Skip to main content

Omdia 工業大趨勢系列:數位化

數位化是成長的基本要求。過去幾年內,企業紛紛採用數位解決方案,以驅動永續發展、支援新商業模式、開拓新的商業機會。歡迎深入探索這一大趨勢,了解更多資訊。

Omdia 委託研究 | 本研究由 Siemens 委託進行

在摩爾定律指數級動能的推動下,數位化將是我們應對當代日益加劇的挑戰與大趨勢的關鍵。藉由數位工具,我們能快速有效地因應氣候變遷、都市化及人口成長等議題。而要實現這一轉型,關鍵在於建立安全且互聯的數位生態系,以確保數據完整性並促進協作。

數位化是成長的基本要求

過去幾年,企業紛紛採用數位解決方案,以推動永續發展、支援新商業模式,開拓新的商業機會。因此,感測與計量設備(物聯網)市場的成長正帶來成倍遞增的海量數位數據。在製造、基礎設施、能源及醫療保健等產業,此轉型帶來的實際影響已可具體評估。例如,作業流程可在數位環境中先行測試及優化,再進行部署。在智慧城市中,這類數位學習可提升都市居民的生活品質。未能充分利用此趨勢的組織、城市及經濟體將發現其處於競爭劣勢。

數位化帶來市場挑戰

設備之間的連接性越高,也就越容易遭受網路攻擊。根據 Omdia 於 2024 年發布的《IT 企業洞察》調查,製造業者認為這是數位化所面臨的最重大挑戰。隨著組織導入各項數位化專案與技術,建立一個具備網路安全防護的環境,對於降低此挑戰至關重要。

數位化挑戰與驅動因素

除了數據安全,製造業者認為其他挑戰還包括從所收集數據中提煉出意義,以及 IT 與 OT 團隊之間缺乏合作。一個以協作為指導原則的開放式生態系(如 Siemens Xcelerator)將協助製造業者從數據中產生洞察與智慧。人員管理亦是一項重要考量,企業將需要數據科學家等新興職位,以充分把握這些機會。此外,不同職能以及生態系提供商之間的合作對於促進 IT 與 OT 團隊的整合同樣不可或缺。具備互通性、頂尖水準且網路安全的數位平台對於因應數位化所帶來的各項相關挑戰十分重要。

儘管存在這些挑戰,機會依然相伴而生。製造業者認為,數位化所能帶來的生產力提升,是一項重要的市場驅動因素。他們還提到了能源管理的效益以及客戶參與的重要性。產業界確實存在數位化需求。

一個盾牌圖示,中心顯示鎖形符號,象徵著防護與安全。

數位化具備產業轉型潛力

機會與挑戰將因產業而異。在智慧建築領域,營運商將運用分析技術,處理由建築物內互聯設備所產生的數位數據集。物業科技 (Proptech) 解決方案將能即時管理建築物使用率、能源使用及建築營運情況。能源管理提供商將以能源即服務 (EaaS) 形式向私部門的商業與工業建築提供服務。各項數位化倡議將有助於建築營運商向永續發展道路加速邁進。

除了建築物,智慧城市也將受惠於數位化。根據世界銀行的數據,目前全球有 56% 的人口居住於城市,到 2050 年,此比例將增至近七成。隨著城市的發展,它們將需要採納新的解決方案,包括監控交通狀況以最大化道路與公共基礎設施的使用效率、測量排放以守護空氣潔淨,以及推動共享社會中的移動服務,讓市民更容易共享各項資源。醫療保健也將受益於更精準的診斷,協助民眾享有更長壽、更健康的生活。

最後,數位化將在應對更廣泛社會挑戰中扮演重要角色。勞動力老齡化意味著企業需要設法提升效率。在製造業中,營運相關職位將開始轉變。危險、高風險、單調或偏遠的工作將透過更多自動化及 AI 技術來輔助,為勞工創造提升技能的機會。這將需要搭配適當的管理與訓練。此外,數位化也有助於實現遠距工作,提供另一種工具來應對技能短缺的問題,並幫助人們以更靈活的方式生活。

案例研究:西門子城廣場

圖表顯示工業大趨勢,並以數位化為關鍵焦點。

雖然數位化擁有巨大潛力,但許多專案卻未能充分發揮其應有價值。位於柏林的西門子城廣場旨在徹底實現這些可能性。這項宏大的城市街區計畫預計於 2035 年完工,屆時將成為 35,000 名居民及工作者的家園,而數位化是其轉型得以實現的根本基礎。

此項發展的核心是數位業務平台 Siemens Xcelerator,該平台支援由物聯網驅動的硬體、軟體與服務組合,並涵蓋一個合作夥伴生態系。需特別一提的是,該街區將透過涵蓋三個動態層級的全面數位孿生生態系,將實體世界與數位世界連接起來:

  • 建築孿生:此層級提供街區內建築物的詳細 3D 可視化模型,有助於最佳化設計與維護作業,確保無論是新建建築或既有建築,皆能符合現代化的效率與永續發展標準。
  • 能源孿生:此層級可模擬及優化該街區近 1,100 萬平方英尺(預計至 2035 年)混合用途空間內的能源流動,藉以預測能源需求、發掘潛在節能機會,以及有效整合再生能源。
  • 園區孿生:此層級作為推動全面城市管理的中央平台,整合了建築孿生與能源孿生的數據,同時納入該地區的基礎設施及既有建物的額外數據。

透過策略性的數位化布局,此專案致力於實現供暖與製冷系統的碳中和,並使建築物符合 LEED(能源與環境設計領導力)認證標準,涵蓋水資源管理、室內環境品質及創新設計。西門子城廣場專案具體展現了城市如何運用數位化,打造出更智慧、更永續且更具韌性的城市環境。

支撐數位化轉型的技術

隨著連網設備及感測器在產業中的日益普及,數位化數據的取得也變得越來越容易。根據 Omdia 的預測,到 2030 年,工業自動化、實體安全及建築自動化領域的連網設備安裝基數將達到 155 億台。

軟體將在整合這些連網設備、技術與數據的過程中扮演重要角色。它能將數據轉化為洞察,再將洞察轉化為行動。它將負責整合來自機器人、機械與可程式邏輯控制器 (PLC)、安全監控攝影機、環境感測器、無人機及穿戴式設備等多元技術所產生的數據集。
展望未來,生成式 AI 進展將使數據訓練變得更加容易,大型語言模型將改變使用者與解決方案之間的互動方式。聊天機器人與虛擬助理將協助整合這些不同來源的數據集。

技術發展的下一個階段是實體世界與虛擬世界的融合或結合。數位孿生能夠模擬及測試不同的運作條件,同時提供營運狀態的即時視角。在製造業中,數位孿生技術將成為工業數位化的關鍵基石。它將用於控制並調整生產線、監測系統健康狀態,並支援供應鏈及生命週期管理。此外,數位孿生還可用於安全城市的群眾安全管理,以及在智慧建築中提供能源管理解決方案。最後,機器人技術有潛力實現流程自動化,並更成功地部署已在虛擬環境中完成測試的解決方案。

在以上所有技術解決方案中,網路安全解決方案都是必要元素。相關法規的制定、對網路威脅認知的提升,以及攻擊面的持續擴大,都將驅動對網路安全的投資。這將涵蓋對使用者進行的網路安全訓練,以及設立負責管理這些解決方案的全新職位。

一張雲端運算示意圖,展示各種服務及其可用性的百分比。

展望未來

技術的快速演進,將在各產業間帶來深刻變革。AI 將促成更具自主性及靈活性的系統,特別是在機器人系統方面,使其從單純的任務自動化轉變為複雜且具適應能力的運作模式。數位孿生將進一步演化為工業元宇宙,提供沉浸式且全面的模擬環境,整合工業流程的各個面向,以支援整體性決策。

軟體定義自動化將透過虛擬化與集中化的方式,徹底改變控制系統的運作模式,使其能夠以軟體更新的速度進行創新。此轉變將實現營運流程的快速調整與優化,顯著提升效率及反應能力。

數位業務平台將成為這些進展的基礎。這類平台將整合硬體、軟體及服務,打造一個無縫的生態系,以支援未來的工廠、建築及城市。擁抱這些平台,對於維持競爭優勢及充分掌握數位轉型帶來的各項效益至關重要。

一個 Siemens Xcelerator X Mhero 裝置呈現於白色背景上。

Siemens Xcelerator - 加速數位轉型

Siemens Xcelerator 是一個新的開放式數位業務平台,可加速您的數位轉型。

Siemens 宏觀趨勢

五大宏觀趨勢正在重塑我們的世界,強調必須運用關鍵技術與多邊合作,方能克服這些挑戰。

繁忙的貨運城中,貨櫃與卡車川流不息,展現出充滿活力的物流樞紐面貌。