工業3.5 台灣企業的鋼鐵人

《工業3.5》。(天下雜誌提供)
2019年01月20日 04:09 /文摘

工業3.5就像介於人和機械之間的鋼鐵人。

《工業3.5》是一本針對台灣企業量身打造的數位轉型教戰手冊。近年大數據、人工智慧、物聯網掀起全球新一波價值鏈解構與重組,清華講座教授暨美光講座教授簡禎富,二十多年來深入產學合作第一線,與台灣各產業龍頭合作,深耕智慧製造和大數據分析,提出介於工業3.0和4.0間,適合台灣中小型企業的工業3.5。

工業3.5作為工業3.0和工業4.0之間的混合策略,用電影來比喻:工業4.0 就像是電影《機械公敵》虛實整合的人工智慧和機器人;工業3.5則像是人和智慧機械合作的鋼鐵人。

機器人取代人的工作,工業3.5主張發展鋼鐵人來強化人的決策能力,結合各種決策分析方法,有效地運用在企業策略、產能投資、廠址選擇、設備評估等,機械性的作業或危險的加工作業,則由自動化系統來協助。

面對人口老化、勞動力減少、勞工意識抬頭,而市場需求變化加快,產品生命週期縮短,如何在研發、計畫和生產調度的決策上,能夠非常即時、靈活、彈性地回應市場的需求?甚至能夠預測性維護設備,避免設備無預警故障導致生產停擺?

缺乏的是管理模式

傳統產業轉型智慧製造常碰上的第一個問題,就是如何將現有的製造與管理經驗,系統化與數位化?如何讓黑手出身的老師傅,與公司的資訊工程師或外部顧問合作,協助將自己擁有的知識萃取出來?而且不只是知其然,還能知其所以然。

換言之,其實大多數廠商,缺的不是先進的軟硬體設備,而是缺少能讓系統發揮智慧製造,以及彈性決策能力的管理模式與組織運作。

人類歷史上的三次工業革命,各有驅動的技術,唯有第四次工業革命,關鍵不只是軟硬體科技,關鍵也在人。事實上,所有工廠都能透過智慧型系統,節省人力、提高效率。對企業來說,本來就是「比較利益」(comparative advantage)的原則,沒有非要無人化或是非要用人工不可。

台商和台廠能在全球供應鏈裡,占有很重要的地位,其中的優勢之一,是台灣有很強的彈性製造,以及供應鏈管理的能力。這些因應產業變化的動態調適,和資源運籌的核心能耐,得力於台灣早期,高等教育和技職教育的普及,以及國際分工的定位,提供人才做中學的群聚效應,當工廠邁向智能化時,應該整合加進系統,成為台灣製造軟實力的一部分。

布廠的轉型故事

台灣有一家研發各種創新機能布,成為耐吉(Nike)、愛迪達(adidas)等,全球最大運動品牌所需的機能布主要供應商,他們擁有集紡紗、織布、染整、貼合加工的一貫作業廠區。

台灣機能布大廠在多年前,就開始推動智慧製造的專案,初期主要投資資訊系統基礎建設,和軟硬體自動化升級。但是對於形而上、分析的智慧,仍有待進一步投入,不懂如何去發展出智能化的決策系統,因此有著非常迫切的需求。

染整廠習慣上的產銷協調和生產調度,主要還是靠人在喬,在大批量染布、顏色選項沒那麼多的狀況下,工程排程很容易,染整廠只要把要染的布用顏色分類,再將同一種色系,從淺到深安排染布順序,這樣就可以不用花很多時間和人力清洗染缸。

染整廠染布時,無論量大還是小,一個染缸消耗的染料和用水量幾乎一樣,因此同一種顏色的布批量愈少,成本就愈高,還必須經常洗缸、漂缸,少量多樣造成生產力下降,也因為最適批量的限制而多投,增加愈來愈多的存貨。

然而,早期的布不存在存貨跌價的問題,因為布不容易壞;但現在機能布已經是高科技產品,不斷推陳出新,包括吸濕排汗,還有抗UV、防霉等各種不同的功能,很多功能也是像晶圓或面板生產一樣,需要組合很多道複雜的工序。新的功能出來,舊的布價值就會下滑,所以存貨及生產調度,都變得比以前複雜許多。

以前染整廠一天,可能就專門染哪一種顏色的布,但後來變成一天內就要換很多種顏色染,這對負責調度的員工而言是很大的挑戰,負責染色調度的主管,是從基層慢慢升上來的,以前他當新進工程師時,一個星期才需要換幾次顏色。

但是新進的員工,一進去馬上碰到的問題,比這位主管當初進來的時候,可能要難上數十倍,顏色變多、數量變少,布料又快速推陳出新,加上新進員工沒有十幾二十年的時間,慢慢磨練。

新進員工挑戰更大

其實很多傳產業都是如此,資深主管和老師傅,當初進這一行時,產業沒那麼複雜,進入障礙不高,市場變化也沒那麼快,可以慢慢學習成長;但新進的工程師面臨更複雜的問題,老闆或主管有時會覺得新進人員怎麼老是做不好,多唸幾句,新進人員可能覺得很委屈,甚至就不來了。

傳產本來就不容易吸引到好的人才,又面臨接班的問題,倘若二代動不動就被家族長輩或老臣唸,當然就會造成交棒不易。但是他們沒有想到,新進人員今天面臨的問題,比他們當初入行的時候,不曉得複雜困難多少倍。

機能布廠分幾個階段推動智慧製造和決策優化的產學合作研究:一、瞭解問題萃取專家經驗,將染布調度規則數位化,二、改變顏色定義和設備匹配的決策,三、染布調度系統優化,盡量讓同一色系從淺染到深,減少染缸清洗的時間和水資源浪費。以及機聯網,將產品和設備的匹配決策優化。

【巴西華人資訊網】

image_print列印文章

發表迴響