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工業(yè)4.0升級可推動制造業(yè)變革
閱讀：250 發(fā)布時間：2022-3-11
工業(yè)4.0升級可推動制造業(yè)變革（工業(yè)4.0）
試著假想以下情景：如果有一天，鴻海這個中國臺灣的代表性制造大廠，不幸被新的競爭對走蘋果手機訂單，這些對手卻不是一個規(guī)模更龐大、資源更雄厚的大集團，而是分散在五、六個國家的年輕小公司。你相信嗎？這個預言，不是危言聳聽，而是工業(yè)4.0創(chuàng)新應用在新公司上，可能帶來的變局。
打破既有游戲規(guī)則、企業(yè)要活就要升級工業(yè)4.0
未來這些新興的小公司，甚至可以不用蓋工廠，而是在許多大樓里，以智慧生產(chǎn)設備分別制造新蘋果手機，再以云端彼此連結(jié)，和蘋果協(xié)調(diào)訂單與出貨排程。他們的*優(yōu)勢是善于打破傳統(tǒng)供應鏈、品牌商界限，串起一群隨時可變化陣形的螞蟻雄兵，比目前的鴻海更準確快速出貨到多個國家。除此之外這些新秀還能善用軟硬整合的機器智慧，來打造專屬于每個人的蘋果手機，看你要什么顏色、尺寸都能幫你訂制，再送到你家門口。
中國臺灣西門子數(shù)位工廠事業(yè)部總經(jīng)理鄭智峰強調(diào)：工業(yè)4.0的出現(xiàn)不是為了創(chuàng)造又一個新名詞，是要提醒所有制造業(yè)，你過去最相信的游戲規(guī)則要改變了！不能再迷信大量制式化生產(chǎn)及壓低成本等思惟，這些過時作法已愈來愈行不通，必須升級。在金融海嘯后這早是許多具危機感歐洲企業(yè)的共同課題。
制造業(yè)想繼續(xù)生存、必須力圖變革工業(yè)4.0
到底什么是工業(yè)4.0？這個名詞意指四次的工業(yè)革命，正在興起。主要原因是美國硅谷云端產(chǎn)業(yè)興起，可以用許多軟件虛擬化的方法，取代傳統(tǒng)制造業(yè)仰賴的種種優(yōu)勢，預計將逐漸讓許多舊思惟制造業(yè)，淘汰出局。因此制造業(yè)若想繼續(xù)生存，就必須尋求變革。
德國協(xié)助企業(yè)發(fā)展4.0專家，也是工業(yè)4.0一書作者森德勒 指出，蘋果手機本身就是一個很好的例子，它將原先只有通話功能的手機接上計算機，結(jié)果手機可以連接各種虛擬應用軟件，發(fā)揮遠超原先預期的功能，也讓許多傳統(tǒng)制造商，一夕面臨生死存亡。
又例如一個使用手機行動導航的應用，就讓許多做車上導航機的硬件商，營收大減。難怪當蘋果、近日有意發(fā)展無人車，跨足汽車領域時，讓歐洲車商深感焦慮。近日才發(fā)表智慧車的宏碁，創(chuàng)辦人施振榮指出：現(xiàn)在歐洲車商死都不想把自己的資料放到硅谷公司的云端，因為早就把他們當跨界過來的新敵人。除此之外蘋果的行動革命，除了影響品牌商，也已沖擊到中國臺灣許多過去乖乖當一個螺絲釘，靠設計代工接單的硬件廠商。
工業(yè)4.0云端結(jié)合自動化生產(chǎn)、不升級就滅亡
手機芯片設計服務業(yè)者釩創(chuàng)營運長高達人，如此描述這幾年協(xié)助手機商做項目的差異：以前摩托羅拉考慮在傳統(tǒng)手機上加上行動支付，是捧著一年上百萬美元的研究項目資金來給釩創(chuàng)工程師測試研發(fā)芯片用。現(xiàn)在蘋果有意做行動支付，只是將釩創(chuàng)網(wǎng)羅為眾多項目伙伴之一，事前研究資金一塊錢也沒有，只承諾事后分傭。而且當蘋果發(fā)現(xiàn)純軟件應用比釩創(chuàng)支付芯片更好就轉(zhuǎn)向，后來我們只好轉(zhuǎn)做智慧家庭芯片。高達人說，中國臺灣硬件商的新敵人是軟件，而蘋果也不愿再提供硬件商穩(wěn)定的合作保證。
也因此第四次工業(yè)革命這個名詞的出現(xiàn)，是預言一個制造業(yè)全面性被軟件網(wǎng)絡或取代的現(xiàn)象，而且發(fā)生在制造價值鏈的每一個環(huán)節(jié)上，誰都逃不掉。依照德國政府估計，轉(zhuǎn)型到工業(yè)4.0的過程，約在二零三零年會完成。鄭智峰強調(diào)這過程會慢慢讓現(xiàn)有企業(yè)競爭力變?nèi)酢ｘ櫤５茸龃そM裝的中國臺灣大廠的管理與制造流程，不久后都可以靠專家輸入計算機，用云端結(jié)合自動化的新生產(chǎn)模式代替，不升級就將滅亡。
至于驅(qū)動此次變革的新科技只要所有云端、物聯(lián)網(wǎng)相關應用，能在制造業(yè)環(huán)節(jié)上發(fā)揮作用的都可以納入。其中關鍵影響力的科技，包括行動網(wǎng)絡運算、社交網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、機器對機器串聯(lián)與大數(shù)據(jù)。也因此工業(yè)4.0 在二零一一年由德國負責策劃全國科技政策的國家科學與工程院提出時，就在大方向上期待當?shù)刂圃鞓I(yè)與全國國民盡速了解物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡云端的創(chuàng)新，避免制造霸權(quán)被美國取代。但德國政府并沒有提出明確答案，只提出警示，希望在2030年前找出制造業(yè)新的升級方式。至于到底要升級到什么境界才夠？德國政府的規(guī)劃，是至少需要超過前三次工業(yè)革命的成果。
制造霸權(quán) 中國臺灣工業(yè)4.0的機會在哪里？
在了解工業(yè)4.0前，必須先回顧前三次革命帶來的變革在哪里。次的工業(yè)革命是發(fā)生于十八世紀中后期，出現(xiàn)架機械化紡織機，發(fā)展出機械取代純手工的技術；第二次工業(yè)革命則是始于二十世紀初，主要變革是用清楚分工的大量組裝生產(chǎn)線，取代分工松散的家庭工廠方式。第三次工業(yè)革命則是一九七零年代以來，由于計算機興起工廠逐漸發(fā)展出用電腦程序自動控制的設備，帶來的變革是工廠自動化，取代過去人力結(jié)合機械的組裝方式。
而以德國西門子至今做變革的經(jīng)驗來看，最的境界是從設計、到蓋廠房、設計生產(chǎn)線與管理，全部都用一套虛擬與實體生產(chǎn)深度結(jié)合的新系統(tǒng)來貫穿。這里面每個機器都能透過云端，彼此對話，協(xié)助人類做智慧化決策。只是德國政府的觀點相當能反映現(xiàn)實，很快就讓中國大陸、日、韓等各國政府普遍重視跟進，各自訂定了自己版本的因應工業(yè)4.0變革政策。 美國更早在二零零九年由歐巴馬總統(tǒng)提出了美國再工業(yè)化的政策構(gòu)思，在二零一一年正式啟動*制造聯(lián)盟計劃，隨即提出用三維打印重返制造的項目。
簡單來說從德國、日本、到美國，均強調(diào)用云端網(wǎng)絡智慧化來升級制造業(yè)，背后隱含著各國急欲搶到下一波制造霸權(quán)的企圖心。至于在中國臺灣也在今年上半年，由行政院科技會報初步確立了本的生產(chǎn)力4.0政策方向。
行政院副院長張善政指出：德國強在硬件制造、美國強在云端創(chuàng)新，政策都是選自己的產(chǎn)業(yè)再加強；中國臺灣要救的太多了，還得面對人力不足等問題，每個國家面對4.0變革，想改善的都不一樣，中國臺灣產(chǎn)業(yè)借鏡國外也只需要取自己適用的地方就好。鄭智峰也解讀指出由于德國前三次革命都已完成，現(xiàn)在只需關注第四次，不像中國臺灣與許多新興國家可能還有2.0或3.0沒超越，需要追上的腳步都不同。至于各國政府搶回制造霸權(quán)的風格，有何不同？分別有哪些是中國臺灣產(chǎn)官學界可仿效的呢？
中國：跳躍式發(fā)展工業(yè)4.0、挑戰(zhàn)制造強國
首先從中國臺灣制造業(yè)最忌憚的新對手大陸談起。二零一三年起由大陸企劃提出的中國制造二零二五政策，就是為了因應德國工業(yè)4.0變革而提出，希望在二零二五年邁入制造強國行列。目前已定出在資通、航天、節(jié)能等十個領域的制造業(yè)要升級。同時每一個領域的內(nèi)部升級，還分為五大工程，包括智慧制造、綠色制造、工業(yè)強基、高階設備創(chuàng)新與制造業(yè)創(chuàng)新中心等，聽來相當復雜又龐大。
簡單說，他們就是要先在這十年內(nèi)先超越德國，腳步很積極！曾經(jīng)至大陸考察中國制造二零二五的工研院知識經(jīng)濟與競爭力中心研究員陳清文解讀，因為大陸現(xiàn)階段是世界工廠角色，制造有規(guī)模、但水平不高，因此必須規(guī)劃出一個十年的長期計劃，從層的工廠設備自動化、到階的物聯(lián)網(wǎng)串聯(lián)云端，智慧生產(chǎn)管理都有規(guī)劃，希望能全盤完成。
陳清文觀察因為現(xiàn)階段大陸需要把變革3.0的工廠自動化先完成，需要很多機器人工具，最近東莞已經(jīng)出現(xiàn)了新興的機器人研究基地，發(fā)展腳步非常快。德國思愛普軟件系統(tǒng)中國臺灣總經(jīng)理李漢麟坦承，要做4.0的變革的方式就是從零開始，蓋的廠房，人才也要重新雇用，免去遷就舊設備、老師傅。這一方面大陸業(yè)者靠砸錢走跳躍式發(fā)展，大。
美國：拚自造+大數(shù)據(jù)、找出工業(yè)4.0制程改善契機
面對德國自稱工業(yè)4.0變革是，美國也不甘示弱。由于美國制造業(yè)外移已久，不太可能一夕間把供應鏈全找回來，由歐巴馬提出*制造聯(lián)盟的，是采取三維打印自造的創(chuàng)新方式來補救。身為當?shù)氐拿绹娈惣瘓F，今年五月已經(jīng)成功用三維打印制造，做出了噴射機引擎，實力相當驚人！
也別忘了美國在軟件大數(shù)據(jù)方面的強大優(yōu)勢。微軟電子產(chǎn)業(yè)技術長山本宏強調(diào)，IBM早在十年前，德國還沒發(fā)明工業(yè)4.0這個詞，就用大數(shù)據(jù)入侵工廠了，已經(jīng)取代掉需要工廠研發(fā)、維修、業(yè)務部門的許多工作！
另韓國則于二零一四年提出制造業(yè)創(chuàng)新3.0計劃，希望用云端創(chuàng)新來韓國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，目標是在二零二零年之前，蓋出一萬個智慧工廠，野心也不小。日本業(yè)界雖關注工業(yè)4.0但政府起步較慢。今年六月日本經(jīng)產(chǎn)省提出的因應方式，是期許日本制造業(yè)爭取國際合作。
德國：制造是國家命脈、執(zhí)行工業(yè)4.0創(chuàng)新最*
至于提出的德國，因為制造實力堅強已是國家核心競爭力， 根據(jù)二零一三年調(diào)查指出德國工業(yè)占整體產(chǎn)業(yè)的毛附加價值比例，近二十年來從沒掉到百分之二十五以下。當?shù)仄髽I(yè)如西門子、寶馬，對于掌握下一波制造霸權(quán)的危機感也最嚴重，因此是目前針對工業(yè)4.0的變革，執(zhí)行創(chuàng)新最*的一群業(yè)者。
比如寶馬集團就提出用工業(yè)4.0做創(chuàng)新，藉此跨界綠能環(huán)保，甚至可以從頭設計電動車工廠，徹頭徹尾創(chuàng)新。在云端發(fā)展方面則是開發(fā)全套互聯(lián)駕駛科技系統(tǒng)，從車上3G車聯(lián)網(wǎng)服務信息到連接手機的軟件都自己設計，宣示做軟件不比硅谷差。德國工業(yè)自動化設備龍頭西門子，自二零一一年以來先在位于安貝格的工廠，施行串聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)、虛擬軟件等多種有4.0思惟的創(chuàng)新系統(tǒng)制造自家產(chǎn)品。
回歸到中國臺灣現(xiàn)狀，距離這個第四次工業(yè)革命的變革是否還很遙遠，只能跟著別人后面跑？目前已經(jīng)有工業(yè)4.0變革，中國臺灣紡織業(yè)者宏遠副總經(jīng)理高錦雀坦承，宏遠和許多國內(nèi)中小企業(yè)制造商狀況差不多，通常今年買這臺設備、明年買那臺，信息服務系統(tǒng)又是另外做，光是讓廠內(nèi)設備可以互相對話就不容易。距離實現(xiàn)工業(yè)4.0變革愿景，是用一套虛實系統(tǒng)來貫穿整個流程，還有很長的一段路要走，中國臺灣應該要有完善的政策協(xié)助。
張善政認為中國臺灣要去做美國自造、或德國最*的智慧制造化，現(xiàn)階段都太遙遠。但是中國臺灣的優(yōu)勢是有尚稱不錯的工業(yè)制造基礎，也有計算機資通訊產(chǎn)業(yè)，可以彼此深度結(jié)合起來把彼此價值拉高，再把這些結(jié)合資通訊創(chuàng)新的經(jīng)驗，拿來解決其他產(chǎn)業(yè)的問題
中國臺灣：加速虛擬應用、工業(yè)4.0產(chǎn)業(yè)升級帶來大商機
張善政強調(diào)：中國臺灣不論哪個產(chǎn)業(yè)，的問題是經(jīng)濟規(guī)模做不大，然而云端軟件的好處，就是可以透過虛擬應用，把格局做大，其實是產(chǎn)業(yè)升級的新契機。也因此中國臺灣初擬訂的生產(chǎn)力4.0政策，不只有德國等地標榜的工業(yè)制造，還有農(nóng)業(yè)生技、零售物流。最終政策目標是希望藉創(chuàng)新帶動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，在二零二四年達到制造業(yè)人均生產(chǎn)總額提升百分之六十，以及商業(yè)服務業(yè)人均生產(chǎn)總額提升百分之四十，農(nóng)業(yè)人均生產(chǎn)總額提升百分之四十。另外也解決高齡化社會來臨，將面臨的缺工與新型人才問題。
在工業(yè)方面中國臺灣的生產(chǎn)力4.0配套是協(xié)助傳產(chǎn)業(yè)者，善用中國臺灣資通訊業(yè)者的專長來創(chuàng)新。如前述的紡織廠宏遠興業(yè)，顧問團除了德國思愛普導入企業(yè)信息管理，也有中國臺灣工業(yè)計算機研華協(xié)助導入廠內(nèi)計算機整合制造系統(tǒng)。在農(nóng)漁業(yè)方面，中國臺灣農(nóng)委會也已和中興大學、嘉義縣政府合作試驗，用無人機空拍來管理東石鄉(xiāng)廣達八千二百公頃的海上蚵棚，協(xié)助掌握災損。至于在面對高齡化社會，更早迎接此沖擊的日本，堆土機業(yè)者小松，也聰明打造大數(shù)據(jù)維修客服系統(tǒng)，減少人力。看來中國臺灣生產(chǎn)力4.0的創(chuàng)新與面對制造業(yè)的變革，只要善用島內(nèi)已有基礎的云端智慧科技，更可能為產(chǎn)業(yè)升級帶來許多新商機，重點還是要迎頭趕上腳步積極的大陸。
驅(qū)動工業(yè)4.0五大破壞性創(chuàng)新科技
行動網(wǎng)絡運算：手機連結(jié)網(wǎng)絡實時傳送各式訊息，促進工廠時間掌握訂單。
社交網(wǎng)絡：社群網(wǎng)站如臉書，由網(wǎng)友留言匯聚出的產(chǎn)品改良意見。
物聯(lián)網(wǎng)：機器設備內(nèi)建傳感器，自動偵測各種狀況，如故障就會發(fā)警訊。
機器互：工廠內(nèi)設備可自行透過內(nèi)部網(wǎng)絡互通運作，不用透過人力。
大數(shù)據(jù)分析：各種信息收集并分析。例如將工廠設備所需電力數(shù)據(jù)分析，找出節(jié)能方案。
四次工業(yè)革命歷程（工業(yè)4.0）
工業(yè)1.0、十八世紀末
出現(xiàn)架機械化紡織機，主要變革是用機械取代純手工。
工業(yè)2.0、二十世紀初
美國發(fā)展出一條組裝生產(chǎn)線，主要變革是用清楚分工的大量組裝生產(chǎn)線，結(jié)合電力，取代過去家庭工廠等生產(chǎn)方式。
工業(yè)3.0、一九七零年代
一九六九年一臺可以寫入程序做自動化操作的控制器發(fā)明出來，自此工廠逐漸發(fā)展出各種用電腦程序做自動化控制的設備，取代純機械操作。
工業(yè)4.0、從現(xiàn)在開始
美國硅谷自二零零零年以來，逐漸發(fā)展出云端大數(shù)據(jù)等新應用，沖擊原有制造生態(tài)，這次變革主要是讓制造業(yè)者找出一套更能結(jié)合實體制造，與虛擬科技的虛實融合生產(chǎn)模式。