從自動化到智慧化，這幾年製造技術快速提昇，2012年，德國提出了「工業4.0」，成為這波智慧工廠中最主流的概念，工業4.0強軟硬串連、虛實整合，讓每個製造環節有了全新定義。
製造效益的大幅提昇，讓各國政府開始重視工業4.0，並陸續制定出相關政策，投入相關軟硬體的建置，瑞士德勤(Deloitte)歸納出其工業4.0的特徵包含以下：
1. 智慧生產系統的虛擬網路(Vertical Net Working of Smart Production Systems)
透過Cyber-Physical Production Systems (CPPSs)
智慧整合感控生產系統，或稱虛實整合生產系統的虛擬網路，使工廠能及時反應，快速因應客戶需求進行調整，掌握庫存量，以及處理異常狀況。實現客製化與個人化製造也讓工廠能充分發揮原料、能源以及人力之效能，達到資源配置最適化，效率最佳化。
2. 新世代全球價值鏈網絡的水平整合(Horizontal Integration via a New Generation of Global Value Chain Networks )
這些新全球價值來自即時性優化後的網絡，使整合過程的資料全透明化並能共享，而且具更高階的可撓性以回應即時性或異常狀況。透由與商業夥伴的水平整合產生全新商業合作模式，近年如責任歸屬與智慧財產權等議題也漸受關注。
3. 以貫通工程橫跨整個價值鏈(Through-engineering across the entire Value Chain)
工業4.0其一特徵在跨學門(cross-disciplinary)的貫通工程(through-engineering)，藉由新產品設計、研發與製造過程的無縫接軌，整個生產系統(Production system)及新品發展製造與產品生命週期間更加緊密，透由整個過程中數據與資訊的透明化，讓產品發展與生產系統間產生綜效。
4. 透過指數科技加速改變 (Acceleration through exponential technology)
指數科技可作為一種加速器或催化劑，使工廠流程能走向個人化的解決方案、更具彈性化也更加節能。工業4.0的自動化須具備高階認知與自主判斷能力，AI人工智慧、新型機器人以及感應科技皆有此潛力實現產品的個人化與彈性化。而如奈米材料與奈米感測的發明，智慧工廠能更有效掌握產品製程，提升品質管理以及提升人機合作的安全性。
翻轉管理思維以因應急速變化環境
自以上特徵來看，智慧工廠將全然顛覆傳統工廠的基礎架構以及管理方式，在急速變化的環境中，管理者需動態思維加以因應。如資源重新配置的議題，不同的公司經營型態其資源網絡也會隨之不同，內部IT系統的改變對公司將是一大挑戰，大公司往往礙於成本問題不將舊系統整套換新，而選擇與現有IT系統進行連結，此工程將費時費工，對中小企業而言，要更換系統相對容易。
另一議題是工廠管理，現今管理者重視精實生產、減少浪費、面板式管理，透過豐田式的管理，讓製造程序能被量化以及最佳化。工業4.0雖與豐田式管理有多處相似點，如兩者皆視實際需求生產，且立基於即時(Just-in-time, JIT)生產的情境，皆講求生產效率最大化與減少浪費，然兩者在觀念與實際操作上卻有所差別，正如全球最大汽車零件商博世(Robert Bosch GmbH)的董事施維納(Werner Struth)所提出「豐田生產方式注重大批量生產(Mass Production)。而工業4.0則是 「個體生產體系」。
工業4.0，並非只是單純的生產製造方式改變，而是公司組織、行銷策略轉折與服務型態的轉變，連動的包括群聚效應、聯盟的綜效以及公司營運方針等。臺灣已感知風向轉變，M-Team, L-Team, A-Team等皆揭示了協同合作的趨勢，藉由與聯盟夥伴的合作、交流與分享，撞擊出更多技術、商業模式、服務模式上的創新。以臺灣在地的線性傳動元件製造商-OME Technology為例，因應全球風向球的轉變，公司調整為矩陣化組織架構，工廠導入智動化系統，與上游供應商組成線性傳動藍海聯盟(L-Team, Linear Motion Team)，積極與優質的外部夥伴結盟，藉技術交流建立工業4.0中重要元素-機械模組應用，同時布建實體與虛擬通路，提升五大洲行銷網絡密度。這種應變能力與彈性化，能洞悉環境趨勢並迅速調整，正為臺灣中小企業競爭力的展現。
於服務型態上，「製造業服務化」也是近年被頻繁提起的觀念，臺灣地狹人稠加上IT建置的優勢，一站式銷售能有效減少客戶消費成本，一站式銷售能有效減少客戶消費成本，藉終端資料的蒐集分析以及與策略聯盟間的技術整合，提供更佳的消費者經驗。在工業4.0的環境下，硬體廠商漸朝向軟硬整合，傳統工廠更需有創新的行銷模式與經銷管道(特別是網路商業行為)，方能於這場全球的賽局中站穩贏面。
當機器人變成同事 工廠該如何管理？
高科技讓工廠的生產更加獨立自主，包含預防維護、自動化進貨物流、智能化資料蒐集與判斷。智慧工廠讓管理者無須至現場視查，而是藉由感應器或電子眼蒐集現場數據就能判斷以及推測情況，在此環境下，人類工作者的角色將有所轉變。
「人力資源的珍貴性，不在從事重複且知識含量低的工作上」，意味工業4.0下創新的管理方式與組織型態。數據的收集整理已非工作項目，如何篩選分析才是重點所在。正如美國辛辛那提大學(University of Cincinnati)李杰教授所提出的見解，工業4.0並非單純的工業化+資訊化，透過大數據進行使用者分析，了解產品背後看不到的規律才能真正創造價值。
於管理的議題上，現有組織型態無法跟上快速轉變，於指數成長的科技下，組織需找到新的策略模式，未來將面臨更大的挑戰，公司難以再自實體產品與服務中獲利，而須以價值創造為目標，方為公司的長遠競爭力。
總結以上，透過豐田式生產雖能快速製造大量產品以獲最大效益，然在上述工業4.0的環境中，將有更頻繁的跨領域專業合作與即時資訊傳輸，傳統的管理方式難免落於窠臼。科層式組織容易降低工作效率，由機器人接手規律重複性工作後，智慧工作者可以一種由下至上的管理方式，透過有機網絡架構，在虛實整合的環境中讓各獨立節點進行更有效率的溝通，並可隨時進行動態調整，此種類神經網絡的管理方式，與傳統工廠管理有著截然不同的功能與目的。
另一逐漸受到重視的議題是人機互，與電腦的發明相同，「人工的機器工作者」正逐漸增加數量，並能為社會帶來經濟效益。然在此社會網絡中，人類要如何與機器人相處？又該如何管理機器人？近期研究已轉向探討Ai機器人與人之間的互動，教導機器人辨識環境，以及學習如何達到人類的需求。正如Dr. Kristian Wasen所提，在機器人社會的來臨下，我們應如何與之相處並接納其為人類社會的一員？新興科技的改變帶動組織型態改變，在引入機器工作者同時，原本管理的定義受到挑戰，工業4.0也意味著管理的翻轉時代來臨，各位管理者們是否準備好迎向新時代了呢？
(本文作者任職於精浚科技)
