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中小型製造業面對製造業生產力4.0因應之道

一、生產力的意義
  任何企業經營的目的是要從社會上取得資源(如:人力、原料、機械設備、資金…等),經由企業資源的整合製造產品或服務,再銷售給其客戶或終端消費者,最終獲得利潤並將利潤分配給利益相關者(如:股東、員工、顧客、供應商、繳稅給政府、回饋社會等)。投入資源與產出的關係可用一簡單的公式予以表達;生產力=產出/投入資源。提高生產力有下列方式:1. 產出不變,減少投入資源、2. 產出增加,投入資源不變、3. 產出增加,投入資源減少、4. 產出增加比率大於資源投入比率。企業要持續運用上述方式提高其生產力,在面臨全球競爭的時代才能永續經營與生存。

二、生產力4.0的由來
  近年來全球發展,有兩個重要的趨勢:一是全球競逐智慧科技發展趨勢的拉力;一是就業人口遞減現實的推力(註1)。因而世界各先進國家推出了先進的製造業政策(如圖一:主要國家製造政策),如美國推動的先進製造夥伴計畫(Advanced Manufacturing Partnership),強烈表達振興美國製造業的決心;德國工業4.0,推動以網實製造系統為核心建構「智慧製造」,藉此維持在全球製造領域的領先優勢;日本提出「日本產業重振計畫」利用設備和研發之促進投資來重振製造業;韓國提出「製造創新3.0政策」,以鼓勵韓國製造產業轉型與發展,協助中小型製造業建立智慧化與最佳化生產程序;中國大陸推動「中國製造2025」期增強自主創新能力,讓中國產業結構優化,發展高階製造裝備及製造業資訊化,以力爭2025年邁向製造強國之列。台灣是一個以貿易為主的國家,面臨上述各國的發展趨勢,如果不能在生產力上提高競爭力,將面臨逐步遭到市場淘汰的命運。
  行政院在2015年9月核定「行政院生產力4.0發展方案」(Taiwan Productivity 4.0 Initiative),內涵了製造業4.0商業服務業4.0農業4.0,期望在產業面:能夠促進產業創新轉型;技術面:能夠掌握關鍵技術自主能力;人才面:能夠培育產業實務人才的願景目標。

三、製造業生產力4.0推動架構
  從下圖一顯示製造業生產力4.0需要運用網宇實體並整合智慧機器或機器人、物聯網、巨量資料以及精實管理等各項技術,推動智慧製造與智慧服務達成以顧客價值為核心的聯網服務製造系統(System of system)。因台灣大多數的中小型製造業,資源不足無法一蹴可及,必須從初步具有IT及自動化基礎的中間企業,建構中堅企業及其供應鏈的創新營運模式,再逐步擴及中小企業的升級,最終達成滿足客戶需求、創造消費需求為客戶創造價值的目標。

圖一、製造業生產力4.0推行架構

               
    行政院生產力4.0發展方案核定版-2 P57

四、中小型製造業因應之道
  台灣中小型製造業面臨成熟的智慧科技發展的拉力與未來逐步進入超高齡人口老化而造成勞動人口遞減的推力,運用製造業生產力4.0的架構,逐步提高企業的生產力,是未來不得不要走的路。然一下子要投資智慧機器或機器人、物聯網、巨量資料、網宇實體等各項投資,也非中小型製造業所能負擔得起,在這時勢所趨又要提高生產力的情況下,中小型製造業可依循下圖二之精實生產步驟從基礎建構篇的穩定與暢流的面向著手,再進入能力熟化之同步化、拉式生產的階段邁進,逐步進入智慧自動化,讓製造業中小企業再中堅企業的引領下(如圖一)因而升級,具有高度的競爭力而永續發展:

圖二、推動生產力4.0之精實生產步驟(註二)

(一) 人才育成:
  1. 高階主管:體會到發展生產力4.0是一種趨勢,應凝聚企業幹部、員工的共識,下定決心深入探討生產力4.0的內涵、從基礎之精實生產擬定行動方案,逐步推動。
  2. 幹部與員工:面臨到趨勢上之改變,態度上應更積極配合企業的腳步,學習基礎之精實生產的各項改善技巧,逐步提高生產力,創造更高的人均產值;
(二) 製造流程面:
  1. 發掘與消除浪費:製造流程中存在著許多的浪費,包括庫存的浪費、製造過多、過早的浪費、不良品的浪費、等待的浪費、搬運的浪費、動作的浪費、加工的浪費,如果利用5S、IE改善方法、防呆法、快速換模換線、產線平衡、多能工、TPM等各種手法,讓製造流程徹底地消除浪費,減少因浪費而投入的資源,就逐步邁向零浪費達成精實生產終極目標,因而提高生產力。
  2. 落實改善與持續改善:在改善過程最令人擔心的是沒有辦法持續的進行,中小企業主有絕對的主導力,為企業長期的發展與生存,務必將持續改善放在首位,透過各種機制,如建立階段性KPI(Key Performance Index)持續改善、階段性發表會與觀摩、激勵制度的連結、外部參訪…等各項活動,帶動企業內部持續性的改善。
(三) 管理系統面:
  1. 由下圖三聯網服務製造系統了解主要架構是物聯網,由感知層、網路層、應用層所組成,透過生產設備感知層之各種感測元件與環境監測元件收集各種資料經由網路層的傳達至應用層利用巨量資料之蒐集、儲存、萃取、分析並做出決策,再由管理系統對智慧機器人下達指令執行智動化生產;生產過程再由感知層收集各種資料周而復始的運作。
  2. 而物聯網的核心是控制全局的管理系統,管理系統又是企業各流程所組成,要讓流程運作的順暢並具有效率,建置ERP系統是最佳的選擇。中小型製造業要投資感知層、網路層、應用層等各項設施有有其困難度,然建置一個適合該企業所需的ERP系統,來協助優化企業流程提高流程效率,也是投入製造業生產力4.0的必備條件之一。
五、結論
  行政院在2015年9月核定「行政院生產力4.0發展方案」(Taiwan Productivity 4.0 Initiative),內容清晰的描述核心理念、願景目標
、主軸策略、推動架構、績效指標、經費來源(註一);面臨全球生產力推動的浪潮,期盼所有的企業主能積極跟隨政府的政策,積極投入且持續的改善,逐步邁向製造業生產力4.0,才能在未來永續發展與生存。

圖三:聯網服務製造系統

參考資料:
註一: 「行政院生產力4_0發展方案(Taiwan Productivity 4_0 Initiative) 」核定本-2  104年9月
註二:中國生產力中心 輔導團隊彙整
 


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