解构印度Tata汽车3,000美元之谜 善用智能化制造 建构全球竞争优势

Tata汽车有限公司在印度Gujarat兴建1座造价4.17亿美元的工厂，该工厂具有数种先进制造特性，专门制造其改变市场的车款Tata Nano。此车款是世界最便宜的汽车，每部在印度的售价低于3,000美元。该公司已宣布Nano推出计划，售价将打乱全世界市场行情。

Tata汽车位于印度的工厂，每阶段皆采用「智能化」制造技术，可让公司接受来自经销商的定制订单，并当场针对客户的偏好加以调整。这些相同的技术可让该公司追踪每种零件来源，快速确认及解决任何可能产生的品质或安全性问题。此外，在提供智能电网时，工厂将可以与其相连，以便在能源最为充沛或最便宜的时段将生产最佳化。

Tata汽车公司力求改变经营商务方法，以求能在高竞争的全球化市场胜出，致力于发展智能化制造方式，以注入创新动能、解决成本及结构性挑战，达成环境永续性目标及创造竞争优势。

定义智能化制造

洛克威尔自动化的技术长Sujeet Chand认为，智能化制造主要是整合信息、技术及人类创造力的大幅进步。其概念是随着公司追求更为精密的开发方法而快速进展，并在生产制造的每个阶段，包括从产品发明到设计、外包、生产及交付等阶段，套用生产制造智能，包括实时数据传感及蒐集、高效能电脑分析，以及先进的塑模及模拟。

大部分产业领导者及观察家皆同意，智能化制造的关键要素包括高度技术、可调整的工作人力、跨整体专案生命周期的密集数据蒐集、共享及分析，以及运用最新高效能电脑运算技术的强大电脑分析。

产业可藉由智能化制造削减关键部门的平均制造成本，并强化出口能力，也可获得上市时间弹性，毕竟智能化制造能完全改善生产时间线。

进化3阶段

Chand特别提出，智能化制造将会以3阶段进展。在第1阶段，智能化制造将互相连结，更妥善协调制造生产的个别阶段，以提升厂房整体效率。

标准的制造工厂会使用信息技术、传感器、马达/促动器、电脑化控制项、生产管理软件等等，来管理每个特定阶段或制程的运作。然而，各别都是效率孤岛。

智能化制造将可整合这些孤岛，以便在厂房内达成数据共享。机器所蒐集的数据及人类智能之间的汇流，将可推动泛厂房最佳化及泛企业管理目标，包括经济绩效、工作人员安全性及环境永续性的实质增加。此「制造智能」的崛起，将可引领至智能化制造的第2阶段。

第2阶段涉及的是以高效能电脑运算平台连接厂房内的塑模及数据技术，以便建立更高的制造智能层级，并全面在工厂内相连。完整的生产线及整体厂房将可实时弹性运转(但目前仍未能达成)以便保留能源及最佳化输出。

企业开发更先进的制程模型及模拟，以改善目前及未来的营运。例如公司将能够为大量制造使用「纳米技术」的产品及装置，以及为超微型、高复杂性装置、系统和材料的开发流程开发模型。纳米技术广受期待能以更小、更强韧、更轻量的材料，以及强大的精密装置，为技术及绝大多数的产业带来革新。

智能化制造的第2阶段目的是使工厂专属的信息连接供应链的所有数据，从原料的可用性及客户需求，到完成货品的交付皆然。可促进智能电网的使用，以便在低需求期间排程能源密集的活动，并在尖峰能源需求时减缓生产，可达成更大的产品定制化、新产品模拟和更有效率的新制程。并可支持更安全的产品生产，以及精密定义、更快速的产品追踪。

随着制造产线的智能成长，在第3阶段将可激发制程及产品的创新，并缔造颠覆市场的破坏性创新，如1部汽车只需3,000美元，个人电脑要价只需300美元。它将会巅覆行之有年、强迫消费者接受大量生产产品的产业供应链流向。

取而代之的是，弹性化的工厂及需求导向供应链将会改变制程，让公司可针对个别需求定制产品，如具有特定剂量及配方的药物。客户将会「告诉」工厂该制造怎样的汽车、该在个人电脑中内建哪些功能，或如何量身打造1件完全合身的牛仔裤。

实施智能化制造的第3阶段，能够带来最突破以往、攸关竞争力，也会因为制造知识改变而激发不断的创新。公司将不再看到递增或渐进的变化，而能在产品及制程中改变游戏规则、挖掘具市场破坏性的创新。本阶段的变化将会压低价格、开启新市场，并对更广范围的客群提供更广泛的选择。

智能化制造的效益

消费者将可从智能化制造获得有形效益，如为市场带来产品、信息、设计创新。由于完全连结供应链内的信息能在每个阶段达成详细的材料追踪，将能增加产品安全性监控的精确性，并可将意外事件的反应时间从数个月缩短成数分钟。

对于原料到交付货品的追踪能力，则可让消费者在销售点享有产品定制化服务，并能详细评估其选择产品对环境的影响。该追踪能力也能针对法规及其他政府报告流程、增加报告所提供的细节层级加以自动化，降低人工追踪及数据蒐集的纳税人支付成本。

结合先进塑模及模拟的制造智能，可让发明者、工程师、厂房管理者及经营者共同参与新产品设计和制造，尤其是提供洁净能源、低碳足迹及新技术的产品。加以改良后，可制造出精密模型，以满足纳米技术生产的产品和装置需求，而该技术对我们每个生活层面的影响，将比微芯片组和微处理器的发明来得更为深远。

此外，透过制程创新取得的知识经营效果，并不局限在制造业内，而会传播至每一等级的服务业，并透过改善后的制程效率及规模经济进而提供更佳的定价。这样的知识传播将会反过来推广智能化制造技术，将新技术及信息应用于不同领域。

Chand认为，智能化制造将会从最基本的层级开始重新塑造1个产业。其前景会远远超越产业在过去数十年间的进步，以往透过「精实」计划在营运管理及废物减量上的进步虽然重要，但效果却渐进而有限。在未来10年，智能化制造将会转变整个生产制程，从发明、原料、交付、直到销售皆然。

(本文由洛克威尔自动化有限公司提供，陈妍蓁整理)