從2020年以來疫情延燒,意外推進制造業(yè)加快數(shù)位轉型腳步,但對于未來產業(yè)景氣回溫究竟會趁機呈現(xiàn)V型或K型反轉,仍莫衷一是。經濟部中小企業(yè)處為了引領臺灣傳產中小微型企業(yè)提升數(shù)位化程度,進而善用數(shù)位科技創(chuàng)新發(fā)展商業(yè)模式,強化數(shù)位營運力與數(shù)位轉型準備度,日前特別邀請產學專家上線指引,該如何提升數(shù)位轉型能量。
自2021年上半年以來,除了疫情仍持續(xù)延燒,身為中小企業(yè)主的傳產制造業(yè)還須面臨匯損及原物料價格、運費飆漲,導致缺工缺料、缺艙等挑戰(zhàn)接踵而來。若對照國際對于總體經濟景氣循環(huán),通常分為復蘇、擴張、收縮、衰退的4個階段,每次循環(huán)時間約持續(xù)1~10年不等,在復蘇階段的可能走勢則有V型、U型、L型、K型的不同。
回顧過去這兩年疫情發(fā)展,各國皆經歷了不同經濟復蘇階段,包括V型的迅速反彈、U型緩慢復蘇、W型多次反覆、根號型的部分復蘇后徘徊上不去。惟依中央銀行在今年一月底公布2020年Q4理事會議紀錄中,也不時提及臺灣傳產和高科技業(yè)者在疫情沖擊下,復蘇力道明顯不同調,已出現(xiàn)K型復蘇的情況,這也成為央行接下來執(zhí)行貨幣政策的重大難題。
除了于K字上V端,如跨國大型企業(yè)、資通訊、金融、醫(yī)材等相關產業(yè)欣欣向榮,出口及股匯市值屢創(chuàng)新高;另一方面,則是在K字下墜V端的傳產中小微企業(yè)、觀光與餐飲、會展等內需產業(yè)卻是凄風苦雨,面臨匯損、關稅侵蝕毛利率,企業(yè)與藍領員工多仰賴政府救援度日。
數(shù)位轉型進展則將成為臺灣傳產中小微企業(yè)能否跟上這波國際經濟復蘇的腳步,或最終只是淪為K型,甚至是L型復蘇的關鍵!適逢經濟部中小企業(yè)處日前舉辦「產業(yè)云集,解密轉型」中小企業(yè)數(shù)位轉型線上產業(yè)座談會,也邀請產、學不同領域的專家親自現(xiàn)身說法。
東海推廣智慧制造云服務 促中小微企業(yè)改變營運模式
東海大學副校長王立志借此分享在這段時間,輔導制造業(yè)數(shù)位轉型的重點、方法與案例,認為現(xiàn)今制造業(yè)歷經中美貿易戰(zhàn)和疫情沖擊之下,供應鏈已先后出現(xiàn)短鏈、斷鏈的結構性轉變。未來制造業(yè)者除了須讓供應鏈更加透明,列出關鏈零組件,找出供應源頭,并思考替代方案之外;還應重視存貨管理,建立可取得的存貨,包括備料和售后庫存等,才能降低成本、確保利潤,在斷鏈后仍可讓生產線運作,提供產品給消費者。
進而評估真實的終端消費者需求,透過更小和頻繁的訂單,以及提升合約條款的靈活性來降低供需波動,增加供應鏈的穩(wěn)定性;優(yōu)化產能與物流、配送能量,有效縮短從接單到出貨時間(OTD),才能接下更多訂單,以及確保員工安全來彈性面對需求;并且管理現(xiàn)金與資產,找出供應鏈可能出現(xiàn)財政危機的環(huán)節(jié)。
一旦采行加快數(shù)位轉型的具體行動,在節(jié)流之外開源,則包括調整或改變營運模式;將投資重點配置到高附加價值的人才;同時強化數(shù)據搜集與分析規(guī)劃的能力,逐步邁向制造服務化。王立志表示,過去提升營運效率的主要引擎是精實管理(Lean)與設備保養(yǎng)(TPM)制度。現(xiàn)在則須搭配物聯(lián)網(IoT)、制造執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、大數(shù)據分析(D&A)、先進規(guī)劃及決策,搜集有用的資料建模后,成為有用的商業(yè)資訊,進而形成最佳決策。
如今所謂「數(shù)位轉型」,系指當企業(yè)開始使用新科技和技術,將原本的商業(yè)模式優(yōu)化、更新內部作業(yè)流程、組織結構再升級,以及對客戶服務提供新價值的轉型上,如何突破過程中遭遇的種種困難,便是中小微企業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。業(yè)者必須掌握重點和方法,開始采行數(shù)位驅動策略,才能打造兼顧永續(xù)性、智慧化、新材料和高效能的未來工廠。
舉數(shù)位轉型的中期目標「智能制造」為例,系屬一種科技導向的方法,利用聯(lián)網設備來監(jiān)控制程,找出有利于自動化作業(yè)的機會,并使用資料解析(data analytics)與規(guī)劃決策方法,來改善并提升制造績效為目標。因此應用工業(yè)物聯(lián)網(IIoT)、嵌入式感測器來即時搜集和分析機臺、生產線或工廠作業(yè)狀況、績效等資料,安排最適預防維修保養(yǎng)時程,即時模擬最佳生產模式。
然而,過去臺灣廠商主要集中于搜集大量數(shù)據資料,接下來還須善用系統(tǒng)分析、規(guī)劃流程、決策。王立志認為,在以資料驅動的智能制造系統(tǒng)架構里,又可依序分為:
1.制造模組:利用IoT整合各式各樣資訊系統(tǒng)與制造資源的人-機-料環(huán)境;
2.資料驅動模組:將由制造模組產生的所有資料都傳送到云端資料中心分析后,再傳送到制造模組,采行產品設計、生產規(guī)劃、制造執(zhí)行與品管、預診保養(yǎng)、物料配送及追蹤等工作。
3.即時監(jiān)控模組:用來即時監(jiān)控制造程序,以確保產品/服務品質。該模組也將由資料驅動模組即時分析設備生產狀況,設定最佳作業(yè)控制策略,以提升效率。
4.問題處理模組:可借此找出及預測設備故障、品質瑕疵等問題,并加以診斷,主動維護和預警將強化制程順暢。
舉例來說,最近提出的「智慧制造云端技術服務IMPACTs」,即可導入「云端智能生產排程模擬系統(tǒng)」,以克服過去企業(yè)投入智慧制造時,雖然大舉投資資訊系統(tǒng),搜集ERP/MES資料,卻常在排程時遭遇困難,仍須仰賴Excel軟體,而無法充分掌握現(xiàn)場生產特性和限制條件。

| 圖1 : 目前於IMPACTs云端生產智慧模擬系統(tǒng)上,即可模擬現(xiàn)場生產環(huán)境規(guī)劃排程,更能貼近現(xiàn)場需求。(source:images1.programmersought.com) |
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反之,目前于IMPACTs云端生產智慧模擬系統(tǒng)上,即可模擬現(xiàn)場生產環(huán)境規(guī)劃排程,更能貼近現(xiàn)場需求;且因為采用云端平臺為基礎,得以將引擎部署于amazon公有云平臺,中小微企業(yè)即可經此介面輸入資料、參數(shù),再經過云端引擎計算,得到規(guī)劃結果,而大幅降低成本。
至于采行訂閱制的好處,就是不必大筆投資軟體、硬體投資和維護經費,只要依需求選擇服務(On-Demand Service),系統(tǒng)資料安全性高。借此產生的智慧動態(tài)規(guī)劃排程系統(tǒng)(IDPS),能一次納入所有限制條件,規(guī)劃排程系統(tǒng),還可用于采購計畫,能讓供應商依此配合進料;業(yè)務更了解每筆訂單的生產進度。
在云端智能設備/生產線監(jiān)控(CIM-MCS)與云服務,更是一種營運模式改變,得以實現(xiàn)制造服務化。有別于過去設備制造廠商難以掌握實際營運狀況,只能在地監(jiān)控工廠內部設備。王立志表示,現(xiàn)在只要機器具備即插即用特性,透過Gateway與HMI整合,就能取得即時生產數(shù)據,上傳云端SCADA而實現(xiàn)云端智能設備監(jiān)控功能,可擴充到生產線、工廠和供應鏈的云端監(jiān)控,能讓業(yè)者即時掌握生產績效,發(fā)揮最大管理效益。

| 圖2 : 在云端智能設備/生產線監(jiān)控(CIM-MCS)與云服務,更是一種營運模式改變,得以實現(xiàn)制造服務化。 (source:media-exp1.licdn.com) |
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以及由使用者利用個別企業(yè)在機臺安裝的不同感測器和PLC控制參數(shù),自行編輯云端SCADA所須監(jiān)控的制程參數(shù)、生產績效KPI達成分析,從而實現(xiàn)個別化監(jiān)控,即時對設備與產線做出調整與修正,提升產能及運作效率。設備廠商亦可透過云端為客戶提供遠端即時服務,包括機臺維修保養(yǎng)、零組件或耗材補充替換,成為客戶的最佳伙伴,借此改變營運模式,實現(xiàn)制造服務化。
最后,王立志認為臺灣中小微企業(yè)的高階主管,還應該可具備「預見未來」能力,待設定目標后,就能應用現(xiàn)有技術完成,迎接智慧制造的挑戰(zhàn)。
永進機械親身說法 促金屬加工業(yè)轉型達易智造
永進機械工業(yè)公司總經理陳伯佳以「實踐數(shù)位轉型,邁向精實智造」為題,指出這段時間制造業(yè)為了降低成本、減少過多重工浪費,克服這段時間來自企業(yè)和市場內外的挑戰(zhàn)與競爭,包括人均產值成長趨緩及勞動力不足、產業(yè)競爭加劇威脅、營運模式待轉型、技術與關鍵零組件壁壘等。所以必須幫助產業(yè)結構全方位數(shù)位轉型,創(chuàng)造強韌產業(yè)生態(tài);同時透過數(shù)位科技創(chuàng)新商業(yè)模式,支援營運決策、提升顧客體驗等價值,并開拓零接觸服務商機。
進而增加數(shù)位技術投資,提升企業(yè)營運韌性,包括運用數(shù)位工具和平臺,提升生產或服務效率;分散式生產與供應,強化資訊安全防護措施;善用AI資料分析決策,促使生產作業(yè)流程智慧化;在地生產關鍵零組件,全球不間斷生產及運籌。
陳伯佳進一步分析數(shù)位化與數(shù)位轉型的不同,才能選對目標,快速回收成效。前者系指在既有營運流程加快溝通速度,后者是讓企業(yè)產生新的競爭優(yōu)勢和營運模式。永進機械也為了持續(xù)創(chuàng)造客戶價值,所以透過精實管理核心,可分為智慧自動化、智慧設備、智慧管理,依照客戶流程塑造智慧制造解決方案。
以「智慧自動化」來說,系為了能達到單件亦可生產,以滿足制造業(yè)須有足夠彈性來滿足不同訂單需求,從而快速利用現(xiàn)有自動化技術,實現(xiàn)無人化7-24小時不間斷生產。
「智慧設備」則基于2017年之后臺灣勞動力持續(xù)下滑,操作功能應該更為輕松、直覺,才能經過一次輸入即解決監(jiān)控、主動示警維護等遠距服務,并持續(xù)深入研發(fā)。永進機械也透過在設備內安裝智慧感測器,達到自我感知、搜集資料與分析數(shù)據功能;進而自我調整,結合智慧軟體與先進硬體協(xié)同運作,提高效率、品質、稼動率。
「智慧管理」是因為數(shù)位化的關鍵問題在于「管理流程」不佳,尤其在疫情下更能感到其重要性。陳伯佳期望能透過數(shù)位轉型來建立可持續(xù)改善的精實管理文化(TPS;為即時化生產(just in Time)與自?化(JIDOKA)組合而成),找出并移除在從接單到向客戶收款這段作業(yè)時間,可能造成生產過多、庫存、等待、走動、搬運、重工、過度加工等7大不能創(chuàng)造價值的浪費。
永進機械也為此打造獨有生產模式YCMPS,從傳統(tǒng)垂直型組織轉型,衍生設計出矩陣組織,以賦予公司有能力全員參與,發(fā)掘并跨單位解決問題,而不只投資硬軟體設施。同時愿意向其他中小微企業(yè)分享經驗,而選擇與IPC大廠研華公司(ADVANTECH)共創(chuàng)達易智造公司。

| 圖3 : 永進機械打造獨有生產模式YCMPS,賦予公司同事有能力全員叁與,發(fā)掘并跨單位解決問題,而不只投資硬軟體設施。(source:達易智造) |
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陳伯佳將該公司定位在提供IT+OT+CT的智慧制造最佳解決方案及系統(tǒng)整合商、專業(yè)顧問。分別透過云地共生架構,由云端提供服務,讓客戶導入過程輕松、簡易且快速生效,再搭配微軟硬軟體產品,以協(xié)助中小微企業(yè)陸續(xù)實現(xiàn)數(shù)位化、數(shù)位優(yōu)化、數(shù)位轉型等進程。
過去一年來在疫情之下,該公司也透過視訊直播、虛擬展廳等零接觸方式,與代理商/客戶互動。在接單之后,即可利用目前供應鏈重組的機會,快速回饋客戶的需求;如何能保護員工并做好服務,所以從遠端協(xié)同客戶智慧服務,解決線上機臺問題等,都是數(shù)位轉型的一環(huán)。
**刊頭圖(source:miro.medium.com)