工業(yè)4.0制造業(yè)創(chuàng)新的經(jīng)營(yíng)模式

    近幾年轟動(dòng)全球的工業(yè)4.0，從制造大國(guó)競(jìng)相推出的產(chǎn)業(yè)政策到街頭巷尾討論的機(jī)器人未來(lái)，它究竟是夢(mèng)想、理想，還是未來(lái)商機(jī)、轉(zhuǎn)型典范？
　　制造業(yè)面對(duì)的挑戰(zhàn)
    盡管經(jīng)濟(jì)學(xué)家直指，供過(guò)于求是造成金融海嘯與全球經(jīng)濟(jì)危機(jī)的核心問(wèn)題，然而發(fā)生在制造業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的狀況卻是：產(chǎn)品復(fù)雜性提高，但是交期越來(lái)越短、人工越來(lái)越貴，因而使得能夠完成過(guò)去需求的傳統(tǒng)生產(chǎn)線，在遭遇機(jī)臺(tái)故障、零件短缺、產(chǎn)線缺工時(shí)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(duì)一條龍式生產(chǎn)線帶來(lái)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(shí)間。
    工業(yè)4.0儼然成為所有問(wèn)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(duì)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?wèn)題，更由于品質(zhì)會(huì)直接影響到客戶的滿意度與營(yíng)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(guó)率先提出了以工業(yè)4.0(Industry4.0)為口號(hào)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(gè)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(dòng)運(yùn)作。自德國(guó)發(fā)起了這個(gè)概念，美國(guó)、日本、韓國(guó)、、臺(tái)灣…每個(gè)也陸續(xù)推出了各自版本的工業(yè)4.0計(jì)畫(huà)。
    在全球擁有廣大制造業(yè)客戶基礎(chǔ)，同時(shí)也仍是半導(dǎo)體與高階系統(tǒng)制造廠商的IBM，對(duì)工業(yè)4.0的發(fā)展藍(lán)圖，也勾勒出一個(gè)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(gè)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(lái)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(shí)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(lèi)：
    第一類(lèi)是工廠/企業(yè)內(nèi)優(yōu)化（M2BIntra-Factory/EnterpriseOptimization），即是如何在數(shù)位化價(jià)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(tái)，運(yùn)用自動(dòng)化控制來(lái)管理相關(guān)的設(shè)備及生產(chǎn)流程。
    第二類(lèi)是企業(yè)間價(jià)值鏈整合（B2BValueChainIntegration），透過(guò)供應(yīng)鏈數(shù)位化的互聯(lián)，形成端到端的價(jià)值鏈，有利于資訊的傳遞和交流，藉由先進(jìn)的預(yù)測(cè)分析，提高生產(chǎn)效率與增加應(yīng)變能力。
    第三類(lèi)是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)價(jià)值網(wǎng)路創(chuàng)造（P2PValueNetworkCreation），以軟體定義制造，不同的企業(yè)透過(guò)云端互連形成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)價(jià)值網(wǎng)路，進(jìn)而促成新的商業(yè)模式，降低少量多樣的個(gè)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(huì)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(gè)工業(yè)4.0發(fā)展藍(lán)圖分為三分來(lái)看，每一份都有三個(gè)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(gè)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(jià)值，找到相對(duì)應(yīng)的發(fā)展策略。
    第一分，工廠/企業(yè)內(nèi)優(yōu)化的三個(gè)階段依序?yàn)榻⑵脚_(tái)、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(dòng)化生業(yè)流程，同時(shí)整合ShopFloor、MES、ERP等系統(tǒng)，利用先進(jìn)分析技術(shù)即時(shí)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(tái)設(shè)備的預(yù)測(cè)維修與動(dòng)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(jià)值鏈整合的三個(gè)階段依序是為生產(chǎn)而設(shè)計(jì)、供應(yīng)鏈整合、價(jià)值鏈協(xié)調(diào)，從產(chǎn)品研發(fā)生命周期的數(shù)位化開(kāi)始，在設(shè)計(jì)時(shí)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(wú)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(guò)高可視度的供應(yīng)鏈，進(jìn)行動(dòng)態(tài)與即時(shí)的生產(chǎn)排程，以及智慧化的品質(zhì)與保固管理，透過(guò)協(xié)調(diào)價(jià)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(gè)優(yōu)化的過(guò)程是不斷反覆進(jìn)行的，IBM提供非常多的工具來(lái)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(jìng)爭(zhēng)力的大數(shù)據(jù)解決方案。
    第三個(gè)份，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)價(jià)值網(wǎng)路創(chuàng)造的三個(gè)階段是行動(dòng)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(gè)價(jià)值網(wǎng)路，透過(guò)行動(dòng)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(gè)價(jià)值網(wǎng)路，并運(yùn)用先進(jìn)的認(rèn)知分析能力優(yōu)化價(jià)值網(wǎng)路的各個(gè)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(jià)值鏈
    JohnConstantopoulos積極參與亞太區(qū)制造業(yè)大廠的工業(yè)4.0專(zhuān)案，對(duì)工業(yè)4.0將對(duì)臺(tái)灣電子代工產(chǎn)業(yè)帶來(lái)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(wú)法互相合作串聯(lián)，也較難即時(shí)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(shí)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(dòng)做出優(yōu)化的判斷，隨時(shí)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(shí)，工業(yè)4.0更回應(yīng)了對(duì)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(gòu)的那一刻起，便直接被送到工廠端，自動(dòng)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(lái)進(jìn)行生產(chǎn)計(jì)劃的排程，而生產(chǎn)過(guò)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(lái)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(dòng)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。

標(biāo)簽：