
SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition,監控與資料擷取系統)是工廠中控室那套監控畫面:把許多台機台、PLC 的即時狀態集中在螢幕上,顯示溫度、壓力、運轉或停機,出事時跳警報。它回答的是「這台機器現在怎麼樣」,工單做到哪、今天良率多少、這批料從哪來,它不管,那是 MES 的工作。
我們跟製造業主管聊系統需求時,常聽到同一種困惑:設備商的報價單寫 SCADA,顧問的簡報寫 MES,老闆只想看今天產量有沒有達標,三個縮寫放在一起,沒有人說得清楚到底買哪個。這篇用一張表講 PLC、SCADA、MES、ERP 四層各管什麼、誰負責、大概多少錢,再講中小工廠最常見的錯配,最後給一個判斷你該先補哪一層的方法。
如果你手上已經有一份寫著 SCADA 的報價單,想先確認它能不能解決你的問題,可以直接加我們的 LINE,把報價單和你最想看的那張報表一起丟過來。
SCADA 是什麼?PLC、SCADA、MES、ERP 四層各管什麼
先給答案:四層系統由下往上,PLC 負責控制、SCADA 負責監控、MES 負責生產管理、ERP 負責經營。每一層回答的問題不同,也通常由不同的廠商負責。下面這張表是我們跟工廠講這件事時最常畫的一張。
層級 | 白話說法 | 回答什麼問題 | 通常誰負責 | 大概多少錢 |
|---|---|---|---|---|
PLC(控制) | 機台的大腦 | 馬達現在該不該轉、氣缸該不該推 | 設備商或自動化工程師 | 含在機台報價裡,單獨看價差很大 |
SCADA(監控) | 中控室的監控畫面 | 這幾台機器現在是運轉還是停機、有沒有警報 | 系統整合商 | 軟體授權加畫面開發加現場施工,各家報價落差大,我們沒有自己做,不給區間 |
MES(生產管理) | 產線的帳本 | 這張工單做到哪、誰做的、良率多少、這批料追得到哪 | MES 廠商或客製系統團隊 | SaaS 每月約 3 萬到 10 萬元;客製約 120 萬到 650 萬元(我們估價行情,拆法見 MES 系統價格) |
ERP(經營) | 公司的帳本 | 訂單、採購、庫存、成本、會計 | ERP 廠商 | 依套裝與模組而定,比較見 ERP 廠商怎麼選 |
PLC 是怎麼運作、資料怎麼拿出來,另有一篇PLC 是什麼講得比較細。這篇專心講 SCADA 站在哪一層、跟旁邊兩層怎麼分工。
SCADA 在做什麼:把分散的機台狀態集中在一個畫面
美國 NIST 的術語表把 SCADA 描述成蒐集與處理資料,並對遠距離設備下達控制的電腦系統,最典型的場景是電力輸配電和油氣管線,因為這些設施散在幾十公里外,沒辦法派人每天去看。放到工廠裡,同樣的概念縮小到廠區:一個人坐在中控室,就能看到全廠各條線的狀態。
- 即時監看:每台設備運轉、停機、待料的燈號,溫度、壓力、電流的數值
- 警報:數值超過上下限,或設備故障,畫面和燈號馬上提醒
- 趨勢圖:看過去幾個小時的溫度、壓力曲線,找出什麼時候開始不對
- 遠端操作:在畫面上調整設定值、啟停設備(要不要開放,各廠自己訂)
- 資料記錄:把數值存起來,事後查是哪個時間點出了問題
跟 SCADA 常被混在一起的還有 HMI(人機介面)。HMI 是裝在單一機台旁邊的觸控螢幕,給操作員設定參數、按啟停;SCADA 則是把很多台機台的畫面集中到一處。一台機台的 HMI 看不到隔壁那台,SCADA 看得到全部。
ISA-95 五層架構:為什麼 SCADA 和 MES 是兩套系統
工控業界用 ISA-95 這個標準,把工廠系統分成五個層級,SCADA 和 MES 的分工在這個架構裡很清楚。依 Symestic 整理的 ISA-95 對照,Level 0 是實體製程與感測器、致動器,Level 1 是 PLC 這類直接控制設備,Level 2 是 SCADA 這類監控系統,Level 3 是 MES,Level 4 是 ERP。越往下越即時、以毫秒到秒計,越往上越偏管理、以班次、天、月計。
資料流向是雙向的:MES 往下發工單和生產條件,SCADA 往上回報機台狀態。兩者是互補關係,一個管「機器現在怎麼樣」,一個管「生產該怎麼進行」,誰也取代不了誰。ERP 和 MES 之間怎麼對工單、BOM 與庫存,可以看 MES ERP 怎麼串接,三套系統(含 QMS)的分工則整理在 ERP、MES、QMS 差在哪。
SCADA 跟 MES 差在哪:同一台機台,兩套系統看到的不一樣
最快的分辨方法是問一個問題:這個資訊有沒有跟「工單」、「人」、「批號」綁在一起?沒有,是 SCADA 的範圍;有,是 MES 的範圍。拿同一台沖壓機來看:
你想知道的事 | SCADA 看得到嗎 | MES 看得到嗎 | 為什麼 |
|---|---|---|---|
這台機台現在是運轉還是停機 | 看得到,而且即時 | 看得到,但通常來自 SCADA 或感測器 | 機台狀態是 SCADA 的本行 |
目前溫度、壓力、電流是多少 | 看得到,有趨勢圖 | 只留需要追溯的那幾個 | 數值量大又即時,適合 SCADA |
停機的原因是換模、缺料還是故障 | 只知道停了 | 有原因碼,可以統計 | 原因要靠人報,機台自己不知道 |
這張工單做到第幾件、還差多少 | 看不到 | 看得到 | SCADA 不認識工單 |
今天誰做了多少、良率多少 | 看不到 | 看得到 | 要有人員和檢驗資料 |
客訴的這批貨用了哪批原料、誰做的 | 看不到 | 看得到 | 追溯要把批號、工單、機台串起來 |
所以工廠常見的情況是:SCADA 畫面上,三號機綠燈亮著、正在運轉;老闆問「這張急單做到哪了」,沒有人答得出來,因為綠燈不會告訴你它現在做的是哪一張單。要回答老闆的問題,資料得進到有工單、有人員的系統,那就是 MES。
中小工廠常見的四種錯配
工廠被推 SCADA 或 MES,常見的原因是設備商或顧問賣的剛好就是自己手上有的產品。我們在看廠商報價時,最常看到下面四種錯配。
錯配 | 發生了什麼事 | 缺的是什麼 | 比較合理的做法 |
|---|---|---|---|
買了 SCADA,以為有 MES | 中控室畫面很漂亮,機台狀態都看得到,但生管還是用 Excel 排工單、用紙本收報工 | 工單、人員、良率、批號,這些 SCADA 沒有 | 補一套報工與工單系統,SCADA 的狀態資料再接進來 |
只要報工看板,卻被推 SCADA | 老闆想看今天各線進度,卻收到一份要連上每台 PLC 的 SCADA 專案報價 | 其實只需要掃碼報工加看板,不用碰 PLC | 先做報工與生產看板,機台自動收資料等第二階段 |
想追溯,卻只有機台數據 | 客訴時查得到某天某時溫度曲線,卻查不出是哪批原料、誰操作 | 批號與工單的對應 | 先建立批號管理,見生產履歷系統 |
指望 MES 直接控制機台 | 把 MES 當成可以遠端啟停設備的系統 | 控制是 PLC 和 SCADA 的範圍,MES 不負責即時控制 | 控制留在設備商那一側,MES 只發工單、收結果 |
我們的看法很直接:30 到 100 人的工廠,第一個該補的多半不是 SCADA。原因很現實,SCADA 的價值建立在「機台已經有 PLC、已經能連網、而且有人天天盯著畫面」,這三個條件很多中小工廠一個都還沒滿足。反過來,報工、工單、看板這些 MES 的基礎功能,用掃碼槍和平板就能起步,三個月看得到效果。順序反了,錢花在畫面上,主管每天要的那三個數字還是拿不到。
你需要哪一層?用五個問題判斷
下面五個問題,從你最想解決的事往回推該補哪一層。不用全部答完,答到第一個「是」的,通常就是你現在的起點。
問題 | 回答「是」代表 | 該補哪一層 | 起步做法 |
|---|---|---|---|
老闆想知道今天各工單做到哪、達成率多少 | 缺生產進度資料 | MES(報工、看板) | 掃碼槍加平板報工,資料進系統出看板 |
客訴時要查出是哪批料、哪個人、哪台機台 | 缺批號與製程紀錄 | MES(追溯) | 批號與工單綁定,製程條件逐批留存 |
機台常常突然停,要有人盯著才知道 | 缺即時狀態與警報 | SCADA 或輕量的感測器監控 | 先挑幾台關鍵機台,加感測器與通知 |
機台要遠端調參數、集中操作 | 缺集中控制 | SCADA 加 PLC | 交給系統整合商規劃,系統端再接資料 |
訂單、採購、庫存對不起來 | 缺經營層資料 | ERP | 先看 ERP 選型,MES 之後再與它串接 |
我們做過的生產力管理系統,就是從「生產可見性」這條路切入:先讓主管看得到各工序的進度、異常和產能效益,這三件事靠報工與看板就能起步,不需要先買 SCADA。需要接機台資料時,我們實際串過感測器透過 ESP32 與 MQTT 送資料,也串過掃碼槍報工。至於直接讀 PLC、設定 OPC UA 或 Modbus,通常由設備商處理,我們負責系統端:收資料、看板、報表與追溯。如果你想先確認自己廠該從哪一層開始,直接聊聊現況就好。
找 SCADA 整合商之前,先問清楚的七件事
決定要做 SCADA 或機台聯網,第一次跟整合商開會時,下面七件事先問,報價單才不會在上線前一週冒出追加費用。這張表同樣適用於問 MES 廠商。
要問的問題 | 為什麼要問 | 沒問清楚的後果 |
|---|---|---|
要連幾台機台、幾個點位 | SCADA 常按點位數或畫面數計價 | 擴充時單價很高,或要重新買授權 |
機台的 PLC 品牌與年份,有沒有通訊埠 | 決定能不能直接讀、要不要加閘道器 | 到現場才發現要加硬體,追加預算 |
資料存在哪裡、保存多久、能不能匯出 | 資料是你的資產,整合商只是幫你存 | 換廠商時資料帶不走 |
有沒有開放對外介面(OPC UA、資料庫、API) | 之後要接 MES 或 ERP 靠它 | 介面要另外加購,或根本沒有 |
授權怎麼算,年度維護費多少 | 軟體授權常有每年固定費用 | 第二年起才發現還要付一筆 |
網路與閘道器誰買、誰設定 | 最常三方互推的一塊 | 上線前一週還在吵誰負責 |
驗收標準是什麼 | 沒有標準就沒有驗收 | 「畫面能開」就算完成,資料準不準沒人負責 |
第四題最容易被忽略:SCADA 能不能把資料交出來,決定了你之後有沒有機會做稼動率、追溯和跨系統報表。資料被鎖在 SCADA 裡,畫面再漂亮,也只是一個只能在中控室看的電子看板。
中小工廠的合理順序:先看得到,再收得到,最後才控得到
把前面的內容整理成一條路線,給 30 到 100 人的工廠參考。三個階段不用一次做完,每個階段做完,都已經拿得到一批有用的資料。
階段 | 做什麼 | 拿到什麼 | 範圍 |
|---|---|---|---|
第一階段:看得到 | 掃碼報工加生產看板,不碰機台 | 工單進度、達成率、停機原因 | 先從一條產線做起 |
第二階段:收得到 | 挑關鍵機台加感測器,運轉、停機、件數自動進系統 | 自動的稼動率,不再靠人填 | 先挑 3 到 5 台關鍵機台 |
第三階段:控得到 | 有集中控制或遠端操作的需求,再評估 SCADA | 全廠集中監控、警報、遠端調整 | 整合商專案,另外規劃與報價 |
前兩個階段花的錢少,而且做完才知道第三階段值不值得做。反過來,一開始就簽 SCADA 專案,常常做到一半才發現現場連基本的報工都沒有,畫面上的機台狀態沒有人知道怎麼用。
SCADA 的資料怎麼進 MES:三種接法
兩套系統最後還是要接起來,才能做到「機台停了,MES 自動記一筆停機,再請人補原因」。常見接法有三種,選哪一種看你的 SCADA 開不開放資料。
接法 | 怎麼做 | 優點 | 要注意 |
|---|---|---|---|
從 SCADA 取資料 | SCADA 把機台狀態、計數透過 OPC UA、資料庫或 API 提供給 MES | 資料已整理過,點位不用重接 | 要確認 SCADA 授權有沒有開放對外介面,有些要另外加購 |
MES 直接從 PLC 或閘道器取 | 由設備商開通訊,系統端定時讀取 | 資料最完整,不經過 SCADA | 要設備商配合,改 PLC 設定有風險 |
加裝感測器旁路收集 | 用電流、光電感測器搭配 ESP32,經 MQTT 送進 MES | 老機台、多品牌也能用,不影響生產 | 只拿得到運轉、停機、件數這類外部看得到的資料 |
沒有 SCADA 的工廠,第三種就是最便宜的起點,做法與費用拆法可以看 PLC 是什麼、工業物聯網是什麼,送資料用的 MQTT 與 ESP32 實作也各有專文。已經有 SCADA 的工廠,第一種最省事,但付費之前先問清楚介面開放的條件。
資料進來之後能做的事很多:算稼動率、做Andon 異常通知、依運轉時數排設備保養。建議挑一個最痛的先做,例如稼動率,主管每天早上都會看,系統才活得下去。
機台連上網路之後,SCADA 與 MES 都要顧的資安
不管選 SCADA 還是 MES,只要機台開始連網,資安就從「沒事」變成「要管」。美國 CISA 在 2023 年 11 月的警示提到,駭客入侵水處理設施的 PLC,原因是設備直接暴露在網路上,而且沿用出廠預設密碼,該設施只好改回人工操作。工廠至少要做到:預設密碼全改、產線網路和辦公室網路分開、遠端維護走 VPN、系統端以唯讀方式取資料。網段和帳密怎麼規劃,整理在 OT 資安是什麼。
各層費用:誰報價、報什麼
四層的費用不要放在同一張報價單裡比,因為負責的廠商和計價方式都不一樣。比較實際的做法,是各自問清楚「包含什麼、不包含什麼」。
層級 | 誰會來報價 | 報價通常包含 | 最常漏掉的 |
|---|---|---|---|
PLC | 設備商 | 程式、電控箱、機台調機 | 通訊功能要不要開、點位表交不交 |
SCADA | 系統整合商 | 軟體授權、畫面開發、現場施工與測試 | 對外介面授權、年度維護、擴充點位的單價 |
MES | MES 廠商或客製團隊 | 報工、看板、追溯、報表、導入教學 | 現場硬體與佈線,常常只寫「另計」,估法見 MES 系統價格 |
ERP | ERP 廠商 | 模組授權、導入顧問、教育訓練 | 與 MES 的串接費用,誰出、寫在哪份報價 |
MES 選套裝還是客製,可以搭配 MES 廠商怎麼選一起看。如果還在判斷整間廠該先走到哪一步,工廠管理系統怎麼選把從 Excel 到 MES 分成三個階段,生產管理系統怎麼選則比較了四條路。整體的智慧製造路線可以看台灣製造業智慧製造導入指南,想先避開常見的坑,看 MES 導入失敗的 5 個原因。完整的 MES 選型、費用與導入步驟,在 MES 系統完整指南。
看到這裡,如果你還不確定自己的廠該從哪一層開始,我們很樂意聽你聊聊現況:把你手上的報價單、機台品牌和最想看的那張報表告訴我們,先一起把路看清楚,真的要動手再談範圍跟費用。習慣用 LINE 的話,也可以直接加 LINE 傳照片。
ℹ️我們怎麼看
我們預期新機台內建 OPC UA、開放資料介面會越來越普遍,SCADA 和 MES 之間的接線會變容易,但中小工廠真正缺的,多半還是工單、人員、批號這些管理資料,這一塊 SCADA 補不上。我們選擇專心做系統端:機台控制和 SCADA 交給熟悉現場的設備商與整合商,我們負責把各種來源的資料收進同一套系統,做成報工、看板和追溯。給你一個判斷方法:先寫下你每天早上最想看到的三個數字,再問每個數字是機台自己知道,還是要靠人報。機台自己知道的,找 SCADA 或感測器;要靠人報的,從 MES 開始。
ℹ️我們做過這件事
QSCADA 是什麼?
SCADA 是 Supervisory Control and Data Acquisition 的縮寫,中文常譯為監控與資料擷取系統。它把多台設備、PLC 的即時狀態集中在一個畫面,提供監看、警報、趨勢記錄,部分系統也能遠端調整設定值。
QSCADA 跟 PLC 有什麼不同?
PLC 是裝在機台上的控制器,負責讓馬達、氣缸、閥門照程式動作。SCADA 是在 PLC 之上的監控層,從許多台 PLC 讀取資料並集中顯示。PLC 偏控制,SCADA 偏監看。
QSCADA 跟 MES 有什麼不同?
SCADA 回答機台現在的狀態,例如運轉、停機、溫度、警報;MES 回答生產的狀況,例如工單進度、誰做的、良率、批號追溯。判斷方法是看資訊有沒有跟工單、人員、批號綁在一起,沒有的是 SCADA,有的是 MES。
QSCADA 跟 HMI 有什麼不同?
HMI 是單一機台旁邊的操作螢幕,只看得到這台。SCADA 把多台機台的畫面集中到中控室。HMI 偏現場操作,SCADA 偏集中監控。
Q中小工廠需要 SCADA 嗎?
看你要解決什麼問題。如果主要想知道工單進度、達成率、良率,先做 MES 的報工與看板就夠,不一定要買 SCADA。如果機台要遠端集中操作,或製程參數需要即時監控與警報,才需要 SCADA 或輕量的感測器監控。
Q有了 SCADA 還需要 MES 嗎?
需要,兩者功能不重疊。SCADA 不認識工單、人員與批號,無法回答生產進度、良率與追溯。想做到這些,仍要有 MES 或報工系統,SCADA 的機台狀態資料可以接進去使用。
QSCADA 的資料可以接進 MES 嗎?
可以。常見做法是 SCADA 透過 OPC UA、資料庫或 API 把機台狀態提供給 MES。接之前要先確認 SCADA 的授權有沒有開放對外介面,有些產品需要另外加購。
AUTHOR
恆遠數位編輯團隊






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