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由工業4.0智慧製造談企業管理變革

  工業4.0是透過網路將科技串聯把智慧化帶進工廠,近幾年來台灣、美、日及大陸企業為提昇國際競爭力,紛紛投入工業4.0之列,致力建構智慧化與無人化工廠。但是投下鉅大的資金錢在軟硬體投資,如果疏忽企業管理及員工職能發展,將可能會影響智慧製造之投資風險。因為工業4.0所強調的「人機協同」,亦即在智慧生產製程中,人扮演的角色不再是「操作者」,而是企業流程的「管理者」。所以企業也要具備對等的「人」與「管理制度」,才能與智慧系統進行有效配置,進而驅動智慧化的實現。因此本文建議以企業推動全員經營來順應工業4.0的管理變革,擬以全面品質管理(TQM)、全員生產保全(TPM)、豐田生產體系(TPS/Lean)及經營績效整合管理(TPIM),來因應智慧製造的管理變革,如下圖所示。

  當智慧化的設備帶進工廠時,企業之全員參與、各場域之專業投入、以及實踐智慧之發揮,才是驅動4.0設備之要素與駕馭4.0設備之關鍵。全員經營與工業4.0設備相輔相成之理由在於,智能化工廠必須配合完善的品質管理體系及各項改善活動,確保零不良的產出;設備則運用生產保全來追求使用效率、妥善率,達成生產現場零災害、零故障之目標;此外,為提高生產效率以創造最低成本的競爭優勢,需導入精實生產(或TPS)來奠定製造快速反應、快速流動、庫存降低與浪費極小化的堅實基礎。戰略層面則引進TPIM來掌握經營績效與關鍵指標,展開與落實KPI管理,實現企業願景與策略計劃,達到提升企業競爭能力之目標。如下詳述4T全員經營管理變革架構:

1.全面品質管理(TQM)

  工業4.0的智慧生產製程中,將是少人化或無人化,因此人扮演的角色不再是「操作者」,而是企業流程的「管理者」,是產線品質「品質決策者」。因此每個人都必須發揮獨當一面的品質管理責任,才能確保智慧產線的產出品質。因此要從全員參與經營為起點,而不是將任務交給品管單位,是要全體員工共同來承擔品質管理與改善責任。唯有全體員工參與,才能共同努力朝向顧客滿意的品質目標。

2.全面生產保全(TPM)

  「人」是否能駕馭工業4.0的設備?是否能驅動智慧製造的價值?因為智慧產線或工廠中如果有一台機械故障,很有可能會全線癱瘓,因此全面生產保全就顯得非常重要。TPM發展從早期的硬體為導向之活動,已逐漸發展至製造部門、工廠、乃至全公司追求改善現場工作環境為目標。組織集結了全體成員的力量,帶動全員生產管理與改善,全體員工參與設備保養,自我實踐設備之日常檢查、日常保養、簡易零件更換、異常早期發現與維護等等,確保設備順暢運作與效率產出。

3.豐田式生產體系TPS(精實管理Lean)

  豐田式生產體系亦稱為及時化(Just-In-Time;JIT)生產系統,目標是後製程在必要的時機把必要的東西,按需要的數量至前製程去領取。當後製程領走需要的數量後,前製程只製造被領走的數量,在必需之時間,供應必需之數量,其目的在將庫存降低以追求零庫存。所以實施JIT可降低存貨成本、增加資本週轉率、縮短前置時間、提高品質及生產力,並且更具市場的應變能力。

  本文提出將豐田式生產體系TPS(或稱精實管理LEAN)和智慧生產並行發展,擬透過TPS豐田式生產體系,讓企業制度化及流程合理化來強化企業體質,透過現場改善及塑造製程穩定化來提升製造優勢,所以建議將TPS(LEAN)作為智慧化升級的基石。

4.經營績效整合管理(TPIM)

   TPIM管理制度最大的特點是透過目標展開 (Top Down)、施策展開  (Bottom Up),有效整合個人及團隊的整體目標,進而釐清企業組織與部門與個人目標明確關連性,企業才能實踐全面經營,形成「優質企業文化」與「優質的管理」,來實現企業運作的最高效率,實現企業經營效益的最大化。

  談到智慧製造可視化管理,本文建議應結合企業經營績效整合管理,建立關鍵績效指標KPI並落實PDCA管理。企業關鍵績效指標確認之後,再往下細分為品質、成本、交期KPI,並透過與ERP與MES之整合,建立企業管理儀表板,提供即時化、可視化資訊,掌握即時績效、採取即時對策,讓企業競爭力全面提升。

  工業4.0環境設施必須有工業4.0管理制度和工業4.0人力資源緊密鏈結。智慧製造設施在許多地方即可買得到,那是不是買設施的企業一定會成功?答案是否定的。必須管理制度的變革與人力資源並重發展,才是導入智慧製造的成功方程式。換句話說,工業4.0智慧製造有兩大基礎:1.管理制度;2.人材。如下說明與結論:

 1.管理制度,也是攸關工業4.0的成敗關鍵

  Germany national academy of science and engineering(Apr,2013)亦論述,欲發展工業4.0,需以標準化為核心,環繞著流程精實、機制精實、營運精實、組織精實、學習精實、設施精實之六大策略,在製程中塑造穩定化系統、短交期、減少變動、快速反應能力、製程彈性能力、少量多樣、少人化,作為智慧製造的基礎。

2.智慧設施需要人材去駕馭

  當管理制度合理化、標準化之後,必須仰賴全體參與管理,在智慧製造場域中,每個人都要發揮自己獨當一面的判斷能力、執行力與實踐智慧。以「人力資源」的充分利用與人力素質的配合提升為基礎,推動企業全員參與智慧生產的管理與經營,才能邁向高值化、卓越創新之高峰,更是企業導入智慧製造的重要課題。


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