自從德國于 2011 年喊出工業(yè) 4.0 一詞后，引發(fā)全球＂智能制造＂追逐跟風。一路參與多項數字轉型工程的鼎新電腦觀察到：不少立志轉型的企業(yè)，意在通過自動化和數字化加強速度和彈性，好把失去的訂單再找回來。但他們不禁反思：像德國這樣的國家級戰(zhàn)略，是否真適用于任何地方？對此，受邀解題的臺灣清華大學講座教授簡禎富直言，部分企業(yè)與其一味追求無人工廠，不如聚焦于數字決策和人機協(xié)作，從簡單處做起、打好基礎再朝智慧化轉型；＂高大上＂的目標對資源有限的中小企業(yè)無疑是難以承受之重，故提出＂工業(yè) 3.5＂的混合策略與破壞性創(chuàng)新概念。
照片人物：臺灣清華大學講座教授簡禎富
摒除形似而神非的仿效，正視＂公司治理＂
簡禎富闡述，第一次工業(yè)革命的蒸氣機發(fā)明讓功率增加；第二次屠宰場的流水線啟發(fā)福特汽車將歐洲手工車轉為標準作業(yè)程序 (SOP) 組裝，進而提升規(guī)模報酬及產出率，并均攤、降低成本且讓質量更加穩(wěn)定。就在這個時期，隨著規(guī)模變大、產業(yè)問題趨于復雜，1911 年，工業(yè)工程始祖之一的泰勒主張以科學管理方法解決。此外，嫻熟歷史的他留意到更深層的文化意涵：二次工業(yè)革命是因飽嘗前次成果的工業(yè)列強有向外拓展市場的需求，催生帝國主義興起、由戰(zhàn)爭作為序曲及謝幕——1840 年鴉片戰(zhàn)爭、1860 年英法聯軍，直至一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)。
簡禎富闡述，第一次工業(yè)革命的蒸氣機發(fā)明讓功率增加；第二次屠宰場的流水線啟發(fā)福特汽車將歐洲手工車轉為標準作業(yè)程序 (SOP) 組裝，進而提升規(guī)模報酬及產出率，并均攤、降低成本且讓質量更加穩(wěn)定。就在這個時期，隨著規(guī)模變大、產業(yè)問題趨于復雜，1911 年，工業(yè)工程始祖之一的泰勒主張以科學管理方法解決。此外，嫻熟歷史的他留意到更深層的文化意涵：二次工業(yè)革命是因飽嘗前次成果的工業(yè)列強有向外拓展市場的需求，催生帝國主義興起、由戰(zhàn)爭作為序曲及謝幕——1840 年鴉片戰(zhàn)爭、1860 年英法聯軍，直至一次世界大戰(zhàn)爆發(fā)。
這段歷史有何啟示？簡禎富認為，一戰(zhàn)后掀起的五四運動之所以會推崇＂德先生＆賽先生＂，已明確顯示＂徒具其形、未得其神＂的東施效顰是無效的，要發(fā)奮圖強依恃的不只是船堅炮利，更要緊的是根本上的維新。如今的企業(yè)也需要推行新五四運動，形塑公司治理精神；全世界的硬設備其實大同小異，＂形而上＂的軟實力才是決勝關鍵，包括控管數據流向。臺灣沒有在產業(yè)源頭做莊的能力，＂后端＂才是價值所在，但在利用大數據做應用的同時，須留意＂間接使用數據＂之風險，前幾年曾有軟件大廠對上述行為追究責任的殷鑒不遠。
與其妄想一步到位，不如量力而為、出奇制勝
＂科技越進步，意味著工作機會越來越少、產業(yè)型態(tài)也在改變，但制造業(yè)仍是先進國家堅守的領地＂，簡禎富說。據估計，從中獲取的直接報酬率就有 2.5 倍，還有帶動外圍服務業(yè)的擴散效應。不過，歷史上每一次的工業(yè)革命都不是連續(xù)的，如今當紅的工業(yè) 4.0 也不可能一步到位、在 2025 年或某個時間點就鳴金收工，而是必須持續(xù)推動；尤其各地基礎建設與自動化程度不一，缺乏階段性策略就空談虛實整合系統(tǒng) (CPS) 顯得不切實際，不如在現有基礎上先滿足部分智能制造目標，例如，當初在 2G 架構下實現部分 3G 特性、曾盛行一時的＂功能機＂。
圖1：四次工業(yè)革命的精髓
＂科技越進步，意味著工作機會越來越少、產業(yè)型態(tài)也在改變，但制造業(yè)仍是先進國家堅守的領地＂，簡禎富說。據估計，從中獲取的直接報酬率就有 2.5 倍，還有帶動外圍服務業(yè)的擴散效應。不過，歷史上每一次的工業(yè)革命都不是連續(xù)的，如今當紅的工業(yè) 4.0 也不可能一步到位、在 2025 年或某個時間點就鳴金收工，而是必須持續(xù)推動；尤其各地基礎建設與自動化程度不一，缺乏階段性策略就空談虛實整合系統(tǒng) (CPS) 顯得不切實際，不如在現有基礎上先滿足部分智能制造目標，例如，當初在 2G 架構下實現部分 3G 特性、曾盛行一時的＂功能機＂。
圖1：四次工業(yè)革命的精髓
資料來源：Christoph Roser at AllAboutLean.com；https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Industry_4.0.png
簡禎富評論，以前批量生產，換批只需重新設置即可，即使毛利低、但只要規(guī)模大，整體獲利仍很可觀；但演進至少量化的此刻，就未必有優(yōu)勢。＂短鏈革命＂影響所及，量大適合水平分工、量少便輕裝上陣，一旦過剩都是負擔；基于總成本考慮，＂在地化＂生產有其必要，而非將生產基地放在特定區(qū)域、以規(guī)模取勝。＂工業(yè) 3.5＂先做轉換價值收割、向前走半步，就像當年聯發(fā)科技 (MediaTek) 憑借＂2.75G＂——(2.5+3)/2 的 turn-key solution 參考設計及創(chuàng)建生態(tài)系，就順利降低研發(fā)成本。
工業(yè) 3.5：分散、開放、協(xié)作，＂人＂依然是主角
具體而言，工業(yè) 3.5 與 4.0 有哪些區(qū)別？簡禎富比喻，工業(yè) 4.0 猶如機器人，著重虛實整合、屬＂集權式封閉系統(tǒng)制造平臺＂，最終目標是以機器人取代人的工作；但他力倡的工業(yè) 3.5，核心在于人和智慧機械的互動，屬＂分布式開放系統(tǒng)協(xié)同合作＂，旨在以人工智能 (AI) 強化人的機能，就像鋼鐵人一般。＂智能制造雖是機會之窗，但它十分講究實務操作 (hands-on)，沒那么容易，且能搶占先機的時間不多＂，簡禎富疾呼。
具體而言，工業(yè) 3.5 與 4.0 有哪些區(qū)別？簡禎富比喻，工業(yè) 4.0 猶如機器人，著重虛實整合、屬＂集權式封閉系統(tǒng)制造平臺＂，最終目標是以機器人取代人的工作；但他力倡的工業(yè) 3.5，核心在于人和智慧機械的互動，屬＂分布式開放系統(tǒng)協(xié)同合作＂，旨在以人工智能 (AI) 強化人的機能，就像鋼鐵人一般。＂智能制造雖是機會之窗，但它十分講究實務操作 (hands-on)，沒那么容易，且能搶占先機的時間不多＂，簡禎富疾呼。
今天，需求端少量多樣變動大、供給端資本支出高，為維持產銷平衡，不得不對價格、產量和營收做整體考慮，企業(yè)應將心力放在＂牽一發(fā)而動全身＂之處。曾借調到臺積電擔任工業(yè)工程處副處長的簡禎富還強調＂防微杜漸＂比事后諸葛、亡羊補牢有用；諸如非流水線的半導體制程，特別需要借助大數據分析找出曝光顯影、蝕刻與變異的最適狀況。另一方面，不能只專注于抓問題，也要用心在取長補短與協(xié)作上，否則就如同身體內白血球過多，只知過度防御卻無法再造新血，同樣不利企業(yè)健康發(fā)展，應秉持＂大德不逾矩，小德出入可也＂原則即可。
＂數字原生＂是最直接的手段，傳統(tǒng)產業(yè)受益尤大
鼎新電腦智能＋研究中心專家蘇斌雄分析，科技、人文、社會變局，使每個板塊的角色都有重新競逐和爭取紅利的機會，而 AI 是以數據為基礎的統(tǒng)計分析應用，結合數據和創(chuàng)意會有加乘效果，前提是企業(yè)運營過程中，核心環(huán)節(jié)是否已被數字化記錄？＂數字原生＂是最直接的手段，因為時間是最寶貴的資源、也是最重要的資產；企業(yè)存在是為將本求利，數字轉型可分為四大軸線進行：1.將主營業(yè)務在線化，并以 AI 突顯競爭優(yōu)勢或創(chuàng)造服務差異；2.將產品／服務置入新的元素；3.連結生態(tài)系、增加黏著度；4.資源匹配、智慧排程與死循環(huán)現場的智慧運營串聯。
鼎新電腦智能＋研究中心專家蘇斌雄分析，科技、人文、社會變局，使每個板塊的角色都有重新競逐和爭取紅利的機會，而 AI 是以數據為基礎的統(tǒng)計分析應用，結合數據和創(chuàng)意會有加乘效果，前提是企業(yè)運營過程中，核心環(huán)節(jié)是否已被數字化記錄？＂數字原生＂是最直接的手段，因為時間是最寶貴的資源、也是最重要的資產；企業(yè)存在是為將本求利，數字轉型可分為四大軸線進行：1.將主營業(yè)務在線化，并以 AI 突顯競爭優(yōu)勢或創(chuàng)造服務差異；2.將產品／服務置入新的元素；3.連結生態(tài)系、增加黏著度；4.資源匹配、智慧排程與死循環(huán)現場的智慧運營串聯。
照片人物：鼎新電腦智能＋研究中心專家蘇斌雄
伯鑫手工具特助、也是第二代接班人吳昌旻分享自身轉型經驗：對于一家成立于 1984 年的金屬加工老廠來說，工廠環(huán)境真的不是太友善，單是鍛造車間就得承受 1,200℃ 的余威；他自評，伯鑫的成績是建立在產品特色、成本改善 (精實生產) 與系統(tǒng)整合上。
照片人物：伯鑫手工具特助吳昌旻
向傳產推廣工業(yè) 4.0？事實是：許多業(yè)者都還停留在 2.5！
為精益求精，內部自 2016 年開始祭出奬勵措施做提案改善，三年間已達兩百多件，成功帶動正向的企業(yè)文化。在少量多樣趨勢下，公司來料有上萬個料號，故非常重視先進規(guī)劃排程系統(tǒng) (APS)，以便隨時動態(tài)修正；除了物料清單 (BOM)，也要納入制程設定、標準工時和產線，才能使排程準確率達 85% 以上。之后再鏈接制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES) 和 ERP 精算成本，回饋到訂價策略。＂最初原本使用美國 ERP 系統(tǒng)，但缺點是只能就既有工單排程，且成本結算邏輯不符合臺灣稅法，終于決定改換本土系統(tǒng)，近五年來獲利已成長 50～60%＂，吳昌旻親揭內幕。
為精益求精，內部自 2016 年開始祭出奬勵措施做提案改善，三年間已達兩百多件，成功帶動正向的企業(yè)文化。在少量多樣趨勢下，公司來料有上萬個料號，故非常重視先進規(guī)劃排程系統(tǒng) (APS)，以便隨時動態(tài)修正；除了物料清單 (BOM)，也要納入制程設定、標準工時和產線，才能使排程準確率達 85% 以上。之后再鏈接制造執(zhí)行系統(tǒng) (MES) 和 ERP 精算成本，回饋到訂價策略。＂最初原本使用美國 ERP 系統(tǒng)，但缺點是只能就既有工單排程，且成本結算邏輯不符合臺灣稅法，終于決定改換本土系統(tǒng)，近五年來獲利已成長 50～60%＂，吳昌旻親揭內幕。
他并透露，其實許多傳產業(yè)者都還停留在工業(yè) 2.5，尚未做到全自動化；偏偏加工良率與人工使用量規(guī)的正確性有關，人為落差使報廢品的改善有限，以致延誤交期及增加重工成本。最好的方式是從源頭解決：1.生產、檢測自動化；2.寫入 MES 的統(tǒng)計制程控制 (SPC) 記錄；3.實時回饋與調整。吳昌旻舉例，他們無意間察覺：輪班作業(yè)時常發(fā)生撞擊。細究原因發(fā)現：機械手臂夾取工件因重力關系，偶爾會因姿態(tài)不正而滑動、導致放到銑床時出狀況；加工若有毛邊，放到治具還會發(fā)生干涉。然而，這些問題一旦被克服，就會成為專有且可被復制的領域知識。
勇敢迎向轉型升級，后福無窮
更大的效益是，如此一來，亦可降低接單的＂最少訂購量＂(Minimum Order Quantity, MOQ) 門坎，且自動化有助于＂模塊化生產＂，便于在銷售市場就地供應，厚植搶單實力，相當值得投資。至于以哪里為起點？吳昌旻建議，可從日常數據找出人力成本最高的部分下手。當地球上再也找不到廉價勞力的地方，游牧式的供應鏈或將消亡；連番上陣的貿易戰(zhàn)，亦將打破生態(tài)成員的原有競合關系。為求生存，產業(yè)的轉型升級似乎已避無可避！與此同時，智慧機械也正全速前進，迎接屬于它們的光輝歲月。
更大的效益是，如此一來，亦可降低接單的＂最少訂購量＂(Minimum Order Quantity, MOQ) 門坎，且自動化有助于＂模塊化生產＂，便于在銷售市場就地供應，厚植搶單實力，相當值得投資。至于以哪里為起點？吳昌旻建議，可從日常數據找出人力成本最高的部分下手。當地球上再也找不到廉價勞力的地方，游牧式的供應鏈或將消亡；連番上陣的貿易戰(zhàn)，亦將打破生態(tài)成員的原有競合關系。為求生存，產業(yè)的轉型升級似乎已避無可避！與此同時，智慧機械也正全速前進，迎接屬于它們的光輝歲月。
