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。

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。

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。

 

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SFC9。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，經濟新潮社出版）