物聯(lián)網(wǎng)將掀起工業(yè)4.0革命
從過去20多年來,人類的生活與溝通方式深受互聯(lián)網(wǎng)技術的影響,尤其最近,物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things;IoT)一詞成為熱門名詞。 物聯(lián)網(wǎng)是一個由人、物件、動物、機器相連而構成的巨大網(wǎng)絡,以供傳感、控制、監(jiān)測、識別,并交換所有的信息,進而提供更增值的應用服務。 物聯(lián)網(wǎng)將會是一種新型態(tài)的網(wǎng)絡革命,具跨行業(yè)融合概念,也代表一種趨勢、充滿想象與機會。 Google公司執(zhí)行董事長施密特于1月22日在世界經(jīng)濟論壇(WEF)表示,互聯(lián)網(wǎng)不久將消失而隱身為無所不在的環(huán)境里。也就是說互聯(lián)網(wǎng)下一時代就是物聯(lián)網(wǎng)概念所形成的網(wǎng)絡世界。
物聯(lián)網(wǎng)將掀起工業(yè)4.0
隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時代來臨,工業(yè)應用領域也開始整合各種技術而掀起新一波工業(yè)革命,也就是進化到工業(yè)4.0或稱第4次工業(yè)革命。 所謂工業(yè)4.0概念最早提出在2011 年的漢諾威工業(yè)博覽會,也是德國政府提出的高科技戰(zhàn)略計劃,目的是傳統(tǒng)制造業(yè)運用IT技術提升能量,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(chǎn)的智能工廠,同時也從重構供應鏈、商業(yè)流程及服務流程之中,找到許多新客戶及商業(yè)伙伴。
從制造工業(yè)演進來看,工業(yè)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”制造工廠”的概念;工業(yè)2.0 (1913-1968)則使用電力為大量生產(chǎn)提供動力,使得人類開始有”大量生產(chǎn)”概念;工業(yè)3.0 (1969-2012)使用電子設備及資訊技術來增進工業(yè)制造的自動化,開始進入電腦數(shù)字化演進到網(wǎng)絡時代,使得人類開始有“數(shù)字及網(wǎng)絡”概念。 所謂工業(yè)4.0 (2013- )是虛實融合系統(tǒng)就是以互聯(lián)網(wǎng)(虛擬)為核心的應用于實體工廠(實際)的完美融合系統(tǒng)后,以數(shù)據(jù)分析為基礎概念的先進制造。 專家們相信工業(yè)4.0或第4次工業(yè)革命會在今后的10至20年實現(xiàn),甚至認為2020 年會有規(guī)模性的實施。
掀起工業(yè)4.0革命的原因,主要解決全球面臨四大難題:勞動力減少、物料成本上漲、產(chǎn)品與服務生命周期縮短、應對各種需求變化。 工業(yè)4.0的實質(zhì)是改變了生產(chǎn)的分工形式和產(chǎn)品的整合方式,一切以需求展開是對價值鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的全方位整合。 工業(yè)4.0特點:智能生產(chǎn)、個性訂制、批量生產(chǎn)。
工業(yè)4.0智能工廠之新風貌
工業(yè)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(nèi)所有設備、物料、半成品、成品都嵌入eTag或傳感器,記載必要的資料,便于生產(chǎn)過程進行監(jiān)控,借以提升生產(chǎn)品質(zhì)使消費者產(chǎn)生信賴感,地溝油事件就不可能會發(fā)生;(二)生產(chǎn)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(zhì)監(jiān)控人員或軟體程序設計師;
(三)全面自動量測(AOI、ATE、機器手臂等)進行細微的效準調(diào)整,隨時因應訂單的改變;
(四)shop floor現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)可進行采集生產(chǎn)設備及產(chǎn)品的大量履歷資料,然后傳送到云端服務器,透過Big Data分析,產(chǎn)生確實情報便于做出決策;
(五)走向C2B商業(yè)模式以客戶需求參與(了解客戶習性、預測客戶需求)為起點的”多樣少量”客制化生產(chǎn)與銷售模式。
造成“制造業(yè)回流”熱潮
由于,工業(yè)4.0概念的自動化的智能工廠之實現(xiàn),使得勞動人口減少,將顛覆過去追逐低價勞工的思維,造成“制造業(yè)回流”現(xiàn)象,尤其是歐美已開發(fā)國家的企業(yè)將不再考慮低廉勞工成本而將制造工廠移居海外,亞洲或南美較落后國家也將失去人口紅利的優(yōu)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(yè)4.0,且產(chǎn)業(yè)界的標竿公司也宣示發(fā)展智能自動化工廠;其中最顯著的例子,美國總統(tǒng)奧巴馬喊出的“高階制造業(yè)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(yè),皆思考逐步將高階制造產(chǎn)線移回美國境內(nèi)。
工業(yè)4.0浪潮引爆智能機器人商機
隨著工業(yè)4.0時代來臨,智能化機器人將是下一波引爆的商機。 制造業(yè)將整合既有技術,包括:電腦、通訊、傳感、節(jié)能及監(jiān)控技術,同時也將融入新技術,例如:云端運算、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)技術,逐漸由“工業(yè)自動化”邁向“智慧自動化”,因而機器人變聰明了,彼此能夠相互溝通,使全自動的無人工廠的夢想實現(xiàn)更近了。
而且,機器人變聰明是受惠于大數(shù)據(jù)(Big Data)正確分析,所以一切以數(shù)據(jù)分析為基礎的智能工廠也將引爆大數(shù)據(jù)商機。 在智能自動化工廠作業(yè)流程,從訂單到工廠傳感器采集資料,每天產(chǎn)生百萬或千萬筆的龐大數(shù)據(jù),將成為企業(yè)很重要的資產(chǎn),不但掌握制造流程的履歷、客戶的偏好習性的資料,同時也能作為預測未來需求的決策工具。
事實上,工業(yè)型機器人在全球出貨量再創(chuàng)新高。 根據(jù)國際機器人聯(lián)盟IFR報告World Robotics 2014 Industrial Robots統(tǒng)計,2013年全球工業(yè)型機器人安裝量約達17.8萬部,較2013年成長12%,且每年以15%成長率至2017年。 中國為成為全球最大的工業(yè)型機器人市場,中國政府提出具體目標,規(guī)劃2020年須形成完善的工業(yè)型機器人產(chǎn)業(yè)體系、高階產(chǎn)品市場占有率提高到45%、機器人密度(每萬名工人所擁有的工業(yè)機器人數(shù)量)由目前約21達到100,也就是說中國政府將在未來5年,推動工業(yè)型機器人的數(shù)量成長約四倍。
現(xiàn)在已有鴻海、亞馬遜、谷歌、Facebook等科技公司紛紛投入機器人產(chǎn)業(yè),如鴻海喊出的百萬機器人大軍計劃、亞馬遜將無人機科技帶入物流業(yè),以及谷歌陸續(xù)收購機器人以及無人機科技公司,這些公司的措施都引發(fā)市場高度關注,并吸引其他公司跟進,有助于工業(yè)智慧自動化發(fā)展。
導入機器人協(xié)助產(chǎn)品生產(chǎn),雖然導致傳統(tǒng)人力需求銳減,但也將帶動機電、軟體研發(fā)與設計、品管控制、產(chǎn)品整合行銷人才需求,同時機器人量產(chǎn)過程也需要相當人力資源,因此造成工作人才需求結構改變,并不會人力需求減少。
隨著工業(yè)型機器人能應付的產(chǎn)線工作越來越精密復雜,其應用版圖也隨之急速擴張,從高科技的醫(yī)藥業(yè)、汽車工業(yè)、電子業(yè)、半導體業(yè)、金屬業(yè)等精密制造領域,到傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的橡膠與塑膠業(yè)、紡織業(yè)、印刷業(yè)、食品加工業(yè),甚至到各種服務業(yè)如餐飲旅游業(yè),都出現(xiàn)將智能機器人引進至產(chǎn)線上的應用風潮。
工業(yè)4.0將改變商業(yè)模式由B2C 到C2B
未來,網(wǎng)絡革命升級到物聯(lián)網(wǎng)(IoT),使得工業(yè)4.0制造業(yè)將以大量客制化取代大量生產(chǎn),將隨客戶需求而生產(chǎn),所以商業(yè)模式勢必也將改變,由過去工業(yè)時代以廠商為中心的B2C或B2B模式,正在逐步由網(wǎng)絡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,也就是客戶參與制造的需求提出者。
所謂C2B商業(yè)模式是以客戶需求為起點的客制化生產(chǎn)與銷售模式,而B2C商業(yè)模式是標準性產(chǎn)品的大量生產(chǎn)與銷售模式。 所以,網(wǎng)絡技術的成熟,加上物聯(lián)網(wǎng)掀起電腦業(yè)、自動化及通訊業(yè)等三大產(chǎn)業(yè)融合,使相關技術貫穿到整個生產(chǎn)鏈與供應鏈,而自然走向彈性生產(chǎn)與無庫存生產(chǎn)的C2B模式。
C2B模式若要成功,充分利用生產(chǎn)流程而采集到的大數(shù)據(jù)進行分析,協(xié)助內(nèi)部產(chǎn)品開發(fā)及行銷,同時,找到更多潛在客戶及新商業(yè)伙伴。 最后,以開放式創(chuàng)新引入內(nèi)外部專業(yè)人士共同進行產(chǎn)品制造。 開放式創(chuàng)新不僅需要具備跨越產(chǎn)業(yè)、跨越組織、超越專業(yè)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(wǎng)絡書店跨越到零售業(yè),為加快貨品遞送引入航空專家開發(fā)無人飛機打入物流業(yè)。
C2B時代即將到來,無法運用網(wǎng)絡互聯(lián)網(wǎng)工具者,將難于物聯(lián)網(wǎng)時代獲利。 當然,C2B商業(yè)模式也尚未被完整的思考與演練,在物聯(lián)網(wǎng)趨勢下的新商業(yè)模式,也正等待新的創(chuàng)業(yè)者開發(fā)與實現(xiàn)。
結語與建議
物聯(lián)網(wǎng)是一種跨產(chǎn)業(yè)融合概念,代表一種趨勢、充滿想象與創(chuàng)新,也是企業(yè)翻轉的機會。 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展開啟工業(yè)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(chǎn)業(yè)優(yōu)勢,并協(xié)助掌握關鍵零組件發(fā)展,做跨產(chǎn)業(yè)整合工業(yè)電腦、智能自動化生產(chǎn)、精密機械產(chǎn)業(yè)。 并鎖定電子制造、醫(yī)材、食品加工及金屬加工等利基型市場為機器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展主軸,打造中國成為全球智能型機器人的主要制造者,并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。