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吳俊逸
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導入生產力4.0 提升數位製造與行銷競爭力
by 吳俊逸
2016-05-09 23:32:39, 回應(0), 人氣(1736)
2016-05-09 23:32:39, 回應(0), 人氣(1736)
肇因於「極端經濟」型態成形、企業人力斷層、供需失衡、銷售/服務型態遽變，致使世界各國相繼提出新產業政策，包括德國推動「工業4.0」、美國推動「先進製造技術AMP2.0」、日本推動「產業振興計畫」、南韓推動「製造業創新3.0」、大陸推動「中國製造2025規劃」，目的皆在促進工業技術、工業體系、工業結構之再造。
順應全球風潮，台灣提出生產力4.0方案，重點在於「智慧化」，應用感測器、資料處理、智慧決策、作動控制智慧機器人等，發展智慧化產品設計、生產製造、行銷服務，以鏈結全球產業供應鏈。
金屬工業研究發展中心能源與精敏系統設備處副處長林崇田認為，技術與製造能量的建立，需一步一腳印養成，台灣目前多數製造企業約處在生產力2.0的水準，宜先補強基礎建設，再思考要推展到3.0或4.0，只因不同Level建置所需時間成本不同，且各產業對生產力4.0的需求層次高低亦不同。
整合IR、IoT、大數量及CPS 提升智慧製造能力
林崇田接著說，德國工業4.0以虛實整合系統(CPS)為主，美國AMP強調資通訊加值服務，而台灣則結合兩者優勢，再融入精實管理，形成生產力4.0內涵；至於箇中關鍵技術項目，則含括智慧型設備(IM)、智慧機器人(IR)、物聯網、大數據及CPS。
其中CPS是結合電腦運算、感測器與致動器裝置的整合控制系統，旨在協助製造業揮別過去試誤(Trial-and-Error)低效模式，重新建立一個涵蓋模擬、分析、設計、量測、修正(反覆調校)直至實際生產等流程步驟的高效製造模式；以金屬中心曾協助廠商開發的FPCB及晶圓後段製程自動曝光機專案為例，此類產品的製程需仰賴自動化機器視覺輔助，然相關高階設備要價昂貴，故業者傾向自主開發，卻礙於經驗不足，在試誤中得不到好的效率與精度，惟在整合類神經網路及進化優化演算法、導入CPS精神後，果真大幅提升整體效能。
針對有志導入生產力4.0的企業，林崇田建議，首先需要思考企業角色與面臨問題，例如究竟屬於國內供應鏈、全球供應鏈、隨機代工或自創品牌...等角色，面臨紅色威脅、削價競爭、競爭力下降、訂單減少、自動化不足或缺工等問題，才能釐清「希望生產力4.0做什麼？」，找到方向後，再審慎評估投入成本與產生效益。
DIGITIMES中文網 原文網址: 導入生產力4.0 提升數位製造與行銷競爭力 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?id=0000469546_5WJ6SOLR3DE7WI7PBLGWY&ct=1#ixzz48AnDg6fr
順應全球風潮，台灣提出生產力4.0方案，重點在於「智慧化」，應用感測器、資料處理、智慧決策、作動控制智慧機器人等，發展智慧化產品設計、生產製造、行銷服務，以鏈結全球產業供應鏈。
金屬工業研究發展中心能源與精敏系統設備處副處長林崇田認為，技術與製造能量的建立，需一步一腳印養成，台灣目前多數製造企業約處在生產力2.0的水準，宜先補強基礎建設，再思考要推展到3.0或4.0，只因不同Level建置所需時間成本不同，且各產業對生產力4.0的需求層次高低亦不同。
整合IR、IoT、大數量及CPS 提升智慧製造能力
林崇田接著說，德國工業4.0以虛實整合系統(CPS)為主，美國AMP強調資通訊加值服務，而台灣則結合兩者優勢，再融入精實管理，形成生產力4.0內涵；至於箇中關鍵技術項目，則含括智慧型設備(IM)、智慧機器人(IR)、物聯網、大數據及CPS。
其中CPS是結合電腦運算、感測器與致動器裝置的整合控制系統，旨在協助製造業揮別過去試誤(Trial-and-Error)低效模式，重新建立一個涵蓋模擬、分析、設計、量測、修正(反覆調校)直至實際生產等流程步驟的高效製造模式；以金屬中心曾協助廠商開發的FPCB及晶圓後段製程自動曝光機專案為例，此類產品的製程需仰賴自動化機器視覺輔助，然相關高階設備要價昂貴，故業者傾向自主開發，卻礙於經驗不足，在試誤中得不到好的效率與精度，惟在整合類神經網路及進化優化演算法、導入CPS精神後，果真大幅提升整體效能。
針對有志導入生產力4.0的企業，林崇田建議，首先需要思考企業角色與面臨問題，例如究竟屬於國內供應鏈、全球供應鏈、隨機代工或自創品牌...等角色，面臨紅色威脅、削價競爭、競爭力下降、訂單減少、自動化不足或缺工等問題，才能釐清「希望生產力4.0做什麼？」，找到方向後，再審慎評估投入成本與產生效益。
DIGITIMES中文網 原文網址: 導入生產力4.0 提升數位製造與行銷競爭力 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?id=0000469546_5WJ6SOLR3DE7WI7PBLGWY&ct=1#ixzz48AnDg6fr
深究工業4.0、生產力4.0熱潮，經常被人提及的相關技術，不外是物聯網、大數據與CPS(Cyber-Physical Systems)；但除此之外尚有另一要角，即是機器人。精密機械研究發展中心機器人智動化發展處的蕭仁忠處長認為，無庸置疑，機器人是促使「製造」推向「智造」的一大關鍵。
綜觀全球製造業發展趨勢，箇中最大課題，即是生產模式的演變，從早先的專用機模式(大量生產)、彈性生產系統(大量客製化)，直至近年因應彈性客製化需求，因而進入可重組式的模組化生產系統(RMS)，使企業可隨時因應市場需求的變動，靈活調整產能配置。
蕭仁忠指出，隨著RMS發展，影響所及，有助製造企業建構出高度彈性生產情境，譬如汽車零組件生產系統，便可彈性生產具備相同製程類別(工種)流程、工序不同的產品，包括保險桿、引擎、車用電子產品等。其間機器人與工具機的結合，可謂極其重要的環節，透過兩者間高度Co-Work，能做的事情很多，不僅止於多數人認知的Loading on Loading上下料作業，舉凡輕負荷的切削(例如去毛邊)，乃至非接觸式加工，皆可望實現。
機器人結合影像視覺 作業能力大躍進
而在未來生產力4.0的生產情境，設備與設備之間可緊密溝通，當任一工件進入產線，其隱含如何被加工、及加工程序等資訊，都一併帶入，使設備有能力因應不同情境變化，迅速調整作業模式。
綜此，機器人對台灣十分重要，只因台灣對機器人相關零組件(例如馬達、精密型減速機等等)著力至深，對機器視覺亦有相當涉獵，故擁有在地生產的便利與成本優勢，今後若能持續強化機器人產品自主性，發展適用於台灣產業製程需求的機器人整合應用產品，將能避免受國外業者箝制、減少生產障礙，進一步增加專業技術人才的就業機會。
展望未來，機器人結合影像視覺應用的Eye in Hand技術，將從過去「盲劍客」進階為「耳聰目明」，環境適應能力更強，可補償手臂絕對精度之誤差，避免手臂在移動時遮蔽機械視覺之視野，更能提升抓取形狀不規則物體的能力，因而深具力覺與觸覺，擁有擁抱人群的安全性，進而走向多機協作、自主移動載具等嶄新格局，後續發展值得期待。
DIGITIMES中文網 原文網址: 智慧機器人借力使力 助台灣邁向「智造」新局 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?id=0000469563_JF06XU0W5F2B6B4JTGH6U&ct=1#ixzz48AnKtPHx
綜觀全球製造業發展趨勢，箇中最大課題，即是生產模式的演變，從早先的專用機模式(大量生產)、彈性生產系統(大量客製化)，直至近年因應彈性客製化需求，因而進入可重組式的模組化生產系統(RMS)，使企業可隨時因應市場需求的變動，靈活調整產能配置。
蕭仁忠指出，隨著RMS發展，影響所及，有助製造企業建構出高度彈性生產情境，譬如汽車零組件生產系統，便可彈性生產具備相同製程類別(工種)流程、工序不同的產品，包括保險桿、引擎、車用電子產品等。其間機器人與工具機的結合，可謂極其重要的環節，透過兩者間高度Co-Work，能做的事情很多，不僅止於多數人認知的Loading on Loading上下料作業，舉凡輕負荷的切削(例如去毛邊)，乃至非接觸式加工，皆可望實現。
機器人結合影像視覺 作業能力大躍進
而在未來生產力4.0的生產情境，設備與設備之間可緊密溝通，當任一工件進入產線，其隱含如何被加工、及加工程序等資訊，都一併帶入，使設備有能力因應不同情境變化，迅速調整作業模式。
綜此，機器人對台灣十分重要，只因台灣對機器人相關零組件(例如馬達、精密型減速機等等)著力至深，對機器視覺亦有相當涉獵，故擁有在地生產的便利與成本優勢，今後若能持續強化機器人產品自主性，發展適用於台灣產業製程需求的機器人整合應用產品，將能避免受國外業者箝制、減少生產障礙，進一步增加專業技術人才的就業機會。
展望未來，機器人結合影像視覺應用的Eye in Hand技術，將從過去「盲劍客」進階為「耳聰目明」，環境適應能力更強，可補償手臂絕對精度之誤差，避免手臂在移動時遮蔽機械視覺之視野，更能提升抓取形狀不規則物體的能力，因而深具力覺與觸覺，擁有擁抱人群的安全性，進而走向多機協作、自主移動載具等嶄新格局，後續發展值得期待。
DIGITIMES中文網 原文網址: 智慧機器人借力使力 助台灣邁向「智造」新局 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?id=0000469563_JF06XU0W5F2B6B4JTGH6U&ct=1#ixzz48AnKtPHx
來自國立清華大學工業工程與工程管理學系的簡禎富講座教授，以「『工業3.5』的工業大數據分析」為主軸，闡述製造業如何由「工業3.5」的混合策略和破壞性創新邁向生產力4.0和工業4.0。
簡禎富指出，世界各國，舉凡德國工業4.0、美國AMP、日本4.1J、韓國工業創新3.0及中國製造2025，都是藉由拿回ROI較高的製造(此指與其他產業相比)，並推動先進智慧製造以帶動整體經濟起飛，解決貧富差距擴大、年輕人高失業率等社會問題。
根據德國的定義，工業革命共分四階段，不同階段分別由蒸汽機、(屠宰場)流水線、電晶體暨積體電路、虛實化系統(CPS)，其中第一、三階段都有明確的推動性技術(Enabling Technology)，反觀第二次工業革命與目前進行中的「工業4.0」則無；簡禎富認為，有志邁向工業4.0的企業務必有所體認，工業4.0和工業2.0相同，並非從無到有的全新里程碑，而是奠基於工業3.0和工業1.0所衍生的產業結構轉變和技術管理要求，所以要想實踐工業4.0，絕非靠著軟硬體產品或解決方案的購置便可一步到位，還涉及管理、組織、產業等其餘層面問題。
僅管工業4.0與豐田生產方式都是「後拉式」生產體系，有需要時才依所需數量生產所需產品，但工業4.0更訴求有獲利能力的「單個生產體系」，強調不同生產線連在一起，靈活運用感測器、物聯網、雲端、解決方案服務，隨時交換大數據，按照客戶需求隨意改變供應商與生產程序，就像現在興起的C2M(Customer to Manufactory)，如大陸的電商「必要」的商業模式，實現符合成本效益的訂製生產；因此工業4.0主張透過技術應用，實現整個製造和價值網絡的革新。
先提升大數據分析力 再導入工業4.0的自動化
台灣的基礎工業能力，很難與美、日、德等國並駕齊驅，意欲比這些國家快速而完整地實現工業4.0，不夠務實；且相關技術仍在演化中，不用急於導入。簡禎富建議台灣不妨採取「混合」策略，也就是在工業3.0~4.0之間，先在部份自動化的環境，整合大數據分析和管理經驗，進行破壞性創新，從根本上改善台灣製造業的決策分析力，才可望有所勝算。
簡禎富說，除了半導體等高科技產業外，傳統製造業，特別是台灣的中堅企業和隱形冠軍，應該從「工業3.5」出發，以拉開和紅色供應鏈等競爭者的差距，亦可在此過程中，調整公司組織和管理模式，以配合未來升級到工業4.0的轉變，才是贏的策略。
DIGITIMES中文網 原文網址: 先採「工業3.5」混合策略 發揮破壞性創新 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?id=0000469566_5HL6X4CX5DP0VW7A606TT&ct=1#ixzz48AnRGIDw
簡禎富指出，世界各國，舉凡德國工業4.0、美國AMP、日本4.1J、韓國工業創新3.0及中國製造2025，都是藉由拿回ROI較高的製造(此指與其他產業相比)，並推動先進智慧製造以帶動整體經濟起飛，解決貧富差距擴大、年輕人高失業率等社會問題。
根據德國的定義，工業革命共分四階段，不同階段分別由蒸汽機、(屠宰場)流水線、電晶體暨積體電路、虛實化系統(CPS)，其中第一、三階段都有明確的推動性技術(Enabling Technology)，反觀第二次工業革命與目前進行中的「工業4.0」則無；簡禎富認為，有志邁向工業4.0的企業務必有所體認，工業4.0和工業2.0相同，並非從無到有的全新里程碑，而是奠基於工業3.0和工業1.0所衍生的產業結構轉變和技術管理要求，所以要想實踐工業4.0，絕非靠著軟硬體產品或解決方案的購置便可一步到位，還涉及管理、組織、產業等其餘層面問題。
僅管工業4.0與豐田生產方式都是「後拉式」生產體系，有需要時才依所需數量生產所需產品，但工業4.0更訴求有獲利能力的「單個生產體系」，強調不同生產線連在一起，靈活運用感測器、物聯網、雲端、解決方案服務，隨時交換大數據，按照客戶需求隨意改變供應商與生產程序，就像現在興起的C2M(Customer to Manufactory)，如大陸的電商「必要」的商業模式，實現符合成本效益的訂製生產；因此工業4.0主張透過技術應用，實現整個製造和價值網絡的革新。
先提升大數據分析力 再導入工業4.0的自動化
台灣的基礎工業能力，很難與美、日、德等國並駕齊驅，意欲比這些國家快速而完整地實現工業4.0，不夠務實；且相關技術仍在演化中，不用急於導入。簡禎富建議台灣不妨採取「混合」策略，也就是在工業3.0~4.0之間，先在部份自動化的環境，整合大數據分析和管理經驗，進行破壞性創新，從根本上改善台灣製造業的決策分析力，才可望有所勝算。
簡禎富說，除了半導體等高科技產業外，傳統製造業，特別是台灣的中堅企業和隱形冠軍，應該從「工業3.5」出發，以拉開和紅色供應鏈等競爭者的差距，亦可在此過程中，調整公司組織和管理模式，以配合未來升級到工業4.0的轉變，才是贏的策略。
DIGITIMES中文網 原文網址: 先採「工業3.5」混合策略 發揮破壞性創新 http://www.digitimes.com.tw/tw/dt/n/shwnws.asp?id=0000469566_5HL6X4CX5DP0VW7A606TT&ct=1#ixzz48AnRGIDw