建立信息通透之数码平台 蓄积定制化生产实力

位在德国巴伐利亚州丁格芬(Dingolfing)的BMW工厂，每隔58秒就能完成洗漆槽与管线的换置，为每辆汽车涂装不同的颜色。来源：DS&F

从2013年开始，「工业4.0」就成为制造业界的流行辞汇，也让「智能制造」、「虚实整合系统」(CPS)相继成为各界瞩目的焦点。工业4.0的重点诉求，在于生产自动化与数码化的整合，把资通讯技术导入至生产相关的各个环节。

由此可见，智能制造的价值意涵，并不仅是工厂内的自动化，而是让整体价值链在没有时差、没有误差下完整串联，使链条当中的制造商、供应商、协力夥伴乃至最终用户，都可以双向互动，也确保生产者可随时掌握关键信息、随时调整生产布局，以最快速度迎合不断变迁的市场需求，终至大幅提升生产效率与弹性。

前几年曾有人提出「58秒竞争」，为工业4.0做了非常贴切的诠释，在这个竞局中，决胜关键不再只是自动化，更重要的环节在于制造服务能力，依据客户的需要，在58秒内完成各种不同产品的生产，如同前述，背后取决于制造商、供应链、客户服务完全联网化，以致让点与点或端与端之间的信息得以快速贯通，有了这个基础，生产者便能展现出前所未见的绝佳反应速度。

凭快速定制化模式  决胜58秒竞争时代

说起工业4.0概念下的智能工厂，无庸置疑，西门子的安贝格(Amberg)工厂肯定是典范案例之一，它最为人津津乐道之处，乃在于20年漫长时间里未曾扩建厂房，员工总数也几近一成不变，但产能硬是激增8倍，产品质量合格率高达99.9985%、逼近100%水准，环顾全球，几乎没有任何一家同质性工厂能达到如此低缺陷率。

更难能可贵的是，安贝格厂也完全符合58秒竞争概念，只因能够在58秒内完成一台控制器的生产，而且每一台都不一样，堪称是快速定制化模式的极致表现。深究该厂之所以展现这般绝技，背后蕴含了非常多需要扎实修链的基本功，首先靠着生产设备与电脑即可自动处理4分之3的流程性工作，意谓仍需靠人来处理的工作比重不到4分之1，仅需要在生产的一开始，由人把电路板放置到产在线，之后便由机器自动控制完成。

其次，安贝格厂善用工业物联网(IIoT)技术，开创了与过去截然不同的工业制造逻辑与模式；回顾过往，多数工厂生产走的是集中化控制，由中控台于每一分钟对机器发送生产指令，如今安贝格厂则是更上层楼，利用各项商品本身所附带的信息，告知机器需要启动什麽样的生产流程，以便于制造出符合客户要求的产品。

换言之，每一项产品还未被生产之前，各自的生命周期剧本即被编写完成，产品的使用目的已告底定，包括产品从无到有的催生过程，需要采用哪些零组件，也已预先定义完成；值得一提的，每一项零组件都各拥自己的身份信息，既有名称、也有位址，更让人啧啧称奇的是，这些零组件皆知道什麽时候、有哪些生产线或哪些工序需要自己，继而与其他零组件协商定义在数码工厂当中的最佳运行路径。

展望今后，任何生产设备与工件，都彷佛是拥有智能的个体，彼此可以对话交流，借此自主决定后续的生产步骤；也就是说，在工厂里头，不同的生产设备与工件，都可依照不同的客户订单内容，随机组成订单交付的任务编组，每个小组都等同于分散式、高效能、高灵活性的生产系统，有能力如期如质地满足个性化生产需求。

事实上，58秒的传奇故事，并不只发生在西门子安贝格工厂，也出现在其他场域。早在10多年前，奥普蒂玛(Optima)便已提供香水订制服务，客户可以挑自己喜欢的玻璃瓶，装入自己偏好的香气，最后还能在瓶身刻上自己的名字；现在，Optima只需要花58秒时间，就能完成一瓶定制化香水的生产与包装。

另一个经常被提及的58秒传奇故事，便是BMW的Dingolfing智能工厂；在该厂中，涂装设备转换颜色只需要58秒，意即就在这个短暂的瞬间，为每一辆新车涂上不同的颜色。

扎稳数码化地基  完整串接制造上下游

如同「工业4.0：即将来袭的第四次工业革命」的作者Ulrich Sendler所言，工业制造变革的速度，比任何人想像的都还要更快，如果你选择什麽都不做，无异像是自杀；你永远不会知道下一个竞争对手，会从哪边冒出来。

在此前提下，新的技术正在一步步颠覆制造业，且颠覆范围涵盖产品设计的方式、产品生产的方式，与产品进化的方式，可说所有生产大小事都受影响；表面上看来，是一项蕴含高复杂性的变革工程，制造型企业应该从何做起？先决要件就是数码化，不管生产机台、供应商管理、仓储、设备维修、Shop Floor、CAD/CAM/CAE、软件开发、PDM、QA/QC、ERP、MES等每一个环节都必须走上数码化，个个皆有能力提供出可被利用、可被理解、可受信赖、可被执行，而且是一致性、稳定性的数码信息。

一旦成功落实数码化，则前述一堆以往散落各地处、彼此不串接的系统，就开始产生连结，使得从产品设计、制程规划、制程模拟、产线设计到工厂(或产线)模拟等前后段生产活动一路贯通，不再是一个个孤岛，无需人为介入沟通或传档，就能在这条已被打通的价值链条上，共享一致化的数码信息，不再出现任何断层；否则坦白说，上下游信息若不能共享，欲达到智能制造，根本是不可能的任务。

以至今还未完成数码化的制造型企业而论，当务之急，必须尽速打造一个能够做到数据同源、虚实融合的数码化平台，把属于产品开发层面的需求暨概念、系统设计、详细设计、测试与验证、产品发布等一连串流程，以及属于产品制造层面的DFx需求、制造策略概要设计、制程设计暨工厂设计、制造验证、产品制造等一系统流程，全都串接在这个平台。

如此一来，企业便可轻易藉助3D模型与产品设计制造相关所有信息的整合运用，实现制造上下游完整数码化串接之愿景，利用数码化双胞胎，不停地反馈数码信息、持续地优化产品与生产，藉以大幅降低重工与物料消耗的比例，且透过跨越虚实界线快速验证制程零件，灵活满足弹性化生产需求。