工业4.0究竟在哪些制造业领域中创造价值
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小施 2020-11-25 9154


我們在這一篇文章中,将完整解析工業4.0的定義、起源、以及背後驅動的科技,最後我們将會明确的舉出工業4.0究竟在哪些制造業領域中創造價值,以及業者如何有效的導入工業4.0運營模式。

工業4.0是什麼?

工業4.0,又稱第四次工業革命,其真正的核心是連接度(Connectivity),工廠結合了九種科技驅動著八種不同的價值動因,在總共26個不同的層面當中,引領着組織轉型。微觀來看,它是機器與機器之間的橋梁,在沒有人類幹涉的情況之下,機器與機器之間透過數據互相傳遞訊息,經典的例子包括自動販賣機自動将庫存的數據傳送到到總機以效率化營運流程。而正如同自動販賣機的例子一般,在制造業當中,庫存層面的物聯網應用也是最常見的例子,例如實時供應鍊優化(Real-Time Supply Chain Optimization)、實時成品率優化(Real-Time Yield Optimization)。


一間國際卡車制造商在他們當次所生産的十萬輛卡車内的引擎以及其他機件安裝監測器(Monitor),并透過他們所訓練的模型(機器學習)預測哪一輛卡車将在近期故障,當發現潛在故障可能時,系統将會自動通知司機此情況并與卡車附近的維修中心預約保養時間。同時,系統将會自動寄出相關機件(卡車内部故障的機件)至維修中心,并傳遞詳細情況給維修技師。 這不僅降低了危機發生的風險、提高使用者經驗、同時也為這間制造商帶來了新的收益來源


宏觀來看,它更是社會需求與供給之間的橋梁,需求無所不在。然而,在這個市場上依然有龐大的需求尚無法被滿足。而這出于三個界線。技術的界線、獲利的界線、 道德的界線。而因為各式各樣的科技興起、發展以及全球化,制造商得以不斷的推進技術的界線,打破以往所定義的不可能。然而,真正重新定義整個市場的是工業4.0在獲利界線上的推進。近期的天氣、新聞的内容、市場的走向以及消費者洞見等等的數據都能被轉化成可執行的見解(Actionable Insight)并反映在如資源分配、供需匹配、上市時間、存貨等等的層面上。就如同在市場上建立一座連接消費者與制造商的橋梁,成為雙向的溝通渠道。


再者,工業4.0是被隐藏的需求以及尚未存在的供給之間的橋梁思考一下,雖然每個人的身高、比例、以及體重等都大不相同,但市場上往往同一種設計的椅子都隻有一種高度。這是因為對于制造業者來說,造模的成本極高,所以從業者必須要事先評估好「會滿足到最多人的設計為何?」,再以此造模、并開始大量生産。

為什麼工業4.0如此重要?

工業4.0正在飛快的擴散至整個制造業,尚未轉型的既存企業将會面臨前所未見的危機。對于制造業來說,轉型已然不是選擇,而是所有企業都必須正視的挑戰。當你的競争者生産的成本較低、上市時間更快、售後服務更好、且品質也更高的同時,你将如何在市場上保有競争性? 同時,在現代,消費者的要求隻會越來越多、越來越雜,你該如何跟上這個快速的節奏?再者,擁抱轉型的業者将能夠大幅拉近制造商與消費者的距離、建立雙向的橋樑、成為關聯性極強的存在,并提供消費者卓越的價值。


如果今天你問一間制造從業者「你的價值主張為何?」,而你得到的答案是「我們想要讓客戶能夠更有效率、且更有效能的通過我們所制造的工具成功地完成他們的任務」。這時,也許如何制造出最精良的工具就不該是組織的重心了,反之,業者應該要放更多的重心在定義客戶所遇到的問題,并思考如何在有效益的情況之下,幫助客戶解決問題。 而這,就是為何制造商并需開始架構明确的策略以數位轉型,擁抱工業4.0。

工業的轉型 - 從蒸氣動力到數位轉型

第一次的工業革命,或稱工業1.0,是源于蒸汽機的出現(更精準地說是技術的改良),而這也是人類史上第一次機器這個概念問世,以往依靠人力、畜力、水利、以及風力的勞動都能夠在一定程度上透過機器化以生産提高效率。而比較值得提出的是,工業革命也導緻了工廠系統的誕生,因為機器的出現,勞工從以往的分散式勞動,轉化成集中性、有組織性的工作模式


第二次工業革命,電力開始取代蒸氣與水、成為主要的動力來源,而這也是許多系統性工作管理原理的出現,組織開始把生産産品的整個工作切割成上遊至下遊的制作流程。而這也是流水線的誕生。全世界上第一個流水線就是由福特公司于1913年為了壓低制作Model T的成本而導入。那時雖然不能稱為一次成功的流水線管理模型,然而依然是産業的先驅,并由Toyota成功的建立起完整的生産線系統。


第三次工業革命,像是電晶體、積體電路科技的誕生,讓技術員能夠把邏輯寫進控制系統當中。而這技術讓制造商能夠自動化許多産品制作過程上的種種功能。我們更可以說第三次工業革命建立于福特所導入的生産線概念上,并讓整個過程更有效率、更有效能。


第四次工業革命,更快的網絡速度、更強大的運算能力、以及各個層面不同的科技革新,推進了九種主要的科技驅動制造業轉型。而第四次工業革命最核心的概念即是連接度,他連接着需求與供給、并建立社會與制造之間的橋梁。

驅動工業4.0的八種價值動因(Value Driver)

對于許多制造從業者來說,所謂升級工業4.0,或是趕上數位轉型的趨勢,這些都是非常抽象的概念,并沒有真正的幫助從業者理解。而在這個數位時代,不僅新技術不斷地浮出水面,許多科技也不斷的進步、成熟,這對于欲轉型的從業者來說更是增加了資源分配以及決策的複雜度。 其實,如同其他産業的數位轉型,升級工業4.0從來都不該從科技的角度去切入,而是應該從價值層面做分析,并思考現有的商業問題為何? 我們該如何解決這項問題? 并建立于這個問題之上,在結合數位科技定義出解決方案。 為了更好的做到這一件事情,我們可以參考麥肯錫所設計的轉型指南針,以更好的針對自己所遇到的痛點(或是想優化的層面)來尋找最相關的技術。



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