工業3.5

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內容簡介

第一本針對台灣企業量身打造的數位轉型實戰手冊!

 

AI、大數據、物聯網、雲端改變生產方式,重啟全球產業新賽局。
第一本針對台灣企業量身打造的數位轉型教戰手冊,
掌握智慧製造策略與管理財數位化的核心,結合產學資源以工業3.5為混合策略,
提前收割升級智慧製造的價值,並在重構中的全球產業鏈中卡位!

大數據、人工智慧、物聯網掀起全球新一波價值鏈解構與重組,
台灣中小企業資源有限,如何結合整個供應鏈,開啟數位轉型的新機會?

清華講座教授暨美光講座教授簡禎富,二十多年來他深入產學合作第一線,與台灣各產業龍頭合作,深耕智慧製造和大數據分析的研究結果,指出工業4.0革命的三大願景中,大數據與虛實整合系統只是基礎架構和工具目標,根本目標在於掌握彈性決策的核心能力。

工業3.5藉助AI、大數據及數位決策系統為破壞性創新,結合產學資源,為企業解決需求個人化、產品週期愈來愈短、人力短缺、企業接班等經營難題。並從經營決策、資源管理、人才培育與藍湖策略這四個大方向上,協助企業有效管理資源,優化經營:

1.決策數位轉型:作者首創PDCCCR製造策略架構,搭配龍捲風圖找出關鍵變因,以協助企業建立數位大腦,不斷學習並優化決策,帶領企業搶先進入智慧製造。

2.全面資源管理:將原本蘊藏在老師傅、資深高階主管的管理與決策智慧數位化,以解決人才斷層、企業接班問題。

3.培養最適人機協作人才:以書院、學堂、微課程協助人才持續精進,培養出善於人機協作的「鋼鐵人」,提升員工即戰力和決策力。

4.量身打造智慧製造戰略:企業應該如同每個大戶人家,都有自己的家庭醫生。透過產學合作,為企業量身打造智慧製造解決方案,用有限資源創造最大效益。

生產方式推動產業革命和社會變遷!
工業3.5提供企業數位策略藍圖,厚植實力,搶先收割工業革命升級轉換的價值。

作者

簡禎富  

國立清華大學工業工程暨電機工程雙學位學士,威斯康辛大學麥迪遜分校決策科學與作業研究博士、加州大學柏克萊分校傅爾布萊特學者;現為清華講座教授暨美光講座教授,科技部人工智慧製造系統研究中心主任、工業工程與管理學門召集人。曾任國立清華大學主任祕書、首任產學合作執行長、科學園區固本精進計畫推動辦公室總主持人、台積電工業工程處副處長(於2005年至2008期間借調三年),台積電、聯發科、台達電、友達光電顧問。

創設決策分析研究室與紫軾書院,發表超過170篇學術期刊論文,取得20項智慧製造國際發明專利,著有《決策分析與管理》、《資料挖礦與大數據分析》及台積電、聯發科、創意電子、晶元等哈佛商學個案,主編《半導體製造技術與管理》、《固本科園台灣精進》等書。

更榮獲行政院傑出科技貢獻獎、國家品質獎、科技部三次傑出研究獎、經濟部大學產業經濟貢獻獎、教育部產學合作研究獎、科技管理學會院士、工業工程會士、東元獎及兩次《IEEE Transactions》論文獎等學術殊榮。

採訪整理者簡介
賀桂芬

畢業於政大新聞系,一輩子只做過一種工作:記者。
現任康健雜誌編輯部總編輯,曾任天下雜誌資深副總主筆,並任職於商業周刊、非凡電視台、TVBS、工商時報、自立晚報。

目錄

推薦序一  全球製造戰略競逐,台灣企業轉型的下一步
推薦序二 反映台灣產業現況,最在地化的智慧製造策略
推薦序三 工業3.5,搶先在「紫海」轉型升級
推薦序四  在競爭激烈的市場脫穎而出,邁向智慧製造與數位決策勢在必行
各界推薦

作者序 最適合台灣企業的智慧製造路徑:工業3.5

第一部 工業3.5 ──企業邁向智慧製造與數位轉型的最佳路徑
第1 章 決策為什麼重要?
第2 章 為什麼是工業3.5?
第3 章 PDCCCR製造策略架構,優化營收
第4 章 建構「數位大腦」,指揮分散式決策系統

第二部 先進製造的核心──決策數位轉型
第5 章 如何優化營收?大數據分析與風險決策
第6 章 人機協作,現地現場做出先進決策
第7 章 捲起龍捲風分析,找出優化決策的關鍵因子
第8 章 資源調度優化與組合決策
第9 章 數位決策╳現場判斷,數位大腦再進化

第三部 工業3.5 的人才培育與策略布局
第10 章 「鋼鐵人」增強人的決策管理能力
第11 章 產學結合,為企業量身打造最佳轉型策略
第12 章 組織轉型,精速決策將企業推向國際舞台

參考文獻

序/導讀

推薦序
全球製造戰略競逐,台灣企業轉型的下一步
清華大學張忠謀講座教授 史欽泰

近年來,世界各國在製造戰略的競爭日益嚴峻。尤其,大國之間針對未來各產業領域的主導權之爭日趨白熱化,貿易戰煙硝味四起。與此同時,新的科技浪潮一波波襲來,工業4.0、大數據、物聯網、雲端、虛擬實境、智慧生產等。

這些新的趨勢,為台灣產業帶來了巨大的挑戰。台灣作為全球科技及相關產業鏈中不可或缺的一環,在大國夾擊中如何生存?或怎麼把握契機,走出屬於台灣的企業道路?

台灣不能只是複製過去成功的經驗,也不能局限在許多國外大型業者的框架中,只把目標放在成為它們的供應商,而需要有更多跳脫既有框架的想像。企業若要打破既有的企業文化和慣性思維,就需要以創新的思考與做法進行改革。

以破壞性創新思維整合產官學資源,台灣企業數位轉型最佳對策

台灣產業於升級轉型過程中,簡教授主張以「工業3.5」作為目前的「工業3.0」和未來的「工業4.0」之間的混合策略,這就是一種「破壞性創新」思維,非常適合作為許多規模較小、缺乏足夠資源的中小企業,當成切入市場、累積資源的策略思考方向。企業因此可以用相對較低的成本,來達到轉型和改革。

除了理論敘述外,簡教授亦創立「決策分析研究室」,以問題與方法之互動為研究導向,並與鄰近竹科的高科技廠商進行產學合作研究,將理論發展與實證研究結合,不僅多方印證研究室所發展之分析技術,亦為更深一層的理論研究打下堅實基礎。研究團隊與各領域領導廠商、中堅企業,成功建立雙贏的產學合作研究機制,培育許多學以致用之人才。

今日企業所面臨的改革議題非常複雜,很難光靠單打獨鬥的模式,僅憑內部資源解決問題。未來,企業如何透過數位決策的轉型,走出台灣的創新道路?面對未來工業的新面貌、產業競合的新型態,台灣企業應如何因應?

簡教授認為中小企業應發展「藍湖策略」(Blue Lakes Strategy),逐步發展自身之優勢,並提高其他企業之進入成本和競爭門檻。相關案例在本書有詳盡的分享,其中,與產業龍頭合作解決企業問題痛點的實戰經驗解析,特別值得讀者深入閱讀,從中挖掘可應用於自身企業的訣竅,累積企業能量,增進改革動能。
 

反映台灣產業現況,最在地化的智慧製造策略

台積電晶圓廠營運資深副總經理 王建光

 

「工業4.0」一詞最早是在2011年,由德國漢諾威工業博覽會所提出,冀望將工業技術推向智慧互聯,透過機器人技術研發,虛實與大量數據資訊的統合,優化工業流程,讓產品與服務從設計、製造、行銷與使用者經驗精準串聯,除了自動化外,能夠提供差異化服務,快速回應市場需求,同時降低營運成本。

台積電在半導體專業代工領域,深耕製程技術,提供卓越製造服務,成為客戶可信賴的夥伴。自2000年建構全球第一座,全自動化量產的12吋晶圓廠,並持續在製造的流程上,運用快速演進的大數據、雲端運算、知識工程以及機器學習技術,讓台積電的製造不僅僅是自動化、無人化,更扎實具備智能化感測與控制能力,協助台積電快速擴展產能,來滿足成千上百客戶的需求,並提供最高品質的晶片,與客戶共創半導體產業大聯盟。一路走來的製造技術演進,正好與全球智能製造趨勢不謀而合。

實現智能製造,有賴於多方面的技術研發,與人才的培育養成。過去三年,台積電與科技部,清華大學以及簡禎富教授所帶領的決策分析研究室,合辦三屆全國大專院校大數據競賽,吸引眾多學者與同學組隊參與,不少參賽過的優秀同學,畢業後即投入相關產業,深耕於大數據,智能製造與相關應用技術的開發。

台灣的工業技術實力,不管在資訊產業、消費電子產品、精密機械,乃至一般民生用品研發製造,在全球相關產業鏈占有一席之地,具備豐沛的國際競爭優勢,如能有效在本業技術上,透過智能化轉型,結合上下游資源,彼此優勢互聯,不只是對單一產業能夠提升競爭力,更可以透過產業聚落的集體升級,創造國際競爭力,引領台灣邁向新的可能與契機。

簡禎富教授長年致力於,大數據技術與決策優化的研究,很高興能看到簡教授的新作《工業3.5》。在書中,他考量台灣產業的現況,務實地提出「工業 3.5」的策略,讓有心推動智能製造的產業,從理論到實際運用能有所依循,也期待智能製造,在他帶領的科技部人工智慧製造系統研究中心推動下,逐步深耕,蓬勃發展。

 

工業3.5,搶先在「紫海」轉型升級

宏遠興業總經理 葉清來

 

我與清華大學簡禎富教授結緣,來自於2014年底,宏遠開始推動工業4.0進行數位轉型,積極尋找相關解決方案,期望將宏遠升級為智慧工廠、智慧企業;而在2015年初,看到《天下雜誌》報導,知道簡教授利用大數據分析大幅提升製程效率,以及他主張現階段的台灣企業,應先布署工業3.5而非工業4.0,因此智慧宏遠團隊邀請簡教授到廠指導。

藉由這次的交流,簡教授認知到宏遠在推動工業4.0的決心,進而決定與宏遠合作,於2015年5月投入宏遠建構彈性決策和聰明生產系統。在台灣染整廠導入先進的製造與動態排程,至今己進入第三期合作,計劃複製成果,已擴展到宏遠海外三家染整廠(中國、泰國、美國)。

 

利用自我強項經營「紫海」, 企業數位轉型與邁向智慧製造的最佳藍圖

 

今年(2018)年中,簡教授至宏遠台南工廠時向我提到,從工業3.0到工業4.0,有如從紅海到藍海,而工業3.5不知道用什麼顏色來形容,我就率直的脫口而出是「紫海」;我告訴簡教授,去年底我讀到日本名和高司教授所著的《LEAP新商業模式》,他認為日本企業一下子要從紅海跳到藍海,屬可望不可及,不如先在中間的「紫海」經營。他的觀念和簡教授一樣,是利用破壞性創新技術­­──簡單、便利、低成本及自有強項特色──加速在鄰近領域創新產品、服務及商業模式。

此書可供轉型中的傳統產業,有明確的執行步驟與方向:人機協作搭配數位決策的鋼鐵人,在既有的環境之下,先達成局部工業4.0的願景,尤其是決策的能力與品質,是呈現「智能化」的特徵。因簡教授和我司的合作,也見證了工業3.5,是企業邁向智慧製造與數位轉型的最佳路徑。

簡教授最讓我敬佩的是,他不只在學校作育英才,培養出許多學有專精、優秀的子弟兵,並擔任科技部人工智慧製造系統(AIMS)研究中心主任,推動政府AI創新研究中心計劃執行,協助傳統製造業推動工業3.5,為我們台灣這片土地貢獻所長,提升台灣整體競爭力盡一份心力。

在競爭激烈的市場脫穎而出,邁向智慧製造與數位決策勢在必行
漢翔航空工業董事長 廖榮鑫

第四波工業革命的數位轉型風起雲湧,無論是美國積極推動的「再工業化」、德國「工業化4.0」、日本「工業4.1J」、韓國「產業創新3.0」,全球進入先進製造的競爭,台灣的企業更是面臨前所未有的挑戰。

個人親身走訪全球指標性航展、航太大廠供應商大會、國際航太論壇等,深刻體認到,台灣航太產業在全球供應鏈中,前有歐美強敵、後有新興國家政府奧援的追兵,處境日益艱難。為了在競爭激烈的航太市場中脫穎而出,邁向智慧製造與數位決策勢在必行。

因此,我在兩年前即逆向思考,將此波工業革命浪潮視為難能可貴的機會,積極投入「iAIDC智慧製造平台」之開發(intelligent AIDC 智慧漢翔),個人也分享本公司如下導入經驗,呼應及推薦企業先進參考簡教授所提,最適合台灣的「工業3.5」混搭策略,以穩固根基導入智慧製造。

漢翔公司目前主要聚焦三個重要任務:

一、 國機國造:以不負國防自主使命滿足國軍需求期程,更將建立航太產業的技術能量、智慧製造應用、與永續發展之根基。

二、 智慧製造:漢翔以「智慧化機台、智慧化製造、智慧化管理」三大主軸,來提昇品質、效率,進而降低成本,更以「iAIDC、先進智慧決策中心、工業AI」為智慧製造三部曲,這也以產業需求及實務應用,來呼應簡教授書中強調人和智慧機械合作、AI 技術和數位智慧決策系統,來增強人的決策管理能力,進而擘劃企業數位轉型發展藍圖和策略,強化智慧製造效益。

三、 供應鏈整合:漢翔以「共好」為出發點,成功集結跨領域200 餘家業者組成「臺灣航太產業聯盟A-Team 4.0」。在同業分工、異業結盟下,發揮產業聚落之群聚效應,塑造優質的產業環境。這更與本書所強調:強化台灣製造陣營的相對競爭優勢,以健全產業生態系統,與全球工業4.0 分庭抗禮,理念更是不謀而合。

有幸先睹為快簡教授的《工業3.5》,本書確實為台灣產業升級與轉型,提供很好方向,透過其豐富的產學界經驗,對台灣中小企業面對工業4.0的高門檻,以及基礎建設不足的窘境,提出按部就班、循序漸進運用AI先升級工業3.5,進而更穩健邁向智慧工廠的務實手法。

相信在本書中,不論是最適合台灣的「混合策略」或「藍湖策略」,都將讓您充滿驚喜與收穫,也有助於企業走向通往智慧製造與數位決策的康莊大道。

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    • 編/譯者
    • 語言
    • 中文繁體
    • 規格
    • ISBN
    • 分級
    • 普通級
    • 開數
    • 25開15*21cm
    • 頁數
    • 312
    • 出版地
    • 台灣
    • 適讀年齡
    • 全齡適讀

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