新加坡的智慧製造模式可以為台灣帶來什麼靈感?

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由服務業導向轉為尖端製造重鎮

  陳思賢(Kenneth Paul Tan)所著的《新加坡模式:城邦國家建構簡史》清楚描繪新加坡從亞洲小國到亞洲強國的發展歷程:在領土狹小、欠缺資源,以及生存基礎脆弱的情況下,政府主導國家的整體經濟政策走向,雖然新加坡最為人所知的是服務業(特別是金融業以及國際金融中心地位),但自從2014年該國政府大力推動「智慧國家」開始,至今已有七年時間,這段時間內一塊異軍突起的領域就是智慧製造,相較於電子產業興盛的馬來西亞,或是具備廣大腹地、食品製造產業為主的印尼,新加坡怎麼看都不像是製造業重鎮,那麼它是怎麼做到的?

  跟隨趨勢對於小國而言並非安全,而是應要走在趨勢之前,甚至引導趨勢才能讓大國刮目相看。自從2016年美中貿易衝突以來,各國政府的重點從服務業轉向製造業,鼓勵在地生產與供應,美、中、德、日、韓皆具備完整的腹地與基礎建設,業者回到當地設廠並無大礙,但對新加坡而言又是另番光景,雖然具備完整基礎建設,加上製造業佔該國GDP比重21%,但受限於領土狹小,不易吸引國際製造業大規模設廠,為突破此一困境,該國開始以航太、精密工程、自動化產業為發展重點,同時吸引外資成為東南亞中樞,成為國際企業進入東南亞市場的大門。

RIE2025為發展尖端製造的關鍵之一

  2020年12月,新加坡副總理王瑞杰(Heng Swee Keat)宣布該國第三個五年計畫:「研究、創新和企業 2025 計劃」(RIE2025),並投入250億星元於未來發展的四大領域,包含智慧製造、健康醫療、永續發展,以及數位經濟,該計畫的主導機構為新加坡科技研究局(Agency for Science, Technology and Research,A*STAR)。該計畫在智慧製造佈局的重點為將新加坡打造為「製造中樞」與「亞洲-全球創新技術節點」的定位,強調的並不僅於生產層面的智慧技術,還包含強化AI技術以建立東南亞供應鏈控制塔(Supply-Chain Control Tower),提供外商與本土業者供應鏈指揮樞紐的功能,連結世界各地至亞洲為新加坡的競爭優勢之一。

圖、決定新加坡技術競爭力的RIE 2025計畫

資料來源:NRF

  在實際作為上,科技研究局成立多個研究中心,最著名的為先進再製造與科技中心(THE ADVANCED REMANUFACTURING AND TECHNOLOGY CENTRE,ARTC),研究中心與新加坡南洋理工大學、80多家國際企業與中小企業合作,共同開發不同產業與規模的智慧製造路徑與做法,領域涵蓋智慧產品驗證、3D列印、再生材料、資料技術、機器人軟體等。如果從合作企業分佈來看,不含看出這是一個綜合各產業龍頭的大聯盟。除了西門子、ABB、富士通、洛克威爾等自動化業者外,也納入如微軟、新加坡電信(Singtel)、DMG MORI等科技、電信、工具機等產業。此外,雀巢與P&G等快銷品產業也加入該行列,透過智慧製造的經驗,與當地業者合作,開發各種按需生產的作法。同時,為了促進企業與新創合作的空間,ARTC也透過「新創挑戰者方案」來促使智慧製造新創與業者激盪出新作法,合作範圍著重在智慧揀選、智慧產業、AI視覺化、工業物聯網等領域。

  在所有製造業轉型措施中,備受矚目的是位於新加坡的裕廊創新區,新加坡科技研究局旗下先進再製造和技術中心(ARTC)與80多家世界領先企業建立合作夥伴關係。同時,新加坡科技研究局已於裕廊創新區推出1.5萬平方英尺的模型工廠,讓跨產業和整個價值鏈的企業可以合作,共同開發和測試先進的製造技術。

表、先進製造中心生態夥伴

資料來源:ARTC

  ARTC僅是科技研究局20多個研究中心的其中一項,其他與智慧製造相關的中心尚有製造科技研究(SINGAPORE INSTITUTE OF MANUFACTURING TECHNOLOGY,SIMTECH)、材料工程研發中心(Institute of Materials Research & Engineering,IMRE)、運算資源研究中心…等,可以期待的是,未來在RIE 2025的支持下,將有更多類型的研究中心、企業、學術機構組成聯盟,而這些聯盟將逐漸以同樣技術底層語言溝通為目標,開發出更多類型的應用,這也印證一個管理概念:當市場發生變化,業者就必須重新思考公司的策略定位與是否調整商業模式,在後疫情時代,這可能是攸關企業生存的關鍵。

從生澀邁向成熟的SME Go Digital計畫

  事實上,新加坡在智慧製造中最為人知的是由新加坡資訊通訊媒體發展局(Infocomm Media Development Authority,IMDA)與新加坡企業發展局(Enterprise Singapore)於2017年推出、針對中小業者數位轉型的計畫:SME Go Digital。中小企業佔新加坡勞動人口的三分之二與GDP的50%,可說是組成該國經濟的重要支柱之一,根據官方統計,目前已有超過75,000家中小企業加入該轉型計畫,為使企業有適當轉型方式,該計劃推出針對18種子產業的轉型藍圖(Industry Digital Plans,IDP),彙整各產業相關的政府、公協 會、工會及產業界等單位意見制定而成,包含營建、會計、育兒、環境服務、食品製造、食品服務、旅宿、交通、物流、離岸工程、媒體、精密製造、工程服務、海運、零售、資安、教育、貿易等。藍圖內容除了數位技術的應用外,也涵蓋數位人員訓練、組織文化養成,與新商業模式模擬,可見數位轉型並非僅有技術上的升級,連帶人員、文化、營運等都要跟著改變。

圖、SME Go Digital為全球相當具代表性的數位轉型計畫

資料來源:IMDA

  以精密工業而言,其智慧製造藍圖分成三階段。第一階段強調生產端的優化,如製程參數搜集、e化採購、生產流程監控、自動化機器人等,強調自動化與資料搜集;第二階段則以串連為訴求,連結生產端、原物料端、物流等,將資料的任度二脈打通,並運用人工智慧進行預測性維護,著重在連結與進階優化;最後則朝向數位智慧工廠邁進,如虛擬工廠、智慧高精密雷射切割軟體等。相對應的還有第三方服務商(vendor)的挑選標準,以及各轉型階段上員工數位技能的訓練項目。完整的轉型絕非僅有解決方案的導入,還需要員工技能的提升,減少對數位科技的恐懼與抗拒。同時針對未來具高度發展潛力且跨產業領域皆需要的數據分析及網路安全能力,積極培養資安相關人才。

  除了轉型企業IDP外,SME Go Digital也專為提供解決方案的業者打造一套商業藍圖。這套藍圖按照不同需服務的產業別而有不同領域,從技術面來看,服務業者須在智慧技術、資安、個人資料保護、數據分析、物聯網等五大領域提供解決方案。從應用面來看,則需提供涵蓋即時生產、預測性維護、設備監測、軟體平台部署、報表視覺化等,而這些面向也隨著發展趨勢而有所改變,當前新加坡製造業極力發展高階材料、再生能源、奈米製程等領域,當一定比例的中小企業具備完整的數位底層設施時,未來可大規模導入相關技術,配合人工智慧與5G,可大幅提高中小製造業的營運韌性,甚至開發出新種類軟體服務馬來西亞與印尼的同業。

設計智慧製造指數SIRI建立轉型共同標準

  許多企業在投入智慧製造過程中最大難題有二:不知從何開始,以及不知轉型標準。確實,各產業對於智慧製造因業務形態不同而有所差異,技術導入種類、應用場域、人力配置等各有特色,但未來是全體製造業數位轉型的時代,「標準」可能成為另類商業語言。故此,新加坡經濟發展局與一家德國測量測試公司合作, 根據16個變量開發一個指數,即為新加坡智慧產業準備指數(Singapore Smart Industry Readiness Index,SIRI),讓業者評估自身在智慧製造程度上的現狀與未來轉型方向,確定欲改進的領域與技術,協助企業加快區域擴張。

  智慧產業準備指數著重在8大重點領域,包括營運、供應鏈、產品生命週期、自動化、連結性、智慧化程度、營運管理,以及人才準備度,另外還有協助採用智慧製造、機器人、自動化和資訊安全的60個細項標準。除了準備指數之外,新加坡經濟發展局還推出另一項措施:指數合作夥伴網絡(Index Partners Network)。該措施透過技術、人才開發和培訓,同步建立合作夥伴生態系統,透過不同類別的產業與解決方案商合作,來做為智慧產業準備指數後續的補充方案,製造業者可以快速利用這些生態系統來彌合轉型過程中規劃和執行階段之間的差距。

  筆者認為,智慧產業準備指數與指數合作夥伴網絡有助於強化新加坡成為文章前述「製造中樞」與「亞洲-全球創新技術節點」定位。在缺乏豐沛天人資源的前提下,該國政府與產業也同時跳脫傳統的資源經濟型態,過去的製造業強調原物料、固定資產設備投資、硬體與產品導向,強調「input-output」模式,以線性、規模化為主要方式。而智慧製造涵蓋上述部分元素沒錯,但也新增了軟體、算法、智慧財產權、區域/全球標準(非產品標準)等因子,由於數位經濟前期等待期較長,後期在資料備妥、演算法成熟、運算能力更上層樓後,可迅速達到爆發性的指數成長。因此訂定準型標準有助於新加坡鞏固在數位經濟的地位,使其更為創新;同時,業者也可以根據轉型過程與成效,開發出新解決方案作為第二金流。

按區生產、按需生產的最適數位資源調配

  根據花旗集團委託經濟學人進行的「全球城市2025競爭力調查」顯示,新加坡至2025年時將成為亞洲最具競爭力的城市;同時,根據世界銀行發布之《2020全球經商環境報告》(Doing Business 2020)指出,在全球190個經濟體中,新加坡則維持全球第2名,能讓該國獲得這些名次的關鍵產業除了金融服務業外,另一重點就是具備強大招商能力的電子製造業。

  根據該國政府統計,新加坡所吸引的固定資產投資產業類別以電子業和化工業為主,占整體投資逾60%,分別各占37%和23%。電子製造業對新加坡而言已是高附加價值/利潤產業,產值占整體製造業30%,為該國製造業主要成長驅動引擎,特別在半導體、電腦周邊產品、數據儲存及消費性電子產品等領域,對於國際企業引資扮演重要角色,不過,在疫情衝擊與地緣政治影響下,新加坡與當地外國業者必須面對一個重大議題:按區生產、按需生產。本質上,這是去全球化的一環。

  這樣的走勢在一定程度上影響新加坡作為全球樞紐的地位,不過,身處東南亞市場的中心以及本身高度技術導向的發展取向,卻在這時幫上大忙。如前所述,數位經濟下製造業也必須開始重視智慧財產權保護,而該國為亞洲智慧財產權保護 第一名之國家;過去,新加坡曾屬於勞力密集產業,因此部份電子製造出現二次加工狀況,二次加工需要再次引進原物料,這對部署於該國的業者而言負擔較高,唯現在受惠於先進製造提升,許多製造業在當地可完成一次性生產。最後,在這波按需生產的模式中,新興技術帶動的產業可能對製造業者有重大影響,例如大數據與分析、物聯網、認知運算、先進機器人、人工智慧等,這些技術衍生出來的設備、場域、基礎建設,也可能影響未來製造業者佈局的重要考量因素。(例如智慧製造需要大量資料儲存與雲端運算空間並降低傳輸延遲,Google在新加坡直接設立資料中心可能對製造業者有額外吸引力)。

加入CPTPP或有助於提升智慧製造話語權

  原先由美國主導的TPP在川普政府宣布退出後,日本接手將之改名為CPTPP(Comprehensive and Progressive Agreement for Trans-Pacific Partnership,跨太平洋夥伴全面進步協定),除促進各邊貿易關係外,在技術性貿易障礙、電子商務、原產地規則、投資、金融服務、透明化也多有著墨。對新加坡而言,身為東南亞市場的進入口,CPTPP得以向環太平洋其他國家招商並協助進入區域市場,無論是製造業、紡織品與成衣,東南亞都能提供龐大區域製造腹地,並供應CPTPP成員國市場。

圖、新加坡參與區域貿易協定上相當積極

資料來源:工商時報

  不過,除了市場誘因外,為何發展智慧製造有助於增加其在CPTPP的地位呢?筆者認為可以從無形資產的價值來看,除上述提到智慧製造需要有標準的制定外,隨著全球從勞動密集型產業向智慧密集型產業移轉,販售智慧財與授權財可能成為下一批新興商業模式,企業(甚至國家)只要有足夠驗證特定技術的有效性,在統一標準之下就能多重授權給買方,只要不與特定方簽訂專屬授權協定,就可以同時授權給無限數量的對象,由於新加坡、馬來西亞、印尼有許多同質性高的產業園區,一但特定解決方案或技術獲得認證,就可使授權經濟規模化。甚至發展出高價值專利組合,以無形資產與軟體服務拓展海外智慧製造市場。

  CPTPP的一大特點為針對智慧財產權等無形資產有保障措施,無形資產(intangible assets)是指企業擁有或者控制的沒有實物形態的可辨認非貨幣性資產。雖然目前比較多的章節多在討論製藥上,但在數位經濟的驅動下,未來可推測應有更多措施為保護業者在演算法、軟體應用等專利。以AI而言,由於目前對於AI造成的影響尚無辦法整體評估,因此多著重在可解釋性、偏差、反歧視等議題上,等待技術進一步成熟後,將會產生更多這類無形資產的機制,智慧製造除硬體設備外,尚須許多軟體技術驅動,重視智慧財產權的保護不但有助於技術提升,也得以吸引優秀軟體人才與資金投入。

  該國相關措施相當多元,例如2020年由新加坡智慧財產局(IPOS)和新加坡證交所(SGX)合作推出一項對無形資產(Intangible Assets,IA)的揭露評估和稽核方案(IDEAS)計畫,提高企業其對無形資產的認識;又或是2030年新加坡智慧財產權策略(Singapore IP Strategy 2030,SIPS2030),加強新加坡作為全球無形資產與智慧財產權中心的地位、利用無形資產與智慧財產權吸引與培養創新型企業,強化其創新樞紐的地位,這些都有助於發展智慧造的競爭力。新加坡在硬體的智慧製造與軟體競爭力上皆已具備,搭配其智慧國家政策與其他產業措施推動產業標準時能夠更得心應手。

 

【參考資料】
https://www.storm.mg/article/2596489?page=1
https://www.nrf.gov.sg/rie2025-plan
https://research.a-star.edu.sg/articles/features/the-roadmap-to-rie2025/
https://www.straitstimes.com/singapore/record-25-billion-for-research-and-innovation-over-next-five-years-to-secure-singapores
https://www.pmo.gov.sg/Newsroom/DPM-Heng-Swee-Keat-Opening-Remarks-at-the-RIE2025-Press-Conference
https://www.imda.gov.sg/programme-listing/smes-go-digital
https://www.straitstimes.com/tech/tech-news/78000-companies-on-board-smes-go-digital-drive-more-than-half-joined-in-2020
https://speta.org/siri-white-paper/
https://www.semi.org/zh/technology-trends/topic/singapore-smart-industry-readiness-index
https://ctee.com.tw/news/policy/520889.html
https://www.ipos.gov.sg/manage-ip/singapore-ip-strategy-2030

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