技術專題主編前言｜智慧精密機械技術專輯主編前言

2022年對於機械產業來說是充滿挑戰的一年，受疫情、戰爭與通貨膨脹。在這麼多地緣政治與經濟因素干擾下供應鏈重組、生產基地遷移已成為製造業最迫切的需求，所幸我們已有許多技術手段可以解決企業邁向數位轉型、智慧製造過程中的各種問題，如能更近一步將這些技術手段整合成數位雙生，利用物聯網、雲端運算技術整合成數位雙生協作體系，將可協助產業界重新打造一個韌性供應鏈。總歸來說，智慧化解決方案、遠距服務與資安，已變成產業永續發展的剛性需求。

南向國家為全球第三大貿易市場，經濟成長率約5-7%，物價平穩、勞動力充沛，消費力與基礎設施建設能力逐年上升。基於經濟與全球戰略考量，世界各國紛紛提出佈局東協地區的政策，例如美國「重返亞洲」、印度「東望政策」、日本「南進政策」、中國大陸「一帶一路」皆以東協南向國家作為佈局重點。近兩年在俄烏戰爭所引發的周邊不穩定性和COVID-19雙重威脅下，全球許多企業考量到經營及供應鏈斷鏈的風險，紛紛將旗下生產基地佈局規劃朝東南亞國家。因應供應鏈遷移、新設生產基地，亟須完整智慧製造整合方案。建置跨國產線會帶來新的挑戰，目前遠端產線建置、製程工藝、設備運作優化、遠距協作無法快速反應需求，且異地工廠資安疑慮仍有待解決。臺商雖早已大量投資東南亞國家，例如：製鞋業、紡織業、自行車業、機車業、木製家具業等，但多屬勞力密集產業，亟須轉型建置智慧化產線以面對各國加強佈局下的區域競爭優勢。此外歐美、日本在東協區域內有完整的家電、汽車業供應鏈，吸引車燈、汽車電子等臺商佈局設廠，將擴大自動化與智慧化需求。為了可快速、低成本、低碳排方式建置及營運跨國產線，遠距協作成為企業總部、大型系統整合商必備能力，必須提供更完善的互動模式與產線數據即時分析模擬功能以提升遠距協作效率。

元宇宙-也是近期熱門的產業關鍵字，全球疫情促使大家開始習慣如何利用遠距會議進行工作溝通，而製造業或生產工廠如何透過互動工具排除製程、設備、產線的各種異常變成技術研發重點。遠距協作省去人員跨廠、跨國的工時與能源消耗更符合全球節能減碳趨勢，是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，身在不同地域的人可以透過在共同虛擬的平台與數位雙生系統的輔助一起解決工程問題。

資訊安全-也是一個跨廠與連線的重要議題，若要發揮臺灣營運總部價值，海外產線與臺灣資訊串接安全性必然會受到挑戰。VPN已被證實不是十分安全的架構仍有被破解的風險。因應日益複雜的網路威脅，自去年5月美國總統拜登行政命令（EO 14028）發布Zero Trust零信任，其已經成為美國政府看重的網路安全策略，去年9月美國OMB提出「聯邦零信任戰略」草案，此策略在2022年1月26日正式發布。內容上指示所有聯邦機構的網路安全策略都應轉移到零信任架構（ Zero Trust Architecture），並必須在2024年9月30日前符合特定的資安標準與目標。OMB在發送給各聯邦機構的備忘錄M-22-09中說明，在目前的威脅環境下，聯邦政府不能再依賴傳統的邊界防禦作法來保護重要系統與資料，因而必須作出大膽的改變，轉移到零信任將替這個新的威脅環境提供一個可防禦的架構。

零信任目前成為資安界的顯學，其資安防護的概念遵循七項零信任基本原則，以此設計和佈署零信任體系結構：
 1.所有數據源和電腦服務均視為資源。
 2.不論網路位置如何，所有通信均得到保護。
 3.連線前均確認對各個企業資源的存取權限。
 4.對資源的存取由動態策略確定，並且可能包括其他行為和環境屬性。
 5.企業監視並衡量所擁有和關聯資產的完整性和安全性。 
 6.所有資源身份驗證和授權都是動態的，並在允許存取之前嚴格執行。
 7.企業收集有關資產，網路基礎結構和通信當前狀態的盡可能多的資訊，並使用它們來改善其安全狀況。

工研院智慧機械科技中心已於2021年將零信任資安認證整合進入Smart Machine Box（SMB）中，任何資料進出都必須經過門房確認、多因驗證後方可登入，藉此可以確保各式設備、資料伺服器、攝影機與任何有IP的網路設備連結安全。有了資安保護，元宇宙之XR互動即可快速開啟跨距服務之門。

本期11月號智慧精密機械專輯，我們邀請到研華劉克振董事長現身說法，從智慧工廠趨勢看臺灣系統整合服務的發展。產業情報的部分，邀請到產科國際所陳侑成副研究員為我們進一步說明全球滾珠螺桿市場脈動解析。技術文章的部分，莊佳瑾等所發表的“智慧製造軟硬體技術整合及其應用”，說明透過製造軟硬體技術的整合，可利於生產、管理人員，即時掌握機台及產線資訊，排除問題，提升工作效率。林勇志等所發表的“訊號分析和刀具壽命識別技術研究”，說明刀具壽命識別系統，解決在金屬製程中長期以來的刀具管理痛點。張仲敏等所發表的“同期攻牙控制架構與調整技術”，說明針對剛性攻牙同期控制技術作簡介，並分析交叉耦合控制架構。高永洲等所發表的“銑削工具機3D數位操作模擬孿生系統之研究”，說明建構一銑削工具機3D數位操作模擬的數位孿生系統並探討其實際之應用。林錦德教授所發表的“探討製造業軟體系統整合難處的可能解決方案”，說明自動化軟體工具之解決方案在製造業上的應用方式與效益。梁碩芃博士等所發表的“智慧工廠沉浸式互動應用開發”，說明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。陳羿銘等所發表的“智慧製造軟硬體整合IT/OT資安應用”，說明智慧製造系統IT與OT混和應用的情境中考量可能的資安狀況，以及如何部署資安系統。劉東官教授等所發表的“應用元宇宙加速智慧製造系統軟硬體整合”，說明利用元宇宙加速智慧製造軟硬體整合的技術與案例，點出後工業4.0製造技術的趨勢，並提供傳統製造業飛越升級的捷徑。黃郁文等所發表的“多世代無線通訊系統混雜環境下工業物聯網應用探討”，說明於多世代行動通訊及Wi-Fi技術混雜環境執行網路傳輸效能比較。陳俊廷等所發表的“智慧化複材彈性夾持系統”，說明因應複材加工所需關鍵模組之產業，提供產業製造升級及效能優化之完整技術方案，建立複材製造設備及製程技術之供應鏈。
希望以上10篇專業精闢的文章有助讀者進一步瞭解智慧精密機械發展趨勢。