提升制程自动化与机联网 尽速站稳工业3.0关卡

综观所有与制造相关的产业或企业，半导体厂无论在于制程自动化、信息化管理、机器人、机联网暨传感器、大数据分析等不同面向的成熟度，皆处于领先状态。TI

伴随工业4.0口号被喊得震天价响，强调制造企业的未来竞争力，就在于自动化、信息、大数据分析、云端等多重因子的整合；在此情况下，不少台湾业者开始备感焦虑，亟思如何让自己从仅止于工业2.0~3.0低档区，快速推进到更高层次。

摊开工业4.0，个中其实蕴含诸多内涵，并非一言以蔽之。这些内涵，大致包含了弹性化与最佳化制造能力、制程自动化与信息化管理、机器人应用、机台设备物联网与传感器应用、大数据分析、数码设计与制程模拟，以及数码化产品生命周期管理；若以「各项到达满分才算是4.0」为标准，依台湾多数制造业者的现况，究竟能拿下何等成绩？

某工具机大厂的董事长直言，现今台湾许多产业或企业，先别奢望工业4.0，就连3.0都尚未毕业。他认为，若以每小时产值来看，台湾制造企业的表现其实不是太好，究其主因，乃在于对数码工具的使用程度不高，而且普遍缺乏数码知识平台，所以在迈向工业4.0目标的路途上，会耗费较长的时间；在此前提下，台湾产业或企业欲加速实践工业4.0，首要之务便是设法尽速补强数码知识能力缺口。

另一方面，根据世界机器人协会(World Robotics)所发布的评比数据，台湾每万人使用约129台机器人，尽管在全球名列第十、亚洲高居第三，帐面成绩似乎不算差，但比起韩国每万人使用347台的成绩，可说连一半都还不到，同样存在着亟待改善的空间。

而根据行政院主计处的估算，台湾的制造业附加价值率，长年在20%~25%游走，虽然这部份的表现，与劲敌韩国尚维持在伯仲之间，但若与美、日、德等工业技术领先国家动辄30%以上的水准相较，其实并不算出色。

制程自动化程度  因产业别或企业规模而异

由此观之，台湾制造业距离所谓的工业4.0、乃至于生产力4.0目标，显然都还有长路要走。首先针对「弹性化与最佳化制造能力」项目来看，现阶段部份企业已经具有较高的弹性生产能力，但反观为数更多的企业，依然存在极大的改善空间，故得分介于2.0~3.0之间。

其次看「制程自动化与信息化管理」，先就其中的制程自动化部份而论，因为产业别及企业规模之不同，而呈现较大歧异，例如身为全球晶圆代工龙头的台积电，早已着手运用ICT技术，实时蒐集设计、生产及物料供应等各个构面的作业数据，接着再由专业团队进行大数据分析，据此克服晶圆制程精进下所衍生的种种挑战，终至提高生产效率与产品良率，比起其余诸如锻造铝合金轮圈厂、塑胶射出工厂、印刷电路板厂...等等众多产业，甚或同属半数产业当中的较小企业，台积电距离工业4.0目标之近，理当处于绝对的领先状态；至于信息化管理，大多数企业均已导入ERP及MES等系统，已具有一定的成熟度与整备度，反观中小企业的使用率则明显较低。总体而论，台湾在于「制程自动化与信息化管理」的得分，同样落在2.0~3.0的区间内。

针对前已提及的「机器人应用」，目前以汽车、半导体与面板等产业脚步较快，导入比例明显较高，其余包括3C、塑橡胶、食品、化工乃至金属零组件等产业，也都有一定涉猎，譬如3C厂的组装流程，已逐渐藉由机器人取代传统人工作业；惟根据经济部工业局分析，台湾发展智能机器人应用，迄今还面临「关键组件供应链仍有缺口」(例如IoT、视觉与力量传感器等智能传感技术仍显不足)、「机器人整合技术有待提升」(例如机器人业者各自发展通讯格式，不利产线应用整合)，及「国产产品市场应用实绩不足」(实用性未受市场考验，影响应用端客户导入信心)等诸多挑战，故此项总体得分介于2.0~3.0，同样未跨越工业3.0门槛。

机联网暨传感应用  亟待急起直追

在「机台设备物联网与传感器应用」部份，现阶段除了半导体产业应用程度较高外，其他产业仍然处于起步阶段，而目前最亟待解决的关卡，则在于缺乏标准，导致机台设备之间的数据传输面临不小阻力；总体而论，台湾制造业在此一重要项目的平均得分仅2.0，算是最需要尽快加把劲力求突破的环节。

若将工业3.0、甚至是工业3.5，列为台湾制造企业短期内最急需实现的目标，则包括制程自动化、机台设备物联网与传感器应用、机器人应用等项目，理当被列为优先被落实的Must-to-Have任务；待扎稳马步后，理当循序补强诸如大数据分析、虚实整合系统(Cyber-Physical System；CPS)等其余发展进程。

有关「大数据分析」项目，半导体产业已有应用案例，以台积电为例，早在2011年便启动工程数据分析系统升级计划，开始投入大数据研究，到了2014年期间，平均每台生产设备都搭配近千个传感器蒐集数据，期望从大量传感数据中看出端倪，找到改善晶圆电性测试(WAT)及晶圆良率(CP)的机会点；但可惜的是，除了半导体产业外，其余多数产业发展步调相对迟缓，而半导体产业所建立的分析应用服务模式，亦不能一体适用于其他制造业，亟需针对不同产业特性发展相应的分析应用服务平台。所以总括而论，台湾平均水准尚停留在2.0。

在「数码设计与制程模拟」方面，现今少数大型企业已导入，其余多数制造企业仍以电脑辅助设计/绘图为主，不过比较值得留意的现象，乃是在于大多数企业针对制程知识的处理仍流于显性化，尚欠缺一个如同数码化制程知识数据库的机制；普遍来说，台湾在于这个项目的平均成熟度，仅为2.0层次，今后迎头赶上的空间甚大。

至于「数码化产品生命周期管理」，即是IT人员并不陌生的PLM系统，其涵盖了从产品的创意发想、设计、制程、维修、后续处理直到灭亡的全程管理机制，透过其强大威力，可帮助企业在产品生命周期的每个阶段，皆能做出综观全局的信息导向型决策，但目前台湾制造企业导入此系统的比例并不高，总体的平均成熟度也仅止于2.0。

台湾拥有完整供应链  深具问鼎工业4.0之潜能

此处谈论「台湾距离4.0有多远？」议题，并非意在击溃或唱衰台湾制造企业的信心，而是凸显产业转型需求至为迫切的现实，知所不足，才能直接朝向最需补强的环节急起直追。有业者坦言，以往台湾已经错失数码化、网络化浪潮，如今一方面遭逢大国亟欲引导制造业回流，二方面又面临新兴国家挟价格优势步步进逼，形势可说颇为险峻，形同「只此一步、退无死所」，所幸针对环绕于工业4.0核心的电子电机、机械及资通讯等关键产业，台湾已有堪称完整的供应链，因此只要跨领域整合做得到位，意欲拉抬所有制造产业抵达或趋近工业4.0、生产力4.0目标，理当大有可为。

但对于各个企业来说，不管迄今能力水平是否只有2.0或2.5偏低水位，都无需急着朝向4.0目标飞奔，因为一下子铺天盖地全面革命，唯恐未蒙其利先受其害，理当挑选一些较具转型成功厚望的重点项目优先执行，紮紮实实地做出成绩，把智能自动化能力带上来，赢得高层主管的信赖，首肯释放更多资源，此后再循序扩散到其他事业部门、或其他应用项目，不失为相对稳健的工业4.0进取之道。