什么是工業(yè)計(jì)算機(jī)？

隨著聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一日千里，網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)如今已經(jīng)不再只是家中的桌面計(jì)算機(jī)、或者移動(dòng)設(shè)備，每一臺(tái)機(jī)器、每一個(gè)我們接觸的對(duì)象，未來(lái)都有可能變得“有意 識(shí)”，我們的生活將會(huì)變得更加網(wǎng)絡(luò)化，通過(guò)林林總總的智能設(shè)備將使得我們與世界更加緊密，物聯(lián)網(wǎng)新時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨。而在這個(gè)概念中，隱藏于后的工業(yè)計(jì)算機(jī)(IndustrialPC)是促成未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)具象落實(shí)于生活中的重要推手，什么是工業(yè)計(jì)算機(jī)呢？

工業(yè)計(jì)算機(jī)可以簡(jiǎn)單想成是工業(yè)自動(dòng)化機(jī)器設(shè)備中的控制器。而一臺(tái)機(jī)器設(shè)備除了機(jī)械零件外，從數(shù)據(jù)、訊號(hào)的輸入到整臺(tái)機(jī)器動(dòng)作，要能產(chǎn)生“自動(dòng)化”能力最關(guān)鍵的零組件，就是控制器。其實(shí)自動(dòng)化就是機(jī)器零件自動(dòng)執(zhí)行“程序”的過(guò)程，程序中的每條指令就是由控制器來(lái)分析下達(dá)，以借此達(dá)成機(jī)臺(tái)各部位自動(dòng)工作的目標(biāo)。

工業(yè)計(jì)算機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)的差異

說(shuō)到工業(yè)計(jì)算機(jī)，一般人最想問(wèn)的是：它和我們?nèi)粘Ｊ褂玫挠?jì)算機(jī)有什么不一樣？事實(shí)上，如果我們追溯到計(jì)算機(jī)的起源，一開(kāi)始并沒(méi)有像現(xiàn)在這樣的分類。在二 次大戰(zhàn)期間，為了應(yīng)付軍方龐大復(fù)雜的運(yùn)算，計(jì)算機(jī)以“超級(jí)計(jì)算器”的形象初登常隨著戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束，原本為軍用的計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)為民用，逐漸開(kāi)發(fā)出不同的用途，經(jīng)歷了 無(wú)數(shù)演變，就出現(xiàn)了結(jié)合多項(xiàng)功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC）。而近幾十年科技的發(fā)展日新月異，個(gè)人計(jì)算機(jī)功能日益強(qiáng)大且逐漸普及，聰明的人類便動(dòng)起了腦筋，想將 PC應(yīng)用在自動(dòng)化設(shè)備的升級(jí)上，不過(guò)原本的PC雖有高效能卻不夠穩(wěn)定，對(duì)于制程、環(huán)境要求嚴(yán)苛的工業(yè)來(lái)說(shuō)并不足以應(yīng)付，適用于不同專業(yè)領(lǐng)域的工業(yè)計(jì)算機(jī)于 是誕生。

個(gè)人計(jì)算機(jī)著重在提供多元的需求，一般人可以用來(lái)打報(bào)告、看影片、玩在線游戲、處理各式各樣的事情。工業(yè)計(jì)算機(jī)由于被用于工業(yè) 制程中，并不需要配置那么多的功能，而是更強(qiáng)調(diào)滿足特定需求，需要在某一特定環(huán)境下長(zhǎng)期保持一致的表現(xiàn)，不能如個(gè)人計(jì)算機(jī)一樣經(jīng)常出現(xiàn)小問(wèn)題，否則就會(huì)蒙 受巨大損失。另外，工業(yè)計(jì)算機(jī)是系統(tǒng)的核心設(shè)備，需要和其他周邊配合才能發(fā)揮作用，不像PC是以最終產(chǎn)品的方式呈現(xiàn)。若無(wú)較高的兼容性與擴(kuò)充性供其增添配 備，則不易為客戶所采納。

因?yàn)槊糠N產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的需求都不太一樣，在某些高溫環(huán)境下的工業(yè)計(jì)算機(jī)可能需要具備更好的散熱能力、在某些產(chǎn)業(yè)中或許對(duì)防塵要求較高，像用于金融產(chǎn)業(yè)的 ATM系統(tǒng)就是特別著重在滿足安全防護(hù)的需求，在開(kāi)發(fā)系統(tǒng)時(shí)就要花比較多心力在這一個(gè)特點(diǎn)上，會(huì)根據(jù)不同的特性去量身定做。它的價(jià)值就在于能夠針對(duì)不同客 戶，視不同需求提供訂制化的系統(tǒng)整合，因此少量多樣的供給是工業(yè)計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的一大特色。因?yàn)楣I(yè)計(jì)算機(jī)預(yù)計(jì)的使用年限是5-7年，產(chǎn)品周期比個(gè)人計(jì)算機(jī)長(zhǎng) 一些，因此購(gòu)買工業(yè)計(jì)算機(jī)的選擇標(biāo)準(zhǔn)，不會(huì)像個(gè)人計(jì)算機(jī)一樣是著重在功能多樣性、外觀、價(jià)格等條件，而是看該品牌的技術(shù)優(yōu)勢(shì)與售后服務(wù)。

工業(yè)計(jì)算機(jī)的種類

也是因?yàn)楣I(yè)計(jì)算機(jī)幾乎是針對(duì)某種特定需求而生，它的型態(tài)可說(shuō)是五花八門，如果要簡(jiǎn)單做個(gè)分類，可以工業(yè)計(jì)算機(jī)的類型與層級(jí)來(lái)區(qū)分。大致上有板卡、子系統(tǒng)與系統(tǒng)整合解決方案三種：

板卡：又有單板計(jì)算機(jī)（Single Board Computer,SBC）、嵌入式計(jì)算機(jī)（EmbeddedBoard）、PC/104模塊等類別。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，板卡就是以輕巧的板片造型，提供計(jì)算機(jī)主 機(jī)功能的精密組件。單板計(jì)算機(jī)是一片具有總線的主機(jī)卡，本身就具備了計(jì)算機(jī)的所有功能，搭配軟件就可提供不同產(chǎn)業(yè)使用。嵌入式計(jì)算機(jī)則是為了要將工業(yè)計(jì)算 機(jī)嵌入應(yīng)用機(jī)臺(tái)，將單板計(jì)算機(jī)小型化。PC/104模塊就像個(gè)人計(jì)算機(jī)的擴(kuò)充卡，可擴(kuò)充單板計(jì)算機(jī)或嵌入式計(jì)算機(jī)的功能。

子系統(tǒng)：將單板計(jì)算機(jī)、基板、機(jī)箱、電源供應(yīng)器等工業(yè)計(jì)算機(jī)的周邊，組合成可運(yùn)作的一個(gè)系統(tǒng)，將它連接到大系統(tǒng)后就能使用，例如工業(yè)用服務(wù)器、工作站。

系統(tǒng)整合解決方案：針對(duì)某個(gè)產(chǎn)業(yè)或?qū)I(yè)領(lǐng)域所開(kāi)發(fā)的一整套系統(tǒng)，包含軟硬件以及周邊，通常為因應(yīng)不同產(chǎn)業(yè)的需求，而有非常訂制化的產(chǎn)出，從事不同領(lǐng)域的系統(tǒng)整合開(kāi)發(fā)廠商因?yàn)榧夹g(shù)門坎不易進(jìn)入，擁有較高的顧客忠誠(chéng)度。相關(guān)的產(chǎn)品比如：自動(dòng)提款機(jī)（ATM）、捷運(yùn)系統(tǒng)。

工業(yè)計(jì)算機(jī)的產(chǎn)品供應(yīng)鏈

雖然工業(yè)計(jì)算機(jī)和個(gè)人計(jì)算機(jī)無(wú)論在功能上、需求上、外觀上都有明顯的差別，不過(guò)兩者的基本組成沒(méi)什么兩樣，都是CPU（中央處理器）、芯片組、連接器、 電路板、電源供應(yīng)器、機(jī)箱、軟硬盤機(jī)等與其他的電子組件?；旧?，供貨商也有頗高的重迭，許多零件商會(huì)同時(shí)供應(yīng)給個(gè)人計(jì)算機(jī)制造商與工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商，不 過(guò)因?yàn)閮烧叩某鲐浟颗c產(chǎn)期并不一致，因此有些零件商會(huì)另辟一個(gè)部門專門供應(yīng)工業(yè)計(jì)算機(jī)零件的生產(chǎn)。上游零件商賣零件給中游的工業(yè)計(jì)算機(jī)制造商后，工業(yè)計(jì)算 機(jī)制造商會(huì)依據(jù)工業(yè)計(jì)算機(jī)種類的不同進(jìn)行各式各樣的組裝，到了這個(gè)步驟，工業(yè)計(jì)算機(jī)的核心已大致成形。

而工業(yè)計(jì)算機(jī)要邁向市場(chǎng)的最后一步，最關(guān)鍵的角色就是系統(tǒng)整合商。因?yàn)榻M裝完成的工業(yè)計(jì)算機(jī)是基本配備，需要經(jīng)過(guò)系統(tǒng)整合商針對(duì)不同專業(yè)領(lǐng)域作訂制化的 系統(tǒng)整合，配合周邊的整并才能真正提供給終端客戶使用。另外，為了應(yīng)對(duì)各式各樣的附加功能需求，加值經(jīng)銷商則會(huì)將工業(yè)計(jì)算機(jī)進(jìn)行加成一些軟硬件額外提供附 加功能（例如防病毒軟件之于操作系統(tǒng)），再賣給系統(tǒng)整合商。

它可以被用在哪些地方？

工業(yè)計(jì)算機(jī)一開(kāi)始就是為了讓工業(yè)生產(chǎn)升級(jí)成自動(dòng)化的生產(chǎn)線而誕生，因此最主要的應(yīng)用領(lǐng)域還是自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)。不過(guò)隨著各產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化的需求提升，越來(lái)越多地方需要使用工業(yè)計(jì)算機(jī)來(lái)幫助形成一套整體的控制系統(tǒng)。因此在應(yīng)用上可說(shuō)是遍地開(kāi)花，除了工業(yè)制程的自動(dòng)化生產(chǎn)線，在零售業(yè)、醫(yī)療、交通等都能看見(jiàn)工業(yè)計(jì)算機(jī)的蹤跡，包括便利商店收銀系統(tǒng)、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備、與捷運(yùn)自動(dòng)化系統(tǒng)等這些與我們?nèi)粘Ｉ蠲芮邢嚓P(guān)的應(yīng)用。基本上，只要是自動(dòng)化設(shè)備應(yīng)用的地方就一定有工業(yè)計(jì)算機(jī)的操控。

工業(yè)計(jì)算機(jī)的未來(lái)趨勢(shì)

目前物聯(lián)網(wǎng)的呼聲漸高、云端科技的浪潮席卷全球，工業(yè)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也更加靈活多樣，各家硬設(shè)備廠商無(wú)不摩拳擦掌，準(zhǔn)備在大有前景的未來(lái)分一杯羹。例如身 為全球第二大工業(yè)計(jì)算機(jī)供貨商的研華科技（Adventech）在幾年前投入智慧農(nóng)業(yè)的領(lǐng)域，幫阿里山上的高山百合花農(nóng)設(shè)計(jì)了可以遠(yuǎn)程監(jiān)控花朵生長(zhǎng)狀況的 配置，讓農(nóng)民免去不少長(zhǎng)途通車的辛勞，也達(dá)成更有效的管理。

計(jì)算機(jī)通訊系統(tǒng)也成了近年來(lái)工業(yè)計(jì)算機(jī)主要的應(yīng)用領(lǐng)域，隨著互聯(lián)網(wǎng)與通訊設(shè) 備的整合，現(xiàn)在的通訊系統(tǒng)以開(kāi)放架構(gòu)的計(jì)算機(jī)取代傳統(tǒng)電話交換機(jī)，工業(yè)計(jì)算機(jī)也有機(jī)會(huì)能大展拳腳，例如銀行語(yǔ)音查詢系統(tǒng)、醫(yī)院預(yù)約系統(tǒng)等交互式語(yǔ)音服務(wù) （InteractiveVoiceResponse）等都是應(yīng)對(duì)通訊技術(shù)的革新所產(chǎn)生新的需求。

在醫(yī)療方面，大型精密的醫(yī)療設(shè)備，如 核磁共振、計(jì)算機(jī)斷層仿真攝影、超音波診斷等，在二十多年前就已將工業(yè)計(jì)算機(jī)導(dǎo)入設(shè)備，而現(xiàn)在隨著人們對(duì)醫(yī)療相關(guān)服務(wù)與產(chǎn)品的需求與日俱增，醫(yī)院也導(dǎo)入了 像是“自動(dòng)化病床監(jiān)控與醫(yī)療數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)”來(lái)協(xié)助做更有效率的醫(yī)療管理。除此之外，國(guó)防軍事工業(yè)一向作為科技競(jìng)逐的標(biāo)的，因?yàn)樾枰浅８咭?guī)格的科技實(shí)力才 能發(fā)展，所以也與工業(yè)計(jì)算機(jī)的發(fā)展息息相關(guān)。

而工業(yè)計(jì)算機(jī)未來(lái)的遠(yuǎn)景遠(yuǎn)不止于此，除了農(nóng)業(yè)、通訊與醫(yī)療以外，無(wú)論是交通運(yùn)輸、城市建設(shè)、零售物流等，都是相關(guān)廠商大力發(fā)展的領(lǐng)域，它的應(yīng)用隨著科技的進(jìn)展逐漸開(kāi)枝散葉，值得我們拭目以待。