从工业4.0到生产力4.0

智能制造是工业4.0发展的重要核心理念(commons.wikimedia.org)

面对中国大陆红色供应链的迅速崛起，加上全球竞争转型压力有增无减，台湾制造业如何提升竞争力，已是当前最重要的课题之一。经济部常务次长沈荣津指出，出口是台湾经济的生命线，但台湾近期与大陆一样，出口都发生连续衰退。台湾想要扭转劣势，除了靠货币政策跟加入区域性经济组织，产业结构调整也同等重要。只要产业结构调整好了，就能顺势带动出口。

沈荣津分析，台湾制造业的全球版图受到两方面威胁，一是开发中国家抢占量产市场，二是已开发工业国抢定制化市场。如何透过升级跟转型，朝高质化与差异化的方向发展，已成为台湾制造产业发展的重要课题。

沈荣津以台湾面板产业为例，台湾过去曾走量产方向，成果却不尽如意，如今专注在4K2K高分辨率面板市场，反而更能与大陆做区隔。他强调，「台湾一定要走自己的方向，」把自己的路先走好，才能接着去谈、争取两岸合作的机会。

更重要的是，少子化危机将会让台湾工作年龄人口(15至64岁)数量于2015年后开始持续下降。行政院院长毛治国指出，工作人口减少将会带来生产力的危机，台湾在此转折点，需要藉由「生产力4.0(Productivity 4.0；Pro 4.0)」建构典范移转，一方面由政府带头加速产业创新加值转型与产业加值化，另一方面，则是希望藉由生产力4.0的推动，让台湾能为国际市场提供崭新的产品生产与服务。

「生产力4.0科技发展方案」目前已经成为行政院推动的主要科技政策之一。生产力4.0策略与推动措施一次规划8年，投入两期政府科技发展纲要计划，预计会在9月上旬完成初步规划，作为各部会研提106年度科技发展纲要计划的参考依据。


全球掀起第四次工业革命
生产力4.0的概念，其实是从德国在2011年的汉诺威工业博览会提出的「工业4.0」而来，意谓第四次工业革命。回顾前面三次工业革命，第一次是瓦特发明蒸汽机，利用水力及蒸汽的力量作为动力源，也因此成为轻工业的基础；第二次则是1870年使用电力为大量生产提供动力，奠定重工业的发展基础；第三次工业革命则是使用电子设备及信息技术(IT)，来增进工业制造的自动化。

换句话说，每一次工业革命的变革，多半都是由新科技的出现所引发，不仅为制造业生产力带来改变的契机，甚至改变相关产业的营运模式。而工业4.0的契机，虎尾科技大学校长觉文郁认为，在制造与服务上，主要是透过物联网(Internet of Things；IoT)、智能机器人(Intelligent Robot)，及巨量数据(Big Data)，分别建构出智能装置(Intelligent Equipment)、智能工厂(Smart factory)及虚拟实境系统(Virtual & Actual System)等三大目标，将机械、电机工程及IT系统，整合成为一个完全网络化的生产环境。

以工具机产业为例，国家实验研究院科技产业信息室就建议，可以建立「工具机智能化虚拟设计及制程应用技术开发」平台，导入设计分析技术，提高生产力，改变我国工具机产品品级，提升单机价值，设法切入高端市场。

如全球航空市场带动加工设备年需求达新台币0.45万亿元，未来也将以每年10%成长，我国工具机产业若能运用制程导向虚拟工具机设计技术，强化先进制造能力，可望加速产业升级转型，切入航空市场商机。

事实上，全球制造业智动化的发展趋势，已经蔚为成形。如美国在2013年启动「AMP计划」，进行先进制造研发，目标在重新取得国际制造竞争力的领先地位；德国则是在2013年推动「工业4.0计划」，以虚实合一的制造系统为核心，建构「智能工厂」；韩国则是在2014年推动「机器人发展计划」，以网际网络与机器人，发展下时代智能工厂；日本则是在2014年推动「机器人国家发展计划」，发展人机共存未来工厂，并投入发展医疗照护等服务型机器人，中国大陆则是在2011年核定「十二五计划」，发展机器人自动化生产等制造高端设备。


台湾的生产力4.0
至于行政院规划中的「生产力4.0科技发展方案」，三大主轴方向分别为「关键技术自主化」、「扩大复制产业A-team模式，创造蚂蚁雄兵式的竞争优势」、「产学连结培育人才」。科技部次长林一平更指出，经济部及教育部必须要携手合作，共同建构生产力4.0共通性基础技术、系统平台，以扩展产业竞争优势。

科技部司长冯展华指出，关键技术将布局发展三大科技主轴，来推动先进制造，分别是智能机器人的智能制造技术、物联网的全线侦测监控技术和巨量数据的数据撷取分析技术，进而辅导中小企业生产数码化、大企业营运智能化，达成以订制化的服务导向体系，来带动及深根台湾的先进制造技术。而发展积层制造(3D打印)技术，将朝需要大量定制化加工的医疗应用及结合雷射技术的复合加减法加工技术，朝医疗及工业制造两个方向进行。

教育部主任秘书王俊权指出，要发展生产力4.0，人才将是重要关键。生产力4.0的人才培育，将会有两个重点，一是培育技术整合应用的人才，以及培训让「操作员」晋升为「控制者」和「管理者」的产业从业人员。

生产力4.0的人才培育规划，将由教育部、经济部、科技部、劳动部等跨部会合作，从正规教育体系、产学研各界研究机构(系统)及在职培训体系等三方面，推动产官学研先进制造研发网络、发展跨领域教学模式、推动多元培训、职训，提升在职人员职能，以及以策略联盟方式，由中坚企业结合供应链共同参与产学合作，培育培育生产力4.0所需之人才。

业界对于生产力4.0的未来，也是寄与厚望。上银科技董事长卓永财建议，台湾要发展生产力4.0，必须把3.0数码化基础建设一并补强，才能让整体产业往上升级。富士康集团副总裁吕芳铭建议，生产力4.0的方案必须要邀请业界共同参与生产制造关键技术的发展。友嘉集团总裁朱志洋则认为，台湾产业界目前似乎尚未凝聚出生产力4.0的氛围，希望政府多跟产业界宣导沟通。逻辑电子董事长庄国钦，希望教育部要强化网实整合(Cyber Physical System；CPS)这方面的人才培育。


提升生产力 才能走出经济成长泥沼
全国工业总会理事长许胜雄表示，台湾六月出口金额比去年同期衰退13.9%，创下六年最大减幅；从经济数据来看，这一波景气应该不会再往下掉，但如果其他国家都在推动产业提升，走向另一波循环，台湾停滞不前，未来可能会往下掉。

卓永财认为，台湾目前较有竞争力的产业如半导体、电子产业等，若能结合智能制造与自动化机械设备，将可带动台湾产业出口能量的提升，也将会决定未来50年甚至21世纪的国家及产业竞争力。

其实不管是用什麽名称，第四次工业革命的关键，其实就是「智能制造」，但究竟怎麽样才算是「智能制造」，其实没有标准答案。台湾大学机械系教授陈炳辉就指出，生产力4.0应该定位为「智能服务平台」，并创新商业模式，如台积电的竞争力，不仅奠基于技术的持续深化，对客户「设身处地」的服务，更是重要的关键。

但行政院副院长张善政指出，台湾大部分制造业的规模不大，要结合工业4.0将资通讯新观念纳入的挑战颇高。技嘉科技策略信息长暨副总经理白光华也指出，工业4.0目前仍有三大障碍需要突破，分别是通讯标准、安全及人员培训。生产力4.0可以让制造业的运作方式，从推式需求转变成拉式需求，让假性需求变成真实需求，买气才会真的变好，存货也可以降到最低。只要有了杀手级的应用，加上大哥级的服务，就能让工业4.0不会只是口号，也才能改变工厂管理、物料管理，改变每一个人的生活。