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專題特寫

跑車也能玩砌機落單即砌? 工業 4.0 重構全球生產模式

最近有研究指中國的生產成本已差不多追上美國,隨著中國工人薪酬提高,以往廉價勞動力的優勢不再,這令不少先進國家都計劃讓工業回流到國內。原來這是因為工業 4.0 模式崛起,讓智能工廠變得可行,也令品牌在擇設廠地點時有更多選擇。香港工業回流原來並非不可能。

 

北移工業廠商正陷寒冬

香港在 50 年代伊始就逐漸發展成工業城市,資料顯示在 1950 至 1970 年間,香港製衣廠數目以平均年增長率 24.9% 的速度快增增長,由 41 間增加至 3,491 間,雇員人數也以平均年增長率 24.6% 增長,由 1,944 人上升到 148,025 人。

當時紡織、成衣、玩具等都是重點工業,工廠成行成市,香港製造的玩具曾經行銷各國,出口量全球第一。但隨著勞工、土地成本上漲,廠商為了節省成本而在 80 年代開始選擇移往中國或東南亞,留在香港的只是掛名的總部,即寫字樓繼續留守香港,但廠房實際已全數移往中國大陸或東南亞。

享受中國「改革開放」後的廉價勞動力,的確讓香港的廠家賺了不少年錢,但中國也同樣面對香港多年前的問題:人工上漲,再加上工人不足、人民幣升值等不同因素,近年不少廠商都結束中國廠房,曾經風光的東莞也出現工廠倒閉潮。

 

中國勞工密集模式已非低成本

就在這時間,美國波士頓諮詢集團(BCG)發表《全球製造業的經濟大挪移》報告,顯示中國的製造成本已經與美國相差無幾,同樣一件產品在美國製造成本是 1 美元的話,那在中國則需要 0.96 美元,雙方差距已經相去不遠,勞工密集已不能帶來成本效益。

這並非代表美國工人的工資跳水,而是工廠透過利用高度資訊化的技術,讓工廠極為減低對人力的依賴,能以幾乎全自動的流程生產,不僅減少了人力開支,也更能減少機械停機的時間,大為提高產能。再加上數據分析讓貨品的積存率減低,使風險進一步降低。

 

「工業 4.0」一詞最早由德國於 2011 年的漢諾瓦工業博覽會提出並在 2013 年實踐,亦即是「第四次工業革命」。第一次工業革命是指人類學懂利用蒸汽動力來驅動機器;而第二次革命則指摩打,開始利用電力作為動力源來生產。第三次則是資訊革命,開始使用電子裝置及 IT 來增進工業製造的自動化。

而第四次工業革命則是提高工業裡的資訊化程度,整合不同智能生產技術以促住更靈活的生產流程。目前雖然工業上已大量採用 IT 科技,但並非真正能使整個工廠都自動化,而「工業 4.0」則藉由物聯網技術,做到像在電腦打印文件一樣,遠在美國消費者按一個掣便能啟動在東南亞工廠裡的機器開始生產,改變人們對工業的印象。

 

生產力局推動香港發展工業 4.0

香港生產力促進局早前跟工業軟件方案商 Epicor 簽約合作協議,希望進一步推動香港發展工業 4.0。生產力局總裁麥鄧碧儀表示,全球各地都在推動工業 4.0,美國「先進製造夥伴計畫」(AMP)、南韓「製造業創新 3.0」、日本「工業 4.1J 啟動實驗」,以至中國的「中國製造 2025」亦是同樣的發展策略。

生產力局希望為香港引入「工業 4.0」概念,協助香港製造業全面提升生產管理的資訊化水平,以達到讓香港工業回流的目標。生產力局未來將推出各種計劃以推動香港進入工業 4.0,包括舉辦 20 多場推廣會、6 個海外交流團等,以參考德國和中國的經驗。

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生產力局總經理李國強表示,由於德國工人工資很高,因此推動工業 4.0 步伐很快。而中國其實也看到同樣的問題,因此才有「中國製造 2025」策略。德國在首次提出後便投放 300 萬歐元研究,現在已是走得最前的國家。

另一個逼著中國走向全自動生產的原因是嚴重的工人荒。據《人民日報》資料顯示,僅東莞市的用工缺口就高達 10 萬人以上。廣東就有手機元件供應商採用機械臂製造手機元件,產品以全自動流水線進入倉庫,然後自動分包轉運。相比以前需要 600 多人工作,現在只需 60 個工人就可以,但效率卻提升了兩倍,而且產品不良率還降低了 20.7%。

李國強認為現時香港工業科技水平已落後先進國家,很多廠商仍未採用自動化工序,希望透過跟 Epicor 的合作提升本地工業科技應用水平。他相信計劃可協助具一定科技水平的廠商進一步提升水平,一步步邁向「工業4.0」,同時為其他公司帶來示範作用。

 

並非只是為了節省成本

如果說零售不景氣是推動香港零售業現真考慮電子商貿的起爆劑,那中國工業成本飆升大概也是推動廠商實踐工業 4.0 的重要誘因。零售業因為長期受惠自由行消費,因此缺乏動力推動任何提高收入的新技術;同樣地香港工廠自 80 年代受惠中國的低廉勞動力,因而沒有積極推動工業 4.0 的誘因。

李國強表示,很多香港廠商都看到勞工成本太重,或是請不到人上崗的問題,因此沒有不正視把生產自動化。現在即使使用 IT 來協助生產,但仍有很多地方需要人力,而人力不僅有成本,也有出錯、反應滯後的問題,而傳統大量生產相同商品的模式也開始追不上市場對個性化產品的需求。

李國強強調工業 4.0 並非僅只是在說節省成本,而是透過資訊化來做到更多之前做不到的事。現在廠商能夠像電腦發現打印機故障般,在系統裡發現生產機器出現故障,所有參數都能圖像化、指數化,即時監看工廠機器的正常運作率。由於數據自動傳回系統,因此如有問題也不會滯後發現,從而可即時針對性改善問題。

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排除人手因素可大幅提高產能

生產力局材料及製造科技部顧問羅立仁表示,「工業 4.0」其實並非新技術,重視不同智能生產技術及其整合,提倡更靈活生產流程及配合單量少的個性化產品,以不斷改革生產方式及產品。例如 Machine to Machine(M2M)就非新技術,但隨著物聯網技術普及,生產中各種現有機器也可連接到中央的系統。

Epicor 資深區域經理洪海兵表示,工業軟件 ERP 和 MES 都是工業 4.0 的關鍵,因它們是背後的智能所在。而工廠未必需要增加很多投資,只要使用簡單的接駁機器已能為現時的機器加入物聯網功能。日後即使身在外國也能隨時檢視工廠裡每台機械的狀態,也可透過生產規劃及排程系統生產,例如早上完成 A 產品後,自動更換模具在下午生產 B 商品,活用機器的生產效能。

即使撇開成本不論,半自動化往往也會有人為問題,例如訂單即使送到也要有人啟動生產流程,而生產過程中也有不少人手紀錄,每次又得人手輸入數據,結果數據回饋流程滯後,無法即時發現並改善流程中出現的問題。而 Epicor 製造執行系統 (AMES) 技術就可以全自動化的工業 4.0 解決這些問題。

 

個性化訂單賺更多、成本卻更低

另一個更誇張的效益是大為降低個性化服務的成本。以前工廠都是大量生產相同的產品,往往只有輕微分別,欠缺個性化的服務,而要得到個性化的產品或服務,成本往往驚人。成本貴並不在於物料,而是生產過程中涉及的各種人力物力。換言之,只要透過工業 4.0,其實能把個性化服務的成本減至非常接近普通生產的成本。

羅立仁表示自己曾到德國寶馬車廠考察,BMW 原來已可做到在生產線上每一台汽車都是個性化產品。只要型號相同或接近,那客戶就算把內櫳的配色、配件自定,機器也能自動取出相應的零件來組合,即使是 Build to Order 的產品也不會提高成本,而且交貨時間還不會延遲。

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而正如「工業」一詞其實並不專指製造業,工業 4.0 亦不限於 Smart Factory 一種形式,羅立仁表示還包括 Smart Service 和 Smart Product。而隨選生產的汽車為例,就能做到海外消費者在網站自訂好配件後,一按掣便能把生產指令傳到大海另一邊的機器立即生產,由落單一刻開始已經自動化,整個流程中不涉人手。

廠商除了能節省人力成本,更重要是贏到「投放市場的時間」(Time-to-market),應對客戶多樣化需求的靈活性。這代表的是「隨選生產」(Production on Demand),也就是即時制定生產計畫。這都會是廠商在未來的最大競爭優勢。

而隨選生產也能減少貨品因滯銷而積壓的問題。Tesla 電動車就曾因為錯估了中國市場的前景,向中國輸入近五千台新款電動車,結果卻只賣出一半而導致周轉不靈。而隨選生產因為每一張訂單進來後才生產,雖然不及現貨般快速,但卻能減低滯銷風險,而對消費者而言也不介意等待個性化的產品,這都對廠商很有利。

 

工業 4.0 有助「香港製造」復興

而成功實踐工業 4.0 與否也等同是國力的指標。如相同的人力卻能做到十倍於其他國家的事,那生產力水平自然也代表國家的戰鬥能力。原來目前日本和南韓平均每一萬人便在控制 300 台機械,美國則為 273 台,中國只有 23 台,反映中國仍需要努力追趕。

當工廠能做到全自動生產,那人力開支就未必再是廠商考慮設廠地點的關鍵,反而稅務優惠、物流配套是否周全、是否臨近人口最多、最大的市場,可能才是日後考慮的關鍵。換言之關稅優惠多、物流樞紐、臨近中國消費市場的香港,便重新變得極有優勢。

羅立仁表示生產力局一向積極鼓勵香港工業家把工廠回流香港,重振香港的工業,未來亦有很多關於工業回流的研討會歡迎不同行業參加。他認為工業 4.0 能套用到不同行業,自動化和資訊化流程能加強香港不同類別廠家的競爭力,也會是未來商場決勝的關鍵所在。

 

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Boris Lee

The authorBoris Lee

Unwire Pro 資深編輯,在企業 IT 科技報道範疇有十多年經驗。近年專注報導香港初創企業、本地資訊科技業界發展。

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