【經貿透視雙周刊】混合實境應用 精誠資訊助客戶 邁向下一波工業4.0

【2023年10月18日,經貿透視雙周刊-文/郭儀蕙、圖/陳素芳、精誠資訊股份有限公司】精誠以跨界軟體研發實力,連結產業生態圈夥伴力量,協助客戶在多雲混合架構下,實踐數據服務與商業模式。

精誠資訊股份有限公司產品經銷部資深協理柯金鳳(左)、產品共享中心產品支援處產品處長邱彥彰(右) 展示微軟研發MR 頭盔HoloLens 2 及相關應用。

新冠病毒肺炎疫情的確改變了許多人的生活與工作型態,促使對於「遠距離」、「零接觸」與「數位轉型」的需求持續加溫,物聯網(IoT)更是加速強化虛實系統整合(Cyber-Physical System, 簡稱CPS)的要素,再與 5G 通訊、邊緣運算(EdgeComputing)、人工智慧(AI)等技術相互應用整合。企業也開始從大量獲取的數據萃取出具有價值的資料加以分析應用,以達到智動自主預測的效果。2022 年,全球市場研究機構TrendForce 已將元宇宙納入十大科技產業趨勢之一,並進一步預測「智慧工廠」將成為第一個開花結果的實證應用場域。

簡單來說,「數位雙生(DigitalTwin)」即是藉由真實物體的即時數據打造而出的3D 立體模型。透過存在3D 虛擬世界的「數位雙胞胎」,以顯示或模擬真實世界物體的可能反應、狀況或效能等。透過追蹤模擬實體的運作情形,就能夠更快速的發現問題與解決問題,這即是近年大家耳熟能詳的元宇宙(Metaverse)基礎架構。

其實「數位雙生」並非為單一項的創新技術,而是綜合多項科技及多元領域的應用,並針對不同產業痛點而提出相對應的解決方案,因此涉及的技術層面非常廣泛。雖然在現今領域知識(Domain Know-how)逐漸扮演重要角色的發展趨勢下,「數位雙生」的發展速度並不如預期。然而近年隨著物聯網、人工智慧、虛擬實境(VR)及擴增實境(AR)等技術的發展逐漸到位,「數位雙生」儼然已是下一波「工業4.0」的矚目焦點,亦即是實體物理世界與虛擬網路世界的融合創新應用。

數位雙生 構建元宇宙基礎應用

臺灣資訊服務業龍頭,成立於1997 年的精誠資訊股份有限公司,透過多年累積的產業知識,並結合顧問與加值服務,不僅協助服務許多企業客戶數位轉型,特別是製造業,例如:協助設立智慧製造戰情中心或快速因應當前ESG 的趨勢,經由該公司自行開發的能源管理系統「EnVision360永續能源治理解決方案」,並導入Mixed Reality(MR)混合實境應用,大幅提升客戶前線工作者產能、縮短故障排除時間或配合系統數據檢視調整機臺能耗、及時調整機器或進行其他作為,協助各家企業積極達成節能目標。

近年「數位雙生」展露頭角,精誠產品共享中心資深協理柯金鳳認為,「疫情」、「遠距」與「零接觸」就是主要的催化劑。精誠也從協助不同產業如製造業、金融業、政府機關、學術機構、汽車零售服務或維修商導入「數位雙生」的過程中,觀察到工程、製造、維護與服務等三大市場領域具有相對應用優勢。現階段「數位雙生」則是最常被應用於智慧製造與智慧城市等領域,不僅可以模擬設計測試與生產流程,更能夠被應用於監控重點資產及決策輔助等多元面向。

那麼究竟元宇宙(Metaverse)與「數位雙生」有哪些異同處呢?精誠產品共享中心產品處長邱彥彰表示,雖然數位雙生和元宇宙都關注現實物理世界和虛擬數位世界的連線和互動,但兩者的出發點完全不同。數位雙生是面向物的,元宇宙則是面向人的,前者較多琢磨於產業應用,例如:數位轉型、人工智慧產生內容(AIGC),後者則較偏向使用者的生活與娛樂體驗。

此外,元宇宙主要瞄準的是一般消費族群客戶,亦即專注在推廣下一代娛樂產業的真實體驗,像是大家所熟知的4D電影院、沉浸式劇場、虛擬導覽、無人櫃檯等個人場景。「數位雙生」則是集結了產業知識、人工智慧及混合實境(Mixed Reality)等相關技術的應用,主要協助客戶解決的痛點即是產業專業人才愈來愈缺乏與技術傳承斷鏈等面向。因此輔導廠商透過資訊設備與系統,無紙化串流並保存專業知識與技術即是「數位雙生」導入的最重要目標。「數位雙生」可被視為是建構元宇宙的基礎,先有在數位世界鏡射打造實體世界的能力,才有可能打造比現實更有想像力的世界。

透過配戴HoloLens 2頭盔,實現「不在辦公室也在辦公」的夢想,透過異地協作模式,大幅提升工作時效。

跨界研發實力 精誠亦步亦趨服務客戶

邱彥彰說,早期混合實境應用多為單點單機的互動操作模式,近年則是在微軟(Microsoft)的領頭改革思維下,融合更多創新技術如資安、多人協作、同步虛擬討論或機臺操作等企業內部情境運作模式,因此目前由微軟研發的MR頭戴裝置HoloLens 2僅針對企業客戶銷售。他也認為,未來在更多場域與連網設備交互影響下,將會促使數位雙生應用部署快速擴大,若再輔以空間感測、AR及VR等遠端作業設備,以相對封閉的場域條件來看,他相信製造業將優先實現全面性的工業元宇宙(Industrial Metaverse)的應用場景。

柯金鳳說精誠是微軟公司在兩岸三地最大的License Service Provider(LSP),因此2020年6月當微軟開始在臺灣市場推廣工業混合實境軟硬體解決方案初期,精誠也順勢成為臺灣首選經銷商。

精誠以跨界軟體研發實力,連結產業生態圈夥伴力量,協助客戶在多雲混合架構下,以虛擬化、容器化、微服務化為手段,實踐數據服務與商業模式。藉由數位轉型AI化協助產業客戶達成資料不落地及協作全加密的目標,亦是該公司目前優先鎖定且已落地的服務項目。此外,精誠也設置有專業教育訓練中心並與TXI AVR School合作,主要服務項目除MR人才培育外,也針對企業客戶需求開班授課,透過深入淺出的授課方式讓客戶在一周內就能夠輕鬆開發出第一個MR混合實境應用程式。

專案客製化 工業混合實境應用多元

談到近年與精誠合作導入「數位雙生」具代表性的客戶案例,柯金鳳以輔助臺灣半導體製造龍頭台積電與荷蘭半導體製造商艾司摩爾(ASML)的合作案例作說明。透過結合OpenAI的ChatGPT完成即時影像指令轉換,再經由HoloLens 2頭盔,檢修人員只需要將鏡頭對準手上的文件,就可以將書面步驟轉換為真實指令動作,並將步驟轉換為Hologram全息影像投射於使用者眼前,可協助檢修人員在短時間內瞭解情形並採取適當處置,有效縮短與降低因設備故障停機導致的企業損失。目前台積電已陸續採購超過上百支HoloLens 2,並實際應用於該公司的產線及廠務管理、教育訓練、研發中心、防災等用途。

其他具代表性的案例還有新北市政府水利局的智慧防汛平臺,自動監測積水與淹水並適時發出警訊,取代過往需仰賴人工監看的模式。整合104處路面淹水感測器、66處雨水下水道水位監測與82站抽水站、連接交通局及新聞局等408個即時監視影像,藉由混合實境以合縱連橫的方式,即時找出可能淹水熱點,提前掌握水情情資,及早預防與執行災害應變作為。

德國汽車集團則是在汐止教育訓練中心導入最新的MR應用,不僅大幅提升經銷商教育訓練成效,並以創新科技降低教育訓練產生的碳排與碳足跡,超前部署汽車同業。該專案透過配戴HoloLens 2,經銷商無須前往教育訓練中心即可完成指定訓練與檢修培訓。該集團也考慮將MR技術導入車主定期回廠保養與檢修的作業流程,檢修技師透過HoloLens 2即可以將影像回傳至德國原廠總部,加速故障排除時程與經驗傳承的目標。

國史館連結5G通訊與數位導覽形式,將實體展示與演講活動轉換數位方式呈現,打造「重大歷史事件還原模擬動畫」的沉浸式劇場體驗,讓參觀民眾透過虛擬空間回到歷史場景,彷彿置身「時空穿越劇」並提升身歷其境之感。

成功大學土木工程學系利用混合實境技術,將建築資訊模型(3D BIM)投射於HoloLens 2半透明鏡片,再與AI及IoT等創新技術整合,使場景不受限於時間及地點。BIM模型有助於工地人員察覺施工環境問題與不協調狀況、工程團隊則可以預視工作流程,以作出相對應的規劃與安全措施。此外,亦可以顯示隱藏於牆壁或地下的設施,讓工程人員評估潛在風險以避免意外發生。

透過使用微軟開發的專家指導系統「Dynamics 365 Guides」,客戶可以輕鬆達成無人、高效率裝機與檢修作業等流程。

攜手生態圈夥伴 逐步跨足海外市場

邱彥彰則表示,推動產業的創新發展是無法僅靠一家公司一己之力來達成,所以必須攜手產業生態圈夥伴共同合作,目前精誠在臺灣已有橫跨建築、醫療、製造、零售流通與教育等超過20個產業的戰略合作夥伴。其中在內容與情境設計領域的兩大合作夥伴為「夢想動畫」與「頑石國際」,致力於促進混合實境的導覽更加身歷其境,透過沉浸式投影與展演空間規劃,讓配戴HoloLens 2的使用者能夠靈活的「各自互動」,並間接讓使用者成為沉浸主題中的主角。

衛武資訊股份有限公司則是專精於BIM建築資訊模型的合作夥伴,除運用混合實境技術外,更採用Microsoft Azure運算來轉譯最複雜的模型,並即時將這些模型串流至配戴裝置。醫療領域則與智捷生醫與集智顧問團隊合作,提供最創新的MR解決方案,例如:將複雜的醫學影像透過AI自動堆疊合併為3D檔案應用在遠距離醫療遠距醫療與居家照護。

庫識科技有限公司的專長則是在製造、智慧農業與物聯網應用的技術開發,例如:透過既有資料記錄豬隻生長狀況,並透過HoloLens 2相機進行即時掃描比對,找出符合客戶需求目標。該公司關鍵技術為將高解析度影像即時透過演算法分析並顯示於HoloLens 2;技術優勢為縮短傳統人工經驗判斷、曠日廢時的磅秤測量與勞力成本。

邱彥彰表示,身為資訊服務業「客戶在哪裡精誠的服務就在哪裡!」。因此目前除了與合作夥伴長期攜手提供兩岸三地臺商IT服務外,並已跨足前進至日本及積極鎖定東南亞國家如越南與泰國,以能夠服務更多臺灣廠商在海外據點的需求。目前提供的服務項目主要是以協助臺商在跨區IT環境的移轉與建置為主,同時提供自有Cloud Solution O­ffering(CSO)加值應用為輔。

精誠設定One Contract No Border的高品質服務模式,提供「軟體開發」、「數據」、「雲端」、「資安」及「維運」等五大服務項目,確保企業客戶安心獲得一條龍的服務。此外,「Monitoring Operation Center 資安維運監控中心」則是精誠開發的資安服務項目,目前也已在日本及新加坡持續拓展海外客戶及夥伴合作。

為解決客戶資料不落地與無紙化應用需求,可將所有操作手冊電子化並投射於HoloLens 2鏡片上。