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對「生產力4.0計畫」提升台灣產業競爭力之建議

關鍵字:生產力4.0工業4.0
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科技產業資訊室 (iKnow) - David 發表於 2015年3月23日
因應德國工業4.0政策及中國大陸”中國製造2025”政策,台灣近期也將推出”生產力4.0計畫”。根據現有媒體報導,生產力4.0的目標為[1]:
  • 行政院將推出台版「生產力4.0計畫」,目標是十年內可讓一個人領兩份薪水、完成三份工作。十年期計畫上路初期,將優先在工具機、3C、醫療、農業等七領域,導入物聯網、智慧機器人及大數據
我們以戰略規劃標準作業程序的現況(Baseline)、趨勢(Trend)、願景(Vision)、目標(Goals)、戰略(Strategy)與行動方案(Action Plan)來討論台灣”生產力4.0計畫”,並提出相關建議。

圖一、台版「生產力4.0計畫」
 analysis_10891_20150323.gif

首先,台灣產業現況與問題,根據工業局的資料,主要論述有三[2][3]。
  • 一是台灣從生產力1.0(1982-1991)、生產力2.0(1991-2001)與生產力3.0(2001-2011)演進過程,需進一步透過”生產力4.0”提升人均產值與附加價值。
  • 二是,台灣開始進入老人化國家,預估到2020年將有186萬就業人力缺口。
  • 三是,台灣製造業及服務業人均產值增長趨緩,需透過新計畫進行產業轉型。
同時也依據國際發展趨勢,主要是標竿主要國家數位化、虛擬化、網路化之智慧生產系統相關政策。包括[2]:
  • 德國:以CPS為核心、智慧工廠為精髓,發展德國工業4.0–整合資通訊軟硬體,建置『虛實化系統(Cyber-Physical System, CPS)』。
  • 美國:啟動AMP計畫,積極引導製造業回流–3D Printing、Big Data製造系統、先進機器人為美國未來製造模式。
  • 日本:融合先進機器人技術,發展人機共存未來工廠–以優勢之機器人技術結合網際網路,推動人和機器協調共存的未來工廠。
  • 韓國:以ICT網際網路與機器人技術,發展下世代智慧型工廠–以ICT網際網路與機器人技術,積極推動大邱市成為機器人產業重鎮。
  • 大陸:透過「十二五計畫」發展製造業高端設備–發展機器人自動化生產和現場大型成套作業裝備、機器人零組件/模組產業化等高端設備。
而且,生產力4.0的推動策略與框架,主要是利用智慧機器人(Intelligent Robot)、物聯網(Internet of Things, IoT)與大數據(Big Data)等技術,推動產業朝設備智能化、工廠智慧化與系統虛實化發展,來加速提升附加價值與生產力,以創造產業下一波的成長新動能。並以工具機、金屬加工、3C、食品、醫療、物流與農業為七大應用領域產業

以工具機案例來說,擬建立「工具機智慧化虛擬設計及製程應用技術開發」平台,背景是[2]:
  • 我國為工具機全球第四大出口國,然而在產品的品級上,由於結構穩定性、剛性/精度等問題,不易切入高階市場,單機價值亦無法大幅提升,因此急需導入設計分析技術,來提高生產力。
  • 全球航空市場將帶動加工設備年需求達新台幣0.45兆元,將以每年10%成長,我國工具機產業應運用製程導向虛擬工具機設計技術,強化先進製造能力,以加速產業升級轉型,切入航空市場商機。
目標是[2]:
  • 縮短機台設計開發時程60%(30天→12天)、產品試製時間67%(3天→1天)、接單時間55%。
  • 結構優化設計使原有機台門型結構減重30%(約15噸),材料及運輸成本每台減少120萬元。
  • 應用線上偵測及大數據技術,推估最佳化機台產能利用率的機台維修時機,使產能提升10%。
台灣”生產力4.0”計畫雖然尚未核定,但從初步框架已經可以看出其推動模式與範疇,建議如下

第一,不論是德國”工業4.0”政策或中國大陸”中國製造2025”,其核心均為服務。在台灣”生產力4.0”中,雖然也提出:利用智慧機器人、物聯網與大數據進行先進製造與服務。但是製造服務化的內涵不夠清晰

第二,德國”工業4.0”政策或中國大陸”中國製造2025”均是以網路為基礎的工業轉型。台灣”生產力4.0”中,網路(互聯網)要扮演哪些角色。這個角色如何將台灣現有的互聯網或行動互聯網廠商納入,可以進一步思考。

第三,台灣”生產力4.0”是要解決台灣內部生產力問題,還是要解決台灣廠商如何獲取”全球工業4.0商機問題”,定義不夠明確。如何從運用端及供給端的系統體系(System of Systems)架構思考,是關鍵

最後,台灣”生產力4.0”是否需要透過國際合作,連結德國”工業4.0”政策及中國大陸”中國製造2025”,也需要進一步思考與規劃。其中,法人研究機構或大專院校所扮演的角色,也須更明確。(1380字;圖1)

參考資料:
1. 林安妮(2015),七大產業生產力4.0 啟動。全民財經檢定,2015/02/16。
2. 工業局(2014),從Industry 4.0看台灣生產力推升的契機,2014年9月。
3. 呂正華(2014),「進化之鑰,握在您手」從全球製造業的趨勢看CIO的新挑戰、新任務、新作法,2014年8月。


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