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工業(yè)4.0升級(jí)可推動(dòng)制造業(yè)變革
閱讀：264 發(fā)布時(shí)間：2022-3-11
工業(yè)4.0升級(jí)可推動(dòng)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(gè)中國臺(tái)灣的代表性制造大廠，不幸被新的競爭對(duì)走蘋果手機(jī)訂單，這些對(duì)手卻不是一個(gè)規(guī)模更龐大、資源更雄厚的大集團(tuán)，而是分散在五、六個(gè)國家的年輕小公司。你相信嗎？這個(gè)預(yù)言，不是危言聳聽，而是工業(yè)4.0創(chuàng)新應(yīng)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(jí)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(shè)備分別制造新蘋果手機(jī)，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(yīng)鏈、品牌商界限，串起一群隨時(shí)可變化陣形的螞蟻雄兵，比目前的鴻海更準(zhǔn)確快速出貨到多個(gè)國家。除此之外這些新秀還能善用軟硬整合的機(jī)器智慧，來打造專屬于每個(gè)人的蘋果手機(jī)，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(tái)灣西門子數(shù)位工廠事業(yè)部總經(jīng)理鄭智峰強(qiáng)調(diào)：工業(yè)4.0的出現(xiàn)不是為了創(chuàng)造又一個(gè)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(shí)作法已愈來愈行不通，必須升級(jí)。在金融海嘯后這早是許多具危機(jī)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(gè)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(yù)計(jì)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(jī)本身就是一個(gè)很好的例子，它將原先只有通話功能的手機(jī)接上計(jì)算機(jī)，結(jié)果手機(jī)可以連接各種虛擬應(yīng)用軟件，發(fā)揮遠(yuǎn)超原先預(yù)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(gè)使用手機(jī)行動(dòng)導(dǎo)航的應(yīng)用，就讓許多做車上導(dǎo)航機(jī)的硬件商，營收大減。難怪當(dāng)蘋果、近日有意發(fā)展無人車，跨足汽車領(lǐng)域時(shí)，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?yàn)樵缇桶阉麄儺?dāng)跨界過來的新敵人。除此之外蘋果的行動(dòng)革命，除了影響品牌商，也已沖擊到中國臺(tái)灣許多過去乖乖當(dāng)一個(gè)螺絲釘，靠設(shè)計(jì)代工接單的硬件廠商。
工業(yè)4.0云端結(jié)合自動(dòng)化生產(chǎn)、不升級(jí)就滅亡
手機(jī)芯片設(shè)計(jì)服務(wù)業(yè)者釩創(chuàng)營運(yùn)長高達(dá)人，如此描述這幾年協(xié)助手機(jī)商做項(xiàng)目的差異：以前摩托羅拉考慮在傳統(tǒng)手機(jī)上加上行動(dòng)支付，是捧著一年上百萬美元的研究項(xiàng)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(dòng)支付，只是將釩創(chuàng)網(wǎng)羅為眾多項(xiàng)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(dāng)蘋果發(fā)現(xiàn)純軟件應(yīng)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(dá)人說，中國臺(tái)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(gè)名詞的出現(xiàn)，是預(yù)言一個(gè)制造業(yè)全面性被軟件網(wǎng)絡(luò)或取代的現(xiàn)象，而且發(fā)生在制造價(jià)值鏈的每一個(gè)環(huán)節(jié)上，誰都逃不掉。依照德國政府估計(jì)，轉(zhuǎn)型到工業(yè)4.0的過程，約在二零三零年會(huì)完成。鄭智峰強(qiáng)調(diào)這過程會(huì)慢慢讓現(xiàn)有企業(yè)競爭力變?nèi)?。鴻海等做代工組裝的中國臺(tái)灣大廠的管理與制造流程，不久后都可以靠專家輸入計(jì)算機(jī)，用云端結(jié)合自動(dòng)化的新生產(chǎn)模式代替，不升級(jí)就將滅亡。
至于驅(qū)動(dòng)此次變革的新科技只要所有云端、物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)應(yīng)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(guān)鍵影響力的科技，包括行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算、社交網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器對(duì)機(jī)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(fù)責(zé)策劃全國科技政策的國家科學(xué)與工程院提出時(shí)，就在大方向上期待當(dāng)?shù)刂圃鞓I(yè)與全國國民盡速了解物聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)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(jí)方式。至于到底要升級(jí)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(tái)灣工業(yè)4.0的機(jī)會(huì)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(jì)中后期，出現(xiàn)架機(jī)械化紡織機(jī)，發(fā)展出機(jī)械取代純手工的技術(shù)；第二次工業(yè)革命則是始于二十世紀(jì)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(jì)算機(jī)興起工廠逐漸發(fā)展出用電腦程序自動(dòng)控制的設(shè)備，帶來的變革是工廠自動(dòng)化，取代過去人力結(jié)合機(jī)械的組裝方式。
而以德國西門子至今做變革的經(jīng)驗(yàn)來看，最的境界是從設(shè)計(jì)、到蓋廠房、設(shè)計(jì)生產(chǎn)線與管理，全部都用一套虛擬與實(shí)體生產(chǎn)深度結(jié)合的新系統(tǒng)來貫穿。這里面每個(gè)機(jī)器都能透過云端，彼此對(duì)話，協(xié)助人類做智慧化決策。只是德國政府的觀點(diǎn)相當(dāng)能反映現(xiàn)實(shí)，很快就讓中國大陸、日、韓等各國政府普遍重視跟進(jìn)，各自訂定了自己版本的因應(yīng)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(dòng)*制造聯(lián)盟計(jì)劃，隨即提出用三維打印重返制造的項(xiàng)目。
簡單來說從德國、日本、到美國，均強(qiáng)調(diào)用云端網(wǎng)絡(luò)智慧化來升級(jí)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(tái)灣也在今年上半年，由行政院科技會(huì)報(bào)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(qiáng)在硬件制造、美國強(qiáng)在云端創(chuàng)新，政策都是選自己的產(chǎn)業(yè)再加強(qiáng)；中國臺(tái)灣要救的太多了，還得面對(duì)人力不足等問題，每個(gè)國家面對(duì)4.0變革，想改善的都不一樣，中國臺(tái)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(guān)注第四次，不像中國臺(tái)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(fēng)格，有何不同？分別有哪些是中國臺(tái)灣產(chǎn)官學(xué)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(qiáng)國
首先從中國臺(tái)灣制造業(yè)最忌憚的新對(duì)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(yīng)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(qiáng)國行列。目前已定出在資通、航天、節(jié)能等十個(gè)領(lǐng)域的制造業(yè)要升級(jí)。同時(shí)每一個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)部升級(jí)，還分為五大工程，包括智慧制造、綠色制造、工業(yè)強(qiáng)基、高階設(shè)備創(chuàng)新與制造業(yè)創(chuàng)新中心等，聽來相當(dāng)復(fù)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(shí)經(jīng)濟(jì)與競爭力中心研究員陳清文解讀，因?yàn)榇箨懍F(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(gè)十年的長期計(jì)劃，從層的工廠設(shè)備自動(dòng)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?yàn)楝F(xiàn)階段大陸需要把變革3.0的工廠自動(dòng)化先完成，需要很多機(jī)器人工具，最近東莞已經(jīng)出現(xiàn)了新興的機(jī)器人研究基地，發(fā)展腳步非?？?。德國思愛普軟件系統(tǒng)中國臺(tái)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(shè)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(jī)
面對(duì)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(yīng)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(bǔ)救。身為當(dāng)?shù)氐拿绹娈惣瘓F(tuán)，今年五月已經(jīng)成功用三維打印制造，做出了噴射機(jī)引擎，實(shí)力相當(dāng)驚人！
也別忘了美國在軟件大數(shù)據(jù)方面的強(qiáng)大優(yōu)勢。微軟電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)長山本宏強(qiáng)調(diào)，IBM早在十年前，德國還沒發(fā)明工業(yè)4.0這個(gè)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(wù)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(jì)劃，希望用云端創(chuàng)新來韓國產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，目標(biāo)是在二零二零年之前，蓋出一萬個(gè)智慧工廠，野心也不小。日本業(yè)界雖關(guān)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(yīng)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?yàn)橹圃鞂?shí)力堅(jiān)強(qiáng)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(jià)值比例，近二十年來從沒掉到百分之二十五以下。當(dāng)?shù)仄髽I(yè)如西門子、寶馬，對(duì)于掌握下一波制造霸權(quán)的危機(jī)感也最嚴(yán)重，因此是目前針對(duì)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(tuán)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(shè)計(jì)電動(dòng)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(wù)信息到連接手機(jī)的軟件都自己設(shè)計(jì)，宣示做軟件不比硅谷差。德國工業(yè)自動(dòng)化設(shè)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(tái)灣現(xiàn)狀，距離這個(gè)第四次工業(yè)革命的變革是否還很遙遠(yuǎn)，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(tái)灣紡織業(yè)者宏遠(yuǎn)副總經(jīng)理高錦雀坦承，宏遠(yuǎn)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(tái)設(shè)備、明年買那臺(tái)，信息服務(wù)系統(tǒng)又是另外做，光是讓廠內(nèi)設(shè)備可以互相對(duì)話就不容易。距離實(shí)現(xiàn)工業(yè)4.0變革愿景，是用一套虛實(shí)系統(tǒng)來貫穿整個(gè)流程，還有很長的一段路要走，中國臺(tái)灣應(yīng)該要有完善的政策協(xié)助。
張善政認(rèn)為中國臺(tái)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(yuǎn)。但是中國臺(tái)灣的優(yōu)勢是有尚稱不錯(cuò)的工業(yè)制造基礎(chǔ)，也有計(jì)算機(jī)資通訊產(chǎn)業(yè)，可以彼此深度結(jié)合起來把彼此價(jià)值拉高，再把這些結(jié)合資通訊創(chuàng)新的經(jīng)驗(yàn)，拿來解決其他產(chǎn)業(yè)的問題
中國臺(tái)灣：加速虛擬應(yīng)用、工業(yè)4.0產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來大商機(jī)
張善政強(qiáng)調(diào)：中國臺(tái)灣不論哪個(gè)產(chǎn)業(yè)，的問題是經(jīng)濟(jì)規(guī)模做不大，然而云端軟件的好處，就是可以透過虛擬應(yīng)用，把格局做大，其實(shí)是產(chǎn)業(yè)升級(jí)的新契機(jī)。也因此中國臺(tái)灣初擬訂的生產(chǎn)力4.0政策，不只有德國等地標(biāo)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(biāo)是希望藉創(chuàng)新帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，在二零二四年達(dá)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(wù)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(huì)來臨，將面臨的缺工與新型人才問題。
在工業(yè)方面中國臺(tái)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(tái)灣資通訊業(yè)者的專長來創(chuàng)新。如前述的紡織廠宏遠(yuǎn)興業(yè)，顧問團(tuán)除了德國思愛普導(dǎo)入企業(yè)信息管理，也有中國臺(tái)灣工業(yè)計(jì)算機(jī)研華協(xié)助導(dǎo)入廠內(nèi)計(jì)算機(jī)整合制造系統(tǒng)。在農(nóng)漁業(yè)方面，中國臺(tái)灣農(nóng)委會(huì)也已和中興大學(xué)、嘉義縣政府合作試驗(yàn)，用無人機(jī)空拍來管理東石鄉(xiāng)廣達(dá)八千二百公頃的海上蚵棚，協(xié)助掌握災(zāi)損。至于在面對(duì)高齡化社會(huì)，更早迎接此沖擊的日本，堆土機(jī)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?？磥碇袊_(tái)灣生產(chǎn)力4.0的創(chuàng)新與面對(duì)制造業(yè)的變革，只要善用島內(nèi)已有基礎(chǔ)的云端智慧科技，更可能為產(chǎn)業(yè)升級(jí)帶來許多新商機(jī)，重點(diǎn)還是要迎頭趕上腳步積極的大陸。
驅(qū)動(dòng)工業(yè)4.0五大破壞性創(chuàng)新科技
行動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算：手機(jī)連結(jié)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)傳送各式訊息，促進(jìn)工廠時(shí)間掌握訂單。
社交網(wǎng)絡(luò)：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(jī)器設(shè)備內(nèi)建傳感器，自動(dòng)偵測各種狀況，如故障就會(huì)發(fā)警訊。
機(jī)器互：工廠內(nèi)設(shè)備可自行透過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)互通運(yùn)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(shè)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(jì)末
出現(xiàn)架機(jī)械化紡織機(jī)，主要變革是用機(jī)械取代純手工。
工業(yè)2.0、二十世紀(jì)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(tái)可以寫入程序做自動(dòng)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(dòng)化控制的設(shè)備，取代純機(jī)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(yīng)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(shí)體制造，與虛擬科技的虛實(shí)融合生產(chǎn)模式。