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推動工業4.0(智機化)先落實精實管理

  2013年德國提出工業4.0產業主張,全世界悄悄進行的產業振興政策紛紛浮出檯面,以往先進國家認為製造業是耗費資源,辛苦卻無法創造高附加價值的行業,為追求人民生活與經濟成長必須要轉型,逐主張必須以品牌行銷主宰產品研發,才能為企業創造更高的附加價值,為追求企業競爭力紛紛把複雜又耗能的製造加工移往開發中國家,以委託製造OEM或委託設計製造ODM方式,採取經濟規模經濟低成本策略,大幅降低產品成本提升市場價格競爭力;近年來隨著產品需求多元化及生命週期急遽縮短,藉由開發中國家以經濟規模加工降低產品成本,難以滿足消費者個性化、多元化與及時化需求;適逢近10幾年來在資訊、通訊技術環境成熟與普及,完全打破消費者、銷售、製造、設計間專業隔閡,誰有辦法在最短時間內滿足各種消費需求,就能創造更高的附加價值,企業除必須要從被動行銷,走向預知消費需求的引導消費,於是運用累積大量多元資料透過大數據分析,找出各種行為特性掌握消費需求關聯,進而做為產品功能設計、銷售與生產規劃提供依據。

  為提升企業經爭力,更重要的是建構一個具高度彈性與應變能力的產銷整合服務體系,以因應太多難以預測的市場需求與競爭變化,絕不是更換一套設備、技術或系統就能達到,務必從商業模式、團隊思維讓產品價值鏈完善整合,才能滿足短交期、高品質,還要具有低成本競爭優勢,價值鏈所有與生產相關的設備與人之間商業情報,可以透過物聯網IOT技術無縫及時正確的傳遞,確保客戶需求履行過程都透通且有效管控;生產加工各製程間不同設備運作或人工操作狀態,須無障礙自動及時正確回報,並核對是否依照規範、品質標準與計畫時效,如果實際進度、品質或效率,無法如預期時還能及時被發掘,讓偏差能透過各種補救方式及時校正,生產設備若擁有自動反饋與自動修訂能力,設備從取代人力操作又能具自動校正或尋求人協助的功能,有別於一般機器設備又稱為智慧機器人IR(Intelligent Robot)或智慧機器設備IM(Intelligent Machine),除能取代生產加工與檢測外,還具備人員判斷品質的能力,透過IOT設備自動回應的參數,設備俱備自我監測性能與運作效能,甚至機器與人在一起安全工作這就是具智慧的機器設備。

  產品從市場需求掌握、設計、生產、運銷到消費者,都會經過許多不同的專業技術與資源投入,為確保產品在所有環節決策都符合最佳化,讓多元複雜資源運用獲得最高附加價值,必須有精準快速的規劃與管理能力,以往雖已經依賴資訊系統協助進行相館計算,分析仍需要大量依賴人的操作與判斷,決策品質當然也會因人專業、經驗與智慧而異,為讓人為因素與負荷降到最低,建構網路實體系統CPS(Cyber-Physical System) ,讓以往靠人控管物的方式改變由系統輔助管理複雜的事物;猶如飛航系統受到許多天候、環境無法預期變化,以及飛機複雜的機件結構等動態因素,系統可以根據專家累積多年經驗,提供最佳化的速度、高度、方位與航道達到安全且經濟的自動駕駛;企業面對產品研發、生產與行銷間複雜決策,必須把ERP鏈結CRM(Custom Relation System)、APS(Advance Production System)、MES(Manufacturing Execution System)、…,並與銷售、績效、成本、品質、…營運管理決策融合,CPS包含以智能感知層建立物聯網的架構,使數據以最完善經濟方式採集匯聚,讓設備之間有效交流溝通,將信息數據能夠在被分析和利用,實現本地的智能化;透過CPS系統可進行跨區資訊處理、分配、決策、和調度管控,形成一個大數據環境建構運算模式挖掘知識,識別分析相關資訊做成決策建議,建立協同優化的決策,再依決策特性與體系經子系統轉化成適當語言,將決策指令分發到設備端有效執行。

  德國主張的工業4.0、美國主導先進製造AMP、日本提出產業重振計畫、人機共存,韓國推動製造業創新3.0,中國追求智能製造2025,我國提出機械智慧化、產業智機化政策;以上都是各國為提升產業競爭的策略,其目的都是為了提升企業本身競爭力,其實都從產品的品質、性能、成本與高度配合的彈性,就是要以最快速度滿足個性化且超越期待的多元服務;經營者當然不可忽視此發展方向,更不可盲目投入資源追求這些想法,必須深思本身以往、現在及未來核心能耐與可創造的附加價值,只有知己知彼再採取策略才是王道,成功經營策略是充分準備事實做對的決策且把對決策真正落實;務必從下游客戶需求與期待為出發點,及本身與同業生產力狀況為基礎,訂定短中長期發展策略善用有限資源,把本身企業發展藍圖具象化,先鞏固企業生存根基再謀定競爭發展優勢;建議應從企業有效的生產力(附加價值)提升為依據,從附加價值公式=產品銷售收入-外部附加價值(成本),從產品設計、生產、銷售及服務過程中,找出發展存在與潛在的瓶頸,以精實管理手法進行流程優化後,再考慮各階段如何善用IR、IOT、Big Data突破瓶頸,把最優的營運模式結合ICT工具建構有效的CPS,千萬別誤以為導入建立工業4.0各種手法,就會讓企業附加價值提高。

 


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