《面對未來的智造者》: 工業4.0智慧製造的三個特質與三大挑戰

《面對未來的智造者》: 工業4.0智慧製造的三個特質與三大挑戰
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本文從洞察工業4.0的本質出發,檢視它在製造產業顧客價值的創造過程,所造成的影響。

文:劉仁傑、吳銀澤等人

迎接工業4.0智慧製造的挑戰

工業4.0是一種透過物聯網(IoT)、大數據(Big Data) 等數位化科技,整合顧客與供應鏈夥伴,能夠調適顧客需求、節約資源,達成大量個別客製生產的智慧製造。德國於2010年提出《高科技策略2020》,2011年德國科技院(ACATECH)啟用工業4.0名稱,在2011漢諾威工業展一舉成名。

工業4.0在德國政府國家政策帶動下,已經成為繼美國製造回流之後,全球最受注目的製造議題。工業4.0被認為是相對於蒸汽機、電力、電腦普及的第四次工業革命。在這個德國政府定義的工業發展歷史中,英國、美國、日本被列為前三階段的代表,德國在工業4.0的當仁不讓與行銷得宜,凝聚了強大的群策群力效果,在聲勢上大幅領先美國2011年提倡的先進製造夥伴計畫(AMP),更帶動各工業國的危機意識。

本文從洞察工業4.0的本質出發,檢視它在製造產業顧客價值的創造過程,所造成的影響。

智慧製造不盡是光鮮亮麗

首先,我們認為德國政府將以日本為代表的工業3.0, 與電腦化畫上等號,是讓工業4.0遭到誤解的重要原因。固然在1980年代日本電子電機產業曾經領先全球,其競爭力卻不在電腦或電子零組件,而在受到汽車產業影響的日本生產模式。因此,嚴格說工業3.0的TPS超過電腦化與資訊化。

2018年1月底,日本製造系統廠商NEC的智慧製造資深專家金子典雅,在歡迎我們到訪的報告提出了幾個重要觀點。

  • 「製造企業要先做好結合本身生產流程與供應商流程基礎, 活用IT才能事半功倍!」
  • 「協助顧客企業釐清IoT導入目的,比任何事情都要重要!」
  • 「IoT結合雲端,看起來是很酷或很炫的流行或趨勢,但落實到製造現場仍然顯得非常樸實,需要實事求是!」

同行的夥伴包括本書的四位作者都一致認為,這是我們聽過最實在的智慧製造報告。事實上,智慧製造一點都不新。RFID、條碼就是IoT,資料探勘(Data Mining)宛如大數據。日本在工業3.0領先既不是資訊工具,也不是以MRP為代表的演算功能,而是最基礎、以顧客為導向的標準化與流程化。因此,如果認為導入IT工具或投資智慧工廠就可以獲利,是典型將手段當目的,推動意義將大打折扣。

因此,對於經營者最關心的議題:「政府積極提倡,工業4.0的投資真的能夠回收嗎?」作者的回答相當明確:「這是沒有答案的問題,因為工業4.0代表一種數位化科技,一種手段。」

我們認為,以價值創造為目的,工業4.0在本質上是精實系統的延伸,是一種精實智慧製造。在精實系統基礎上,能否從顧客價值觀點出發,秉持開放精神發展出Solution Business,則是迎接工業4.0智慧製造的最大挑戰。

顧客價值創造:MAKINO vs. FANUC

源自豐田生產體系的精實系統,主張「為後製程製造」與「平準化生產」,在本質上具備顧客價值、精實流程,以及產出穩定而能夠預測等特質。這些特質正是工業4.0追求的目標。豐田汽車堅持:(1)先合理流程再進行電腦化、(2)動腦筋與用心「改善」、(3)結合供應商一起學習。而這三大堅持,也正是支配智慧製造是否成功的軟實力。

相對而言,堅持現場主義的精實系統,卻有可能忽略ICT技術的新型智慧能力。換句話說,ICT技術影響製造日新月異、感測器的廉價與普及,讓物聯網提供具科學依據之優異課題與問題解決水準。讓精實系統進一步強調顧客價值與源自感測器的資料取得與分析的價值創造結合,形成徹底消除浪費、具備個別客製精神的精實智慧製造,可能是工業4.0最重要的貢獻。

我們最近考察日本工具機大廠MAKINO(牧野銑床),與高木幸久本部長、饗場達明本部長有非常深入的交流。我們發現MAKINO正結合市場機會邁向歷史高峰,製造現場第一線的精實系統與IoT應用,展現了兩者間的相輔相成。我們觀察到的特質包括:

  1. 重視並堅持核心技術(如主軸)的內製、精進、驗證與傳承;
  2. 重視技術系統整合能力,整合方法以人員技術達成為主、軟體工具應用為輔;
  3. 機連機的軟體開發以最務實的OEE(綜合設備效率)為指標、不談大數據等抽象項目;
  4. 相同概念也用在現場組裝進度、人員潛力發揮、配套供料與供應商管理;
  5. IoT與AI不僅不會取代人力,經過工作內容的務實分析與區隔,甚至可活用家庭主婦等社會剩餘人力,緩和少子化與高齡化衝擊,以及因應旺季發展的彈性需求。

位於富士山山麓的發那科(FANUC)則提供了迥異的思維。發那科宛如一個王國,擁有39棟廠房或研究大樓,我們由小針專務導覽了其中的6棟。堅持品質與保證服務堪稱兩大特質,因此人力也幾乎都投在開發技術與營業服務,其他部門都傾全力、不設限的活用機器人等自動化設備。我們參觀的機械加工、機器人組裝與伺服馬達組裝,正是上述理念的實踐典範;在結合工業機器人與NC控制器推廣上,則非常智慧。因此,小針專務說,發那科的製造思想迥異於豐田,他們沒有推動TPS。在IoT方面發那科則秉持開放觀點,致力於自己擅長的控制、技術與機連機部份,無意參與雲端或大數據。

MAKINO的多樣少量、客製等產品特質,與發那科鎖定了機器人與NC控制器等可量產的製造設備核心或延伸單體,儘管型態迥異,高顧客價值帶動高獲利,卻有異曲同工之妙。

價值創造型智慧製造的三個特質

發那科畢竟是特例,Panasonic的近期主張也非常具有代表性:高品質大量製造的思想已經阻礙日本製造企業的創新,從顧客價值出發的客製、多樣少量產品趨勢,才是創新主流。產品數位化結合IoT日漸普及,智慧社會已經出現。然而,我們檢視支持智慧社會需求產品的製造現場本身,IoT的價值創造應用,具備三個特質:

第一,IoT代表IT技術應用已經從1985年以MRP為代表的演算能力、經過2000年以ERP為代表的跨越企業籓籬,進入無遠弗屆。IoT有能力即時掌握企業內外的變化,區別個別企業的核心能力與公共財的經營資源,才能迴避網路風險、享受開放創新環境。


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不同領域的創意工作者怎麼應用 Photoshop 來創作?插畫家微疼與設計師顏伯駿在節目中分享他們各自入行以來的甘苦,從自學修圖軟體到得心應手地使用,做出近百萬粉絲追蹤的圖文與動畫,以及讓業主很有感覺的設計提案。

收聽管道如下:

這集節目邀請到插畫家微疼與設計師顏伯駿,兩位創意人來聊聊他們使用Adobe Photoshop的心得,與他們一路堅持在創意產業的工作的動力。微疼在10多年前自己慢慢摸索PS繪圖,透過Photoshop自學從無名小站發跡,走上全職插畫家之路;顏伯駿是三頁文設計公司藝術總監,大學時期就開始接案做MV,從五月天演唱會的動畫設計開始踏入唱片產業,而後又從音樂產業拓展到許多大型活動的視覺統籌,包括多屆金曲獎、文博會、全運會、白晝之夜等。

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沒有靈感的時候就睡一覺吧!(01:05)

兩位的平時的工作都是產量高、創意強度密集,讓人非常好奇他們平時的靈感來源,以及他們是怎麼紀錄與整理這些靈感,最後轉化成廣受歡迎的動畫作品與視覺規劃,沒想到兩人竟不約而同地在睡夢中找到答案!

微疼以白色兔子為主角創作插畫,他分享自己一開始都是從生活周遭親友的經驗,延伸發展出創作主題與角色,「但我發現最大的問題是,這些東西很容易被消磨殆盡,就像切蛋糕一樣,有一天會被切完。」對他來說找到更多靈感的方式之一就是走上街去,多多接觸人、觀察人。

顏伯駿則反問:「大家是不是對靈感太執著了?」他在帶領設計團隊時會透過幾種不同的路徑找到「靈感」或所謂的解法。顏伯駿認為找到靈感的前提是「先對生活有感覺」,接著按照主題分析每件事情,把累積的資料放進對應的資料夾,需要時把它們調出來,組合成一個完整的內容。

相較於這樣井然有序的整理方式,微疼形容自己屬於感覺派,「找不到的時候就睡一覺,靈感就來了。」聽到這個回應,顏伯駿直呼自己也有類似的經驗,笑說大家以後會不會要發想題目之前,都會跑來說「老闆,我要睡一覺」!而有趣的是,微疼也分享,現在工作室裡面還真的就有放一張床!

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插畫家微疼
插畫家微疼

從 0 開始的 PS 之路(09:00)

要成就好作品當然不能只是睡個覺,而是要動手將這些絕佳的靈感實現,這時候設計師和插畫家使用的工具就扮演了非常重要的角色。顏伯駿分享他除了就讀設計系因為課堂考試而學習使用Photoshop之外,早期使用PS創作的前輩像是藝術家李小鏡,以及言情小說封面繪者平凡、陳淑芳,都是促使他探索 PS 強大功能的榜樣,「我從PS 10一路到現在的Adobe CC,每年看著這個軟體,你本來想某個功能怎麼沒有,有一天突然間就蹦出來,到最後有一些讓你覺得『這是黑魔法嗎?』的功能。」顏伯駿感觸很深地說道。

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顏伯駿PS排版設計 美感教育聯絡簿
三頁文
顏伯駿PS排版設計 美感教育聯絡簿

微疼接觸Photoshop的路徑比較特別。大學時期因為一場車禍讓他必須長期在家休養,從未受過美術訓練但熱愛畫畫他,在朋友介紹下認識Photoshop,「那時候無名小站很風靡,有些前輩創作者像我是馬克、彎彎都在上面做自己的圖文創作。」微疼心想自己也許也能試試看,而當年Photoshop自學的他已經進化成PS老手,從PS畫圖到影片製作,拓展出更多創作上的應用,「說出來大家可能很驚訝,我Youtube上的動畫影片都是在PS完成的。」

微疼PS創作,由左至右分別是動物微疼、承太郎、土豆之星 Photo Credit:微疼
微疼
微疼PS創作,由左至右分別是動物微疼、承太郎、土豆之星

儘管有不少人推薦過他用其他軟體,但微疼始終認為Photoshop是最直觀也最好調整細節的,工作室的所有夥伴也都非常熟悉這套軟體,在溝通過程中有任何不清楚的地方,只要打開PS示範就能讓大家馬上理解,「我覺得PS已經不是工具,而是一個語言了。」

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提案雙神器:Photoshop與Illustrator(13:31)

三頁文藝術總監 顏伯駿
三頁文藝術總監 顏伯駿

顏伯駿接著分析 Adobe 兩套重要的軟體:Illustrator跟Photoshop,許多學習設計的人在初初接觸繪圖軟體時,「就像戴上分類帽一樣分成Illustrator派跟Photoshop派,這兩種人是截然不同的思考路徑。」 前者是向量繪圖軟體,像工程圖一樣非常理性;後者則接近畫畫的原理,有PS筆刷、圖層和色調等功能可搭配使用。雖然設計師們對於習慣使用的軟體各有鍾愛,但Adobe在跨軟體、跨平台的高度整合性,現在不論是PS轉AI,或是反之,都能輕鬆跨軟體操作,是他認為非常優異又親民的特點。

顏伯駿PS專輯封面設計J.Sheon街巷
三頁文
顏伯駿PS專輯封面設計J.Sheon街巷

「我做所有的簡報一定都是從Photoshop和Illustrator開始。」顏博駿分享他與團隊在向客戶提案時會做PS mockup,讓客戶看到Logo在不同介面上的呈現,除了提供客戶意想不到的創意,更要透過圖面證明你怎麼實現它。「下一個世代,應該是人人都會用Photoshop和Illustrator,不只是設計系,而是所有的企劃、專案都會用。」

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保持初衷?不!別再說那些熱血的話(28:18)

左起為微疼、馬力歐、顏伯駿
左起為微疼、馬力歐、顏伯駿

節目尾聲談到兩位在各自的領域努力多年,除了有一路陪伴他們創作、成長的Adobe,他們持續投入的動力是什麼呢?微疼坦承他過去在演講中常用熱血的話鼓勵其他人,「可是我後來發現什麼初衷都是屁啦,」他笑說自己從小到大幾乎沒有別的擅長的技能,「我堅持下去的原因就是,這輩子我可以做好的就是這件事了。」

顏伯駿也提到自己不想再對人說「保持初衷」,設計產業裡的每個崗位都有不同的挑戰,到處都會遇到挫折,但要思考那個挫折是否有跟成就感達成平衡,「如果沒有的話,你就要換個路走。」找到自己最擅長的事,不斷突破難關、維持品質,如同他們多年來的累積都是最好證明了。


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