2016-09-30
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物聯網將掀起工業4.0革命

物聯網將掀起工業4.0

隨著物聯網(IoT)時代來臨,工業應用領域也開始整合各種技術而掀起新一波工業革命,也就是進化到工業4.0或稱第4次工業革命。所謂工業4.0概念最早提出在 2011 年的漢諾威工業博覽會,也是德國政府提出的高科技戰略計劃,目的是傳統製造業運用IT技術提昇能量,使其轉型成具有適應性、資源效率及人因工程學基因的全面自動化生產的智慧工廠,同時也從重構供應鏈、商業流程及服務流程之中,找到許多新客戶及商業夥伴。

從製造工業演進來看,工業1.0 (1712-1912)是利用水力及蒸汽的力量作為動力來源,人類開始有所謂”製造工廠”的概念;工業2.0 (1913-1968)則使用電力為大量生產提供動力,使得人類開始有”大量生產”概念;工業3.0 (1969-2012)使用電子設備及資訊技術來增進工業製造的自動化,開始進入電腦數位化演進到網路時代,使得人類開始有”數位及網路”概念。所謂工業4.0 (2013- )是虛實融合系統就是以網際網路(虛擬)為核心的應用於實體工廠(實際)的完美融合系統後,以數據分析為基礎概念的先進製造。專家們相信工業4.0或第4次工業革命會在今後的10至20年實現,甚至認為 2020 年會有規模性的實施。

工業4.0智慧工廠之新風貌

工業4.0將影響且改變工廠的未來樣貌,轉變成自動化智能工廠:(一)工廠內所有設備、物料、半成品、成品都嵌入eTag或感測器,記載必要的資料,便於生產過程進行監控,藉以提升生產品質使消費者產生信賴感,餿水油事件就不可能會發生;(二)生產線上大量使用智能機器人及自動搬運機,機器與機器之間可互相溝通,第一線黑手變成IT品質監控人員或軟體程式設計師;(三)全面自動量測 (AOI、ATE、機器手臂等)進行細微的效準調整,隨時因應訂單的改變;(四)shop floor現場監控系統可進行採集生產設備及產品的大量履歷資料,然後傳送到雲端伺服器,透過Big Data分析,產生確實情報便於做出決策;(五)走向C2B 商業模式以客戶需求參與 (瞭解客戶習性、預測客戶需求) 為起點的”多樣少量”客製化生產與銷售模式。

造成「製造業回流」熱潮

由於,工業4.0概念的自動化的智慧工廠之實現,使得勞動人口減少,將顛覆過去追逐低價勞工的思維,造成「製造業回流」現象,尤其是歐美已開發國家的企業將不再考量低廉勞工成本而將製造工廠移居海外,亞洲或南美較落後國家也將失去人口紅利的優勢,全球較低階工作機會將大量減少。因此,各國政府的政策推動工業4.0,且產業界的標竿公司也宣示發展智慧自動化工廠;其中最顯著的例子,美國總統歐巴馬喊出的「高階製造業回流(Reshoring)」政策,目前包括福特汽車、惠而浦、蘋果、英特爾等大企業,皆思考逐步將高階製造產線移回美國境內。

工業4.0將改變商業模式由 B2C 到 C2B

未來,網路革命升級到物聯網IoT,使得工業4.0製造業將以大量客製化取代大量生產,將隨客戶需求而生產,所以商業模式勢必也將改變,由過去工業時代以廠商為中心的B2C 或B2B 模式,正在逐步由網路時代以消費者為中心的C2B(Consumer-to-Business)模式所取代。C2B的2(to)代表參與之意涵,也就是客戶參與製造的需求提出者。

所謂C2B商業模式是以客戶需求為起點的客製化生產與銷售模式,而B2C商業模式是標準性產品的大量生產與銷售模式。所以,網路技術的成熟,加上物聯網掀起電腦業、自動化及通訊業等三大產業融合,使相關技術貫穿到整個生產鏈與供應鏈,而自然走向彈性生產與無庫存生產的C2B模式。

C2B模式若要成功,充分利用生產流程而採集到的大數據進行分析,協助內部產品開發及行銷,同時,找到更多潛在客戶及新商業夥伴。最後,以開放式創新引入內外部專業人士共同進行產品製造。開放式創新不僅需要具備跨越產業、跨越組織、超越專業性、國際觀開放性高者等不同人才或資源。最佳例子就是亞馬遜,從網路書店跨越到零售業,為加快貨品遞送引入航空專家開發無人飛機打入物流業。

C2B時代即將到來,無法運用網路互聯網工具者,將難於物聯網時代獲利。當然,C2B商業模式也尚未被完整的思考與演練,在物聯網趨勢下的新商業模式,也正等待新的創業者開發與實現。

結語與建議

物聯網是一種跨產業融合概念,代表一種趨勢、充滿想像與創新,也是企業翻轉的機會。物聯網的發展開啟工業自動化商機,特別新興市場未來勢必要面對勞力成本上升議題。建議我國政府應利用半導體產業優勢,並協助掌握關鍵零組件發展,做跨產業整合工業電腦、智慧自動化生產、精密機械產業。並鎖定電子製造、醫材、食品加工及金屬加工等利基型市場為機器人產業發展主軸,打造臺灣成為全球智慧型機器人的主要製造者,並積極參與相關國際標準的制訂,在這場競爭激烈的全球賽局中,扮演關鍵角色。

資料來源:科技政策觀點