foundations of computing

2011年漢諾威工業博覽會倡議「工業4.0」概念後，世界經濟論壇（WEF）即具體化解釋概念，定義為「智慧與互聯」的生產系統，意指感知及預測物理世界並與之互動，以便能夠即時支持生產決策。而在各主要科技大國重視「工業4.0」的政策驅動下，也各自發展出不同的架構模型，但卻始終未脫離智慧化、互聯及整合等核心範疇。工業4.0概念更重視分析數據結果以作為生產決策，即透過「物聯網、人工智慧、大數據、雲端運算」等關鍵技術為基礎，建構工業4.0的相關應用，將生產流程從自動化邁向智慧化。 工業4.0概念倡議至今十餘年，Siemens等自動化大廠已經成為引領產業發展的指標業者，而IBM、AWS等IT業者也積極的投入智慧製造，發展應用平台或數位工具。智慧製造解決方案可區分為機器運作端（機）、廠務管理端（廠）、營運管理端（鏈）三個環節，再依特性區分為不同的階段性新興應用。本書剖析建構智慧製造的關鍵因素，值得產業解決方案商及建置智慧工廠業者參考。 由於涉及異質技術整合應用，數位雙生（Digital Twin）成為智慧製造發展的關鍵挑戰，隨著感測、運算、通訊、軟體技術的革新發展，IT與OT業者在產品服務整合趨勢下，也已經逐步實現並落地於智慧製造場域。近年來國際大廠推動發展智慧製造及數位雙生的技術革新、布局動態與技術未來發展焦點，值得台廠關注以掌握未來的挑戰與契機。 邊緣運算（Edge Computing）及新興通訊技術的落地結合，是邁向製造場域關鍵智慧應用的「最後一哩路」。唯有在低延遲、高可靠的邊緣運算與新興通訊框架的驅動下，如「預測性維護、異質設備協作、MR/AR巡檢」等智慧製造應用才可望實現。 近年來製造業受到新冠疫情、地緣政治動盪衝擊、及淨零碳排時程迫近等因素影響，對於導入遠距生產、自動化管理的智慧化需求日漸增溫，對供應鏈上下游訊息掌握度的要求也在逐漸提升，而工廠智慧化的關鍵「數據」也漸被重視。各類新型態的數據治理（Data Governance）技術，被應用於不同製造環節的情境與案例，以及數據治理技術發展的最新趨勢分析，都是製造業者面對外部環境變動與挑戰的重要參考資訊。 臺灣中小型製造業是經濟發展的重要支柱，提升產業韌性實屬刻不容緩。如何檢視現行可用資源、善用數位科技轉型與提升競爭力，當業者必須面臨「公司資源有限、技術負債尚存、既有組織窠臼、缺乏數位人才」的數位轉型四大挑戰之際，如何提早

封面故事 量子電腦　掀起運算革命 超絕算力海放傳統二進制系統　企業預備銜接量子運算時代 文◎余采霏 被視為下世代運算工具的量子電腦（Quantum Computer），因具有強大的運算潛能而讓各界懷抱無限想像。尤其是新藥研發、新電池材料研究、金融投資、物流運送、交通壅塞等等古典電腦難以解決的問題，藉由量子運算將可望加速運算或是找出新的替代方案來突破當前困難的瓶頸。不只能與人工智慧、機器學習搭配運用，由於量子電腦具有超高的運算能力，只須短短幾分鐘就能破解複雜密碼，因此在資訊安全與加密貨幣等領域，預料也將帶來強烈的衝擊與變革。 儘管量子電腦現今尚處於非常早期的發展階段，商業化的目標仍有待克服，但為了更有效地協助企業銜接古典運算與量子運算，技術推廣者已開始把類量子運算／量子模擬器推展到市場，甚至提供量子運算即服務（Quantum Computing-as-a-Service，QCaaS）模式。對於企業而言，提早瞭解量子運算，將有助於未來的技術布局，根據Zapata Computing調查，全球已有69%企業打算盡快採用量子運算；而且高達74%的受訪者認為若未及時採用量子運算，企業將可能因此而失去競爭力。本期走訪業界專家，淺談何謂量子電腦，以及量子運算技術發展、應用現況與商用挑戰。 專題報導 雲網閘端全線防護　產業聯網資安成顯學 第五屆物聯網安全高峰論壇特別報導 文◎洪羿漣 疫情加速企業數位轉型，物聯網科技大量被導入商業營運與消費者生活中，然而缺乏資安防禦的物聯網裝置卻也成為駭客眼中的肥羊，導致資安事件逐年攀升，顯見企業若要善用物聯網科技來發展創新應用，資訊安全將是建構數位韌性必不可缺的基礎。本次《第五屆物聯網安全高峰論壇》前瞻技術盛會，匯集將近20位領域專家，深度探討工業控制、汽車電子、5G AIoT的資安技術，期能協助IT/OT管理者以宏觀的視野掌握產業脈動、了解實戰攻略，共同增進物聯網安全強度，在新科技應用場景發揮效益。 產業趨勢 腦機介面技術日臻成熟　臨床醫療寄予厚望 傳感器/大數據/AI技術加持　癲癇/中風/精神疾病治療迫切 文◎黃仕宗（資策會MIC資深產業分析師） 腦機介面（BCI）是在大腦和外部設備（或通過電極刺激體內神經）之間建立直接的人工連接，允許患者控制運動和設備、感知外部世界

本報告探索全球新創量子企業，分析量子計算技術產業化腳步。透過新創企業資料庫、企業網頁自介，Linkedin 的介紹說明，追蹤目前量子新創企業的投入方向，並檢視其整體生態鏈的生成，期望作為目前檢視量子計算產業成熟度的判斷。透過檢視分布全球各地的量子計算新創公司所提供的服務及產品，來瞭解未來量子計算生態圈的產業類型

加零競速的5G時代來臨不要贏了所有的競爭對手，卻輸了整個5G時代！強化你的「瞬時競爭」優勢，將不被淘汰你需要「N2Y轉正心態」╳「新3C概念」╳「能跨敢變夠快」市場變了嗎？有沒有危機？核心競爭力還管用嗎？哪裡去找解決方案？會做事也會做人、會管理也會領導、會溝通也會激勵！上班族如何成為職場贏家？經理人如何掌握優勢？外在環境瞬息萬變，當敏捷變成一種習慣，你就能建立瞬時競爭優勢！職場人士凡事須持協作、當責、創新的N2Y轉正心態、具變化、挑戰、機會新3C觀念，能跨敢變夠快才能翻轉為贏家！資通訊業的「5G」世代，帶給大家「百倍」的速度感，需應用「AIoT、Blockchain、Clouding、Data、Edge-computing、FinTech……等」技術，把「人、機、物」全部串聯起來。沒有「永久競爭優勢」，應把變化（Changes）帶來的挑戰（Challenges）視同機會（Chances）。「轉念、換角度、切換、逆轉勝、精神勝利法」等等技巧，把原來充滿負面想法的心態，從「NO」調整為「YES」；對「改變」和「創新」的角色，需做一番再認知：不變應萬變行不通了，至少要隨機應變，最好能不變也要求變。「專業、電腦、語言、能說、會寫」是職場人士的五大核心競爭力，「時間、人脈、健康、財富」是人生四大寶貴資源，「提案、執行、持續」是職場三大特質；必須「自我修練」，才能贏在起點。【專業推薦】曹添旺｜中華經濟研究院董事長林建甫｜中信金控首席經濟學家／台大經濟系名譽教授吳之煒｜康師傅控股公司人資長陳玉婷｜保德信國際人壽保險（股）公司首席壽險顧問／MDRA大中華區主席鄭俊卿｜中華人力資源管理協會理事／「讀領風潮」讀書會創辦人作者對5G新時代的觀察和體會，以及建立瞬時競爭優勢六大步驟的具體做法和工具，寫成本書，分享給社會大眾的職場人士；這種不藏私的作風，我極為欣賞，故樂為之推薦。──曹添旺｜中華經濟研究院董事長這本《瞬時競爭力》，是現在這個時代想要增強自身競爭力所必需看的書。5G是新時代的產物，讀者要在新時代適者生存，更要取得先機，這本書的幫助會很大。──林建甫｜中信金控首席經濟學家／台大經濟系名譽教授顏長川先生的《瞬時競爭力》一書，與其說是提醒大家如何因應5G時代的來臨，不如說詳實的演繹一個多變化、遽變異的時代早已開始，我們如何體認、調適，再去面對。──吳之煒｜康師傅控股公司人資長本書簡明

108年新課綱掀起一波程式設計熱潮 Scratch貓爪程式是中小學生最易上手的入門程式語言 全書以孩子聽得懂的語言解說，搭配彩色插圖 學習寫程式就像玩積木一樣簡單！ ◆ Amazon讀者與Goodreads書評網站4顆星好評推薦 ◆ Coding for Fun樂學科技創辦人 蔡淑玲，專序推薦 ◆ 吳郁芬、洪旭亮、賴以威、賴岳林、戴志洋、魏瑋志（澤爸）、蘇文鈺，好玩推薦 近年來，全球湧現程式設計的教育浪潮，放眼國際，諸多先進國家都將編寫程式語言（Coding）列入中小學教育的一環，其重要性不容小覷！ ★ 中小學階段學習程式設計，著重在問題解決能力 學習程式語言，不僅是為了未來軟體設計人才的需求，更著重的其實是培育孩子適應人工智慧（AI）時代的創意思維（Creative Computing）。 創意思維 = 運算思維 + 數位表達 + 數位素養 運算思維➥解決問題的能力 數位表達➥運用電腦／網路展現創意的能力 數位素養➥應用電腦／網路資源的能力 AI時代最需要的是勇敢創新、熱愛探索的人才。中小學的孩子學習程式語言，並不一定要以成為程式設計師為目標，而是藉由學習編寫程式語言訓練邏輯思考、溝通表達或合作學習。一般學科課程不太容許錯誤，但是學習寫程式的真諦卻是勇於嘗試錯誤、解決問題，從中培養上述的創意思維能力，增進對科技之興趣，發展未來生涯所需之科技專業知能。 ★ 為什麼要學習Scratch？ ◎ 學習其他高階程式語言的入門磚 Scratch是中小學生最容易上手的入門程式語言。一般的程式語言，都要輸入一連串的英文程式碼，不僅要有基本的英語能力，且容易產生語法錯誤，初學者很難知道該如何修正。 Scratch將程式碼以積木的形式呈現，利用滑鼠拖曳堆疊，不需手動輸入程式碼便能直接設計遊戲，啟發初學者學習程式設計、數學和計算知識，做為日後學其他程式語言的基石。 ◎ 操作介面直覺且全中文化 Scratch的操作介面全中文化，不懂英文也沒關係！簡單、直覺的介面，相當容易操作，透過拖曳和堆疊的動作就可以編寫程式碼。還可以與全球的創作者在平台上分享自己設計的遊戲，並觀看每個遊戲的程式碼，獲得創造性的思考和協同合作的體驗。 ★ 本書適合什麼人閱讀？能夠帶來什麼幫助？ 這是一本專為中小學生、親子及初學者打造的Scratch學習書，讓你輕鬆快樂地學習Scratch程式語言。 你會

引領網路入門學習，並具備一般產業界所需的專業標準與基礎實力！ ■ 書籍內容新增5G行動通訊、區塊鏈、Fintech、Beacon、AI、VR/AR等應用。 ■ 建構由淺入深的學習架構，基礎與專業知識一應俱全 ■ 納入網路實務演練與規劃，符合業界之網路能力需求 ■ 因應網路技術現況與趨勢，納入最新的網路資訊議題 ■ 融合產學兩界的實務經驗，最貼近學習與使用者需求 ‧涵蓋網路最完整知識訊息與新興議題，從網路、區域網路、通訊協定(TCP/IP)、無線區域網路、3G/4G行動通訊、網路規畫到實務應用，並專章介紹熱門主題如雲端運算(Cloud Computing)、大數據(BigData)、物聯網(IOT)、Fintech的影響、網路規畫到實務應用，內容豐富扎實，最適合學校教學使用，或者網路初學者入門學習使用。 ‧由擁有專業實作、產業經驗、教學實務和國際大廠Cisco、Microsoft、Novell..等十多項認證資格的作者主編，內容融會理論與實務，貫通教學、學習與實務使用等需求。 ‧適用於各種電腦網路平台，例如：Unix、Linux、Microsoft、Apple、Netware等。 ‧適用於各種電腦網路設備，例如：Fluke、Lucent、Intel、3Com、Accton、D-Link、Cisco等。 ‧採系統化的介紹與複習模式，於各章末加入Q&A，以及相關升學考試近幾年的歷屆考題，提供實用的網路重點彙整，並配合章節內容練習驗收，讓學習與考試事半功倍！

雲端運算為近年來深受關注的議題之一，各種雲端運算服務陸續地推出市面，如何在現有雲端運算服務下開創新的發展機會，也成為產業界關注的焦點。 因此，本書根據Cloud Computing Journal與Red Herring於2011年的年度評選名單，挑選出25家具代表性的雲端運算創新服務案例，並將其區分為資訊工具、企業應用與個人應用三大類型，以進行商業模式分析。