台灣工具機產業導入智慧工廠 關鍵因素之探討(中)
台灣工具機產業導入智慧工廠關鍵因素之探討(中)
文◆東海大學企業管理學系教授 黃延聰 東海大學高階經營管理碩士 林志威
經過數十年的工具機工業發展，台灣工具機產品在品質和價格上都可以在主流產品領域與日本和德國競爭。目前，台灣約75%的工具機產品出口到世界市場，包括中國、歐盟、東盟和美國。然而，由於缺乏核心技術和關鍵零部件的生產能力，台灣工具機產業正在努力由先進國家製造商佔據利潤豐厚的高端領域獲得更多市場佔有率。與此同時，台灣的工具機製造商在低端市場也不得不面對來自中國的新興成本競爭。
台灣是資通訊領域相關科技相對高度發展的區域，舉凡人工智慧(AI)、網路、物聯網(IoT)、大數據、4G/5G電信技術發展等都是台灣在資通訊技術發展上相對先進的領域。因此如何應用台灣的資通訊領域相關科技的技術優勢到工具機產業上，並進一步結合台灣在工具機領域的專業優勢，實現工業4.0的智慧製造和智慧工廠，這將是台灣工具機產業升級的重要里程碑。台灣將可以在減少人力以及消弭缺工疑慮的情況下將工具機產業轉型成智慧製造的一個模範，藉此將工具機產業轉型成附加價值高且擺脫在低價市場與中國或其他國家削價競爭的泥淖。
台灣工具機產業有相當獨特的特點，包含台灣工具機產業具有群聚的特點，台灣工具機產業主要分佈在中部地區，且具有完善的供應系統，加之外貿依存度高，目前台灣的工具機產業都是以中小企業為基礎。
台灣行政院於 2015 年提出了「生產力4.0」計畫，利用智慧機器人、物聯網(IoT)與大數據等先進技術，推動製造業與服務業的升級，提高產業競爭力。而台灣歷經三次產業變革，製造業歷經資本、技術及創新，才進入智慧產業，然而工業4.0中所強調的智慧是通過與其他智慧設備的網絡合作來展示，起點是“智慧環境”的生產願景所提供的解決方案，台灣的工具機產業要邁入工業4.0的智慧製造才能進一步的促進產業升級，使得工具機產業擺脫製造繁瑣、人力不足、傳統產業低價市場削價競爭的束縛。故此，台灣的工具機產業引進導入研發工業4.0中的智慧製造是刻不容緩的，而智慧製造的核心概念是建構出有效率的智慧工廠。
透過本研究從文獻資料整理出要建構成功的智慧工廠的要素，包含了「實施策略」、「影響因素」和「面臨的挑戰」。
一、建構成功的智慧工廠的「實施策略」
• 技術創新
智慧工廠需要運用新興技術，如物聯網、大數據、人工智慧等，以實現生產線的自動化、智慧化和柔性化。技術創新是實施智慧工廠建設的基本前提，能夠帶來許多技術上的優勢，如提高生產效率和品質，降低成本等。
• 人才培養
智慧工廠需要專業的人才來進行設計、建設、運維等工作。透過吸引、培養和保留優秀的人才，可以確保智慧工廠的長期發展。
• 資源整合
智慧工廠建設需要大量的資源投入，包括硬體、軟體、人力等。因此，資源整合是實施智慧工廠建設的關鍵策略之一。有效的資源整合可以提高資源利用效率，減少浪費，降低成本，增強企業的綜合競爭力。
• 組織架構優化
智慧工廠需要建立適應新技術和新模式的組織架構。良好的組織架構能夠確保智慧工廠的高效運營，促進各部門之間的協調與溝通，提高企業的反應能力和市場競爭力。
• 設計優化
智慧工廠需要在產品設計、生產營運等方面實現差異化和個性化。因此，通過改善產品設計，智慧工廠可以提高產品的品質和適應性，滿足客戶多樣化的需求，提高市場佔有率和品牌價值。在生產營運方面，設計優化也可以提高生產線的效率和靈活性，降低生產成本，增強企業的綜合競爭力。
• 風險管理
智慧工廠建設涉及多方面的風險，包括技術風險、安全風險、法律風險、營運風險等。因此，風險管理需要在整個建設過程中得到充分的重視。有效的風險管理能夠降低風險的發生概率和影響程度，保障智慧工廠的安全營運和企業的長期發展。
二、建構成功的智慧工廠的「影響因素」
三、智慧工廠建設面臨諸多「問題和挑戰」
1.技術問題
智慧工廠建設需要大量運用新興技術，如人工智慧、物聯網等，這些技術本身尚處於不斷發展和改進的階段，存在著許多技術問題，如系統穩定性、資訊安全等。
2.人才問題
智慧工廠建設需要專業的人才來進行設計、建設、運維等工作，然而，目前智慧工廠相關人才的培養與供應難以滿足實際需求，人才缺乏是智慧工廠建設中一個重要的制約因素。
3.資源問題
智慧工廠建設需要大量的資源投入，包括硬體、軟體、人力等，需要企業具備充足的資源實力來支撐建設和營運。
4.市場問題
智慧工廠建設需要充分了解市場需求和趨勢，並且在產品設計、生產營運等方面實現差異化優勢，以滿足市場的需求。
5.法律問題
智慧工廠的建設和營運需要遵循相關法律法規，但是目前尚缺乏相關法律法規的制定和執行機制，需要加強相關法律法規的建立和完善。
結合上述的重要策略、影響因素和面臨的挑戰，建構成功的智慧工廠將是一個充滿機遇與挑戰的旅程。透過整合數據驅動的技術和先進的自動化系統，企業可以提升生產效率、降低成本，並在市場競爭中保持競爭優勢。然而，這並不是一個單一的過程，而是一個持續不斷的優化過程。在這個過程中，組織需要不斷地更新技術、培訓員工、解決故障，並保持對市場和技術趨勢的敏感度。
面對數據安全、隱私保護以及人機協作等挑戰，企業需要制定全面的策略和政策來應對。透過建立強大的數據安全體系、確保合規性，以及推動數據共享和協作，企業可以有效地應對這些挑戰，並確保智慧工廠可持續運營。
建構成功的智慧工廠是一個需要全面考慮的複雜任務，涉及技術、人員、流程和文化等多個方面。通過積極地應對挑戰、不斷學習和改進，企業可以實現生產力的飛躍提升，並在不斷變化的商業環境中脫穎而出。(未完待續)
註：第一作者為東海大學企業管理學系教授；第二作者為東海大學高階經營管理碩士生，現為鼎仕精密股份有限公司經理。
