數位科技讓附加價值重分配? 從微笑曲線思考製造業數位轉型方向!!

我們與研究社群探討數個台灣先進智慧製造示範案例，發現許多製造業正積極地發展可視化分析、AGV、AOI、智慧倉儲、設備聯網、大數據良率分析、IT/OT整合及新數位產品服務等數位方案。儘管智慧製造示範業者均謙稱「工業2.5」就不錯了、智慧製造發展過程還具備很多挑戰，然而許多企業從中學得了寶貴經驗，甚至發展出新產品服務，可作為我們的學習方向。

微笑曲線與數位轉型

在研究過程中，發現國內外許多探討數位科技影響製造業的分析是施振榮先生的「微笑曲線」。例如：工具機大廠東台精機在2016年利用微笑曲線分析，指出工具機附加價值從曲線中間設備組裝，分別朝向曲線左邊零組件的設計研發、與曲線右邊解決方案與售後服務發展；換言之，曲線兩邊的附加價值愈來愈重要。

2018年，歐盟EuroFound以「微笑曲線」，分析IIoT、產業機器人、疊加製造等新科技對於製造業附加價值影響，認為數位科技將讓微笑曲線更為陡峭(如圖紅色線)，亦即供應鏈上、下游附加價值愈高。聯合國UNCTAD則利用「微笑曲線」分析新興數位科技對於發展中、先進國家的產業附加價值影響。UNCTAD認為，善用數位科技會讓發展中國家製造業附加價值更為平緩(如圖藍色線)，亦即在研發設計、生產、行銷與銷售段都能夠增加附加價值。

圖、數位科技讓微笑曲線附加價值改變(資料來源:UNCTAD)

不論這兩種看法何種正確，數位科技的確可能會讓附加價值分配有所改變。以下結合台灣先進智慧製造示範案例研究的一些案例，依照微笑曲線的生產端、研發與銷售端進行探討。

生產營運數位化

運用設備聯網、大數據分析、AOI檢測、AGV等數位科技，提高作業效率、減低勞力成本，進而能夠彌補老師傅經驗，是數位轉型主要原因。

一家電競筆電大廠發現面臨小量多樣及BOM管理複雜，即利用智慧化工廠減少新手操作問題及老師傅不足的問題。該廠利用AGV、AOI、自動倉儲上下料等，使得可以混線生產，提高生產效率與物料的運用。該公司利用智慧化工廠節省了大約5成的人力。這將使得降低更多製造成本、增加彈性製造能力，相對提高附加價值。

另一家LED大廠則著重在可視化及設備聯網發展。該公司設置電子看板，結合物聯網、BPM簽單流程等，可看到機台稼動率、廠區營運狀況及業務銷售即時狀況，讓主管可即時的掌控公司狀況及團隊能快速地溝通。此外，該公司在高附加價值的廠區，透過智慧聯網的方式進行設備稼動率、設備參數監控及參數自動上下載；並藉由這些數據累積，進一步發現可以運用大數據進行投料與產出配對，減少投料的浪費。該公司利用設備聯網、IT/OT整合提高內部協同效率，進一步能夠利用數據分析以減少投料浪費。

另一家PCB大廠從8年前即開始進行數位轉型。一方面是國際客戶要求現場製程資料的時效性與正確性，必須將工廠數位化；另一方面，透過數位化可以降低人為的錯誤、數據竄改等問題。該廠主要整合生產資訊、檢驗資訊，透過可視化儀表板，可看到PCB的每一片、每一顆、每個線路的問題，並追溯到生產環節哪個設備、參數、環境的影響因素。當客戶愈能即時看到生產線數據時，對於該廠愈有信心，不過對於品質要求也愈嚴格。這表示愈不透明的工廠，其生產製造競爭力愈低，若不投資數位科技，微笑曲線的生產端附加價值有可能愈來愈低、愈陡峭。

研發與銷售創新

UNCTAD認為善用數位科技，在生產前後段，亦即研發與設計、行銷與銷售上能提高開發中國家製造業的附加價值。的確，在我們的研究中，台灣先進智慧製造示範案例在這方面積極地發展也獲得初步成果，特別是在工具機業及工業電腦廠商。舉例如下：

1.一家工具機業者積極地將其設備機台數位化，機台可以顯示即時狀態、查詢稼動率、具備刀具壽命管理，並協助客戶進行智慧製造示範產業發展。

2. 一家馬達、機器人設備業者，將生產過程研發的AGV進一步產品化，對外進行銷售。

3.一家電競筆電大廠開始利用工業電腦發展AGV，嘗試進攻醫療照護等市場。

4.一家馬達大廠發展服務機器人，進軍餐飲、保全、醫療等市場。

5.一家工業電腦大廠則積極發展AGV、AOI視覺檢測設備進攻市場。

特別是5G發展後，將帶來新一波終端、邊緣端的設備聯網化、數位化、智慧化，產業均一致表示是不可忽視的機會。不過，UNCTAD指出，若要強化這一段的發展，需要將研發設計與市場銷售的數據連結起來，才能協助發展中國家的製造業增加附加價值。這正是台灣先進智慧製造範例正努力與強化的部分，例如：光陽工業發展根據使用者騎乘習慣記憶學習，計算出更確實的電動車電池電量，可理解顧客使用習慣並能回饋產品研發。

結論

從數個數位轉型個案的研究中可以發現轉型的目的主要在於提高生產效率、減少勞力成本、避免人為錯誤或滿足品牌客戶的生產狀況監控，進一步積極地發展新產品服務，獲取新營收來源。在發展過程中，除了技術挑戰外，仍有員工數位化心態的轉變、供應商或設備商的配合及如何發展市場、建立生態系等營運上問題。

智慧製造、數位轉型並不容易，但微笑曲線的附加價值正因數位科技而改變，勢必要思考一個最佳切入點及伙伴一齊迎戰挑戰!!