因?yàn)镃OVID-19的影響，為工業(yè)4.0的推動帶來了強(qiáng)大的助力，在各國緊急情況的宣布後，遠(yuǎn)端工作的概念已經(jīng)在製造業(yè)中擴(kuò)散開來，特別是在與辦公室有關(guān)的操作，例如銷售和管理。另一方面，與工廠生產(chǎn)有關(guān)的業(yè)務(wù)內(nèi)容，例如產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、生產(chǎn)和維護(hù)，也正在逐步地進(jìn)行的。
所以在COVID-19之後工作方式改革的呼聲越來越高下，再加上新一代數(shù)位技術(shù)加速了遠(yuǎn)端工作的推動，帶動了現(xiàn)有工廠生產(chǎn)系統(tǒng)的運(yùn)作方式。雖然製造業(yè)中有許多公司，已經(jīng)導(dǎo)入遠(yuǎn)端辦公系統(tǒng)來繼續(xù)業(yè)務(wù)，但還有相當(dāng)多的企業(yè)，因?yàn)閱T工無法上班而停止了業(yè)務(wù)運(yùn)作。
後COVID-19時代 已無法完全恢復(fù)之前的狀態(tài)
根據(jù)日本東京都政府統(tǒng)計(jì)，位於東京的企業(yè)，導(dǎo)入遠(yuǎn)端工作機(jī)制的比例從2020年3月份的24.0％，到4月宣布緊急情況之後，突然暴增到62.7％，一個月內(nèi)增長了大約2.6倍，可以發(fā)現(xiàn)越來越多的公司開始從事遠(yuǎn)程辦公，越來越多的人可以在家辦公(圖1。
| 圖1 : 根據(jù)日本東京都政府統(tǒng)計(jì)，2020年4月遠(yuǎn)端工作比例突然暴增2.6倍。（source：東京都政府；整理：智動化） |
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對於企業(yè)的業(yè)務(wù)持續(xù)運(yùn)作來說，並不單只有COVID-19會帶來影響，還存在各種自然災(zāi)害、火災(zāi)和恐怖主義等風(fēng)險，並且嚴(yán)重影響到營運(yùn)持續(xù)規(guī)劃（Business Continuity Planning；BCP）。目前市場上雖已有一些解決方案，但在面對COVID-19疫情時，相當(dāng)多企業(yè)卻驚覺到還需要更多元的營運(yùn)策略方案，來面對進(jìn)行營運(yùn)持續(xù)規(guī)劃時結(jié)構(gòu)的脆弱性。
例如，在出現(xiàn)COVID-19疫情之前，員工前往辦公室上班，去拜訪客戶並進(jìn)行面對面的交流是很自然的。但是如今，因?yàn)镃OVID-19疫情的出現(xiàn)，造成了許多員工無法前往辦公室，而必須在家工作，或是透過網(wǎng)路視訊會議等進(jìn)行線上交流，並且過著封閉的生活。
大多數(shù)人都相信，即使在後COVID-19時代，已經(jīng)無法完全恢復(fù)到疫情之前的狀態(tài)，也相信未來的工作時間和地點(diǎn)將多樣化，因?yàn)橐咔榈某霈F(xiàn)而所宣導(dǎo)減少密閉集會等活動，還是會被避免，進(jìn)而出現(xiàn)以數(shù)位化為中心的新行為模式，所以相信這種影響不是暫時的，而且會持續(xù)下去（圖2）。
| 圖2 : 即使在後COVID-19時代，已經(jīng)無法完全恢復(fù)到疫情之前的狀態(tài)。（source：富士通；整理：智動化） |
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製造業(yè)早已開始讓部分工作數(shù)位化
目前的技術(shù)能力已可將人工現(xiàn)場的工作在進(jìn)行模擬之後（例如手動工作），再利用數(shù)位化機(jī)制，將作業(yè)機(jī)制導(dǎo)入工廠或生產(chǎn)線來提高生產(chǎn)率，此外數(shù)位化還可以讓大多數(shù)的工作在遠(yuǎn)端進(jìn)行的可能性大增。從BCP的角度來看，相信未來企業(yè)營運(yùn)中，因?yàn)橐咔樵斐捎绊懙臉I(yè)務(wù)連續(xù)性將會加速恢復(fù)（圖3）。
| 圖3 : DX推動和BCP的關(guān)係性。（source：富士通 ；整理：智動化） |
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若再發(fā)生像現(xiàn)在，因?yàn)樘厥獾臓顩r而無法出門上班時，如果沒有一套完整的作業(yè)數(shù)位化機(jī)制時，期望恢復(fù)曾被停止的所有工作，很可能必須從頭開始再做一次，但是如果能夠?qū)霐?shù)位化作業(yè)機(jī)制，即使員工不在現(xiàn)場，還是可以維持一定程度的工作進(jìn)度，或是透過模擬工作機(jī)制，馬上恢復(fù)並接續(xù)曾被停止的所有工作。
其實(shí)在COVID-19發(fā)生之前，製造業(yè)就已經(jīng)開始讓部分工作進(jìn)行數(shù)位化，以及被稱為數(shù)位轉(zhuǎn)型（Digital Transformation；DX）的轉(zhuǎn)換，尤其是以3D數(shù)據(jù)為核心的數(shù)位轉(zhuǎn)型。在過去，數(shù)位轉(zhuǎn)型這個觀念，對製造公司的價值訴求是「提高企業(yè)生產(chǎn)力」，但是隨著COVID-19疫情的擴(kuò)散，數(shù)位轉(zhuǎn)型也可以有效地實(shí)現(xiàn)「業(yè)務(wù)連續(xù)性」的維持與不中斷。即使在疫情獲得控制的後COVID-19時代，相信數(shù)位轉(zhuǎn)型將被加進(jìn)被稱為工業(yè)4.0的應(yīng)用核心：資訊物理系統(tǒng)（Cyber Physical Systems；CPS）之中。
另一方面，對於與工廠生產(chǎn)有關(guān)的部門和操作，例如設(shè)計(jì)，生產(chǎn)技術(shù)和製造等等，雖然在本質(zhì)上與辦公系統(tǒng)不同，但還是可被轉(zhuǎn)型為數(shù)位化作業(yè)，不過期望全面導(dǎo)入此機(jī)制，在現(xiàn)階段是有相當(dāng)?shù)睦щy度，因?yàn)檫€有些人工作業(yè)無法取代，只能做到最大程度性的改善。
例如，需要使用實(shí)際物品（用於生產(chǎn)的夾具和工具）的工作，雖然始終需要保持人工作業(yè)的狀態(tài)，但是生產(chǎn)線上需要什麼樣的夾具、工具和自動機(jī)器以及如何佈置，這些過程設(shè)計(jì)都可以被數(shù)位化的，並且可以使用3D數(shù)據(jù)執(zhí)行。因此可以將每個部門的工作，分別劃分為適合人工作業(yè)和數(shù)位化作業(yè)（圖4）。
| 圖4 : 雖然工廠在本質(zhì)上與辦公系統(tǒng)不同，但還是可被轉(zhuǎn)型為數(shù)位化作業(yè)。（source：富士通；整理：智動化） |
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透過數(shù)位化運(yùn)營 戰(zhàn)勝傳統(tǒng)人工作業(yè)結(jié)構(gòu)
如圖5所示，可以透過MES、PLM、AI、PSI、RPA等等的方法，將設(shè)計(jì)工作，生產(chǎn)計(jì)劃工作，與設(shè)備鏈接的工作管理工作以及視覺檢查工作，全部進(jìn)行數(shù)化化計(jì)劃和轉(zhuǎn)換。以下就簡單的說明MES、PLM、AI、PSI、RPA在數(shù)位化轉(zhuǎn)換機(jī)制中的功能。
| 圖5 : 可以透過MES、PLM、AI、PSI、RPA等方法進(jìn)行數(shù)化化計(jì)劃和轉(zhuǎn)換。（source：System Integrator；整理：智動化） |
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MES：實(shí)時性能收集
目前的Internet對傳輸介面的標(biāo)準(zhǔn)化和標(biāo)準(zhǔn)化正在進(jìn)行中，並準(zhǔn)備了易於引入MES的環(huán)境。因此透過MES就可以實(shí)現(xiàn)即時產(chǎn)生指令和結(jié)果匯總的機(jī)制。
但目前似乎仍然有許多設(shè)備是透過有線網(wǎng)路來連接，但是隨著生產(chǎn)設(shè)備通訊的無線化和已上路的5G通訊架構(gòu)，將可實(shí)現(xiàn)更無縫的協(xié)作。5G具有高速，低延遲，可在大量終端間進(jìn)行通信和控制的優(yōu)點(diǎn)，如果工廠中的設(shè)備是無線設(shè)備的化，就可以提高生產(chǎn)設(shè)備集中控制和現(xiàn)場佈局的靈活性。
PLM：總體設(shè)計(jì)管理
從計(jì)劃和開發(fā)到設(shè)計(jì)、製造、維護(hù)、生產(chǎn)、銷售和停產(chǎn)，PLM可以進(jìn)行全面管理與產(chǎn)品相關(guān)的所有流程，由於IoT和大數(shù)據(jù)分析等創(chuàng)新技術(shù)，PLM正出現(xiàn)巨大的改變。現(xiàn)在可以透過物聯(lián)網(wǎng)，從配有LC的設(shè)備收集即時資訊，並在MES中累積各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，並創(chuàng)建可視化和分析的環(huán)境。
由PLM定義的BOP（過程設(shè)計(jì)資訊）會被傳送到MES，並作為製造指令的資訊，能快速，準(zhǔn)確地傳輸?shù)窖u造現(xiàn)場。此外，如果可以利用IoT和AI技術(shù)即時收集和可視化製造現(xiàn)場，更可以透過對BOP和結(jié)果的比較分析，來改善和優(yōu)化生產(chǎn)線配置和設(shè)備設(shè)置條件（圖6）。
| 圖6 : 可透過物聯(lián)網(wǎng)在MES中累積各項(xiàng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，並創(chuàng)建可視化和分析的環(huán)境。（source：System Integrator；整理：智動化） |
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AI：利用深度學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)異常
開始於1950年代的AI，現(xiàn)已經(jīng)是第三次技術(shù)革命了，而這個世代的重點(diǎn)主題是學(xué)習(xí)，也就是說利用攝影機(jī)和AI進(jìn)行深度學(xué)習(xí)，來區(qū)分影像、聲音、人物等，而應(yīng)用在影像檢測異常，並且可以讓目視檢查的精度獲得統(tǒng)一。
PSI：需求計(jì)劃/生產(chǎn)計(jì)劃
利用PSI方案可製定需求計(jì)劃，其中包括從採購到交貨的所有內(nèi)容。另外，登錄成本資料、在哪裡製作、成本在哪裡？銷售額和毛利是多少？都可利用PSI進(jìn)行模擬。(圖7)
| 圖7 : 利用PSI解決方案，可以製定需求計(jì)劃，其中包括從組採購到交貨的所有內(nèi)容。（source：System Integrator；整理：智動化） |
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因此在生產(chǎn)計(jì)劃中，PSI可以每月、每周和每天進(jìn)行一次銷售計(jì)劃和預(yù)測，並且根據(jù)設(shè)備能力、工人輪班/能力值、訂單和物料的優(yōu)先等級，以及生產(chǎn)設(shè)定、等待時間來計(jì)算時間表。
整合BOM管理
由於市場需求多樣化，針對每種產(chǎn)品類型執(zhí)行BOM管理以生產(chǎn)各種變量（定制產(chǎn)品和尺寸差異等多種變化），並且每次都會基於訂單資料（客戶規(guī)格資訊）自動產(chǎn)生出M-BOM。
| 圖8 : 針對每種產(chǎn)品類型執(zhí)行BOM管理以生產(chǎn)各種變量。（source：System Integrator；整理：智動化） |
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RPA：簡單任務(wù)的自動化
RPA可有效地用於在數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)之前自動進(jìn)行手動準(zhǔn)備，以及與外部業(yè)務(wù)合作夥伴進(jìn)行數(shù)據(jù)交換/數(shù)據(jù)鏈接(圖9)。
| 圖9 : RPA可有效地用於在數(shù)據(jù)輸入系統(tǒng)之前自動進(jìn)行手動準(zhǔn)備，以及與外部業(yè)務(wù)合作夥伴進(jìn)行數(shù)據(jù)交換/數(shù)據(jù)鏈接。（source：System Integrator；整理： 智動化） |
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例如可以自動化將訂單上傳到每個供應(yīng)商的Web-EDI，並下載交貨日期的工作。也可以使用AI-OCR對紙本資料（例如發(fā)票）進(jìn)行數(shù)位化，並執(zhí)行內(nèi)部應(yīng)付款配對的處理。
ERP結(jié)合可攜式裝置 將取代紙本作業(yè)
這裡的重點(diǎn)是以ERP系統(tǒng)為主軸的理想形式。將來希望利用雲(yún)端的環(huán)境，進(jìn)行運(yùn)作ERP系統(tǒng)改善業(yè)務(wù)的同時，盡可能多地利用標(biāo)準(zhǔn)功能。因?yàn)橥高^這樣的作法，可以積極整合出能在雲(yún)端環(huán)境中可以使用的低成本、高品質(zhì)的系統(tǒng)服務(wù)，例如費(fèi)用結(jié)算和人工管理，來提高工作效率。
由於目前一般的製造產(chǎn)業(yè)，對於雲(yún)端服務(wù)和雲(yún)端伺服器的使用，仍然持相對懷疑的態(tài)度，所以利用可攜式終端設(shè)備來對雲(yún)端進(jìn)行數(shù)據(jù)的存取，尚未獲得全面性的接受。當(dāng)然有一部份的理由是對雲(yún)端安全性的一些誤解，以及加上業(yè)者本身的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣。不過最近，主要的3D CAD品牌已經(jīng)開始積極支援雲(yún)端運(yùn)算，相信不易被接受的這種情況將來會逐漸改變。
還有，在傳統(tǒng)的生產(chǎn)或開發(fā)過程中，由於某些會議後，決定需要設(shè)計(jì)變更，使得後端行政人員或工程師，都必須對工作手冊進(jìn)行更新版本，但往往因?yàn)槿藛T的疏忽，經(jīng)常發(fā)生書寫錯誤，或遺漏了部分紙本手冊的更新。
因此如果可以在可攜式終端設(shè)備上，可以即時查看和校對最新修正的內(nèi)容的話，就會把錯誤或規(guī)格遺漏的機(jī)率降到最低。另外，還可以將工作過程中發(fā)現(xiàn)的任何問題立即反映給設(shè)計(jì)方。
目前的工廠的無紙化革命正在穩(wěn)步發(fā)展，透過雲(yún)端伺服的機(jī)制，可以讓工程師、業(yè)務(wù)人員或客戶看到零件旋轉(zhuǎn)時的3D形狀，還可以看到分解視圖和動畫中的工作過程，讓生產(chǎn)製程將更容易理解，並且可以提高作業(yè)員對於生產(chǎn)規(guī)範(fàn)的理解水準(zhǔn)。同時，還能夠透過平板電腦設(shè)備上管理工作進(jìn)度，允許工作人員從平板電腦終端向生產(chǎn)線負(fù)責(zé)人報告情況，負(fù)責(zé)人可以立即檢查情況，而不必浪費(fèi)時間與工作人員開會和製作會議紀(jì)錄。
