生產力4.0風潮下的技術發展需求探索
發佈日期:2015/12/18 | 類別:資訊電子產業 | 點閱次數:1117

隨著人力成本、高效能效率的要求逐漸升高,對於工業製造的技術,又再次將製造業流程推向更為模組化、高效率與強調彼此協調,並需具備即時監控的能力。從需求端的角度來看,製造業者為符合終端客戶日趨增加的客製化需求,開始提供製造業服務化、多樣少量客製化,甚至發展出可提前預測需求的製造模式。為因應相關製造需求變化,各國開始積極推動製造業政策,來提升整體製造業升級。

隨著人力成本、高效能效率的要求逐漸升高,對於工業製造的技術,又再次將製造業流程推向更為模組化、高效率與強調彼此協調,並需具備即時監控的能力。從需求端的角度來看,製造業者為符合終端客戶日趨增加的客製化需求,開始提供製造業服務化、多樣少量客製化,甚至發展出可提前預測需求的製造模式。為因應相關製造需求變化,各國開始積極推動製造業政策,來提升整體製造業升級。

故自從美國於2008年金融海嘯後,美國政府開始推動製造業回流,提升製造業能力,推動「再工業化政策」外,德國在2012年開始更訂定了「工業4.0」計畫,藉由該計畫創造德國未來的第四次工業革命,提倡執行IT現代科技與傳統工業生產的「虛實合一系統」(Cyber-Physical Systems, CPS),使得異質網路整合來讓嵌入式系統、感測器、機械手臂等實體裝置得到互動及即時控制的能力,帶動製造技術變革。在美國與德國推動智慧製造的政策後,智慧製造一時風行,已成為以製造為主的國家必須著重的要點。

過去中國大陸因工資低廉、勞動力豐沛,加上各地方政府提供之種種賦稅減免,成為過去全球資訊相關產業業者投資布局之首選,且比重逐年增加,如2008年之後中國大陸地區製造已佔我國資訊產業生產比重之九成,並在2009年隨中國大陸政府西進政策之帶動下,達到九成五的高峰,而後因賦稅減免不再、勞動力開始出現緊縮及薪資成本逐年調升,導致中國大陸生產比重開始出現逐年降溫的狀況,全球各國業者除返回母國進行投資設廠之外,並積極轉往東南亞、南美等新興地區布局。

相較過去兩岸在製造上以合作為主的模式,也因為中國大陸地區製造成本上升的關係,使得兩岸製造成本逐漸拉近,讓過去合作模式已開始轉為競爭比價的情勢,連帶使得台灣面臨許多製造業轉型之壓力。也因此,台灣亦於2015年推出生產力4.0的政策方案,將智慧科技應用的範圍進一步從製造業延伸至商業、農業等範疇。

無論是美國、德國推出的再工業化政策、工業4.0計畫,或是我國推出的生產力4.0方案,在核心的概念上,皆需應用智慧科技於製造或相關領域之上,以進一步提高產業的附加價值,創造更高的生產力。也因此,目前智慧科技的發展已成為顯學,主要焦點集中於感測技術、大數據分析及人工智慧等。將在各領域中應用智慧科技相關的新興技術,發展多元的服務創新,邁向生產力4.0的發展情境。

此外,在生產力4.0與智慧製造的發展中,不可或缺的核心技術為前述德國在工業4.0中所提到的CPS。CPS可視為類似於企業ERP的複合性整體解決方案,過去企業藉由ERP系統從財會、銷售等角度進行公司整體流程再造,進而改善公司治理的方式。如今,工廠也面臨各種不同環境上的調整應變需求,利用CPS來進行虛實資訊的整合。從產品設計階段 (Design Process) 到產品製造實踐階段 (Realization Process) 間,每一個環節中讓實體和虛擬資訊緊密結合 ,並利用從實體所收集到的精密資料,再藉由再利用軟體運算能力及輔助決策能力來即時對針對實體生產環境做出反應,讓每一個環節的實體和虛擬資訊緊密結合,藉此提供生產效率與彈性製造的能力。

展望未來的製造產業,因應產業環境、市場需求與社會環境的變遷,利用智慧科技使製造流程更為智慧化,以滿足少量多樣的客製化需求,已成為全球主要工業國家發展的共同趨勢。為達成智慧製造與生產力4.0的目標,各界莫不積極投入發展智慧科技相關領域,從感測技術、人工智慧到大數據分析等,皆須進一步投入資源加以探究,而CPS更是相關軟硬體技術匯流的核心,值得我國產官學研各界長期關注並投入發展。

本文作者

洪春暉  產業顧問兼主任
領域:半導體、資訊系統
簡歷:
專業於資訊電子相關領域之研究。研究領域包括半導體、資訊系統、消費性電子與總體經濟等。 曾參與半導體SoC、智慧電子、數位內容、線上娛樂調查、新網路生活服務平台、智慧居住空間、產業高值化、車載資通訊等大型研究專案。具備十五年以上產業暨研究經驗。曾服務於證券公司研究部門,負責國內公司的投資分析。APIAA產業顧問認證,美國紐約大學(New York University)經濟所碩士。
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