从自动化到智慧化，这几年制造技术快速提升，2012年，德国提出了「工业4.0」，成为这波智慧工厂中最主流的概念，工业4.0强软硬串连、虚实整合，让每个制造环节有了全新定义。

图一

制造效益的大幅提升，让各国政府开始重视工业4.0，并陆续制定出相关政策，投入相关软硬体的建置，瑞士德勤(Deloitte)归纳出其工业4.0的特征包含以下：

1. 智慧生产系统的虚拟网路(Vertical Net Working of Smart Production Systems)

透过Cyber​​-Physical Production Systems (CPPS)

智慧整合感控生产系统，或称虚实整合生产系统的虚拟网路，使工厂能及时反应，快速因应客户需求进行调整，掌握库存量，以及处理异常状况。实现客制化与个人化制造也让工厂能充分发挥原料、能源以及人力之效能，达到资源配置最适化，效率最佳化。

2. 新世代全球价值链网络的水平整合(Horizo​​ntal Integration via a New Generation of Global Value Chain Networks )

这些新全球价值来自即时性优化后的网络，使整合过程的资料全透明化并能共享，而且具更高阶的可挠性以回应即时性或异常状况。透由与商业伙伴的水平整合产生全新商业合作模式，近年如责任归属与智慧财产权等议题也渐受关注。

3. 以贯通工程横跨整个价值链(Through-engineering across the entire Value Chain)

工业4.0其一特征在跨学门(cross-disciplinary)的贯通工程(through-engineering)，藉由新产品设计、研发与制造过程的无缝接轨，整个生产系统(Production system)及新品发展制造与产品生命周期间更加紧密，透由整个过程中数据与资讯的透明化，让产品发展与生产系统间产生综效。

4. 透过指数科技加速改变 (Acceleration through exponential technology)

指数科技可作为一种加速器或催化剂，使工厂流程能走向个人化的解决方案、更具弹性化也更加节能。工业4.0的自动化须具备高阶认知与自主判断能力，AI人工智慧、新型机器人以及感应科技皆有此潜力实现产品的个人化与弹性化。而如奈米材料与奈米感测的发明，智慧工厂能更有效掌握产品制程，提升品质管理以及提升人机合作的安全性。

翻转管理思维与因应急速变化环境

自以上特征来看，智慧工厂将全然颠覆传统工厂的基础架构以及管理方式，在急速变化的环境中，管理者需动态思维加以因应。如资源重新配置的议题，不同的公司经营型态其资源网络也会随之不同，内部IT系统的改变对公司将是一大挑战，大公司往往碍于成本问题不将旧系统整套换新，而选择与现有IT系统进行连结，此工程将费时费工，对中小企业而言，要更换系统相对容易。

另一议题是工厂管理，现今管理者重视精实生产、减少浪费、面板式管理，透过丰田式的管理，让制造程序能被量化以及最佳化。工业4.0虽与丰田式管理有多处相似点，如两者皆视实际需求生产，且立基于即时(Just-in-time, JIT)生产的情境，皆讲求生产效率最大化与减少浪费，然两者在观念与实际操作上却有所差别，正如全球最大汽车零件商博世(Robert Bosch GmbH)的董事施维纳(Werner Struth)所提出「丰田生产方式注重大批量生产(Mass Production)。而工业4.0则是 「个体生产体系」。

工业4.0，并非只是单纯的生产制造方式改变，而是公司组织、行销策略转折与服务型态的转变，连动的包括群聚效应、联盟的综效以及公司营运方针等。台湾已感知风向转变，M-Team, L-Team, A-Team等皆揭示了协同合作的趋势，藉由与联盟伙伴的合作、交流与分享，撞击出更多技术、商业模式、服务模式上的创新。以台湾在地的线性传动元件制造商-OME Technology为例，因应全球风向球的转变，公司调整为矩阵化组织架构，工厂导入智动化系统，与上游供应商组成线性传动蓝海联盟(L- Team, Linear Motion Team)，积极与优质的外部伙伴结盟，借技术交流建立工业4.0中重要元素-机械模组应用，同时布建实体与虚拟通路，提升五大洲行销网络密度。这种应变能力与弹性化，能洞悉环境趋势并迅速调整，正为台湾中小企业竞争力的展现。

于服务型态上，「制造业服务化」也是近年被频繁提起的观念，台湾地狭人稠加上IT建置的优势，一站式销售能有效减少客户消费成本，一站式销售能有效减少客户消费成本，借终端资料的搜集分析以及与策略联盟间的技术整合，提供更佳的消费者经验。在工业4.0的环境下，硬体厂商渐朝向软硬整合，传统工厂更需有创新的行销模式与经销管道(特别是网路商业行为)，方能于这场全球的赛局中站稳赢面。

当机器人变成同事 工厂该如何管理？

高科技让工厂的生产更加独立自主，包含预防维护、自动化进货物流、智能化资料搜集与判断。智慧工厂让管理者无须至现场视查，而是藉由感应器或电子眼搜集现场数据就能判断以及推测情况，在此环境下，人类工作者的角色将有所转变。

「人力资源的珍贵性，不在从事重复且知识含量低的工作上」，意味工业4.0下创新的管理方式与组织型态。数据的收集整理已非工作项目，如何筛选分析才是重点所在。正如美国辛辛那提大学(University of Cincinnati)李杰教授所提出的见解，工业4.0并非单纯的工业化+资讯化，透过大数据进行使用者分析，了解产品背后看不到的规律才能真正创造价值。

于管理的议题上，现有组织型态无法跟上快速转变，于指数成长的科技下，组织需找到新的策略模式，未来将面临更大的挑战，公司难以再自实体产品与服务中获利，而须以价值创造为目​​标，方为公司的长远竞争力。

总结以上，透过丰田式生产虽能快速制造大量产品以获最大效益，然在上述工业4.0的环境中，将有更频繁的跨领域专业合作与即时资讯传输，传统的管理方式难免落于窠臼。科层式组织容易降低工作效率，由机器人接手规律重复性工作后，智慧工作者可以一种由下至上的管理方式，透过有机网络架构，在虚实整合的环境中让各独立节点进行更有效率的沟通，并可随时进行动态调整，此种类神经网络的管理方式，与传统工厂管理有着截然不同的功能与目的。

另一逐渐受到重视的议题是人机互，与电脑的发明相同，「人工的机器工作者」正逐渐增加数量，并能为社会带来经济效益。然在此社会网络中，人类要如何与机器人相处？又该如何管理机器人？近期研究已转向探讨Ai机器人与人之间的互动，教导机器人辨识环境，以及学习如何达到人类的需求。正如Dr. Kristian Wasen所提，在机器人社会的来临下，我们应如何与之相处并接纳其为人类社会的一员？新兴科技的改变带动组织型态改变，在引入机器工作者同时，原本管理的定义受到挑战，工业4.0也意味着管理的翻转时代来临，各位管理者们是否准备好迎向新时代了呢？

(本文作者任职于精浚科技)