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(shù)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(gè)由人、物件、動(dòng)物、機(jī)器相連而構(gòu)成的巨大網(wǎng)絡(luò)，以供傳感、控制、監(jiān)測、識別，并交換所有的信息，進(jìn)而提供更增值的應(yīng)用服務(wù)。 物聯(lián)網(wǎng)將會是一種新型態(tài)的網(wǎng)絡(luò)革命，具跨行業(yè)融合概念，也代表一種趨勢、充滿想象與機(jī)會。 Google公司執(zhí)行董事長施密特于1月22日在世界經(jīng)濟(jì)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(shí)代就是物聯(lián)網(wǎng)概念所形成的網(wǎng)絡(luò)世界。

物聯(lián)網(wǎng)將掀起工業(yè)4.0

隨著物聯(lián)網(wǎng)(IoT)時(shí)代來臨，工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域也開始整合各種技術(shù)而掀起新一波工業(yè)革命，也就是進(jìn)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(jì)劃，目的是傳統(tǒng)制造業(yè)運(yùn)用IT技術(shù)提升能量，使其轉(zhuǎn)型成具有適應(yīng)性、資源效率及人因工程學(xué)基因的全面自動(dòng)化生產(chǎn)的智能工廠，同時(shí)也從重構(gòu)供應(yīng)鏈、商業(yè)流程及服務(wù)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(jìn)來看，工業(yè)1.0 (1712-1912)是利用水力及蒸汽的力量作為動(dòng)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(dòng)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(shè)備及資訊技術(shù)來增進(jìn)工業(yè)制造的自動(dòng)化，開始進(jìn)入電腦數(shù)字化演進(jìn)到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，使得人類開始有“數(shù)字及網(wǎng)絡(luò)”概念。 所謂工業(yè)4.0 (2013- )是虛實(shí)融合系統(tǒng)就是以互聯(lián)網(wǎng)(虛擬)為核心的應(yīng)用于實(shí)體工廠(實(shí)際)的完美融合系統(tǒng)后，以數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)概念的先進(jìn)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(shí)現(xiàn)，甚至認(rèn)為2020 年會有規(guī)模性的實(shí)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(dòng)力減少、物料成本上漲、產(chǎn)品與服務(wù)生命周期縮短、應(yīng)對各種需求變化。 工業(yè)4.0的實(shí)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(jià)值鏈和產(chǎn)業(yè)鏈的全方位整合。 工業(yè)4.0特點(diǎn)：智能生產(chǎn)、個(gè)性訂制、批量生產(chǎn)。

工業(yè)4.0智能工廠之新風(fēng)貌

工業(yè)4.0將影響且改變工廠的未來樣貌，轉(zhuǎn)變成自動(dòng)化智能工廠：

(一)工廠內(nèi)所有設(shè)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(jìn)行監(jiān)控，借以提升生產(chǎn)品質(zhì)使消費(fèi)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(jī)器人及自動(dòng)搬運(yùn)機(jī)，機(jī)器與機(jī)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(shè)計(jì)師;

(三)全面自動(dòng)量測(AOI、ATE、機(jī)器手臂等)進(jìn)行細(xì)微的效準(zhǔn)調(diào)整，隨時(shí)因應(yīng)訂單的改變;

(四)shop floor現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)可進(jìn)行采集生產(chǎn)設(shè)備及產(chǎn)品的大量履歷資料，然后傳送到云端服務(wù)器，透過Big Data分析，產(chǎn)生確實(shí)情報(bào)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(xí)性、預(yù)測客戶需求)為起點(diǎn)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(dòng)化的智能工廠之實(shí)現(xiàn)，使得勞動(dòng)人口減少，將顛覆過去追逐低價(jià)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(jī)會將大量減少。 因此，各國政府的政策推動(dòng)工業(yè)4.0，且產(chǎn)業(yè)界的標(biāo)竿公司也宣示發(fā)展智能自動(dòng)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(jī)器人商機(jī)

隨著工業(yè)4.0時(shí)代來臨，智能化機(jī)器人將是下一波引爆的商機(jī)。 制造業(yè)將整合既有技術(shù)，包括：電腦、通訊、傳感、節(jié)能及監(jiān)控技術(shù)，同時(shí)也將融入新技術(shù)，例如：云端運(yùn)算、大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，逐漸由“工業(yè)自動(dòng)化”邁向“智慧自動(dòng)化”，因而機(jī)器人變聰明了，彼此能夠相互溝通，使全自動(dòng)的無人工廠的夢想實(shí)現(xiàn)更近了。

而且，機(jī)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(chǔ)的智能工廠也將引爆大數(shù)據(jù)商機(jī)。 在智能自動(dòng)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(xí)性的資料，同時(shí)也能作為預(yù)測未來需求的決策工具。

事實(shí)上，工業(yè)型機(jī)器人在全球出貨量再創(chuàng)新高。 根據(jù)國際機(jī)器人聯(lián)盟IFR報(bào)告World Robotics 2014 Industrial Robots統(tǒng)計(jì)，2013年全球工業(yè)型機(jī)器人安裝量約達(dá)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(jī)器人市場，中國政府提出具體目標(biāo)，規(guī)劃2020年須形成完善的工業(yè)型機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系、高階產(chǎn)品市場占有率提高到45%、機(jī)器人密度(每萬名工人所擁有的工業(yè)機(jī)器人數(shù)量)由目前約21達(dá)到100，也就是說中國政府將在未來5年，推動(dòng)工業(yè)型機(jī)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(jī)器人產(chǎn)業(yè)，如鴻海喊出的百萬機(jī)器人大軍計(jì)劃、亞馬遜將無人機(jī)科技帶入物流業(yè)，以及谷歌陸續(xù)收購機(jī)器人以及無人機(jī)科技公司，這些公司的措施都引發(fā)市場高度關(guān)注，并吸引其他公司跟進(jìn)，有助于工業(yè)智慧自動(dòng)化發(fā)展。

導(dǎo)入機(jī)器人協(xié)助產(chǎn)品生產(chǎn)，雖然導(dǎo)致傳統(tǒng)人力需求銳減，但也將帶動(dòng)機(jī)電、軟體研發(fā)與設(shè)計(jì)、品管控制、產(chǎn)品整合行銷人才需求，同時(shí)機(jī)器人量產(chǎn)過程也需要相當(dāng)人力資源，因此造成工作人才需求結(jié)構(gòu)改變，并不會人力需求減少。

隨著工業(yè)型機(jī)器人能應(yīng)付的產(chǎn)線工作越來越精密復(fù)雜，其應(yīng)用版圖也隨之急速擴(kuò)張，從高科技的醫(yī)藥業(yè)、汽車工業(yè)、電子業(yè)、半導(dǎo)體業(yè)、金屬業(yè)等精密制造領(lǐng)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(wù)業(yè)如餐飲旅游業(yè)，都出現(xiàn)將智能機(jī)器人引進(jìn)至產(chǎn)線上的應(yīng)用風(fēng)潮。

工業(yè)4.0將改變商業(yè)模式由B2C 到C2B

未來，網(wǎng)絡(luò)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(shí)代以廠商為中心的B2C或B2B模式，正在逐步由網(wǎng)絡(luò)時(shí)代以消費(fèi)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(diǎn)的客制化生產(chǎn)與銷售模式，而B2C商業(yè)模式是標(biāo)準(zhǔn)性產(chǎn)品的大量生產(chǎn)與銷售模式。 所以，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的成熟，加上物聯(lián)網(wǎng)掀起電腦業(yè)、自動(dòng)化及通訊業(yè)等三大產(chǎn)業(yè)融合，使相關(guān)技術(shù)貫穿到整個(gè)生產(chǎn)鏈與供應(yīng)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(jìn)行分析，協(xié)助內(nèi)部產(chǎn)品開發(fā)及行銷，同時(shí)，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(jìn)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(luò)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(jī)打入物流業(yè)。

C2B時(shí)代即將到來，無法運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)工具者，將難于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代獲利。 當(dāng)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(shí)現(xiàn)。

結(jié)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(zhuǎn)的機(jī)會。 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展開啟工業(yè)自動(dòng)化商機(jī)，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(yīng)利用半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，并協(xié)助掌握關(guān)鍵零組件發(fā)展，做跨產(chǎn)業(yè)整合工業(yè)電腦、智能自動(dòng)化生產(chǎn)、精密機(jī)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(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展主軸，打造中國成為全球智能型機(jī)器人的主要制造者，并積極參與相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)的制訂，在這場競爭激烈的全球賽局中，扮演關(guān)鍵角色。