Frost & Sullivan在2019年6-7月期間，調查全球225間製造業廠商，針對資訊科技影響未來決策行為的看法。本文摘錄其調查結果，並援引協作機器人(Collaborative robot)為案例。

一、    Covid-19對全球製造業的影響

(一)    根據美國全國製造商協會(National Association of Manufacturer)調查顯示，約有80%製造業廠商認為其財務將因新型冠狀病毒(Covid-19)受到嚴重負面衝擊，Frost &Sullivan認為因許多國家完全或部分封城，估計全球第4季GDP成長率可能為負，而製造業中的汽車業、能源業、電子業與飛機製造業將因供應鏈與品質議題大受打擊。
(二)    製造業所面臨最大的挑戰在於建構供應鏈間的信任。但隨著疫情使網路下單與宅配到府的需求大幅增加，且許多產線被轉作為生產必需品，在更多廠商參與供應鏈的情況下，大幅提高現有生產模型最適化的不確定風險。

二、    數位轉型策略對企業的影響與成效評估

(一)    Frost & Sullivan此次調查225間企業，企業規模人數大於5,000人者約占整體調查10%、1,000-4,999人的企業約占27%、500-999人的企業則占37%，499人以下則占26%。以地區別來看，受訪企業位在歐洲地區占比為48.9%、亞太為23.6%、北美為12.4%。
(二)    約有74%的企業認為，未來2年數位轉型策略將對企業內的製造部門產生影響，71%認為將對產品管理與銷售部門產生影響，次之為研發的67%與執行管理的64%。
(三)    在數位轉型策略的成效評估指標選用，53%企業選擇以產品產出成長做為評估指標，以銷售成長率做為評估指標的企業占47%、顧客滿意度與產品創新皆為46%，降低成本則為41%。

三、    2018-2021年轉型技術投資規劃

加速對數位轉型的投資能協助企業度過疫情帶來的危機，並更好地因應未來創新。當員工因疫情關係，需要遠距工作，使得自動化技術變得更為關鍵，加以數位工廠能以虛擬的方式進行測試與生產，精密的機器學習系統亦將加速資料處理與辨識問題。
Frost & Sullivan認為企業將投資於下列關鍵技術以推動企業的數位轉型，已建置與規劃建置之數位解決方案如圖一，企業的數位轉型進展與投資數位轉型目的如圖二。
(一)網路安全：約有80%製造商規劃在2年內投資網路安全，主要考量為惡意軟體、駭客與錯誤的安全配置。
(二)物聯網(IoT)：約79%企業在2年內提高對物聯網投資，主要考量為系統整合成本、安全性風險與隱私。
(三)人工智慧(AI)：63%企業規劃在2內提高對AI的投資，主要考量為整合的成本、前置成本與安全性風險。
(四)區塊鏈(blockchain)：約51%企業規劃在2年內提高對區塊鏈的投資，主要考量為開發複雜度、企業採用區塊鏈技術的路徑不明朗、缺乏產業標準。
報告認為新型冠狀病毒短期內對製造業投資IT與通訊將產生負面影響，但同時亦刺激企業加速對雲端、人工智慧、物聯網與區塊鏈的投資。

四、    數位轉型案例-協作機器人(Collaborative robot)

協作機器人是特別設計用於與專業工作者在同一製造場域或是近距離共同工作，主要應用包含：取放、包裝、品質檢驗、機器維修、搬運材料、製造用途(組裝、焊接、移除材料)，並能被應用於多種產業，協作機器人對各產業的影響時程如圖三。

(一)協作機器人類別：根據ISO 10218標準分類，協作機器人分為下列4種：
1.安全額定監控停止 (safety-rated monitored stop) ：與專業工作者互動能力相當有限，當人類進入其工作場域時，會立即停止運作。
2.速率及分隔監控(Speed and separation monitoring)：此類協作機器人整合視覺系統，能感測與人類的距離，當人類靠近協作機器人時，會放慢其運轉速度，當距離過於接近時，甚至會停止運轉。
3.內建限制功率與力量的設計或控制(Power and force limiting by inherent design or control)：此類機器人整合多種先進智慧防撞感測器，且具有角落迴轉與限制功率及力量的功能。
4.手動導引(Hand guiding)：此類機器人能讓操作者以手動引導裝置來控制，且機器人僅根據操作者選定的工作予以回應。

(二)協作機器人的市場收益預測：國際機器人聯合會International Federation of Robotics (IFR)資料顯示，2017-2018年全球協作機器人數量增加23%，不過2018-2019年因汽車產業市場銷售下滑使得企業引進協作機器人的數量較少，2020年又因COVID-19疫情關係，導致銷售量下滑，Frost& Sullivan認為OEM廠商將會專注於提升銷售以填補2020年的收益損失，未來5年將會有顯著性的成長，2019-2025的收益預測如圖四。

(三)協作機器人相關專利：近年來此領域的專利多著重於如何結合AI與協作機器人，以及提升機器人處理物品能力，且探討改善安全性與移動機器人的專利數量亦日趨增加。2016-2020年專利數量超過1900件，以國家來看，中國專利數最多，占41%，次之為美國(29%)、世界智慧財產權組織(WIPO)13%；專利主要持有機構則為美國波音、日本Fanuc Corp、美國Johns Hopkins University、美國Walmart Apollo LLC等。

(四)美國Universal Robots公司的協作機器人：自2005年成立以來已供應全球超過4.6萬台協作機器人，其機器人手臂可負載重量分為4種，分別為UR3 Robot(負重達3公斤)、UR5 Robot(負重達5公斤)、UR10 Robot(負重達10公斤，使用範圍達1300mm)、UR16 Robot(負重達16公斤)，並於2015年以2.85億美元被Teradyne收購。
UR16 Robot是開發用於包裝、轉動螺絲、機器維護與交付材料，能同時拾取不同零件，且能快速單獨安裝或將該手臂與其他機器整合，並可與人類共同工作，如當人類進入其工作場域時，會放慢運轉速度。