技術專題主編前言｜智慧工廠技術專輯主編前言

從去年至今，全球因為疫情與中美貿易/科技大戰，都遭逢前所未有的變局，從旅遊業的式微對照家庭娛樂的崛起，特斯拉電動車的成功威脅著傳統車廠的百年稱霸，外送服務正驅動著餐飲業的數位轉型，傳統營運與數位服務的競逐，這種種因素都驅動著全球經濟與分工的板塊巨變，企業除了面臨無可迴避的挑戰，也迎來非比尋常的商機。因為台灣應對疫情的成功，也讓身處台灣的廠商，比其他國家與地區，有著更堅實的機會，從高科技的半導體、電子業、電動車、5G與AI，到傳統產業的石化、船運、機械設備、金屬加工、塑橡膠、紡織等，都迎來一波波的商機；是機會，也是警訊，當全球發現台灣在整個產業鏈，從汽車到軍工，其半導體竟然扮演著【卡脖子】的角色，也促使各國需要從戰略的角度，重新檢討產業政策的時候。所以，未來台灣產業將面臨更形嚴峻的競爭、更短鏈的供應體系、更嚴格的政治紛擾，針對大型集團企業，需要評估的是如何建立全球的供應體系，將指揮與研發體系紮根台灣，帶領台灣的中小企業數位化與數位轉型，一起透過國內廠商和全球布局，建立不可動搖的高值代工王國。

台灣在過去這50年，歷經了好幾次的產業典範轉移，台灣企業家不斷的掌握先機，讓台灣一次次的成功翻轉，一而再的產值翻倍，從電腦業、半導體業、手機產業，造就了國際級的電子五哥，成就全世界製造業員工人數最多的鴻海，半導體代工龍頭的台積電，封測第一的日月光，到最新的5G晶片出貨量第一的聯發科，台灣在這麼個莞爾小島，卻一次次成就經濟的奇蹟，到現在新一波的電動汽車業，台灣也能在特斯拉的零件中佔比超過七成，這都不是運氣，而是先進們多年堅實的技術積累，掌握機遇，才能達到如此成就。現在，燃油汽車的電動化，即將造就出另一個典範轉移，從鴻海MIH的聯盟吸引超過1200家廠商的加入，將讓傳統汽車廠從設計到製造一手掌握，轉移到專業分工，生產由專業代工廠來執行，一如手機和半導體，因為當燃油引擎變成電動引擎，昭示著機械被電子所取代，需要經驗與技術積累的燃油機械引擎，不再需要汽車廠舊有的系統整合模式，新的產業代工體系將要成形，蘋果和小米不再需要工廠也能打造瘋靡全球的汽車，汽車設計公司將要遍地開花，未來還要歷經一輪的汰舊換新，連傳統汽車大廠也無法倖免，即將在這場競逐中，同場較勁，屆時留下來的將是能夠引領產業的贏家。台灣廠商，特別是中小企業，應該要好好掌握這次的機會，因為汽車業不像電腦和手機，電子零件占比很高，汽車影響產業範圍非常廣，從扣件、塑橡膠、金屬成型、金屬材料、化工、紡織，甚至金融與服務業，都將迎來巨大的機會，該如何做，才是下一步的抉擇！

最近熱門的話題已經不是智慧工廠或智能製造，而是數位優化或數位轉型，不過，這只是名詞不同的口號，背後的意義一樣，工廠要升級的途徑還是沒變，總是要先學會走，才能跑和跳。以前經常有人問我，要導入智慧工廠需要具備什麼條件? 最基本，一定要有數據或資料；在公司端，就是要先有ERP（企業資源系統），把帳算清楚，知道公司這個月有沒有賺錢，再來就是有MES（生產管理系統）把生產的過程搞清楚，才能知道這個產品有沒有賺錢、這批貨有沒有賺錢，甚至這一個工件有沒有賺錢都要一清二楚，但，很不幸的，大部分的老闆並不清楚軟體的價值，只是一昧的要買好一點的生產設備，才能賺大錢，殊不知，在這個訊息流通全球化的時代，過去成功的模式已經不再可以複製。其次，在工廠端，很多人以為自動化就是萬靈丹，以自動化程度很高的食品業而言，卻需要很多老師傅來調整烤箱的溫度與時間、查看烘焙的結果，因為食品的來料不同，品種與生長造成烘焙條件的差異，就只能靠老師傅來調整，這些師傅的養成並非一朝一夕能夠達成，當生產線要複製到美國、歐洲時，怎麼辦? 此時，若能透過AI將產線智能化，就能提高生產線的移動力、佈建力、複製力、生產力，短鏈的供應將不再只是威脅，而是機會。

從數位觀點檢視智慧工廠，數位化不是檔案電子化，將紙本掃描不是數位化，只是將紙本變成電子檔案，裡面的資料和數據是不能分析與統計的，也就是無法找到資料中的關聯，所以數位化是【將資料變成可以統計分析的數據】；以客戶來電語音紀錄為例，需要能透過語意分析，了解客戶的問題，透過客戶的語調分析，知道客戶是生氣還是鼓勵，這就是數位化。其次是數位優化，是【將數位資料變成可以決策的依據】，讓數據的分析結果告訴管理者該如何進行判斷；以物料的安全庫存為例，透過客戶的交期、生產的需求、供應商的能力，建立最佳的採購數量與時點，買太多買太早，都是成本，數位優化就是告訴採購員，哪一個物料該在何時買、該買多少。最後就是數位轉型，是【營運模式透過數位化跟客戶完成交易連動生產】，是營運模式的改變，當客戶上網訂購產品，跟公司的生產數位神經串流，不需要再透過業務人員跟工廠下訂單，不需要生管員去現場察看產品的狀況，不需要品管員在產線抽檢紀錄，所有的資訊在電腦中記錄得一清二楚，透過演算法，幫忙找到最佳化的生產條件、最佳化的品質成本、最佳化的物料供應庫存，這就是數位轉型。數位轉型不是個口號，而是目標，是需要集中全公司資源，上下一心才能達成的願景；中台灣的健豪印刷就是中小企業的典範案例，從名片的合版印刷，到客製化的廣告海報，利用客戶在網路下單，進行最佳的生產排程，達成最高的性價比生產，這就是數位轉型。

工研院有一群人，頂著碩博士的頭銜，不怕手髒的跟著工廠的老闆與師傅一起辛勤努力，數十年如一日，從基礎的馬達研發到口罩設備國家隊，從設備OT端的機聯網、預兆診斷、品質檢測、智能機器人、自動搬運車、智能產線、智能倉儲，到IT端的自動排程、生產管理系統、AR/VR的應用等，我們從底層的技術開始紮根，建立產業在智慧製造的加值應用。本期除了邀請鼎新和致茂為本次智慧工廠專輯引言，協助讀者形塑智慧工廠建置的重要概念與發展脈絡，本期在物聯網、設備品質、產品品質、前瞻材料等，都有深入的技術探討與應用案例，相信運用實例的說明與剖析，能夠讓讀者更清楚如何將這些技術應用在自己的工廠場域。以上文章，都是有關智慧工廠之重要基礎技術，希望對讀者在建置智慧工廠的規劃與應用上，能有相當程度的啟發與助益，也期望大家有機會掌握這一次產業典範轉移的商機。