特別報導

整合產學研能量 共創智慧機械產業價值

撰文/科學人廣編企劃製作
2019/03/13

特別報導

整合產學研能量 共創智慧機械產業價值

撰文/科學人廣編企劃製作
2019/03/13


機械是工業之母,在智慧機械與製造的興起下,不只帶動了第四次的工業革命,同時也逐漸影響我們的社會與經濟。而在環境的劇烈變動與挑戰中,面對不斷襲來的智慧化浪潮,如何有效地在原有的機械產業與科技研究基礎上,持續創新提升技術的層次與能量,已成為近年科技部推動智慧機械產業發展的一大方向;並身為國家科技發展的推手,科技部長陳良基更強調要藉由官、產、學、研等力量的連結整合,為智慧機械產業補足技術研發的缺口,進而實現產業鏈成形並創造價值。以下是對科技部長陳良基的專訪紀要:


問:智慧機械產業是我國當前致力推動的重要領域,也列為五加二產業創新的主要計畫之一,成為促進未來經濟成長的要角;而就科技部的角色與任務,則是要如何協助帶動國內智慧機械產業的實質發展?


陳良基(以下簡稱答):
我國於105年7月就通過實施「智慧機械產業推動方案」,是推動國內整體智慧機械產業發展的核心計畫,主要是由經濟部結合科技部、教育部、地方政府等資源,並以連結在地、連結未來、連結國際等策略,共同將製造業推向智慧化的發展與應用,同時建構智慧機械的生態體系。

以引領科技發展及學術研究的任務,科技部在協助智慧機械產業發展上,就是要藉由整合學研的研發力量,來提供產業往智慧機械升級時的補強,使各項關鍵技術能夠有效開發、相互銜接,讓製造的過程與產品具備智慧化功能,並促成智慧製造的成形與產業突破。

因此在協助推動國內智慧機械產業發展時,面對不同的階段和需求,科技部也會整合所屬部門,包括國家實驗研究院、科學園區管理局等單位,從各種需要提供幫忙的角度,建立連結合作的機制與平台,也呼應「智慧機械產業推動方案」的連結策略,以產生更大的綜效。


問:在機械邁向智慧化時,強調的是運用先進科技與系統整合,來建立智慧製造的能量;目前科技部在協助智慧技術的升級與突破上,有哪些推動方向與投入資源?


答:
過去以來我國機械業已累積相當不錯的實力,在國際市場上也廣受肯定,比如工具機的出口值就位居全球第四;不過要從傳統機械轉變為智慧機械,對國內產業來說還有許多課題需要克服。像是智慧機械核心的微控制器(Microcontroller),還有能夠感知機械運作環境與狀況的感測器(Sensor),都是智慧機械不可缺乏的元件。

另外在機台設備之間,還必須要能連網、互通訊息,再加上所有生產和設備運轉的數據資料,也要經由雲端系統來處理,並需要CPS(Cyber-Physical System,虛實整合系統或網宇實體系統)的整合與控制,進而形成智慧製造的物聯網;甚至在面對市場推廣或客戶時,還要能提供整體解決方案(Total Solution)。

這些智慧化的機械產品與服務,很多都是早期台灣廠商較為缺乏或不熟悉,也是科技部要協助補足的地方。因此在107年,科技部就投入近六億元經費,綜整推動7項智慧機械產業創新計畫;例如針對工具機、航太、醫療器材、塑膠等不同產業,以數位化、精密化、智能化等為研發重點的「先進製造技術:技術導向聯盟」,就是要以創新技術來帶動高值化與高質化,促進產業落實智慧製造。


問:在科技部推動的各項智慧機械產業創新計畫中,主要都是透過協同合作的方式來運作;科技部在整合產、學、研等各方部門時,又是運用什麼樣的方式以提高協作成效?


答:
以「智慧機械創新協作服務平台」為例,就是由國家實驗研究院轄下的台灣儀器科技研究中心、台灣半導體研究中心、國家高速網路與計算中心、科技政策研究與資訊中心等單位共同組成,目的是為了提供微機電系統製程技術與電路設計服務,讓產學合作研發的物聯網晶片和感測器等元件,以及雲端資料分析及CPS服務平台等,都能在完備的環境場域中進行測試與驗證,也能縮短技術整合的時程。

因為以智慧機械的特性,就是要整合不同技術、需要跨領域協作。但過去的整合概念,可能是要由主管機關來主導形成最後的研發結果,並交給產業來使用;可是智慧機械更應該要思考「以終為始、化研為用」,由業界廠商來發掘不同使用者或客戶的需求,再與學研界一起找出技術上需要升級的地方,也才能更有效地掌握整合方向與資源。

尤其每個學研單位與團隊都各有專業能力,卻不一定了解機械,因此就更需要將不同的專業或團隊串連起來。而以科技部的角色及專長,就是要建構整合與協作的平台,讓相關的產學研各界能夠充分交流、串連,共同找出技術突破與創造價值的機會,也才能真正研發出產業需要的技術,協助智慧機械產業發展。


問:智慧機械已成為各個產業發展與競爭力的來源,更是經濟成長的主要動力;在各項政策與計畫推動下,科技部已協助創造哪些成果與實績?未來還將如何持續推動智慧機械產業的發展?


答:
每一季科技部都會邀集產學界來了解各項智慧機械計畫的推動狀況與成果,包括在今(2019)年3月舉行的台北國際工具機展中,也設置「智慧機械創新協作館」,展示為航太與醫療器械先進製程設備所開發應用的智慧多軸複合製造技術,以及能夠串聯異質系統資訊並提供驗證與製造測試場域的感測器服務平台,還有與國內廠商共同研發的先進製造物聯雲等多項技術,都是在有限的計畫推動時間下創造的成果。

雖然從技術研發到實際應用之間,約會有三至五年的時間落差,但目前我們可以看到有些廠商,已經開始導入新研發的技術,並且很有可能應用在未來銷售的產品中。如果將來機械產業的產值能夠提升,不只代表這些創新的技術確實有用,也表示科技部所推動的計畫與策略,以及能夠創造的價值是可以被肯定的。

更重要的是從科學研究的觀點,未來的技術研發可說是沒有止境,就如同智慧機械中的精密度會不斷提升、精進,也會帶動更新的技術與產品。並且當將來產業更加了解學研實力、發現前瞻研究的好處後,我們希望還能促成更多產學聯盟的成立,讓產業投注更多資源、與學界有更長期的合作,也使得研發與生產的價值鏈更加完整,打造未來智慧機械產業的強大競爭力。