本文取自《工業3.5》，作者為簡禛富，由《天下雜誌》授權刊登。
工業3.5是第一本針對台灣企業量身打造的數位轉型教戰手冊。近年大數據、人工智慧、物聯網掀起全球新一波價值鏈解構與重組，清華講座教授暨美光講座教授簡禎富，二十多年來深入產學合作第一線，與台灣各產業龍頭合作，深耕智慧製造和大數據分析，提出介於工業3.0和4.0間，適合台灣中小型企業的工業3.5。
彈性生產增加存貨壓力，企業最大的生存考驗
台灣有一家研發各種創新機能布，成為耐吉（Nike）、愛迪達（adidas）等，全球最大運動品牌所需的機能布主要供應商，他們擁有集紡紗、織布、染整、貼合加工的一貫作業廠區。
台灣機能布大廠在多年前，就開始推動智慧製造的專案，初期主要投資資訊系統基礎建設，和軟硬體自動化升級。但是對於形而上、分析的智慧，仍有待進一步投入，不懂如何去發展出智能化的決策系統，因此有著非常迫切的需求。
染整廠習慣上的產銷協調和生產調度，主要還是靠人在喬，在大批量染布、顏色選項沒那麼多的狀況下，工程排程很容易，染整廠只要把要染的布用顏色分類，再將同一種色系，從淺到深安排染布順序，這樣就可以不用花很多時間和人力清洗染缸。
染整廠染布時，無論量大還是小，一個染缸消耗的染料和用水量幾乎一樣，因此同一種顏色的布批量愈少，成本就愈高，還必須經常洗缸、漂缸，少量多樣造成生產力下降，也因為最適批量的限制而多投，增加愈來愈多的存貨。
然而，早期的布不存在存貨跌價的問題，因為布不容易壞；但現在機能布已經是高科技產品，不斷推陳出新，包括吸濕排汗，還有抗UV、防霉等各種不同的功能，很多功能也是像晶圓或面板生產一樣，需要組合很多道複雜的工序。新的功能出來，舊的布價值就會下滑，所以存貨及生產調度，都變得比以前複雜許多。
機能布應用範圍愈來愈廣，但訂單愈來愈少量多樣，以前十萬碼染一種顏色，現在是一萬碼染十種顏色，或是像球隊球衣，300 碼也要做。顏色種類變多，布的功能也愈來愈複雜，訂單批量又愈來愈小，因此必須常常換線，複雜度變得很高，又常有急單，讓人窮於應付。
排程缺彈性，不只影響調度更危及人才接班
以前染整廠一天，可能就專門染哪一種顏色的布，但後來變成一天內就要換很多種顏色染，這對負責調度的員工而言是很大的挑戰，負責染色調度的主管，是從基層慢慢升上來的，以前他當新進工程師時，一個星期才需要換幾次顏色。
但是新進的員工，一進去馬上碰到的問題，比這位主管當初進來的時候，可能要難上數十倍，顏色變多、數量變少，布料又快速推陳出新，加上新進員工沒有十幾二十年的時間，慢慢磨練。
其實很多傳產業都是如此，資深主管和老師傅，當初進這一行時，產業沒那麼複雜，進入障礙不高，市場變化也沒那麼快，可以慢慢學習成長；但新進的工程師面臨更複雜的問題，老闆或主管有時會覺得新進人員怎麼老是做不好，多唸幾句，新進人員可能覺得很委屈，甚至就不來了。
傳產本來就不容易吸引到好的人才，又面臨接班的問題，倘若二代動不動就被家族長輩或老臣唸，當然就會造成交棒不易。但是他們沒有想到，新進人員今天面臨的問題，比他們當初入行的時候，不曉得複雜困難多少倍。
因此，染整主管碰到訂單比較急的時候，乾脆自己跳下去解決瓶頸的問題，經常疲於奔命，拙於應付。機能布廠在智慧製造需要解決的痛點，是從 PDCCCR 架構的 Capacity 切入來驅動數位轉型，產能資源調度必須能夠靈活、彈性，同時降低對老師傅經驗的依賴。
機能布廠分幾個階段推動智慧製造和決策優化的產學合作研究：一、瞭解問題萃取專家經驗，將染布調度規則數位化，二、改變顏色定義和設備匹配的決策，三、染布調度系統優化，盡量讓同一色系從淺染到深，減少染缸清洗的時間和水資源浪費。以及機聯網，將產品和設備的匹配決策優化。
智慧製造，聰明解決缺工與人才斷層危機
台灣傳產製造業，愈來愈難找到人力，一部分是由於工作環境，比不上高科技廠房或服務業，主要還是因為新人面臨的複雜度增加，但經驗傳承與培訓的速度還跟不上，以致人員流動率更高，常有找不到人才之憾。智慧化可以在源頭解決部分問題，既保存企業珍貴智慧資產，也緩解人力短缺和能力不足的問題。
本文取自《工業3.5》，作者為簡禛富，由《天下雜誌》授權刊登。
首圖來源：天下雜誌提供
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