大受惠者。如与人工收费站相较，无线射频识别（RFID）能省下4%的燃料消耗。另外，卫星定位与导航也可节省12~16%的油耗。而且这些物联网带来的好处，尚不包括生产力与团队管理的优化。

在建筑领域，物联网也有亮眼表现，其中又以空调、照明和能源管理为最，在主动式能源管理的架构下，中型建筑的节能幅度约为10~25%不等。

一般而言，互联网内含元素的连动程度越高，节能效果越有可能提升。例如根据负载曲线（load shaping）优化的建筑物能源管理系统（BEMS），若能搭配目标锁定（geofencing）功能，能源效率还可更上层楼。

吊诡的是，尽管能源效率是工业4.0与物联网的一大优势，但却不是多数采用者的主要动机。这一方面可能是智能化的各方解读差异，但也是许多组织本身都还在自我探索，因此碍于不确定风险与财务限制等顾虑而无法贸然投入。

可以确定的是，组织引进相关技术后，能源经济效益确实改善。艾默生过程管理（Emerson Process Management）分析师以年产量25万桶的酿造厂举例，说明设备稳定与能源管理较佳者，年营运成本约比一般同业低上1，230万美元左右。

回顾台厂经验，2017年在经济部工业局辅导下，盈锡建构6个智能厂区，共约150台机器导入物联网，此后人均产值提升13.6%、设备稼动率提高20%、产品良率提升7%；而纺织业者力丽透过智能升级，产值估计增加新台币4，000万元，人工操作时间减少10~15%，加工丝质量A级率还增加到96%以上，客诉率降低10%，品牌形象因此看涨。无论工业4.0或物联网，数码化与信息辅助要带动产业升级，首要前提是经营者对经营生产流程得充分了解，才能厘清能源使用与运转设定等要素间的关系。其次是实时监控资料回馈后，有无相应适当的行动方案。最后则是工业4.0下的智能生产，还须综观耗能、产能、闲置时间与适配组合等方案，才能放大实际获益。