智能制造与制造服务的实践

台湾西门子软件工业总经理陈敏智。

西门子安贝格数码化工厂的一向被视为实践工业4.0的模范工厂。台湾西门子软件工业总经理陈敏智指出，过去的产品生命周期，包括产品定义、设计与开发，与生产的生命周期，往往无法整合，而安贝格成功的秘诀，就在于能将两个生命周期整合为一个数码化平台。

陈敏智指出，从两岸高科技电子行业的现况，可以发现台湾业者在前端的产品设计成熟度已经很高，但由于车间对于产品上市的时间，影响度达40？60%，生产的流程规划(Rework、Scrap、Quality escapes、Delays)要用更有效率的工具规划。

但目前的流程管理工具，产生很多沟通成本及错误，设计跟流程没有连通，流程跟制造也没有连通，只能透过ERP来连结，如果是大量生产，问题还不大，但是定制化需求愈来愈高，产品生命周期愈来愈短，未来必须要设法从设计到流程，从流程到制造，都必须要打通。

因此产品设计在导入完成后，陈敏智认为，要有虚拟制造评估及验证，知道怎麽生产、怎麽规划，才可以减少试制的时间及成本。

未来的制造，机电软在产品设计中缺一不可，然后在流程规划中确认需要哪些资源，再透过流程模拟，可以知道规划能否运作，如组装会不会有问题，同时还要因应工厂的状况，先做好模拟，了解设计会不会有虚耗，耗电是否合理，产能是否能达到目标等，交给车间生产之前，还可以用PLC连接，做细部微调，全部完成后，再交给车间处理。

陈敏智指出，对很多有意投入智能制造的业者而言，信息化程度，也就是将相关信息打通，已经相当成熟，但产品从研发到功能调试的数码化，才刚要开始，而要做到研发制造一体化，需要MES来串连ERP及现场控制系统。

陈敏智以某公司的实验线蓝图为例指出，PLM能做到一体化平台，执行设计、工程、流程、模拟(产品数据管理、模拟业务管理、流程数据管理)等工作，BOP工作包则可以丢到MOM系统，ERP系统接到订单后，将生产工单交给MOM，MOM再发出执行指令到产线，执行自动化生产。

当产品设计向制造迁移时，程序／档要人工解析和转换，可能会碰到部分信息缺失，反复确认，效率低易出错；而产品的试制过程中，也会出现设计问题多，定位时间长，试制周期占硬件研发周期的1/3~1/4，试制投入大等问题，加上设计验证与制造验证，由于平台隔离实施上多串行，制造验证完全依赖于实物验证，执行效率低，试制品质差。

但透过工业4.0的Digital Twin去驱动转型，业者可以快速反覆运算试制验证，设计数据透过结构化及同源，让流程更顺畅，制造程序／档也可自动转换，再透过BOP及虚拟制造模拟，配合在线监控与闭环回馈，解决前述问题。

导入智能制造，还可能让业者可以避免无谓的损失。陈敏智指出，曾有业者在发表产品时，发现有6个产品出状况，透过西门子的解决方案，输入这6个产品的序号后，发现都有驱动器安装顺序的问题，于是及时阻止整批产品出货，及时避免超过1,500万美元以上产品召回损失。

陈敏智强调，将各专业技术整合为一个数据模式，用同一个数据模型来分享，可以减少沟通成本及错误误差，其实就是智能制造的具体实践。