工業4.0將會使現有工廠發生怎樣的變化？
德國西門子工業解決方案集團高級技術與標準部門副總裁Dieter Wegener說，在製造業領域，客戶主要面對的課題有三個：生產效率、速度與靈活性。生產效率不單單是指員工或設備的生產效率，速度也不是單單指在短時間內製造出產品。企業需要具備的，是Time-to-market的時間以及客戶多樣化需求的企業靈活性。這代表的是「隨選生產」（Production on Demand），也就是即時規劃生產計畫。當工業4.0解決這些課題的時候，製造的形態或許將發生劇烈的改變。
智能製造-Smart Automation
在Smart Automation中，Production Operation有四種演進
一、1.0 (手動): From non-value added to value added
二、2.0(自動化): 減少一些直接人員，但是投資會上升
三、3.0(自働化): Mixed production，Self-inspection
四、4.0(智能自動化): Vertical-add integration (ERP/MES...)並直接連結到機台；Self-Optimization；Cyber-Physical；Human-Robot；Interactive cooperation
而所謂的Smart Approach指的是: machine to machine，machine to human，也就是機器通知人來做，不是人去操縱機器，這個觀念非常重要。另外Access from anywhere，然後可以使用手機控制設備，人可以不需要去現場，因此當設備有狀況時，手機馬上會顯示，這樣在此過程中，人就不會有過多的浪費時間。
西門子數位化工廠解決方案架構
德國工業4.0大廠西門子的祕密基地——安貝格智慧工廠。
安貝格（Amberg）是德國南部一座小小的中世紀古城，全鎮人口不到五萬，走在街上，連行人都很少看到。安貝格智慧工廠數位化和自動化確實是加快產品、減少出錯的功臣，聽說此工廠有99.9988%的良率，但這座工廠至今沒有因為數位化而裁員，甚至在金融海嘯後，歐洲最艱困的時期，也沒裁過半個人。只是以前是第一線製造人員，現在他們在機器後面，掌握生產製造指揮權，更有時間思考怎麼讓生產效率變得更好。
安貝格智慧工廠所採用的數位化工廠解決方案架構，就是如下圖所示，整個全方位整合自動化包含現場層、控制層、操作層與管理層。
工業4.0驅動下更完善的NPDI流程
工業4.0的概念是建構在虛實整合系統（Cybr Physical System,CPS）的基礎上，所謂的虛就是數位化世界，包含產品設計、虛擬生產與PLM (Product Lifecycle Management)；而實的部分是指物理世界、現實生產，包含生產工程、執行生產與
全方位整合自動化（Totally Integrated Automation，TIA），並架構出數位企業的平台 (Digital Enterprise Platform)。
舉例來說，在產品開發方面，PLM（Product Lifecycle Management）虛擬試製、試驗、優化等軟體已經齊備。在生產計畫方面，通過對整座工廠和設備進行運行模擬，可以減少時間、資源和成本等。
國際大廠New Thinking: What's Next
目前國際大廠都在思考以下五件事情
1. 加速產品上市時間
2. 減少試製時間/成本
3. 重視首件通過率
4. 產能利用率上升
5. 保持企業增長功能
針對以上的問題，西門子公司認為企業應該建立數位管理平台、發展虛實整合、公差模擬與驗證、機台監控、混線生產以及創新與併購。
工業4.0驅動下全球製造業6大趨勢
1. 如何運用物聯網、大數據技術與雲端計算
2. 產品開發過程與成本控制需要被透明與精算
3. 越來越重視協同與垂直無縫整合
4. 製造人力精簡
5, 大者恆大，中小型企業必須花更多心思找出路
6. 如何讓工廠先自動化，再來數位化，最後智能化
目前台灣還沒蓋出來這樣的數位工廠，所有企業都還在觀望，但是這座聰明、高產值的德國智慧工廠，倒是已經被複製到缺工的中國，而且還不只有一家，如果推行工業化4.0智慧工廠，3~5年後就可以看得到成效，那麼對我們製造業的衝擊在2017年將會是一個非常大的危急，政府以及企業真的不能忽視這一股力量。
最後有一件事情是值得台灣人驕傲的，台灣的半導體公司，如台積電公司的12吋工廠，按照西門子 顧問的說法，其實已經超越工業化4.0，因此或許我們可以思考，是否有機會複製台積電智慧工廠到其他產業，雖然有點難度，但是至少多了一個方向。
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