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製造業價值鏈資訊應用計畫

計畫簡介

全球面臨市場快速變化、製造版圖洗牌、人均產值成長趨緩、勞動人力不足與生產資源有限等課題,使得各國製造業面臨「全球競爭」、「產品生命週期縮短」、「需求多樣化」、「人工成本、材料成本增加」及「能源不確定性」等困難。面對這些困難,台灣產業出現營運模式發展的鈍化,產業創新不足,造成台灣產業附加價值率下滑(如下圖),提升台灣產業對於客戶的價值,為當前台灣產業轉型升級最重要的課題。
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資料來源:行政院主計總處綜合統計處 (104年3月13日)
圖 3:推動製造業往通路發展的示範案例建置歷程
有鑑於我國製造業者多集中於中間財、OEM/ODM為主的營運模式,過去並未建立運用市場資料分析技術捕捉商機的能力,對於終端需求的掌握較為困難,進而影響其向下游品牌商客戶提案成功的競爭力。因此,於105年,委託台灣野村總研諮詢顧問有限公司,以OEM/ODM製造業 (紡織業)的製造業者為對象,聚焦於以現有商品之市場銷售量數據為基礎,用計量模型進行未來銷量之推估,透過強化銷售端市場與顧客情報蒐集與分析機制,協助示範商營運總部採取積極的研發與銷售策略,捕捉海外市場潛在新商機。
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資料來源:NRI製作
圖 1:主要國家製造業附加價值率比較
智慧機械產業為總統五大創新產業政策之一,政策的主要目的是將台灣從精密機械升級為智慧機械,以創造就業並擴大整廠整線輸出,並帶動中台灣成為智慧機械之都。爰此,經濟部規劃推動「智慧機械產業推動方案」,整合我國豐沛的新創能量,建立符合市場需求之技術應用與服務能量,以創造我國機械產業下一波成長新動能。
「智慧機械產業推動方案」的推動願景,是以精密機械之推動成果及我國資通訊科技能量為基礎,導入智慧化相關技術,建構智慧機械產業新生態體系。使我國成為全球智慧機械研發製造基地及終端應用領域整體解決方案提供者。
而「智慧機械產業推動方案」的內容包括:「智慧機械產業化」、「產業智慧機械化」兩大部分,「智慧機械產業化」的推動重點即在於建立智機產業生態體系,深化智機自主技術中長期布局與產品創新與發展解決方案為基礎之智機產品。「產業智慧機械化」的推動重點即在於推動產業導入智機化、減緩勞動人口結構變遷壓力,加速人力資本累積、創新產業生產流程並大幅提高生產力、善用電資通訊產業優勢加速產業供應鏈智慧化與合理化,將製造業加入顧客導向的策略思考元素,創造下一波經濟成長動能。
本方案的推動做法,將藉由整合自動化、物聯網、雲端運算、數據分析智慧化技術,協助我國機械設備製造業發展顧客導向的完整解決方案之顧客創新服務;對於我國其他製造業,則在協助製造業者加速導入智機化,藉由價值鏈智慧化,透過雲端及網路與顧客端快速連結,形成聯網製造服務體系。
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資料來源:行政院智慧機械產業推動方案 (105年07月21日)
圖 2:建構智慧機械產業生態體系
另外,我國製造業在創新顧客價值、轉型升級的過程中,物聯網、雲端運算、數據分析等資通訊智慧化技術,將是使得製造業朝向智機產業化、產業智機化、提升製造業對顧客附加價值的重要應用技術。相關的專業技術服務業者,也將扮演製造業智機產業化、產業智機化過程中的重要價值鏈環節。經濟部長李世光在接受天下雜誌專訪表示:「在服務業中政府最該引導的就是專業服務業....」、「...推動與製造業有關的服務業...」;因此,如何整合專業服務業形成商業生態鏈(Business ecosystem)協助我國製造業發展智機產業化、產業智機化的創新營運模式,以提升製造業對顧客的附加價值,並帶動專業技術服務業的創新發展,以成功建構智慧機械產業生態體系,達到製造業與專業技術服務業雙贏目的,是本期計畫推動的主軸。
另外,我國就業人口逐年下降,現有人力亦將日趨高齡化,而工作年齡人口規模快速萎縮,將直接衝擊製造業所需的勞動力供給。我國15~64歲工作人口佔比(74.0%)於2015年已達到高峰,預估於2040年將降至59.7%,低於美國的60.9%,推估於2060年,15~64歲工作人口佔比將降至50.8%,與日本(50.9%)與韓國(49.7%)相當,同為比重相對最低的國家,如下圖所
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資料來源:主計處、國發會
圖 3:台灣人口結構變化與各國工作年齡人口比例
除人口逐漸老齡化所帶來的生產力下降問題之外,台灣製造業還面臨因為過度集中於中上游,使得台灣製造業容易受到下游品牌客戶的影響,對終端顧客的需求掌握度低,造成我國製造業發展的自主性薄弱;以「產品/製程技術開發、製造」為主要營運核心,缺乏對於經銷通路佈建與管理的能力,以及對終端顧客需求的了解;歐美等先進國家陸續投入製造業創新服務的發展,全球製造業朝向資訊化服務的趨勢明顯,我國製造業單純以產品製造為主,對顧客的附加價值已受到低成本國家代工生產的強大壓力;全球化競爭激烈,區域貿易協定也帶來了新的挑戰。許多原本就存在於產業結構中的問題,因市場的開放與競爭而更加凸顯產業面臨衝擊與調適。
SWOT分析
優勢(Strength) 劣勢(Weakness)
  1. 地理位置:
    地理位居亞太樞紐,有助朝向新興市場發展自有品牌。
  2. 綱路建設齊全:
    地理位居亞太樞紐,有助朝向新興市場發展自有品牌。
  3. 供應鏈體系完整:
    國內產業供應鏈體系結構完整,上下游分工細密,具備完整供應鏈體系,關鍵的生產/製造技術具優勢。
  1. 產業自主性低:
    台灣製造業過度集中於中上游,使得台灣製造業發展的自主性薄弱,且對終端顧客的需求掌握度低。
  2. 缺乏行銷整合:
    台灣製造業長期以純製造為主,缺乏對於行銷通路佈建與管理的能力對終端顧客的了解。
  3. 產業過度集中:
    出口過於集中在大陸,且過度集中在「電子零組件」產業。
  4. 整合人才不足:
    台灣跨領域人才不足,產業間知識缺乏整合與系統化支援能力,無法支撐現今異業結合的產業發展型態。
  5. 偏向代工製造:
    產業附加價值創造能力低及經營策略制定與國際接軌仍有不足。
機會(Opportunity) 威脅(Threat)
  1. 發展自有品牌:
    為強化全球布局及發展自有品牌,運用資訊整合與即時化之需求日增,以及卓越經營模式漸趨重要。
  2. 新產品及經營模式:
    地理位居亞太樞紐,有助朝向新興市場發展自有品牌。
  3. 資通訊技術應用發展:
    雲端、物聯網、數據分析等智慧化資通訊技術應用發展蓬勃,有助製造業了解顧客購買、使用產品的行為,發展顧客創新服務之機會
  4. 企業應用新資訊科技:
    新資訊科技的發展,有帶動資訊服務業發展企業相關資訊應用服務之契機
  1. 產業自主性低:
    台灣製造業過度集中於中上游,使得台灣製造業發展的自主性薄弱,且對終端顧客的需求掌握度低。
  2. 缺乏行銷整合:
    台灣製造業長期以純製造為主,缺乏對於行銷通路佈建與管理的能力對終端顧客的了解。
  3. 產業過度集中:
    出口過於集中在大陸,且過度集中在「電子零組件」產業。
  4. 整合人才不足:
    台灣跨領域人才不足,產業間知識缺乏整合與系統化支援能力,無法支撐現今異業結合的產業發展型態。
  5. 偏向代工製造:
    產業附加價值創造能力低及經營策略制定與國際接軌仍有不足。
資料來源:本計畫
為因應我國製造業將面臨少子化所造成的勞動力老化、人力成本上升、產品生命週期短、客製化訂單、少量多樣等產業環境問題,製造業未來的內部管理與對外營運的發展趨勢,都必須朝向降低人力佔總產能比例、產能提高、提升品質、降低總成本、快速回應顧客需求...等方向發展。為了要因應以上的產業問題與營運管理議題的發展趨勢,製造業的企業主或專業經理人,必須強化工業自動化、物聯網、雲端運算、數據分析等智慧化技術與顧客導向服務模式規劃的應用。
觀察近年來,國外製造業應用智慧化資通訊技術創新商業模式、提升競爭力的成功案例層出不窮。例如,日本名古屋製造所運用物聯網、數據分析等智慧化資通訊技術,找出產品或生產製程的改善作法,解決生產現場設備/產線不當停機、零件安裝失誤、作業疏漏造成的產品品質不良....等成本耗損,提升生產績效。
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資料來源:製造業價值鏈資訊應用計畫
圖 4:日本名古屋製造所運用數據分析改善生產績效
另外,美國GE公司和埃森哲(Accenture)公司合資成立Taleris公司,這是一家以物聯網技術進行數據蒐集與大數據運算分析的資訊服務公司,由GE公司提供給空公司客戶,作為航空公司管理航空公司的飛機維修需求。這一套服務系統,能在航空公司的飛機落地後,即時把飛機引擎的數據用無線的方式傳遞出去,透過資訊系統的分析運算,量身打造出一套專門針對這架飛機維修的方案。透過傳感設備監測飛機的零部件和系統,並比對飛機整體系統和整體運行情況,以分析異常現象並找出根本原因,進行「預防性維修(Preventive Maintenance)」;藉由對航空公司機群維護需求進行整體瞭解,以選擇最適時間和地點進行飛機維修保養,並安排飛機替飛受影響的航線,協助航空公司客戶降低停機時間(合理的提升飛機稼動率)、精簡備件物流以及替飛班機和機組人員,進行「機隊管理優化服務(Fleet Optimization)」,藉由GE(飛機製造商)、Accenture公司(專業管理顧問)、Taleris公司(資通訊服務)所形成的商業生態鏈(Business ecosystem),創新飛機製造業的營運模式,增加下游企業客戶的黏著度。
由以上的國外成功案例可以發現,無論是機械設備製造業或其他製造業,在工業自動化技術的運用逐漸成熟之後,為了使自動化生產與顧客、市場需求、以及製造業其他部門功能完整結為一體,讓產業價值鏈沒有瓶頸產生,機械設備製造業或其他製造業者過去在生產製造方面已發揮的淋漓盡致,未來則更應著眼於如何將軟體與硬體加以結合,藉由物聯網、雲端運算、大數據等資通訊智慧化技術之運用,以開創智機產業化、產業智機化的智慧製造的新格局,進而達到既提高人均產值又能讓製造業投入具有更高價值的製造服務領域,為台灣製造業轉型升級找到方向。
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資料來源:製造業價值鏈資訊應用計畫
圖 5:製造業發展智機產業化、產業智機化的範疇
我國製造業以規模而言,中小型製造業者家數仍佔大多數,因此中小型製造業者規模雖小,但政策輔導協助的需求很大,傳統依靠專案形式的輔導,耗費資源但成效有限。大型製造業者則因組織龐大,較缺乏內部創新的機制,亟需借外部政策誘因刺激創新,且無論是大型製造業者或中小型製造業者,都無系統化的資通訊智慧化創新顧客服務的作法與經驗。
推動國內製造業朝向智機產業化、產業智機化、發展顧客導向創新模式的另一個關鍵環節在於國內的專業技術服務業。目前專業服務業者的營運規模普遍較小,與製造業者較難對接也不易有對等的合作關係存在;另外,雖然專業服務業者具有資通訊智慧化技術的專業能力,但缺乏製造業的深度行業知識,形成跨界商業生態鏈(Business ecosystem)合作不易。
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資料來源:製造業價值鏈資訊應用計畫
圖 6:針對不同規模製造業提供不同的政策服務
因此,本期計畫為落實整合專業服務業形成商業生態鏈(Business ecosystem)協助我國製造業發展智機產業化、產業智機化的創新營運模式,以提升製造業對顧客的附加價值,並帶動專業技術服務業的創新發展的政策目的,將針對不同規模的製造業提供不同的政策服務。對大型製造業者而言,將整合國內外專業技術服務業與國內學、研單位,共同規劃具示範性的智慧化技術應用模式,透過評選方式,以委辦示範經費協助專業技術服務業,以參與驗證的大型製造業者價值鏈上下游體系,進行示範規劃或示範驗證。一方面提供大型製造業者外部創新刺激的機制,並透過實際場域的驗證,也提升專業技術服務業者的規劃、建置能量,既啟發大型製造業者智慧化技術創新應用的機制,也補充專業技術服務業者智慧化技術創新應用的服務能量。
對於中小型製造業者的政策服務方面,透過深入診斷、人才培訓、成果發表與示範觀摩,對於中小型製造業者即可啟動製造業者創新輔導的需求;因此,再透過專業技術服務聯盟與媒合交流服務,並加上輔導資源的提供,將可大量的在中型規模製造業者掀起智機產業化、產業智機化、顧客導向創新服務的需求風潮;透過中型製造業的輔導資源投入,帶動中型製造業對其上下游小型製造業、經銷通路業的智慧化技術應用全面提升,也帶動專業技術服務業整體商機,落實政策目的。
因此,本期計畫將透過整合專業服務業形成商業生態鏈(Business ecosystem),推動製造業建構「顧客導向、創新服務」的商業模式,以資通訊技術做到「營運流程資訊化」、運用物聯網與雲端運算落實「數據蒐集自動化」、透過數據分析以達到「營運決策智慧化」,藉以提升製造業對顧客的附加價值,並帶動專業技術服務業的創新發展,成功建構智慧機械產業生態體系,達到製造業與專業技術服務業雙贏目的。
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資料來源:製造業價值鏈資訊應用計畫
圖 7 計畫推動重點
本期計畫除了鼓勵製造業強化物聯網、雲端運算與數據分析等智慧化技術應用之外,「顧客導向的創新服務」仍將是計畫推動的重要核心。因為當前的產業環境,網路、無線通訊、社群軟體的便利與廣泛使用,以往賣方與買方資訊不對稱的情況已不復見;因此在資訊氾濫的環境下,顧客、消費者已主導了消費市場,加上新興國家低成本製造急起直追、工業先進國家降價競逐中間市場,使得賣方激烈競爭,更促成需求端強勢主導需求的力道。因此,產品的品質、價格已不再是顧客、消費者唯二的決策因素,無論是企業顧客還是終端消費者,購買行為無論是理性購買或是衝動購買,「顧客服務」都已成為有別於競爭者差異化策略的重要因素。
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資料來源:台灣野村總研諮詢顧問(股)公司
圖 8 消費者主導的產業生態對製造業的影響
綜合國外學者研究製造業發展顧客導向創新服務的驅動因素,有以下4種:
(一)客戶的需求:
隨著客戶對產品的需求多樣化,產品設計與製造複雜度因此提升;另外因為各種虛擬通路的蓬勃發展,客戶接觸產品資訊的管道擴增,也增加了製造業者佈建銷售通路的複雜度。所以,為了滿足客戶的各種產品、接觸管道的需求,因此驅動了製造業提供客戶附加服務的議題。
(二)競爭的需要:
因為新興國家低成本製造急起直追、工業先進國家降價競逐中間市場,使得行業內競爭加劇、產品的生命週期縮短,單純的產品製造、銷售以無法突顯出企業與其他競爭者的差易,過去以產品、地理區域、多角化等為主的市場策略,已無法在競爭激烈的產業環境中獲取勝算,因此競爭者轉而強調價值鏈整合、創造顧客新價值的新市場發展策略。
(三)策略集中與資源集中:
隨著需求端的多樣化快速、產品生命週期縮短、產品設計、製造與通路管理的複雜度增加;企業在資源有限的情況下,企業專注於有價值的核心專長,將不重要的流程委外,使得企業流程委外的營運模式興起,強化企業核心競爭力的累積、形成非傳統上下游價值鏈的商業生態鏈(Business ecosystem)體系,已成為製造業發展顧客服務的基礎。
(四)策略集中與資源集中:
隨著物聯網等資通訊技術的發展與創新應用,各種多樣化的服務模式得以實現。
然而,在實際推動製造業發展顧客導向創新服務的過程中,無論是製造業或專業技術服務業,均發現製造業或專業技術服務業存在以下推動障礙:
  1. 國內製造業/專業技術服務業對於資訊化服務設計能量不足
    機械設備對於採購的企業顧客而言,屬於生財的固定資產,多數的企業顧客使用機械設備至少會使用達5年以上的時間;因此,機械設備的「售後服務」對於企業顧客確實是一項必要的服務。一旦當企業顧客有故障維修服務的需求,就表示企業顧客正處於停機損失的階段,所以無不希望機械設備製造業可以提供正確、迅速的維修服務,以縮短停機時間。
    然而,近年常見的物聯網、互聯網等智慧化技術所建立的創新服務;雖然資通訊系統的建置沒有問題,但是因為「創新服務」是「資訊+物品+人」的總和,所以運用資訊系統所建立的服務流程,在實際售後服務的運作時,仍有相當大的改進空間。對於其他非機械設備製造業的製造業者方面,運用物聯網、互聯網等智慧化技術建立經銷通路管理的創新服務案例中,也存在類似的問題,顯示資訊化的服務設計與服務設計工具(例如:服務藍圖)的運用,無論是製造業者或專業技術服務業者,在未來推動顧客導向的創新服務時,仍有需要大力的進行廣宣與培訓。
  2. 製造業者對於數據蒐集與分析應用缺乏規劃能力
    我國製造業導入各種資訊系統進行內部或外部管理的時間已長達10年以上的時間,多數企業已經累積了相當多的數據資料(結構性數據與非結構性數據);但是,在實際輔導製造業的過程中,發現多數的製造業對於所蒐集累積的各種格式的數據非常缺乏後續分析應用的構想與規劃。
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    資料來源:台灣野村總研諮詢顧問(股)公司
    圖 8 消費者主導的產業生態對製造業的影響
    根據本小組對製造業者所進行的調研統計,製造業者認為未來朝向數據分析應用,發展智慧化商業模式的困難點,最主要的困難點集中於「資料之間缺乏連結與整合」,其次為「資料蒐集不完整」與「資訊系統支援不足」,顯示運用物聯網、互聯網等資通訊技術進行數據蒐集、分析應用為未來推動本期計畫的重點。
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    資料來源:製造業價值鏈資訊應用計畫
    圖 10 製造業者認為數據分析應用的缺口
    從上圖調研的結果顯示,製造業認為目前數據分析應用最主要的缺口在於「客戶分類與市場區隔規劃」,此點也充分體現製造業者已完全感受到顧客、消費者主導了消費市場對於營運管理的壓力,製造業者唯有掌握顧客端的需求變化,才能真正改善生產計畫、產品設計與採購計畫、物料/成品庫存等問題,真正達到智慧生產的理想。
  3. 國內製造業/專業技術服務業對於顧客的服務需求缺乏瞭解
    國內製造業者因為長期以產品/製程開發、生產製造為主要發展核心,較少深入顧客購買產品的決策、使用產品過程到產品廢棄階段的完整產品使用週期;因此製造業者要提出顧客覺得有感、有價值的服務概念,多數製造業感到有所困難;加上我國製造業者主要專長於產品/製程開發、生產製造,對於物聯網、互聯網、數據分析等智慧化資通訊技術的特性與應用並不擅長;而擅長智慧化資通訊技術的專業技術服務業者對於製造業的行業知識(Domain Knowledge)又有所欠缺;對企業主或專業經理人而言,投入資訊化創新服務的人力和財務風險與效益難以評估,使得我國製造業者不敢輕易嘗試投入顧客導向的資訊化創新服務發展。
    本期計畫將針對製造業發展顧客導向、資訊化/智慧化創新服務的推動障礙,規劃創新服務資訊應用輔導(個案輔導)、建立創新服務應用標竿及服務能量(示範規劃、深入診斷、需求調研)、擴散資訊應用成功經驗(交流媒合、創新競賽、觀摩廣宣)與人才培育等四個面向的政策服務內容。
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    資料來源:製造業價值鏈計畫辦公室
    圖 11 本期計畫推動作法構想
    「製造業創新服務資訊應用輔導」分項計畫所執行內容,包含「產業輔導專案管理」與「產業輔導相關之規劃研究」等工作項目;「建立創新服務應用標竿及服務能量」分項計畫所執行內容,主要為推動「建立智慧製造資訊應用創新示範案例」、「成立及運作智慧製造資訊應用跨域服務團」、「辦理智慧製造資訊應用諮詢診斷」、「辦理智慧製造資訊應用需求調研」、「辦理國際招商及新增投資」與「建置個人資料保護內部管理機制暨研究產業規範與輔導措施」等工作項目;「擴散資訊應用成功經驗」分項計畫所執行內容,為透過研討會、觀摩研習會及網路媒體廣宣等方式,進行計畫成果推廣,並辦理「商機跨域媒合」,促進製造業與專業技術服務業共同發展顧客導向的資訊化創新服務;「人才培育」則是開設智慧機械與製造人才培育課程,以充實製造業、專業技術服務業在智慧製造、顧客導向的資訊化創新服務設計人才。
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    資料來源:製造業價值鏈計畫辦公室
    圖 12 本期計畫執行架構
    透過「製造業創新服務資訊應用輔導」、「建立創新服務應用標竿及服務能量」、「擴散資訊應用成功經驗」與「人才培育」四大分項工作,將形成製造業應用資訊技術發展顧客導向創新服務成功模式輔導、製造業建置顧客導向創新服務資訊應用成功模式標竿學習,及製造業建置顧客導向創新服務資訊應用成功模式擴散的良性循環。