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                工业4.0升级可推动全球制造业变革

                发表日期:2020-07-07 23:58文章编辑:sanfengcnc浏览次数: 标签:    

                工业4.0

                工业4.0升级可推动全球制造业变革(工业4.0)

                试着假想以下情景:如果有一天,鸿海这个台湾的代表性制造大厂,不幸被新的竞争对手抢走苹果手机订单,这些对手却不是一个规模更庞大、资源更雄厚的大集团,而是分散在五、六个国家的年轻小公司。你相信吗?这个预言,不是危言耸听,而是工业4.0创新应用在新公司上,可能带来的变局。


                打破既有◎游戏规则、企业要活就要升级工业4.0

                未来这些新兴的小公司,甚至可以⊙不用盖工厂,而是在许多大楼里,以智慧生产设备分别制造新苹果手机,再以云端彼此↑连结,和苹果协调订单与出货排程。他们的独特优势是善于打破传统供应链、品牌商界限,串起一群随时可变化阵形的ζ蚂蚁雄兵,比目前的鸿海∩更准确快速出货到全球多个国家。除此之外这些新秀还能善用软硬整合的机器智慧,来打造专属于每个人的苹果手机,看你要什么颜色、尺寸都能帮你订制,再送到∞你家门口。

                台湾西门子数位工厂事业部总经理◤郑智峰强调:工业4.0的出现不是为了创造又一个新名词,是★要提醒所有制造业,你过去最相信的游戏规则要改变了!不能再迷信大量制式化生产及压低成本等思惟,这些过时作法已愈来愈行不通,必须升级。在金融海啸后这早是许多具危机感欧洲企业的共同课题。


                制造业想继续生存、必须力图变革◣工业4.0

                到底什么是工业4.0?这个名词意指全球第四次的工业革命,正在兴起。主要原因是美国硅谷云端产业兴起,可以用许多软件虚拟化的方法,取代传统制造业仰赖的种种优势,预计将逐渐让许多旧思惟制造业,淘汰出局。因ω 此制造业若想继续生存,就必须寻求ㄨ变革。

                德国协助企业发展4.0专家,也是工业4.0一书作者森德勒 指出,苹果手机本身就是一个很好的例子,它将原先只有通话功能≡的手机接上计算机,结果手机可以连接各种虚拟应用软件,发挥远超原先预期的功能,也让许多传统制造商,一夕面临生死存亡。

                又例如一个使用手机行动导航的应用,就让全球许多做车上▲导航机的硬件商,营收大减。难怪〇当苹果、谷歌近日有意发展无人车,跨足汽车领域时,让欧洲车商深感焦虑。近日才发表智慧车的宏碁,创办人施振荣指出:现在欧洲车商死都不想把自己的资料放到硅谷公司的云端,因为早就把他们当跨界过来的新●敌人。除此之外苹果引领的行动革命,除了影响品牌商,也已冲击到台湾许多过去乖乖当一个螺丝钉,靠设计代●工接单的硬件厂商。


                工业4.0云端结合自动化生产、不升级就灭亡

                手机芯片设计服务业者钒创营运长高达人,如此描述这几年协助手机商做项目的差异:以前摩托罗拉考虑在传统手机上加上行动支付,是捧着一年上百万美元的研究项目资金来给钒创工程师测试研发芯@片用。现在苹果有意做行动支付,只是将钒创网罗为众多项目伙伴之一,事前研究资金一块钱也没有,只承诺事后分佣。而且当苹果发现纯软件应用比钒创支付芯〓片更好就转向,后来我们只好转做♀智慧家庭芯片。高达人说,台湾硬件商的新敌人是软件,而苹果也不愿再提供硬件商稳定︼的合作保证。

                也因此第四次工业革命这个名词的出现,是预言一个全球制造业全面性ξ 被软件网络颠覆或取代的现象,而且发生在制造价值链的每一个环节上,谁都逃不掉。依照德国政府估计,转型到工业4.0的过程,约在二零三零年会完成。郑智峰强调这过程会慢慢让现有企业竞争力♀变弱。鸿海等做代工组装的台湾顶尖大厂的管理与制造流程,不久后都可以靠专家输入计算机,用云端结合自动化的新生产模式代替,不升级就将灭亡。

                至于驱动此次变革的新科技只要所有云端、物联网相关应用,能在制≡造业环节上发挥作用的都可以纳入。其中最有关键影响力的科技,包括行动※网络运算、社交网络、物联网、机器对机器串联与︼大数据预测分析。也因此工业4.0 最早在二零一一年由德国负责策划全国科技政策的国▓家科学与工程院提出时,就在大方向上期待当地制造业与全国国民尽速了解物联网、网络↑云端的创新,避免制造霸权被美国取代。但德国》政府并没有提出明确答案,只提出警示,希望在2030年前找出制造业新的升级方式。至于到底要升级到什么境界才够?德国政府的规划,是至少需要超过前三次工业革命的成果。


                全球疯抢制造霸〒权 台湾工业4.0的机会※在哪里?

                在了解工№业4.0前,必须先回顾前三次革命带来的变革在哪里。第一次→的工业革命是发生于十八世纪中后期,全球出现第一架机械化纺▃织机,发展出机械取代纯手工的技术;第二次工业革命则是始于二十世纪初,主要变革是用清楚分工的大量组装生产线,取代分工松散的家庭工厂方式。第三次工业革命则是一九七零年代以来,由于计算机兴起工厂逐渐发展出用电脑程序自动控制的∏设备,带来的变革是工厂自╱动化,取代过去人力结合机械的组装方式。

                而以德国西门子至今做变革的经验来看,最终极的境界是从设计、到盖厂房、设计生产线与管理,全部都用一套虚拟与实体生产深度结合的新◆系统来贯穿。这里①面每个机器都能透过云端,彼此对话,协助人类做』智慧化决策。只是德国政府的观点相当能反映现实,很快就让中国大陆、日、韩等各国政府普遍重视跟进,各自订定了自己版本的因应工业4.0变革政策。 美国更早在二零零九年由欧巴马总统提出了美国再工业化的政策构思,在二零一一年正式启动先ω 进制造联盟计划,随即提出用三维打印重返制造的项目。

                简单来说从德国、日本、到美国,均强调用云端网⌒络智慧化来升级制造业,背后隐含着全『球各国急欲抢到下一波制造霸权的企图心。至于在台湾也在今年上半年,由行政院科技会报初步确立了台湾版本的生产力4.0政策方向。

                行政院副院长张善政指出:德国强在硬件制造、美国强在○云端创新,政〓策都是选自己最强的产业再加强;台湾要救的太多了,还得面对人㊣ 力不足等问题,每个国家面对4.0变革,想改︽善的都不一样,台湾产业借镜国外也只需要取自己适用的地方就好。郑智峰也解读指出由于德国前三次革命都已完成,现在只需关注第四次,不↓像台湾与许多新兴国家可能还有2.0或3.0没超越,需要追上的脚步都不同。至于各国政府抢回制造霸〓权的风格,有何不同?分别有哪些是台湾产官学界可仿效的呢?


                中国:跳跃式发展工业4.0、挑战全球制造强国∏

                首先从台湾制造业最忌惮的新对手大陆谈起。二零一三年起由大陆国务院企划提出的中国制造二零々二五政策,就是为了因应德▲国工业4.0变革而提出,希望在二零二五年迈入全①球制造强国行列。目前已定出在资通、航天、节能等十个领域的制造◣业要升级。同时每一个领域的内部升级,还分为五大工程,包括智慧制造▆、绿色制造、工业强基、高阶设备创新与制造业创新中心等,听来相当复杂又庞大。

                简单说,他们就是要先在这十年☉内先超越德国,脚步很积极!曾经至大陆考↑察中国制造二零二五的工研院知识经济与竞争力中心首席研究员陈清文解读,因为大陆现阶段是世△界工厂角色,制造有规模、但水平不高,因此必须规Ψ划出一个十年的长期计划,从最底层的工厂设备自动化、到最高阶〒的物联网串联云端,智慧生产管理都有规划,希望能∴全盘完成。

                陈清文观察→因为现阶段大陆需要把变革3.0的工厂自动化先完成,需要很多机器人工具,最近东莞已№经出现了新兴的机器人研究基地,发展脚步非常快。德国思爱普软件系统台湾总经理李汉麟坦承,要做4.0的变革最快的方式就是从零开始,盖最新的厂房,人才也要重新雇用卐,免去迁就旧设备、老师傅。这一方面大陆业者靠砸钱走跳跃式发展,最强大。

                美国:拚自造+大数据、找出工业4.0制程【改善契机

                面对德国自称工业4.0变革是首创,美国也不甘示∩弱。由于美国→制造业外移已久,不太可能一夕间把供◆应链全找回来,由欧巴马提出先进制造联盟的,是采取三维打印自造的创新方式来补救。身为当地领头羊的美国奇异集↙团,今年五月已经成功用三维打印制造,做出了喷射机引擎,实力相当惊人↑!

                也别忘了美国在软件大数据方面的强大优势。微软全球电子产业技术长山本宏强调,IBM早在十年前,德国还没发☆明工业4.0这个词,就用大数据入⌒侵工厂了,已经取代掉需要工厂研发、维修、业务部门的许多工作!

                另韩国则于二零一四年提出制造业创新3.0计划,希望用云端创新来引领韩国产业转型,目标是在二零二零年之前,盖出一万个ζ智慧工厂,野心也不小。日本业Ψ 界虽关注工业4.0但政府起步较慢。今年六月日本经产省〖提出的因应方式,是期许日本制造业争取国际合作。


                德国:制造是国∑ 家命脉、执行工业4.0创新最彻底

                至于最早提出的德国,因为制造实力坚强已是国家核心竞争力, 根据二零一三年调查指出德国工业占整体产业的毛附加价值比例,近二十年ω 来从没掉到百分之二十五以下。当地↓企业如西门子、宝马,对于掌握下一波制造霸权的危机感也最严重,因此是目前针对工业4.0的变革,执行创⊙新最彻底的一群业者。

                比如宝马集团就提出用工业4.0做创新,藉此跨界绿能环保,甚至※可以从头设计电动车工厂,彻头彻尾创新。在云端发展方面则是开发全套∞互联驾驶科技系统,从车上3G车联网服ぷ务信息到连接手机的软件都自己设计,宣示做软件绝对不比硅谷①差。德国工业自动化设备龙头西门子,自二零一一年以来先在位于安贝格的工厂,施行串联物联网、虚拟软件等多种有4.0思惟的创新系统制造自家产品。

                回归到台湾现【状,距离这个第四次工业革命的♀变革是否还很遥远,只能跟着别人后面跑?目前已经有工】业4.0变革,台湾纺织业者宏远副总经理高锦雀坦承,宏远和许多国内中小企业制造商状况差不多,通常今年买这台设备、明年买那台,信息服务系Ψ统又是另外做,光是让厂内设备可以互相对话就不容易。距离实现工业4.0变革愿景,是用一套全方位虚实系统来贯穿整个流程,还有很长的一∴段路要走,台湾应该要有完善的政策协助。

                张善政认为台湾要去做美国自造、或德国最彻底的智慧制造化,现阶段都太遥远。但是台湾的优势是有尚称不错的工业制造基础,也有计算机资通讯产业,可以彼此深度结〖合起来把彼此价值拉高,再把这些结合资通讯创新的经验,拿来解决其他产业的问题


                台湾:加速虚拟应用、工业4.0产业升级带来大商机

                张善政强调:台湾ω不论哪个产业,最大∩的问题是经济规模做不大,然而云端软件最大的好处,就是可以透过虚拟应用,把格局做大,其实⌒ 是产业升级的新契机。也因此台湾初拟订的生产力4.0政策,不只有德国等地标榜的工业制造,还有农业生技、零售物流。最终政策目标是希望藉创新带动产业转型,在二零二四年达到制造业人均生产总□ 额提升百分之六十,以及商业服务业人均生产总额提升百分之四☆十,农业人均生产总额提升百分之四十。另外也解决高龄化社会来临,将面临的缺工与新型人才问题。

                在工业方面台湾的生产力4.0配套是协助传产业者,善用台湾资通讯业者的专◆长来创新。如前述的纺织厂宏远兴业,顾问团除了德国思爱普ω导入企业信息管理,也有台湾工业计算机研华协助导入厂内计算机整合制造系统。在农渔业方〗面,台湾农委会也已和中兴大学、嘉义县政府合作试验,用无人机空拍来管理东石乡广达八千二百公顷的海上蚵棚,协助掌握灾损。至于在面对高龄¤化社会,更早迎接此冲击的日本,堆土机ω 业者小松,也聪明打造大数据维修客服系统,减少人力。看来台湾生产力4.0的创新与面对全球制造业的变革,只要善用岛内已有基础的云端智慧科技,更可能为产业升级带来许多新商机,重点还是要卐迎头赶上脚步积极的大陆。


                驱动工业4.0五大破坏性创新▲科技

                行动网络运算:手机连结网络实时传送各式讯息,促进工厂第一时间掌握订单。

                社交网络:社群网站如脸书,由网友留言汇聚出的产品改良意见。

                物联网:机器设备内建传感器,自动侦测各种状况,如故障就会发警讯。

                机器互:工厂内设备可自行透过内部网络互通运作,不用透过人力。

                大数据分析:各种信息收集并分析】】。例如将工厂设备所需电力数据分析,找出节能方案。


                全球四次工业革命历程(工业4.0)

                工业1.0、十八世纪末

                全球出现第一架机械化纺织机,主要变革是用机械取代纯手工。

                工业2.0、二十世纪初

                美国发展出全球第一条」组装生产线,主要变革是用清楚分工的大量组装生产线,结合电力,取代过去家庭工厂等生产方式。

                工业3.0、一九七零年代

                一九六九年全球第一台可以写入程序做自动化操作的控制器发明出来,自此工厂逐渐发展出各种用电脑程序做自动化控制的设备,取代纯机械操作。

                工业4.0、从现在开始

                美国硅谷自二零零←零年以来,逐渐发展出云端大数█据等新应用,冲击原有制造生态,这次变革主要是让制造业者找出一套更能结合实体制造,与虚拟科技的虚实融合生产模式。

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