工業4.0革命 召喚製造業回流

2015-02-22 經濟日報 張小玫（國家實驗研究院科技政策研究與資訊中心副研究員）
虛實融合系統崛起，自動化打造智慧工廠，可解決勞動力等難題…

物聯網是一種新型態的網路革命，具跨產業融合概念，也代表一種趨勢、充滿想像與機會。Google執行董事長施密特於1月22日在世界經濟論壇（WEF）表示，網際網路不久將消失而隱身為無所不在的環境裡。也就是說，網際網路下一世代就是物聯網概念所形成的世界。
隨著物聯網（IoT）時代來臨，工業應用領域也開始整合各種技術而掀起新一波工業革命，也就是進化到工業4.0或稱第四次工業革命。
所謂工業4.0概念最早提出是在2011年的漢諾威工業博覽會，也是德國政府提出的高科技戰略計畫，目的是傳統製造業運用IT 技術提升能量，使其轉型成具有適應性、資源效率及人因工程學基因全面自動化生產的智慧工廠，同時也從重構供應鏈、商業流程及服務流程之中，找到許多新客戶及商業夥伴。
從工業演進來看，工業1.0是利用水力及蒸汽力量為動力來源；工業2.0則使用電力為大量生產提供動力；工業3.0是使用電子設備及資訊技術來增進工業製造的自動化。工業4.0則是虛實融合系統，就是以網際網路（虛擬）為核心，應用於實體工廠（實際）完美融合系統的先進製造。專家相信，工業4.0會在未來10至20年實現，甚至認為2020年前會有大規模的實施。
掀起工業4.0革命的原因，主要解決全球面臨四大難題，包括：勞動力減少、物料成本上漲、產品與服務生命周期縮短，以及因應各種需求變化。工業4.0實質將改變生產分工形式和產品的整合方式，一切以客戶需求展開，對價值鏈和產業鏈的全方位整合。工業4.0特點有：智能生產、個性訂製、批量生產。
工業4.0將改變智慧工廠未來風貌，包括一、工廠內所有設備、物料、半成品、成品都嵌入eTag或感測器，登載必要的資料，便於生產過程進行監控，藉以提升生產品質。二、生產線上大量使用智能機器人及自動搬運機，機器與機器可互相溝通，第一線黑手變成IT品質監控人員或軟體程式設計師。三、全面自動量測（AOI、ATE、機器手臂等）進行細微效準調整，隨時因應訂單的改變。四、現場監控系統收集大量生產設備及產品履歷，透過Big Data分析，產生確實情報以利做決策。五、走向C2B商業模式，以「多樣少量」客製化生產與銷售模式。
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由於工業4.0概念自動化的智慧工廠，顛覆過去追逐低價勞工的思維，將造成「製造業回流」熱潮。各國政府及各產業標竿公司都宣示發展智慧自動化工廠。美國總統歐巴馬就喊出「高階製造業回流」政策，福特汽車、惠而浦、蘋果、英特爾等已逐步將高階製造產線移回美國。
經部工業局於2014年10月推出台版工業革命4.0，訴求有二：（一）大量使用機器人生產；（二）生產流程要更自動化，加入物聯網概念，並結合雲端運算，將資訊得到即時處理。
由於中國大陸製造業仍處於工業2.0時代，大陸為縮短落差，通過「中國製造2025計畫」，擬定產業長期發展路線圖，重點產業有紡織、印刷、包裝、塑料橡膠加工、食品加工、製藥業、中小型機床與基礎製造設備。工業4.0是50年一次的順風車，搭上就有機會讓企業未來開創商機，並帶動下一波製造業及人才回流。
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