智慧製造&工業4.0
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上一集，周老師提到AI Twin開啟人類的第二次進化，同時也提及最夯的元宇宙，因此有製造業朋友好奇問到「CPS與元宇宙是什麼關係」？這集周老師要一次讓您搞懂Digital Twin、CPS、CPF這三個名詞；此外，你可以想像生產製造在元宇宙的互動竟然有三種等級，那到底要怎麼看CPS與元宇宙的關係呢？ ◆ Digital Twin是CPS重要的核心概念 ◆ CPS跟元宇宙是什麼關係？ ◆ CPS的精神與應用：CPF虛實整合的工廠 ◆ 元宇宙：虛擬世界的無限想像 ◆ 生產製造在元宇宙互動的三種等級
上一集聊到，人類的進化進入到第二階段，是因為透過人工智慧，我們每個人都可以變成超人；同時，也正好觸及到「元宇宙」話題。因此，今天先岔題，聊一個目前最夯的「元宇宙」，但主題不是談元宇宙。
前幾天和一位企業高管談到，在工業4.0常聽到「CPS, Cyber Physical Systems；虛實整合系統」；Cyber指的是網絡虛幻的世界，Physical是實際世界、實體世界，所以，CPS有人翻譯做「把虛跟實兩個系統整合」。
CPS很重要的一個核心概念，就是「Digital Twin」。一直以來，我都在談AI Twin這這個概念，AI Twin是從Digital Twin這個詞演化而來的。在工業4.0談到Digital Twin，翻譯做「數位孿生」。數位孿生這個概念很早就有，不過比較為大眾所知道且接受是從工業4.0在談開始。
所謂「數位孿生」，在實際的、真實的世界有一個實體的東西，對應到虛擬世界裡面，有個跟它對等的，像它的影子一樣，但是這個影子不只是在講真實世界那個影子，而是幾乎一模一樣。
什麼叫做「一模一樣」？比如說外形要一模一樣，在真實工廠，有一台加工機；在虛擬的世界(Digital Twin)，就要有一台這樣的加工機。
為什麼會插題到這裡來？有位朋友問我： CPS跟元宇宙是什麼關係？我們在企業管理裡(不一定是製造業)，需要元宇宙嗎？在元宇宙裡面做什麼？這個議題是不是就是CPS。這確實是一個非常有趣的話題，我今天談的也不見得全然正確，是我這幾年來在這領域的一個感受。
CPS顯然跟元宇宙是不一樣，但元宇宙裡面是不是存在有CPS呢？我們生活在一個虛擬世界裡面，還要跟實際世界對應的是什麼？
從企業角度來看，這是很必要的。舉例，在疫情很嚴重時，用腦袋工作的人可以在家裡上班，但工廠怎麼辦？除非工廠全自動化不需要人，否則當工作人員都不能來工廠上班，該怎麼繼續維持生產呢？
這裡面就一個非常有趣的概念，工作人員能不能在元宇宙裡面上班？生產製造在實際的世界？是不是可以指揮控制對應在Physical世界裡的機器去生產製造呢？
這個概念拉出來看，就會發現元宇宙對企業顯然是挺重要。因為我可以讓我的工作人員，隨時進入到虛幻虛擬世界去執行他的業務，這個業務回到真實世界又可以得到落實。這樣看起來是不是也是CPS，這整說法是否對或不對真的有得爭議。回過頭來看原來CPS的精神，CPS出現的時間點跟元宇宙是不同的。
CPS的精神是說，我的生產機台機器，甚至整個生產線，在對應的虛擬世界有個數位孿生(Digital Twin)在那裡。如說在這次的產品生產，可以透過CPS，先在虛擬世界確定工具機加工是正確，再把這樣的參數(recipe)，透過網路傳到真實的工具機上面，這台機器就會照實生產製造，避開可能出現的錯誤。
把很多Digital Twin串起來，就串出一條生產線。這條生產線就不用事先在真實世界去試著執行，特別是面臨少量多樣訂單，先在虛擬的世界先確認生產過程。生產製造過程確認，知道一個相對最好的設定跟調配，就直接通過網路傳到真實的生產線，自然而然就用最好、最快、最省事的方式，生產出自己要的訂單產品，這樣的概念是比較接近所謂CPS的精神。
當然一台機器本身是個Digital Twin，然後很多機器串起來，每個系統也可以是CPS，當很多CPS串起來就變成所謂的System of System(一個系統的系統)，很多系統組合出來的大系統，這到底是什麼？事實上，它也可以叫做CPS。
在我們的研究領域，把它叫做“CPF, Cyber Physical Factory”，一整個工廠都是虛實整合的系統；換句話說，一個工廠裡面有非常多的系統，把這些虛實整合的系統再整合在一起，事實上就變成是一個虛實整合的工廠，一個虛實整合的企業。
CPF是我取的名字，也是目前和中部大企業合作智慧製造的一個方向，就是想把CPS拉到更實際，跟整個生產製造串聯起來，成為一個虛擬製造、虛實整合的工廠。
講到這邊，看起來和剛剛提到的元宇宙不能說不太像，但是元宇宙的意義更偏向每個人在虛擬世界裡生活可以扮演一個角色，我們可以在裡面自產，是目前看到最夯的方向。在元宇宙裡可以介紹自己的品牌產品，甚至賣NFT，賣藝術作品等等。
前幾次聊到我的團隊(AI 藝術科技實驗室)，在做AI的Art Tech。利用AI的藝術科技，可以在元宇宙裡面創造出一些畫作，這個畫作再透過NFT，把權證確認完，之後可以在元宇宙銷售藝術創作，這種無限的想像都存在。(本文未完)
歡迎提出您對AI的看法和問題，我們將會陸續整理，並請周老師在節目中為您解答！
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