同時連載於SmarM   新書搶先看》用「連結」促成「可視化」的智慧工廠

 

所謂的智慧工廠,究竟是什麼樣的概念呢?可以這樣形容:將工廠內的各式設備連結在一起,舖設神經系統、即時汲取所有資訊,實現工廠活動的可視化,亦即讓所有活動透明可見。

這樣的定義乍看之下有些抽象,以下再講得更具體一些。
 
所謂的智慧工廠,就是藉由實現二件事:
  • 將工廠內的各種設備連結成網路
  • 從各種不同的角度取得與管理點的裝置有關的數據
並且力求:
  • 工廠內部種種活動資訊的可視化
  • 資訊與資訊間因果關係的明確化
繼而採取必要的行動,把諸如此類的事項做得更好:
  • 提升品質管理能力
  • 刪減包括間接部門在內的管理成本
  • 二氧化碳減量/節能
  • 改善現金流量
而且是做到超出人類管理能耐的層次。就是這樣的一個次世代的工廠經營概念。
 
接下來,我們一起看看智慧工廠的細部資訊。
 

與既有工廠有何不同?

在既有的工廠裏,工廠內的設備和MES等系統,在功能上都是各自獨立的系統。由於機器設備的供應商不同、負責人不同等因素,無論在技術上或是在組織上,都沒有整合在一起。一旦各系統之間需要合作,或是必須共享超出人員負責範疇的資訊時,只能透過各系統產出的報告,以及下載自各系統的數據,以實際經由人手轉交的實體形式,滿足系統間合作與分享資訊的需求。
 
但資訊的共享只要經過人的手,就無可避免會因為需要處理時間而產生時間差。傳遞資訊的人員,被迫有許多後續作業必須完成,而且對提供資訊的一方來說,要是自己得不到好處,他們也不會把資訊丟出來。這會導致需要資訊的人,連自己到底有沒有掌握資訊,都搞不清楚。更別說要藉由分享彼此的資訊解決問題,或是設想出足以提升作業效率的新手法了,幾乎無法期待能做到這樣的事。
 
相較之下,在智慧工廠裏,屬於同一階層的部門或設備之間自不在話下,就連在分屬於上下階層的狀態下,依然能夠透過網路,機動地交換資訊。在智慧工廠裏,完全不存在任何部門之間或設備供應商之間的隔閡。
 
這和一九九○年代發生的企業資訊系統的開放化,是一樣的狀況。過去,不同廠商生產的個人電腦之間,無法彼此連接。要讓個人電腦與商用電腦連線、合作,簡直是痴人說夢。但現在辦公室裏的CPU(中央處理器),包括影印機在內,彼此連線已經是理所當然。同樣的,工廠裏的各種設備,也將彼此連線。只要透過網路彼此連線,既能大幅縮短時間落差,原本必須仰賴工作負責人的資訊共享,以及從組織的角度共享與活用資訊,都會變得更為容易。

 

系統的概略內容與特徵

智慧工廠是一個伴有具體「機制」的概念。此一「機制」的核心部分,主要是以「資訊系統」的樣貌呈現。不過,要請各位注意的是,這裏講的「資訊系統」是一個新概念,它不同於在製造業已日漸普及的ERP類的「資訊系統」、在製造第一線活躍的工廠自動化設備等「控制系統與機器人」,或者是用於讓全公司溝通的群組軟體等「資訊系統」。那麼,智慧工廠的系統究竟必須具備何種特徵,才能成為智慧工廠呢?以下我們分別探討。
 
圖3-1是智慧工廠系統概要圖的一個例子。

圖3-1.jpg

最頂層是工廠管理系統,這裏處理的是工廠經營時需要的資訊。包括財務資訊在內,有KPI(Key Performance Indicator,關鍵績效指標)之稱的經營指標,乃至於二氧化碳減量等企業承擔社會責任時必須關注的指標,都歸在這裏。

往下一個階層就是所謂的基礎系統。這些基礎系統是由ERP所涵蓋的部分,以及個別套裝軟體或各公司獨自打造的系統等所構成的。
 
接著在下一層當中有MES,其下層又設有SFC(shop floor control, 製造現場控制)。此外,針對資源(電力、熱力、水)等基礎架構系統,也力求透過網路蒐集數據。
 
(本文摘錄自《智慧工廠》第三章)
 
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書名:智慧工廠:迎戰資訊科技變革,工廠管理的轉型策略
スマート.ファクトリー:戦略的「工場マネジメント」の処方箋
作者:清威人
出版社:經濟新潮社
出版日期:2018年1月
 

物聯網、機器人、人工智慧來襲,

你的工廠,還撐得下去嗎?

製造業必備的生存處方箋

一直以來,製造業支撐著我們的生活與經濟,但是如今,它卻在全球面臨激烈競爭。

面對第四次工業革命浪潮來襲,過去的成功經驗,反而成為扯後腿的阻力。

物聯網、機器人、人工智慧,造成全球製造業劇烈的變化,面對眾多競爭者出現,在這樣的環境下,製造業能夠存活嗎?

零組件製造商與中小型工廠為主的製造業,正在面臨全球化的激烈競爭。尤其是從事工廠管理的經營者與主管,都碰到了諸多的難題。

解決問題的關鍵字是「網絡化」,也就是將製造執行系統(MES,Manufacturing Execution System)與工廠自動化設備連結到基礎系統上,達到工廠與企業經營的整體最適化,這就是「智慧工廠」。

過去毫無交集的資訊科技(IT)與工廠管理的兩端開始連結,所有設備都連網,讓生產流程更靈活,形成智慧工廠。

本書從製造業目前面臨的危機開始談起,分析製造第一線面臨巨變的新煩惱,提出工廠管理進化的處方箋,以及如何實現智慧工廠。不僅解說智慧工廠的技術,也從管理的角度提出策略,探討該如何逐步善用這些技術。

本書作者清威人是AIMNEXT創辦人兼董事長,針對製造業提供全方位服務,包括供應鏈管理、生產管理、產品開發的諮詢,並且協助建構業務系統、產品開發的支援。他認為,擔任工廠管理的經營者與主管,必須抱持明確的策略以及目的意識,並據以掌握系統,否則製造業將無從開創未來。

想要在巨變中存活的製造業經營者與主管,都需要這本因應巨變時代的生產管理手冊。

|作者簡介|

清威人(Taketo Sei)

1987年 進入豐田汽車服務

1989年 進入安達信(Andersen Consulting,現為埃森哲[Accenture])的諮詢部門。針對大型高科技廠商,提供供應鏈管理、產品開發等領域的諮詢。

1999年 擔任Comtech公司(在JASDAQ上市)董事

2001年 創辦AIMNEXT公司,擔任創辦人兼董事長。主要針對製造業提供生產管理、供應鏈管理、產品開發的諮詢與支援服務。

AIMNEXT公司網址:http://www.aimnext.co.jp

簡體中文網站:埃姆特科技(大連)有限公司

|譯者簡介|

江裕真

畢業於輔仁大學管理學研究所、中央大學資訊管理系;譯作包括《了解人工智慧的第一本書》等。

|目錄|

前言:世界逐漸進入動盪期,製造業能存活嗎?

 

第一章 製造業目前面臨的危機

危機一:二氧化碳要減量!

危機二:要確保資源!

危機三:要負起社會責任!

與健康、環保相關的規定

製造物責任法(PL法)與消費者保護

內控規定(J-SOX法)

危機四:要在全球競爭中勝出!

海外生產的成本效益變差了

縮小的世界:全球同步市場的出現

要因應市場循環變短,還是要退場?

危機五:品質管理要貫徹!

成品製造商無止境的要求

危機六:要提升利潤!

現金流量管理與工廠管理

第二章 製造第一線的新煩惱

煩惱一:找不到答案!

工廠的廠長們面臨的「新問題」

煩惱二:事情太多,管理不完!

人力管理有其極限

不夠講究的管理現況

煩惱三:系統已達極限!

未記錄下來的資訊:ERP能囊括第一線需要的資訊到什麼地步?

孤立的系統:ERP與MES或FA並未連結

組織的隔閡:無人負責勾勒整體最適的樣貌

未活用的資料:不存在工廠系統整體的資料模型

第三章 進化的處方箋 智慧工廠

處方箋一:何謂智慧工廠?

「連結」可促成可視化

與既有工廠有何不同?

系統的大略結構與特徵是?

處方箋二:尖端技術改變工廠

讓智慧工廠成為可能的技術新潮流

開放化技術的浪費也開始出現在工廠自動化設備

處方箋三:在智慧工廠裏,大幅改變工廠管理

智慧工廠能做到什麼

(1)提升即時性

(2)資訊的「共享化」「統一化」「可視化」

(3)最適化

在智慧工廠裏,工廠的系統如何變化?

第四章 實現智慧工廠的方法

方法一:導入之前該做些什麼?

需要什麼才能在導入系統時得到成果?

目標是如何設定的?

方法二:如何引發變化?

應該引發變化的重點

(1)針對人與組織

(2)針對業務

(3)針對管理

方法三:如何導入?

漸進式導入

檢驗先行計畫

處理業務改革的課題

代後記

名詞解說

譯名對照

圖表索引

 

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