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人工智慧,萬能或不能?

人工智慧,萬能或不能?

2017年10月號

【HBR週年慶特別報導】孕育台灣製造業的平台商機

面對這樣遊戲規則完全不一樣的時代,台灣製造業的機會在哪裡?
簡禎富 Chen-Fu Chien , 採訪整理 ■ 李郁怡 Eve Li
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2017年9月11日《哈佛商業評論》11週年慶,清華大學工業工程與工程管理學系講座教授簡禎富以「智慧製造新賽局,台灣製造的策略與挑戰」發表演講。他除了從歷史脈絡,說明工業4.0全球製造產業重組新賽局對台灣製造業的衝擊,也剖析為什麼工業3.5混合策略,適合作為台灣製造商邁向工業4.0之前的混合策略。以下為演講內容摘要:

全球產業即將要邁入工業4.0的時代!工業4.0的生產體系以「虛實整合系統」(CPS, cyber-physical system)作為基礎架構,大數據、人工智慧、物聯網等數位科技賦予智慧生產體系空前的「彈性決策」能力。

工業4.0與工業3.0,有何不同?

首先,就是生產的概念由大量生產下的「效率導向」、「成本導向」,轉變為有人訂貨才製造出貨的「客製化生產」。產業結構由過去的B2B、B2C,轉為有需求才生產,也就是C2M(顧客對製造商)的生產模式。

舉例來說,消費者在星巴克喝咖啡的空檔,可以透過3D列印等技術,掃瞄你的腳型,然後資料會傳回製造系統,一雙客製化的鞋子可能在消費者喝完咖啡後完成了。除了這類個人化生產,許多產業也早就執行「少量多樣」的客製生產流程。這種模式,如果製造管理沒有智慧化,是很難做到的。

虛實整合系統,賦予彈性決策能力

無論從德國知名的製造商西門子,或是Bosch 發表的工業4.0概念資料來看,智慧生產可以支持C2M生產概念,前提是製造體系已經形成「虛實整合系統」,系統自動蒐集數據,幫助電腦自動決定,到底每個批量的生產要用到哪部機器,走什麼樣的流程才能達到製造效率「最佳化」,生產路徑組合隨時視情況而改變的。

但是,要建構這樣擁有卓越的彈性決策能力的生產系統,數據的蒐集就不能只是有產業水平分工中某一層的數據。而必須取得貫穿「價值鏈」垂直分工的數據。這也是為什麼,喊出工業4.0的德國廠,或是將代工發包給台廠的鞋業下游品牌業者,要求台灣製造代工業者在生產線加上偵測器與晶片,自動提供生產資料的原因,背後的目的正是要將垂直的生產鏈數據,匯集到它們自身的資訊中心。

平台贏者全拿,改變全球製造生態

換句話說,工業4.0的時代,製造業也進入了「平台時代」。雖然歐盟喊出工業4.0的策略目標,是要拿回在工業3.0時代失去的10%全球製造市占率。但平台經濟具有「平台擁有者可以贏者全拿」的特色。如果歐洲發展工業4.0成功了,它們想拿的真只有失去的10%的市占率?還是希望最終成為製造業遊戲規則制定者?

很多台灣製造業者,還沒有意識到工業4.0代表的破壞式創新,即將改變現有全球製造業生態。例如,中國大陸有個「必要」(Biyao)電子商務業者,它的口號是「我要的,才是必要的」,它做的就是客製化生產,公司官網上也有大大的鞋子圖像。我對這家企業很好奇,心想如果它要生產,一定需要製造商的支持。所以我私下去問了一家代表性台商老闆,這家電商是否跟他合作?他的回答是「沒有。跟它合作是已經離職的前員工。」當時我心下第一個反應是,「你這不是把參與破壞式創新的機會交給別人,然後讓自己成為被破壞的對象嗎?」(台下觀眾笑)

面對這樣遊戲規則完全不一樣的時代,台灣製造業的機會在哪裡?

其實我們不用妄自菲薄。工業4.0智慧化生產並非一蹴可幾,現在才要開始。製造有個很大的特點,就是必須要「落地」發生,而現階段,全球主要的製造生產鏈80%~90%生產活動都需要台灣的代工業者。只是說,如果鞋子製造想進入C2M,這些下游業者可能要找的並不是傳統的鞋業代工,而是台灣的電子專業製造服務商。

雖然台商製造能力仍難與日、德相比,但台商生產製造「彈性決策」能力向來很強,只是相關知識現在是在「個人」身上,也就是製造業老闆、生產部門經理、工頭腦中,而不是在虛實整合系統上。

台商要進入工業4.0時代,有兩個重要的關鍵。第一、製造思維不能只停留在傳統的製造分工,而要有平台競爭的概念;第二、要打造工業4.0 虛實整合系統,需要將現在還留在個人腦中的彈性決策知識,嵌入製造商發展工業4.0的資訊系統之中,成為未來智慧生產基礎。

工業3.5策略:協助台商站在自身利基轉型

要進入工業4.0時代,台灣需要從自身的強項出發,有自主策略。

以半導體為例,半導體測試封裝製程需要從國外進口一種精密探針,這種探針可以精密接觸20奈米以下的晶片。20奈米是比頭髮還細,肉眼很難辨別的。早年這種探針要從國外進口,但現在台廠可以做了。這個例子表明,製造業一旦形成產業生態,就擁有某種優勢。

另外,如果我們檢視日、德主張工業4.0的理由,跟他們的人口結構老化,希望能夠以更為自動化的製程維持生產力有關。但台灣需要製造產業提供工作機會,一下子就進入工業4.0,不見得對整體經濟最有利。採用混合策略,可以讓我們在提升自身能力時,同時減少副作用。

這也是我為什麼主張,台灣現階段應該先進入「工業3.5」!就是工業3.0和工業4.0間混合策略的關鍵理由。



簡禎富 Chen-Fu Chien

清華大學講座教授及科技部工業工程與管理學門召集人、IC 產業同盟計畫暨「清華─台積電卓越製造中心」主持人,發表超過150篇學術期刊論文、獲得12 項製造發明專利,著有《紫式決策分析》、《資料挖礦與大數據分析》等書,並撰寫台積電、聯發科、晶元光電等11 篇哈佛管理個案。研究專長為決策分析、大數據分析、智慧製造等。



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