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歡迎來到工業5.0時代:一場「人性化」革命正在發生
 

【作者: Esben H. Ostergaard】   2018年08月17日 星期五

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就跟全球許多與工業相關的商展和製造產品一樣,2017年漢諾威工業博覽會(Hannover Messe)仍以工業4.0為主軸。雖然工業4.0在製造業設備導入尚未占有顯著比例,但其接近全面自動化的願景,以及對成本節省的承諾,都已經激發了業界的無限想像。


即使近期蔚為風潮的「關燈」(lights out)工廠仍為數不多,但做為工業4.0骨幹的聯網自動化技術已開始逐漸普及,且部署數量持續成長。這將為許多產品的製程帶來重大變化,影響產業包括醫療照護,甚至是服務的提供方式等。


機器人所扮演的角色

1960年代起機器人就應用於製造業,導入初期被技術專家們視為工業3.0(定義包含可編程邏輯和先進製造等特色)的一部分。機器人也在汽車產業中逐漸成長,主要使用於焊接車體。隨著科技成熟,機器人開始進入其他領域,例如物流、醫療及食品產業,直到2006年,非汽車業所使用的機器人數量,首次超越了汽車產業。


工業用機器人崛起的主要因素是希望降低或消除所謂的「3D」工作—無聊(Dull)、危險(Dangerous)和骯髒(Dirty),但其他重要因素還包括對品質和製程一致性的需求。時至今日,機器人的應用已不再侷限於大量製造和物流設施,尤其是在體積更輕巧、價格更優惠、使用更便捷的協作型機器人問世後,中小企業也能輕鬆導入機器人解決方案。



圖1 : 機器人能提升產品品質和生產線流程的一致性,並且能針對單一產線提供更豐富的產品多樣性。(source:Universal Robots)
圖1 : 機器人能提升產品品質和生產線流程的一致性,並且能針對單一產線提供更豐富的產品多樣性。(source:Universal Robots)

機器人自動化的效益包括:


‧ 機器人能提升產品品質和生產線流程的一致性,以較低的成本滿足對高品質產品的需求。


‧ 讓員工不必再做重複性、枯燥繁瑣且危險的工作。


‧ 如今的聯網機器人(或稱為「工業4.0」機器人)可持續針對零件流程和程序品質產出數據,能應用在人工智慧(AI)或傳統的數據分析技術,藉此優化工廠和製程。


‧ 相較於特殊機械或其他硬體自動化而言,機器人具備了更大的彈性,能針對單一產線提供更豐富的產品多樣性;且整合工業4.0設備的物流系統後,工廠就能根據顧客預先設定好的選項(通常稱作「大量客製化」),生產不同型態的產品。


‧ 機器人導入的成本在全世界都相同,因此有助於企業將已經移往低勞動成本國家的工作再回流本國,創造出公平的競爭環境。


從大量製造生產到大量個人化

前述的第四點,也就是包括機器人在內的聯網工業4.0技術,能讓製造業以前所未有的方式大量客製化產品,接下來讓我們以買車為例進行詳細討論。


在1970到1990年代買車時,通常會到車商那裡選擇品牌和款式,如果展示間裡沒有合適的車款,還可能須訂購某個特殊顏色並配有如空調等特定設備。跟亨利福特(Henry Ford)只提供黑色選項的做法比較起來(亦即工業2.0),這確實提供了更多選擇,但這絕對與現在透過線上「配置」車輛的概念不盡相同。


如今汽車買家有太多的選項可供選擇,所以每位買家都可能買到一台至少在鄰居、同事眼中非常獨特的汽車。如果您是某台車的車主,住在一個人口50萬的城市,而且沒有其他人的車和您一模一樣,那麼您可以說是擁有一台專門為您所設計的車款-即使您不是百萬富翁,這也不是一台特別昂貴的車,卻都是可以實現的。


因為想要製造價格平實、能提供獨特外型的高品質產品,現今的大量客製化主要靠工業4.0科技而得以實現。這些技術包括車商訂單系統、供應鏈系統,甚至是汽車工廠中,機器人間的網路連線等。顧客可以選擇的品項清單越來越長,這一連串的選項配置和排列順序都安排得剛剛好,貨車會準時抵達汽車工廠,而零件則由堆高機直接送到為顧客製造「獨特」汽車的生產線上。


這就是工業4.0,相信未來將有很大一部分的消費性商品都會是這樣製造出來的,但這樣的製造流程並非完美無缺。對生產者來說,「關燈」製造不太能提供加值商機,最重要的還是降低成本,同時確保產品差異化。至於對員工來說,可能不是件好事。導入工業4.0設備的企業預期員工應該執行機械式作業,並由管理階層「設定」每小時該完成特定數量的工作。然而,這其實是機器人的工作,只是目前暫由人類員工負責,直到科技進步到足以全面取代人力為止。


若是簡單分析這類型的工廠將會發現,其實這樣的製造流程浪費了人類解決問題的技能、具有加值效果的人類創意,以及深入了解客戶等非常重要且獨特的能力。此外,由工業4.0帶來的大量客製化其實仍有不足之處。因為消費者總是想要更多,除了客製化,他們更需要大量充滿個人化特色(mass personalization)的商品-這唯有讓製程回歸人性化特質才能達成,也就是我說的工業5.0。


心理戰勝科技

在1960年代,當工業3.0開始在人類社會掀起浪潮,加拿大媒體理論泰斗Marshall McLuhan宣稱「媒體即訊息」(the medium is the message),意即新科技會決定人類思想與行為模式的變化。或許像我這樣的技術人員可能會贊同此一說法,也就是由我們來決定人類的行為模式,但事實上我不認為Marshall McLuhan是正確的,因為我相信人類心理能戰勝科技,並將之納為己用。


相信人們都希望能顯眼且出眾,在他人眼中具有獨特性,並透過個人選擇來表現自我(包括選擇購買什麼樣的商品)。現代社會是自工業時代萌芽以來,第一次能透過科技讓人們以個人化特色商品來表現自我獨特性,而且並不侷限於超級富豪才能買得起這類商品,中產階級也能夠負擔。


這些對於大量個人化特色的渴望,形成了工業5.0背後的心理和文化推手,其中便涉及了利用科技讓製程回歸人性化的價值。在進一步詳細探討這一點前,我想提醒的是這種對大量個人化特色的渴望,也讓人對另一項和工業3.0有關的假設產生疑問。美國未來學家Alvin Toffler在1970年代推出極具影響力的作品「未來的衝擊」(Future Shock),認為對消費者來說太多選擇反而是個問題,他們可能需要透過組成團體等方式才能應付過多的選擇。不過與其說是「衝擊」,我們反而看到消費者沉迷於這類選擇,例如有些人播放了從線上無數選項中挑出的音樂,或者某些人則是選擇用底特律品牌Shinola的手工唱盤播放黑膠唱片,都能藉此表達自我。


這種大量個人化特色的相關趨勢,讓我們對某些工業4.0的假設產生疑問,尤其是認為機器人會「取代」並「偷走我們的工作」等常見謬論。我們發現採用Universal Robots協作型機器人的公司,其導入機器人後的雇員數和導入前相比都有所增加,證明協作型機器人非但不會取代人力,更有助於這些公司的業務成長。我們預測,正如工業1.0、工業2.0和工業3.0,最新一波的工業自動化將帶動職位數量淨增長而非縮減。


必須澄清的是,絕大部分的產品類型並不存在被賦予個人化特色的可能,因此非常適合工業4.0的傳統工業用機器人,例如牆用螺絲、引擎本體或割草機刀片等。若是這些產品能在關燈工廠中以最低限度的成本製造,將非常具有效益。


另一方面,工業5.0產品則能滿足人類表達自我的基本渴望(即使必須為此付出高價),製造這些產品正需要我們所說的人性化特質。


回歸人性化特質

我認為追求個人化特色的消費者,對帶有獨特手工和工匠技術特色產品的需求最大,付出的金錢也最多。高級手錶、精釀啤酒、任何類型的設計師品項,甚至是(我最近在超市看到的)來自冰島、以當地煤炭手工染色的黑鹽。


這些產品只能藉由手工來製造,而且我相信,當消費者想要透過他們所購買的產品來表達自我認同時,人性化特質就是這一切追尋的最終目標。這些消費者能接受科技,且不在乎製造過程是否部分自動化,但他們更渴望真人設計師和工匠所留下的人工印記,這些憑藉一己之力所製造出的獨特產品就是個人化特色,意即所謂的奢華感,或者未來。


Universal Robots把這股趨勢稱為「工業5.0」,主要是想跟創造了工業4.0這個名稱的西門子(Siemens)開個小玩笑。但就某種意義來說,我們所說的工業5.0其實更具有反工業(anti-industrial),而非工業化的特質。這種趨勢是對過往事物的回歸,在工業化之前的禮物往往是某個你認識的人,花了好幾個月手工編織或雕刻而成的東西。這物件專屬於你,因為製作這個禮物的人認識你,也知道如何才能製作一個非你莫屬的禮物。


但現今消費者在購物時所尋找的真人設計師和工匠,該如何製造出符合人們品質標準的產品?而且價格還要負擔得起?協作型機器人就是這些問題的解答關鍵。


導入協作型機器人

企業要製造出目前消費者所需要的個人化產品,而協作型機器人正是它們所需要的工具,協作型機器人能為大量製造賦予人性化特質。


協作型機器人在本質上是一種強大的工具,能提供工匠(也就是「操作人員」)超人般的速度及精準度,這也是以工業製程產出人性化產品所必備的條件。


更深一層的意義

正如前述,我所說的工業5.0其實並非從工業4.0逐漸發展而成,它不只是升級版的自動化,而是代表了自動化的終點。事實上,這個「終點」至少有一部分是因為機器人自動化所促成。



圖2 : 由協作型機器人之類的工具從旁協助,將讓人類得以再度成為工業生產的重心。(source:Universal Robots)
圖2 : 由協作型機器人之類的工具從旁協助,將讓人類得以再度成為工業生產的重心。(source:Universal Robots)

不論是被稱為工業5.0或其他說法,在我看來,這正是自動化新進展中最為矛盾的地方。至少在許多層面,這個趨勢其實是回到類似於工業革命前的商品生產模式,只不過現在是依靠最先進的工業自動化技術來實踐,而它的起點正是協作型機器人。


這並不是Universal Robots在高談闊論,但我還是要說,我在本文所提到的工業5.0,至少有某種程度涉及了馬克思所提出的異化論(alienation),也就是透過現代工業生產,員工會因為失去對工作的控制,進而失去對自身生活的掌控權。他們變成了只會重複人工作業的自動人偶,無法為製造生產的過程做出任何貢獻,或從中收穫任何益處。


由協作型機器人之類的工具從旁協助,將讓人類得以再度成為工業生產的重心,工業5.0不只能提供現今消費者想要的產品,還能提供勞工更有意義的工作,而不只是過去100多年來的工廠作業模式。


(本文作者Esben H. Ostergaard為Universal Robots技術長暨共同創辦人)


*刊頭圖(source:Universal Robots)


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