智慧製造與製造業數位轉型案例探討

2011年漢諾威工業博覽會倡議「工業4.0」概念後，世界經濟論壇（WEF）即具體化解釋概念，定義為「智慧與互聯」的生產系統，意指感知及預測物理世界並與之互動，以便能夠即時支持生產決策。而在各主要科技大國重視「工業4.0」的政策驅動下，也各自發展出不同的架構模型，但卻始終未脫離智慧化、互聯及整合等核心範疇。工業4.0概念更重視分析數據結果以作為生產決策，即透過「物聯網、人工智慧、大數據、雲端運算」等關鍵技術為基礎，建構工業4.0的相關應用，將生產流程從自動化邁向智慧化。
工業4.0概念倡議至今十餘年，Siemens等自動化大廠已經成為引領產業發展的指標業者，而IBM、AWS等IT業者也積極的投入智慧製造，發展應用平台或數位工具。智慧製造解決方案可區分為機器運作端（機）、廠務管理端（廠）、營運管理端（鏈）三個環節，再依特性區分為不同的階段性新興應用。本書剖析建構智慧製造的關鍵因素，值得產業解決方案商及建置智慧工廠業者參考。
由於涉及異質技術整合應用，數位雙生（Digital Twin）成為智慧製造發展的關鍵挑戰，隨著感測、運算、通訊、軟體技術的革新發展，IT與OT業者在產品服務整合趨勢下，也已經逐步實現並落地於智慧製造場域。近年來國際大廠推動發展智慧製造及數位雙生的技術革新、布局動態與技術未來發展焦點，值得台廠關注以掌握未來的挑戰與契機。
邊緣運算（Edge Computing）及新興通訊技術的落地結合，是邁向製造場域關鍵智慧應用的「最後一哩路」。唯有在低延遲、高可靠的邊緣運算與新興通訊框架的驅動下，如「預測性維護、異質設備協作、MR/AR巡檢」等智慧製造應用才可望實現。
近年來製造業受到新冠疫情、地緣政治動盪衝擊、及淨零碳排時程迫近等因素影響，對於導入遠距生產、自動化管理的智慧化需求日漸增溫，對供應鏈上下游訊息掌握度的要求也在逐漸提升，而工廠智慧化的關鍵「數據」也漸被重視。各類新型態的數據治理（Data Governance）技術，被應用於不同製造環節的情境與案例，以及數據治理技術發展的最新趨勢分析，都是製造業者面對外部環境變動與挑戰的重要參考資訊。
臺灣中小型製造業是經濟發展的重要支柱，提升產業韌性實屬刻不容緩。如何檢視現行可用資源、善用數位科技轉型與提升競爭力，當業者必須面臨「公司資源有限、技術負債尚存、既有組織窠臼、缺乏數位人才」的數位轉型四大挑戰之際，如何提早盤點本身能力，參考相關業者的數位轉型案例，因時制宜的邁開轉型步伐，更是製造業必須儘快認知且面對的重要課題。
本書整理全球8家重量級廠商的數位轉型成功案例，為您剖析業者如何從供應鏈管理與優化本身營運效率的過程中尋找轉型契機，探討業者在發展數位轉型歷程中，關鍵的數位工具、解決方案、轉型做法與效益。
法國絲芙蘭（Sephora）公司成功的為全球美妝零售場域，創造使用者體驗至上的數位生態系統，目前在全球擁有超過2,700多個銷售據點。美國露得清（Neutrogena）公司是全球知名的護膚品牌，透過分析消費者數據資料，提供客製化的用戶體驗服務。美國Rexnord公司專營工業軸承，產品主要應用在航空、製造、能源與食品加工產業，開發快速解決方案以提升客戶服務體驗的轉型方案，有效解決客戶因為元件故障造成停機生產，等待時間過長所造成的生產延宕損失。瑞典伊萊克斯（Electrolux）公司是世界第二大家用電器製造商，透過數位工具增加營運效率，提升自動化設備使用率，將營運效率最大化，縮短產品上市時間。
德國BMW集團於積極推動電動車市場過程中，再同步延伸推出共享汽車租賃服務，並蒐集用戶回饋作為車輛設計製造及租賃業務的參考。美國洛克威爾自動化（Rockwell Automation）公司，從優化本身營運效率的過程中尋找數位轉型契機，與外部方案商合作提供完整解決方案並形成新商業模式。德國默克集團（Merck KGaA）面臨醫療生技業市場的不確定性，以及電子科技產業競爭態勢加劇的困境，於2018年執行「光明未來」轉型計畫，設定電子業為其重點發展領域，並積極強化本身的獨特性與競爭力。法國米其林（Michelin）公司除致力於本業輪胎及橡膠製品，更優化各階段營運流程，不但有效解決客戶痛點，更延伸出高附加價值的產品服務，此項服務的2020年營收數已經占總營收的20%以上。

財團法人資訊工業策進會（III）

Institute for Information Industry

成立於1979年，參與規劃研擬並推動政府各項資訊產業政策、致力資通訊前瞻研發、普及與深化資訊應用、培育資訊科技人才及參與國家資訊基礎建設等各項業務，旨在策進中華民國資通訊科技之創新與應用，協助發展數位經濟，以「數位轉型的化育者」( Digital Transformation Enabler)為定位，主要任務為整合智庫、人培與資通訊技術研發及推動之能量，發展符合產業需求的解決方案與應用服務，促進政府與產業的數位轉型。

資策會產業情報研究所（MIC）

Market Intelligence & Consulting Institute

成立於1987年，專業於資通訊（ICT）產業各領域的技術、產品、市場及趨勢研究，期許為「領航亞洲ICT產業情報暨顧問服務」的專業智庫。積極致力於擔任「政府智庫」及「產業顧問」的角色。研究範疇涵蓋資訊電子、電腦系統、智慧科技、網路通訊、行動通訊、半導體、企業資訊應用、軟體應用服務、智慧城市、智慧服務、電子商務、數位媒體、數位轉型與前瞻研究。30餘年來為全球ICT廠商、金融投資界、學術研究等機構，提供即時的產業決策情報與顧問服務，為各國政府提供產業政策建言。

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第一章　智慧製造發展趨勢

製造業智慧應用發展態勢 | 數位孿生技術發展現況 | 新興數據治理技術發展 | 邊緣運算與新興通訊發展分析 | 疫下製造業數位轉型方向分析

 

第二章　數位轉型案例研析

Sephora | Neutrogena | Rexnord | Electrolux | Rexnord | BMW | Rockwell+Automation | Merck KGaA | Michelin

 

附錄

英文名詞縮寫對照表 | 中英文名詞對照表