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活用工業4.0和IoT增加營收 預見．未來智造
當企業準備全面迎向工業4.0、轉型成智慧製造，該如何善加運用新技術與數據為事業加値？想為營收的成長帶來新動力，其實開發新商業模式只是其中1個選項……
【文／石田秀夫、藤井広行、辻本靖、武田康平、吉川太清、稻垣敦史 圖片提供／達志影像】
工業4.0的創新，主要是聚焦在以工廠為中心的製造流程。ICT技術的發展使工廠內的設備或管理系統均能藉由IoT彼此連結，可以比現在更「即時」看見「每一個單品」的「更多資訊」。如此一來，未來將可邁向極致追求QCD(Quality, Cost,Delivery)的智慧工廠。
單純實現智慧工廠就是企業透過工業4.0和IoT要達成的目標嗎？應該要從自家工廠、既有製程和業務的創新擴展到顧客領域來思考。換句話說，不只靠自家既有的商品或服務來滿足顧客，或許還能發展出全新的商業模式來解決顧客的QCD。
增加營收的大方向有2種，一種是在既有商務範圍中，實現具有競爭力的QCD，為顧客提供價值。另一種是建構全新的商業模式，為顧客提供全新的價值來擴展事業。整理上述，構思出擴大營收的5大途徑：
途徑1》大量客製化型
「大量客製化」也是工業4.0的概念，意指用量產等級的成本製造可對應個別需求的產品（客製化規格），藉此提昇顧客滿意度。細緻對應顧客的要求和需求來創造粉絲，藉此鎖定顧客。因此，工廠內必須建置系統，達到可將顧客的要求與生產計畫（計畫、佈置、製造條件等）連結，替每一個體附加資訊進行生產。
哈雷摩托車 客製你的公路奔馳之夢
哈雷摩托車(Harley-Davidson)從1903年起持續製造重型機車，長達110多年。哈雷公司的最大特色就是配合個別使用者進行「客製化（改造）」。包含日本在內，世界各地都有哈雷公司的客製化專門店。至今，哈雷公司銷售的市售品是「改造用的材料」，讓顧客能理所當然地進行改造，一直以來這都是哈雷公司的產品策略。2011年，哈雷公司將此策略進一步延伸，演變成「Build your own bike（打造自己的摩托車）」的概念，希望能配合每一位顧客的期望，提供全客製化的哈雷摩托車，加強顧客的「Only One」價值。
哈雷公司的賓州約克工廠引進了IoT，在所有製造、工具設備和移動設備上安裝感測器，監控運作狀態或位置資訊，以掌握物品製程，讓工廠內所有動作可視化。此外，該工廠接到顧客的特製化訂單後，會立刻用一連串的生產系統，連結組裝一部摩托車需要的所有資訊，例如：「顧客規格」、「接單管理」、「生產指示」、「作業指示」、「庫存管理」及「進度管理」。
約克工廠透過這2大特徵連結顧客規格和生產資訊並附加在每一個產品上，配合個別產品的生產時機，進行零件下單，以管理供應零件。就算事前的生產計畫來不及，生產開始前也能變更生產計畫，實現即時的零件調度。此外，依規格標準化作業的步驟，就算是個別規格的產品也能在作業員的眼前顯示作業引導，如此，不是老手也無妨，只要遵從作業即可。建構這樣的生產系統，每輛摩托車都能進行不同的生產，同時讓各產品在產線上流動不停滯。哈雷公司可說是透過了實現工廠內的效率化，縮短零件調度的前置時間，減少庫存，縮短交期，藉此獲得機會得到更多的客戶。
途徑2》顧客操作監控型
顧客操作監控型是指監控(Monitoring)顧客運用或使用產品及服務的狀況，藉此蒐集資訊並在最佳時機提供產品和服務。例如：掌握顧客的產品使用方式並反映給開發團隊，或依使用實績來預測故障並提供維修服務計畫，或提昇需求預測的精度並反映在銷售計畫上等。
要推動顧客操作監控型，最重要的是必須決定蒐集哪些資料。掌握既有製程的問題點後，事前鎖定可實現改善的因子，並設計蒐集該數據的機制。
WeissBeerger 1滴都不浪費的飲料供應機
以色列企業WeissBeerger開創了名為「Beverage Analytics（舊稱Alcohol Analytics）」的服務模式，是將名為流量計的設備連接在餐廳的飲料供應機上，然後在雲端處理取得數據，其目的是為了提供商業上的價值。
飲料商透過批發公司提供餐廳飲料產品。至今可以掌握每個月需要提供的數量，但很難蒐集詳細資訊了解哪個時段有多少消費量。
由於餐廳經營者除了售價外，還要思考優惠時段等來進行促銷。因此，WeissBeerger透過安裝在飲料供應機的流量計，依品項、時段、地點等即時計算飲料的消費狀況，並在雲端累積數據，實現消費者行動的精確分析，並共享分析結果，使飲料商能進行適當的生產與出貨管理，避免餐廳的庫存用盡。此外，餐廳也能構思優惠時段或折扣等促銷方式。
從結果來看，飲料商可減少銷售機會的損失，餐飲店也能建構促銷策略，提昇集客力來擴大營收。這種擴大營收的關鍵在於「顧客」的「操作（各時段消費量）」之「監控」。
途徑3》智慧產品型
智慧產品型正如文字所述，讓既有產品升級成智慧產品，並讓顧客感受到產品的魅力。此智慧產品是指產品本身具有「智動化功能」，產品本身具備可依狀況自行判斷的功能，或可自動成長（更新）的功能。實際上在企劃產品時，會將「智動化功能」當作顧客需求並進行開發。
特斯拉汽車(Tesla) 持續進化的超「自動」汽車
特斯拉汽車所銷售的「MODEL S」車款上配備的軟體有兩大特徵，第一是自動更新服務，概念是「世界首創，開始駕駛後就會持續進化的汽車」，定期發佈的最新版軟體會經由無線網路從特斯拉自動傳送到汽車上。系統更新會在晚上等指定時間自動進行，車主不用費心就能駕駛配備最新軟體的汽車。
另一個特徵是，自動蒐集數據並反映在服務上。軟體會定期自動檢修車體的狀態，該數據經由車主同意後傳送到特斯拉汽車。檢修發現的課題如果可透過軟體升級解決就會馬上更新，若需要人員處理則會立刻派工程師處理。特斯拉汽車稱這項服務為「隨時隨地都能接受的21世紀服務」。
正如以上2種特徵，「MODELS」配備的軟體會自動更新和自我檢修，減少車主維護車輛的時間，也能在適當時機進行必要的維修，協助降低成本。
途徑4》價值延伸型
目前，途徑1～3是在既有事業或業界上活用IoT進行改善，以獲得顧客滿意的途徑，但途徑4的「價值延伸型」則不是強化既有事業，而是建構全新的商務模式，並透過該模式掌握顧客，試圖擴大營收。
不只單純向顧客提供既有商品或服務的價值，還會善用該商品或服務進入「顧客流程」，提供可擴大價值的解決方案，直到解決顧客的煩惱。延伸的意思是「將範圍擴展到顧客的整體製程，並提供價值」。
為此，要掌握顧客流程的問題點，必須設計一套「價值延伸型系統」，活用智慧商品或ICT技術連結顧客流程的資訊。
GE 從引擎找出高效飛行模式
GE在1982年由湯瑪斯．愛迪生創立後，至今已超過100年，目前在發電用蒸氣渦輪、飛機引擎、醫療設備等領域營收約新台幣5兆元，是世界頂尖的製造商。
GE可即時監控飛機引擎的運作狀況、溫度或振動等數據，並進行分析。透過分析，可迅速知道故障處或需要維修的地方。機體的維修QCD可獲得提昇，從結果來看也能防止飛機航班延誤。但如果只有上述服務，那不過就是「顧客操作監控型」。GE則選擇活用龐大的數據，實現航班的創新效率化。
他們不只做自家產品的售後服務，還讓價值擴大到顧客既有的航班上。分析引擎數據可效率化飛機航路或下降剖面（從什麼高度用哪種方位和角度下降），讓飛行時間變得比現在更短，提昇油料的使用效率。這套方案已實際提供給亞洲航空(Air Asia)，套用最佳飛行模式後，每年可讓燃料使用效率提昇1％。
小松製作所 兼顧工安與效率的智慧建造
小松製作所以「KOMTRAX」為基礎進行了「價值延伸型」方案，於2015年2月開始提供「智慧建造(Smart Construction)」服務。
今後的建設業界會更缺人手，特別是老練的作業人員因為高齡化而逐漸離開現場，在這樣的背景下，出現了「智慧建造」這套用來實現「未來現場」的服務。「智慧建造」先是開發了雲端平台「KomConnect」，並運用ICT串聯建設現場的各種資訊，以實現安全且高產能的現場。
具體來說，這是活用無人空拍機取代過去靠人工進行測量的作業，用更短的時間描繪出高精度的圖面。然後透過設置在空拍機或自家重機械上的感測器，即時掌握現狀，經由「KomConnect」管理施工進度及最佳施工計畫。
施工時經由ICT自動控制，新手也能進行高難度的施工作業。還能即時管理施工進度，大幅削減施工後的檢查工時。以上方法可減少測量到施工完成的作業工時及降低成本，而且所有數據都會自動連結，不需要現場作業員下達指示，因此也能提高現場的安全性。
「智慧建造」的服務重點，是從過去的銷售重機械到售後服務，擴大到對顧客的重機械施工流程提供價值。
途徑5》智慧媒合型
這個模式不限製造業，是一種活用IoT創造全新商務模式的途徑。用IoT連結顧客（需求）和供應商（供給），透過顧客操作監控，即時掌握供需的不對稱，提供可處理該問題的服務。
Kabuku 3D印表機需求＆設備的媒合者
Kabuku股份有限公司是2013年創立的新興企業，目的是普及和協助培育新技術。該公司特別致力於3D印表機技術，並認知到兩大課題。其一是有些企業沒有3D印表機的相關技術和Know-How，但希望用3D印表機試作或少量生產。其二是有些公司擁有自己的3D印表機，希望能維持高運轉率，將利益最大化。Kabuku提供了「RINKAK」這項服務，能即時媒合兩者的需求和供給。
「RINKAK」的3D印刷合作夥伴計畫中，想使用3D印表機製造的企業（客戶）下達委託後，RINKAK會依照委託內容進行資料數據最佳化和路徑設計，然後即時從已註冊本服務的合作公司中，挑選最佳的製造委託對象進行媒合。透過這種方式，Kabuku成功創造新的商業模式，即時媒合各廠商（想使用3D印表機與想提昇3D印表機運轉率的廠商）的供給和需求。
最後，執行以上5大途徑時，須留意以下2個重點：
重點1》必須與軟體企業合作
這次介紹了GE和小松的案例，這些製造商都是和有軟體技術的企業合作推動。小松引進了GPS技術，GE則是與軟體公司合作開發共通的軟體平台「Predix」以分析各種工業機器創造的龐大數據等，可看出他們有策略性地在思考自己缺少的技術是什麼，以及引進的方法。
重點2》必須培育IoT時代的人才
實現5大途徑的基礎，不用說當然是工廠內的問題解決技能。要將改善現場所累積的技能套用在顧客流程上，能領導製造業進行改善的人才很珍貴，但不僅是改善，為了發展成價值延伸型，新的人才還必須成為可創造新商業模式的事業開創者。擬定未來擴大營收的途徑後，也必須定義所需的人才，並同時思考該如何培育或取得人才。（本文摘錄自《預見未來智造：活用工業4.0暨IoT驅動次世代製造與商業模式》一書部分精彩內容）
