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以工業元宇宙形塑新世代供應鏈

智慧製造在全球智慧應用的統計數據中,屬於後段班表現。

綜觀近年來物聯網(IoT)、人工智慧(AI)、5G等智慧技術,在各個領域的導入風起雲湧。不過,相較很多領域的蓬勃發展,智慧製造在全球智慧應用的統計「數據」中屬於後段班的,顯示其複雜度所導致的難度,遠比其他領域困難。

一場世紀疫情對供應鏈所造成的衝擊,迄今尚未完全解除,加上各方對2023年經濟情勢的預估都偏悲觀,「K型反轉」態勢將拉開業界勝敗輸贏之間的差距。預估在疫情逐漸解封後,K型走勢也將出現在積極與消極布局布局的業者之間:口袋夠深且危機入市的業者,可望在下一波復甦中加速成為贏家。

相較2021年致力倡議元宇宙發展的Meta執行長Mark Zuckerberg,近期裁員超過超過1萬人,另一隻K腳卻在元宇宙的實踐中,出現有趣的上行反差。鴻海團隊則提出「元製造解決方案」,整合將雲端、地端進行整合服務,透過工業物聯網完成軟硬體互聯、虛實整合,透過讓AI、XR、5G打通數位孿生(Digital Twin)的各個環節,打造智慧工廠與智慧供應鏈,「工業元宇宙」一詞甚囂塵上,成為業者因應全球新保護主義的最佳利器。加上工業元宇宙的建構十分複雜且具挑戰,高門檻一但被建置之後,競爭者將難望其項背,競爭力高下立分,也構成上行K腳的寡佔優勢。

有調研研究機構推估工業元宇宙的風潮帶動對智慧製造的投資,全球市場規模於2025年將突破5,400億美元。從德國2012年提出工業4.0倡議後,各國依樣畫葫蘆地推出類似政策,殊不知德國以其雄厚的工業基礎底氣向上堆疊各種可能,此與工業基礎不足的經濟體所擁有的資源與可能發展的路徑截然不同。

無奈2022年一場俄烏戰爭重擊德國的能源結構與工業發展的前景,加上美國在工業化的倡議吸引著更多美國與全球布局的想像。

Siemens於2013年9月投產的成都智慧工廠,是德國安貝格工廠的實體孿生(2座工廠的規劃與機台完全相同),這個布局與數位孿生可謂相輔相成,因為只有智慧機械不足以成事,即便數位化、智慧化工廠都尚未能竟全功。思維架構必須以全面營運的觀點,觀照所有上下游供應鏈智慧化。因此,Siemens的布局可謂既深也廣,以其工業設備的既有優勢,鋪墊工業4.0的核心數位孿生,建構工業元宇宙的生態系與其競爭力。

所有生產製造領域中,半導體產業在內的電子業具備高度標準化的特性,甚至在流程上已接近化工業的連續生產。不過,高度標準化的製造與營運流程並非所有產業的現況。

目前智慧製造的關鍵節點在於可程式化邏輯控制器,而且多數仍在擷取數據的Outbound模式。工業元宇宙的應用以「程式化邏輯控制器」(Programmable Logic Controller;PLC)為雙向生產數據的轉運站,將大幅提升單機、整線、與整廠的聯網效能。若以每一台PLC作為一個IP節點,架構5G應用的工業元宇宙,情境本位的規劃(Scenario-based Planning)可推估一個數位透通的供應鏈將大幅提升企業專網的應用價值,但前提是關鍵節點之間彼此的聯通,以及從聯通數據後所創造具有意義的管理價值。大處著眼、小處著手,依舊是聯通成功的唯一路徑。

布局工業元宇宙除了技術面的挑戰外,組織間的挑戰更為嚴峻!

掙脫資訊孤島的限制,長久以來都有賴軟實力的發揮,部門之間、廠區之間、上下游之間,倘若資訊全面透通,效益自不在話下,但有許多管理面的障礙需要克服。

首先,以過去供應商與客戶間在追求成本優勢時的擠毛巾做法,遺留許多夥伴關係中不信任的變數。

其次,等化(Synchronize)供應商與客戶之間的智慧化水準涉及重大投資,合理化相關投資報酬,方能通過董事會的決議。

第三,組織間的文化與流程的異質性需要被理解與有效銜接,上述情境本位的規劃才有機會實現。

最後,資訊安全這項大哉問,依舊考驗新次世代供應的建構進程。

面對各國新保護主義的新局,以科技創新突破政策桎梏,反映科學發展觀,反制人為政策對市場經濟的干擾,但在實踐科學技術打開僵局之際,有待同步排除策略與組織面的障礙。

台商在這一波工業員宇宙技術新布局階段,除了新設備的投資外,全面翻新組織架構與企業流程,即可在下一波競爭中脫穎而出。

現任逢甲大學講座教授、逢甲大學社會責任中心執行長暨跨領域設計學院院長。專精於專利與產業發展,20多年來致力於橋接產業界與學術界,舉凡技術智財規劃與商品化、營運模式創新、生態與平台建置、效益導向的生態系統整合,均以促進產業發展的價值創造為目標,結合公、私部門資源條件,開創獨特的競爭優勢。