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全球制造业需善用区块链、IoT等技术 因应市场变化与竞争

  • 陈明阳
全球制造业需善用新技术因应市场变化与竞争。AT&T

全球制造业无不随时为因应市场与需求做出变化,以提升竞争力,目前,制造业趋向客制化、多样化以更切合个别顾客的需求。唯有善用区块链(blockchain)、物联网(IoT)、预测式分析(predictive analytics)等新技术,快速提升业务营运效率、透明度、可见性,才能从市场竞争中胜出。

根据IIoT World报导,制造与社会需求紧密相关,商业模式与制造系统须适应工业革命带来的技术变革,人口稳定成长驱动制造业追求效率、可靠度、持续性、速度,全球制造商中有27%评估未来5年营收年增率至少有10%,30%认为有5~10%,不过首先必须克服相关挑战才能达标。

制造组织的主要挑战包括:顾客期待客制化产品与服务;缩短创新周期与预期上市时间带来快速变化;顾客、工厂、厂商因全球化分散各国;人口成长带动人力、土地、原物料成本上涨;制造即服务(Manufacturing-as-a-Service;MaaS)的商业模式改变价值链(value chain);监管压力驱动能源效率与污染减量目标;已开发经济体缺乏年轻、技术熟练的人力。

工业4.0(Industry 4.0)透过数码科技提供分散式制造基础架构更快的控制回路(control loop)与回馈(feedback),协助独立工厂与其它工厂设施联机,集成现有大型工业基础设施,由具备自我调节能力的机器与设施形成复杂、弹性的生态系,以客制化产出、最佳化资源分配,并为组装、建造、生产的实体与虚拟世界提供无缝(seamless)接口

研究指出2015年建置完成的IoT装置数量为154亿台,预估到2020年将达307亿台,2025年更将倍增至754亿。工业资产(industrial asset)管理、库存与仓储管理、安全应用等需求,都可视为驱动IoT装置数量成长的主力。

在快速变化环境中运行的供应链日益复杂,面临冲突、不透明、价格套利、时间延迟产生的浪费等问题,制造伙伴则需要不可窜改的纪录以认可与证实专属制造方法等IP的所有权,而支付的细节也必须监测并解决可能的冲突。因此制造商的供应链管理(SCM)须最佳化,具备适应力、可预测性、环境感知,以达到商业永续。

产品设计、制造、生产、采购、验证等过程涉及多个组织,彼此的信任需倚赖供应链中的审核、认证、合约协商等程序。制造商投资大量时间与金钱建立可信赖的供应链,不过资产与网络控管将集中化,因此需建立全面性、企业级的安全解决方案。

顾客需要确认产品参照正确的原始设计、使用符合规格且非仿冒的原物料、零组件及时交货与入库、生产机器运行正常、有详实的品管(QA)报告等信息。因此新加入供应链的厂商须经过严格、符合规定与检验程序,确保整个供应链在生产需求、原物料与成品的可追踪性、反仿冒与智能财产(IP)受到侵犯时能有一致的反应。

数码化与全球化促成的拉式(pull)制造平台为消费者与认证制造商建立直接连结,几乎无需实体资产,能降低采购成本并让制造商获得额外通路。平台还可作为消费者、制造商、服务供应商等所有平台参与者的信息中间人,为供应链成员提供信任机制。但仍有集中化与信息不完全透明的缺点,且不适用受高度管制的航天、医疗、军事等产业。

连网机器与组织构成的CM(Cybermanufacturing)环境,可加速设计与制造时产品的转变,产品设计资料可透过自动化处理转换为机器指令,几乎无需人员介入即可快速进入生产。此外如3D打印制造的虚拟(virtual)价值链,必须确实保护原始设计的IP、校正与操作3D打印机的相关参数,但会产生成本、延迟、不确定性。