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中小企業如何盤點現況,以邁向工業 4.0 智慧製造-以日本為借鏡

第四次工業革命

  工業 4.0 由德國政府提出,目的為因應未來企業面臨的挑戰如:人口變化、產品生命週期加速、消費行為改變等,使製造業必須能以更具彈性的生產,才能達到客製化及快速反應製造的發展趨勢。而此次的工業革命,並非創造了新的工業技術,而是把現有的相關技術, 進行數位化及智慧化的資源訊息整合,以建立具有彈性、適應性的生產方式。

  而反觀台灣大部份為中小企業,一向專攻大量生產及代工製造,製造業現在面臨的市場快速變化、需求個人化、生產條件無法快速靈活應變,勞動力缺乏等難題,如果台灣的中小企業把工業 4.0 就是可解決工廠自動化及無人化的良藥,就很危險,因為會蒙蔽企業,看不清楚企業目前面臨的問題及所面對的世界局勢,所以想強調的是,企業應該要先了解需求,消除企業內不該存在的各種浪費,並進行品質及交期的優化,再思考下一步如何有效運用 IoT、ICT 及 IT 協助企業進行升級,提升競爭力。

日本和台灣中小企業之相似處

  在 2008 年全球金融危機、2011 到 2012 歐債危機爆發後,導致全球經濟嚴重受傷,時

  至 2016 年,全球經濟依舊深陷於低成長、低通膨、低利率;高失業、高競爭、高風險等的惡劣環境,企業如何在此困難的環境中追求基業長青呢?又該如何擬定策略腳本,避免讓經營策略失焦。

  因為台灣與日本的生活型態很接近,且日本、台灣中小企業占比高:如表 1 所示,因應市場及環境變遷,台灣與日本的中小企業都面臨轉型升級的問題。

 

產業別

標準

台灣

製造業、礦業及土石採取業

資本額八千萬元新台幣以下或

員工雇用人數未滿二百人

農林漁牧、水電燃氣業、服務業

營業額一億元新台幣以下或員

工雇用人數五十人以下

日本

製造業、營造業、運輸業、及其

他產業(不包含以下產業)

資本額三億日元以下或雇用員

工人數未滿三百人

批發業

資本額一億日元以下或雇用員

工人數未滿一百人

服務業

資本額五千萬日元以下或雇用

員工人數未滿一百人

零售業

資本額五千萬日元以下或雇用

員工人數未滿五十人

表一:中小企業定義

資料來源:台灣:中小企業白皮書;日本:White Paper on Small and Medium Enterprises in Japan

  日本與台灣中小企業在供應鏈中並由大廠間接出口的情形十分普遍,此一方式逐漸成為兩國製造業中小企業的主要產銷方式:由出口的方式逐漸由直接出口改為經由其他廠商的間接出口可以得知,至少在製造業的中小企業上,加入供應鏈,並由大廠間接出口,已逐漸成為兩國中小企業主要的產銷方式,因此使得中小企業需具備與以往不同的技能。在供應鏈的中小企業,雖然不需自行開發客戶,但卻需要和供應鏈中的廠商充分配合,所以在議價能力已日趨薄弱,且對交期、品質的要求越來越嚴苛,使得中小企業的獲利也越來越低。

借鏡日本企業升級模式

  於 2018/10,中國生產力中心邀請日本能率協會 JMAC 的田秀夫(JMAC 生產與運營諮詢部本部長、資深顧問)及吉川太清(JMAC 生產工程革新中心顧問),來台分享日本中小企業在因應工業 4.0 浪潮的經驗。

  在短短的 5 天授課中,二位顧問說明中小企業需先自身檢討 QCD 現況(品質、成本、與交期 Quality, Cost, and Delivery,簡寫為 QCD)。當訂單無法滿足客戶時,就需思考如何以穩定、迅速及高品質的來供應產品,所以目標即為增加效率、減少浪費。因此接下來就需思考,如何以生產精實管理結合 ICT 技術,來優化生產管理模式,提升企業競爭力。切入方式則為以客戶需求角度為優先進行,若是品質提升則從研發設計、材料、設備及人員變異等,進行問題挖掘、分析及改善,達到符合需求之品質;若品質無虞,則以優化生產流程, 生產製程以同步化、拉式生產,並達到各製程生產平衡,減少 WIP 和及時到位的 JIT 管理, 隨市場需求變化靈活接受訂單,有效規劃購料、生產配合實際需求彈性調整,原料、半成品及成品庫存低,且完全滿足客戶客製化需求,以達到管理及生產系統的最適化。而將此時再以 ICT 的導入,如可優先架構起 ERP 掌握企業內物料庫存,再以 MES 導入,了解目前生產效率及減少人員輸入的繁鎖人力支出,確切掌握生產情況,並可進行各數據妥善收集與分析應用,使決策品質提升,也就是確保製程之順暢,讓生產線不再僅是生產線,還能向上串聯結到物料、採購等企業運籌環節;從而大幅減少人力及物料成本,減少不必要的浪費;如圖一所示。

圖一:智慧工廠目標

資料來源:中國生產力中心彙整日本 JMAC 日本 JMAC 對營運作業及 IoT 需求應用診斷

  進行診斷前要先明確定義智慧生產,以 JMAC 定義為:透過傳感器和數據轉換即時掌握動態狀況、促使工廠生產進展順利,如有問題立即顯示,通過分析數據整合人員與機械優化措施,成為理想的供應體系或工廠;簡單說就是以掌握狀況、數位轉換、即時可視化、分析及最佳化。

  營運作業執行水準評估,先從經營之安全、品質、成本、防護、生管物流及環境面, 依據企業實際管理程度加予分級,各分級定義說明如表二所示。

表二:營運作業水準評估

資料來源:中國生產力中心彙整日本 JMAC

  ICT、IT、IoT 水準評估,連結、數位化、可視化、數據運用及商業模式運用五構面應用程度,依據企業實際管理程度加予分級,各分級定義說明如表三所示。

表三:ICT、IT、IoT 水準評估

資料來源:中國生產力中心彙整日本 JMAC

  企業利用表二及表三的水準評估表,能清楚經營問題與 IoT 應用程度,作為協助解決營運問題與創造價值參考,透過營運評量,並結合 IoT 評量,確認導入智慧生產策略,因此在進行企業診斷時,先從企業營運作業水準考量,找出企業現有營運程度後,再結合 IOT、ICT、IT 技術整合運用,相互提升才能將效益持續提升,如圖二所示。

圖二:營運程度與 IOT、ICT、IT 技術整合運用效益提升

資料來源:中國生產力中心彙整日本 JMAC

結語:資源有效運用

  目前台灣中小企業所能運用的資源及資金是有限的,企業都期望以最小的資源來換取最大的利潤,因此資源運用的聚焦性,就更顯重要;首先必須先了解企業目前遇到的困難及需求,以 JMAC 分享的營運作業執行及 ICT、IT、IoT 水準評估表,將問題進行優先處理的排序,如此一來,才更能將有限的資源對準投入企業最需優先解決的問題,使企業創造出更多的價值,朝向工業 4.0 智慧製造的目標邁進,擴大與其他企業之差異性,企業獲利的能力就越強。

 

參考資料:

台灣與日本中小企業發展變遷之比較研究 趙文衡 臺灣經濟金融月刊第四十四卷第一期


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