研究方向

推動目標與整體現況

在這個全球化競爭的時代，透過資通技術和虛實整合系統來提升製造業的生產效率和提高產品良率，已然是全球製造業共同追求的目標。

目前世界各國所提出的與工業4.0相關之技術都一致強調要提升生產率(Productivity)，但欲沒強調要如何提高產品良率(Quality)；換言之，其僅能將產品“接近零缺陷(Zero Defects)”當作願景，但並無法做到 真正接近零缺陷之境界；其關鍵原因是因為他們沒有具經濟實惠特性的線上即時全檢技術。

然而，採用本計畫總主持人鄭芳田教授獨步全球之全自動虛擬量測(AVM)技術就可達成產品接近零缺陷的目標，因為 AVM 可線上且即時地提供所有產品全檢之資訊，當發現任一產品有缺陷時，即可將其剔除而不交貨。如此，所有交貨產品就可零缺陷了。

然而，針對那些被剔除的瑕疵品，亦可應用鄭芳田所創新提出的關鍵參數搜尋演算法(KSA)來找出其所產生缺陷的主要原因，以便能根本解決之，並持續改善，如此就可使所有生產產品接近零缺陷的境界。

所以，運用物聯網、虛實整合系統(CPS)、巨量資料分析、雲端運算等技術所發展成功的工業 4.0 系統發展平台，如能再加上AVM和KSA技術後，就能做到產品接近零缺陷之境界，此境界就是鄭芳田所定義的“工業 4.1”。本“工業 4.1” 的概念已在IEEE國際期刊發表：F.-T. Cheng, H. Tieng, H.-C. Yang, M.-H. Hung, Y.-C. Lin, C.-F. Wei, and Z.-Y. Shieh, “Industry 4.1 for Wheel Machining Automation,” IEEE Robotics and Automation Letters, vol. 1, no.1, pp. 332-339, January 2016. DOI: 10.1109/LRA.2016.2517208. 並且鄭芳田教授在2017 IEEE International Conf. on Automation Science and Engineering (CASE 2017) 擔任大會之 Plenary Speaker，其講題為 “Applying AVM & AMCoT for Industry 4.1”，由此可見國際學術界對 AVM、AMCoT、和 Industry 4.1 的重視與讚賞。為了呼應政府目前全力推動之產業創新政策，本校將成立智慧製造研究中心 (iMRC)，並規劃 5 年全程技術路程，期能建構一個智慧製造雲端服務系統，協助我國製造業達成所有生產產品接近零缺陷之工業 4.1 願景

預期之推動策略將分為 2 大階段

前 3 年為「系統開發」階段，而後 2 年則為「應用推廣」階段，說明如下：

「系統開發」階段：第 1 年總計畫將主導並協同四個子計畫(E化中心、RO中心、AM 中心與 IBDI 中心)共同實現「智慧製造系統之單機智慧」功能。第 2 年將奠基於前期 成果，建構一先進製造物聯雲平台(AMCoT)，並透過資通訊技術將產線上之機台設 備彼此串聯，使企業可以監控生產過程中的每一個環節，了解當下的產品品質與機 台狀態，藉此完成「智慧製造系統之整線智慧」功能。在第 3 年將利用雲端運算技術把前期研究成果雲端服務化，使得企業可透過網路訂閱雲端平台上的各式智慧製 造服務，即時掌控工廠內所有生產資訊，達到「智慧製造系統之整廠智慧」功能。

「應用推廣」階段：第 4 年，本 iMRC 將協同產業鏈結夥伴共同規劃與建置「試煉場 域」，企業將提供實際廠內之生產環境與生產資料，來進行「智慧製造系統」之實際 上線測試與試煉。而第 5 年，本 iMRC 將利用過去四年所累積的研發能量與經驗， 配合產業進行業界整廠整線之輸出，進而建置智慧製造之生態系，達成產品接近零缺陷即工業 4.1 之願景，並成立研究服務公司(RSC) 以便永續經營。