工業(yè)4.0制造業(yè)創(chuàng)新的經(jīng)營模式

    近幾年轟動全球的工業(yè)4.0，從制造大國競相推出的產(chǎn)業(yè)政策到街頭巷尾討論的機(jī)器人未來，它究竟是夢想、理想，還是未來商機(jī)、轉(zhuǎn)型典范？
　　制造業(yè)面對的挑戰(zhàn)
    盡管經(jīng)濟(jì)學(xué)家直指，供過于求是造成金融海嘯與全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的核心問題，然而發(fā)生在制造業(yè)現(xiàn)場的狀況卻是：產(chǎn)品復(fù)雜性提高，但是交期越來越短、人工越來越貴，因而使得能夠完成過去需求的傳統(tǒng)生產(chǎn)線，在遭遇機(jī)臺故障、零件短缺、產(chǎn)線缺工時造成的虧損也越發(fā)驚人；更遑論少量多樣的客制化需求對一條龍式生產(chǎn)線帶來的挑戰(zhàn)，以及為了滿足喜新厭舊的消費(fèi)者而快速縮短的商品生命周期，更壓縮著研發(fā)到量產(chǎn)的時間。
    工業(yè)4.0儼然成為所有問題的解答
    IBM全球電子產(chǎn)業(yè)總監(jiān)JohnConstantopoulos指出，制造業(yè)主要面對的挑戰(zhàn)，回歸根本便是如何提升品質(zhì)、增加效率、降低成本和提高生產(chǎn)力。其中，品質(zhì)又是最重要的一環(huán)，不光是因?yàn)槌杀締栴}，更由于品質(zhì)會直接影響到客戶的滿意度與營業(yè)額；其次是生產(chǎn)效能，尤其在大量制造的規(guī)模式生產(chǎn)中，即使是極小百分比的提升，也能夠大幅增加產(chǎn)量。
    因此，德國率先提出了以工業(yè)4.0(Industry4.0)為口號的的高科技計(jì)劃。IBM全球電子產(chǎn)業(yè)總監(jiān)JohnConstantopoulos分析，這個計(jì)劃的目的，是將制造業(yè)推向數(shù)位化及智慧化，大幅優(yōu)化現(xiàn)有的制造模式，帶領(lǐng)制造業(yè)從人為控制的程序轉(zhuǎn)移到全自動運(yùn)作。自德國發(fā)起了這個概念，美國、日本、韓國、、臺灣…每個也陸續(xù)推出了各自版本的工業(yè)4.0計(jì)畫。
    在全球擁有廣大制造業(yè)客戶基礎(chǔ)，同時也仍是半導(dǎo)體與高階系統(tǒng)制造廠商的IBM，對工業(yè)4.0的發(fā)展藍(lán)圖，也勾勒出一個完整的架構(gòu)，幫助企業(yè)了解工業(yè)4.0在不同層面的發(fā)展方式，及每個層面能為企業(yè)創(chuàng)造的效益。
    工業(yè)4.0階段目標(biāo)
    IBM認(rèn)為，工業(yè)4.0是邁向未來制造必經(jīng)的旅程，企業(yè)應(yīng)依自己的策略目標(biāo)選擇階段性實(shí)踐方案，與時俱進(jìn)達(dá)到工業(yè)4.0。第一步要做的，就是決定要投入工業(yè)4.0的規(guī)模，并且可以分為三類：
    第一類是工廠/企業(yè)內(nèi)優(yōu)化（M2BIntra-Factory/EnterpriseOptimization），即是如何在數(shù)位化價值鏈的前提下打造智慧工廠，智慧化連結(jié)所有生產(chǎn)設(shè)備與系統(tǒng)，建立云端與大數(shù)據(jù)平臺，運(yùn)用自動化控制來管理相關(guān)的設(shè)備及生產(chǎn)流程。
    第二類是企業(yè)間價值鏈整合（B2BValueChainIntegration），透過供應(yīng)鏈數(shù)位化的互聯(lián)，形成端到端的價值鏈，有利于資訊的傳遞和交流，藉由先進(jìn)的預(yù)測分析，提高生產(chǎn)效率與增加應(yīng)變能力。
    第三類是點(diǎn)對點(diǎn)價值網(wǎng)路創(chuàng)造（P2PValueNetworkCreation），以軟體定義制造，不同的企業(yè)透過云端互連形成點(diǎn)對點(diǎn)價值網(wǎng)路，進(jìn)而促成新的商業(yè)模式，降低少量多樣的個性化生產(chǎn)成本，滿足消費(fèi)者求新求變的需求。
工業(yè)4.0實(shí)踐藍(lán)圖
　　JohnConstantopoulos指出，依據(jù)企業(yè)預(yù)備投入工業(yè)4.0的規(guī)模，會有不同階段的實(shí)踐方案，及每階段企業(yè)必需發(fā)展的核心能力。將這個工業(yè)4.0發(fā)展藍(lán)圖分為三分來看，每一份都有三個階段，可以做為企業(yè)實(shí)踐工業(yè)4.0的參考，但是他也提醒，并不是每一個企業(yè)都需要從頭到尾的采用整份藍(lán)圖，而應(yīng)該是依照自己的核心價值，找到相對應(yīng)的發(fā)展策略。
    第一分，工廠/企業(yè)內(nèi)優(yōu)化的三個階段依序?yàn)榻⑵脚_、整合工廠、優(yōu)化工廠，企業(yè)必需先布建感知網(wǎng)路，做到機(jī)器設(shè)備的相互連結(jié)，收集產(chǎn)線數(shù)據(jù)，自動化生業(yè)流程，同時整合ShopFloor、MES、ERP等系統(tǒng)，利用先進(jìn)分析技術(shù)即時優(yōu)化產(chǎn)能與品質(zhì)，提升工廠的能源效率，進(jìn)行機(jī)臺設(shè)備的預(yù)測維修與動態(tài)生產(chǎn)排程，在數(shù)位化、效率化的前提下打造智慧工廠。
    第二分，企業(yè)間價值鏈整合的三個階段依序是為生產(chǎn)而設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈整合、價值鏈協(xié)調(diào)，從產(chǎn)品研發(fā)生命周期的數(shù)位化開始，在設(shè)計(jì)時就以能快速量產(chǎn)為??考量，將產(chǎn)品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)制造無縫整合，在正式進(jìn)入生產(chǎn)流程前與設(shè)計(jì)者進(jìn)行協(xié)同，并透過高可視度的供應(yīng)鏈，進(jìn)行動態(tài)與即時的生產(chǎn)排程，以及智慧化的品質(zhì)與保固管理，透過協(xié)調(diào)價值鏈中的不同伙伴，達(dá)到虛擬工廠與全球整合供應(yīng)鏈。這個優(yōu)化的過程是不斷反覆進(jìn)行的，IBM提供非常多的工具來幫助企業(yè)改善產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)力，以及能提升競爭力的大數(shù)據(jù)解決方案。
    第三個份，點(diǎn)對點(diǎn)價值網(wǎng)路創(chuàng)造的三個階段是行動化、認(rèn)知運(yùn)算、新業(yè)務(wù)和新服務(wù)。這一階段的整合能夠橫跨整個價值網(wǎng)路，透過行動化、擴(kuò)增實(shí)境、認(rèn)知運(yùn)算等科技做到資訊物理系統(tǒng)（Cyber??-PhysicalSystems），數(shù)位化整個價值網(wǎng)路，并運(yùn)用先進(jìn)的認(rèn)知分析能力優(yōu)化價值網(wǎng)路的各個環(huán)節(jié)，催生新的產(chǎn)品、服務(wù)、商業(yè)模式。
    打造數(shù)位制造價值鏈
    JohnConstantopoulos積極參與亞太區(qū)制造業(yè)大廠的工業(yè)4.0專案，對工業(yè)4.0將對臺灣電子代工產(chǎn)業(yè)帶來的效益相當(dāng)期待。他分析，以往數(shù)十條大量生產(chǎn)的產(chǎn)品線，彼此之間無法互相合作串聯(lián)，也較難即時變更產(chǎn)線的排程。
   但是，當(dāng)工業(yè)4.0被落實(shí)，產(chǎn)線跟產(chǎn)線間將不再壁壘分明，可互通的零組件可以同時生產(chǎn)、混合運(yùn)用，智慧工廠可以依據(jù)每張訂單的交期、材料的變化等等資訊，自動做出優(yōu)化的判斷，隨時調(diào)整排程，每條產(chǎn)線變得可以互相支援，靈活運(yùn)用。
    同時，工業(yè)4.0更回應(yīng)了對客制化的需求，當(dāng)客戶有特定產(chǎn)品的需求，訊息將能夠直接從客戶下單采購的那一刻起，便直接被送到工廠端，自動化設(shè)備依照需求的緊急程度、獲利程度，設(shè)備使用率等等資料來進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的排程，而生產(chǎn)過程中收集的資訊，不僅可用于改善生產(chǎn)線，更可以作為未來研發(fā)的參考。軟硬融合、數(shù)據(jù)與生產(chǎn)相互協(xié)作、自動化邁向數(shù)位化，這便是工業(yè)4.0的核心，也是物聯(lián)網(wǎng)得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，更是制造業(yè)邁向第四次工業(yè)的轉(zhuǎn)型道路。

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