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從集合、整合、融合看工業4.0發展道路圖

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科技產業資訊室 (iKnow) - David 發表於 2015年7月21日
「集合、整合、融合」出自於《郭語錄》對於組織目標所提出之三合概念。

關於「集合、整合、融合」的運用,我們已經在多篇文章中討論,包括【數位匯流或數位融合?談數位融合產業】文章中,談到如何進行數位融合;在【管理的核心-從組合到整合】文章中,討論現代管理的核心;在【加值島-談資源的整合與創新】文章中,以陰陽觀念提到整合的心態就是撈過界與犧牲自己。

「集合、整合、融合」不僅運用在組織建設,也是兩個領域或兩個產業進行跨領域交流與融合的道路圖,其中以「虛實融合系統」(Cyber Physical System, CPS)為核心的工業4.0實踐也是如此,如圖一所示。

圖一、工業4.0虛實融合三部曲
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「虛實融合系統」的組成是虛擬世界子系統(Cyber World)與實體世界子系統(Physical World)。虛擬世界是數字、電腦與網路的世界,而實體世界是機器、設備與結構的世界。

從最終「虛實融合系統」情境來看,因為已經融合,所有已經無法分清是實體世界或是虛擬世界。「虛實融合後的世界」是哪種狀態,尚不易理解,但是有一點可以確定的是「虛實融合系統」中,實體世界的優點已經充分發揮,且虛擬世界的優點也已經充分發揮。「虛實融合系統」是一個充分發揮實體世界與虛擬世界優點的世界。

在往「虛實融合系統」路程中,會經過「虛實集合系統」。

何謂「虛實集合系統」呢?如圖一所示。虛擬世界與實體世界已經初步在同一個系統下了,例如企業工廠的自動化已經初步建立(FA),企業另一部份的辦公室電子化(OA)也已經有了。但是兩個系統還是獨立運作,無法也尚未有任何交集。

在「虛實融合系統」與「虛實集合系統」中間,會存在「虛實整合系統」。

「虛實整合系統」又何種情境呢?從圖一之陰陽圖可以看出,虛擬世界已經滲透到虛擬世界,虛擬世界也已經滲透到實體世界。例如我們在工廠自動化中所建置的MES(製造執行系統)或SFC(現場生產管制)乃屬於這一類。在這一類系統中,整合尚屬於單向的,並且尚未考慮到完整的營運,也未將虛擬與實體的優勢發揮出來。

以”工業4.0”終點之「虛實融合系統」來看,其實已經是以產品生命週期(PLM)觀點,將所有實體與虛擬的優點整合進來。

舉例來說,虛擬製造即是透過虛擬世界的網路技術,將生產線在規劃階段即進行未來實際生產過程的模擬,並且在電腦與網路世界中進行所有規劃(Plan)與監控(Control)的工作。換言之,虛擬世界的優點在於規劃與模擬,而實體世界的優點在於執行與落實。

「集合、整合、融合」也可進一步運用到跨產業的整合與融合。

舉例來說,中國大陸正推動”互聯網+”行動方案,並提出包括創業創新、協同製造、現代農業、智慧能源、普惠金融、公共服務、高效物流、電子商務、便捷交通、綠色生態、人工智慧等11項重點推動方案。

以熱門的「互聯網+農業」為例,未來也將經歷「集合、整合、融合」三階段,如圖二所示。融合後的「互聯網+農業」是互聯網農業,也是農業互聯網。

圖二、互聯網+農業之集合、整合與融合
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最後,產業的融合(或技術領域的融合)和組織融合所將面對的挑戰是相近的,都需要建立正確心態。如同我們在【加值島-談資源的整合與創新】一文所提,包括需建立開放心態與以跨越邊界與犧牲自己兩個方法進行整合。

建立開放的心態,即打開自己的大門(包括有形與無形),唯有先打開大門,整合的可能性方才存在。換言之,整合工作的前提是”外在動作”與”內在心態”上的開放,讓外界資訊可以進來,讓內部想法也可向外闡述。

兩個方法:跨越邊界與犧牲自己,其中跨越邊界就是”超出”自行原本習慣的領域,或是”做出”原本分內的工作。簡而言之,就是”有熱情”,負面一點說法就是”多管閒事”。

若以原本陰陽兩半圓(黑白)角度論,跨越邊界就是在原本白色半圓之上,”凸出”另外半個白色半圓。犧牲自己即是退一步海闊天空,成功不必在我,亦即以完整團隊或是整合後的”完整圓”為目標,進而願意犧牲短時間的個體利益。

若以陰陽整合論,即是白色部分退一步,讓出半圓空間改黑色領域。此兩個整合方法,一進一退,一主動一被動,一獲利一損失,將原本兩個半圓蛻變成一個動態(整合與調和後)的陰陽。

從「集合、整合、融合」三合觀點來看”工業4.0”之發展道路圖,尚有諸多整合工作需要進行,而期間牽涉到兩種不種領域的集合也整合,也將持續考驗相關”工業4.0”之方案供應商與應用實踐者。(1492字;圖1)





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