數位轉型和工業4.0 路線圖

簡介

現今的企業都面臨著一場重大動蕩，如新冠肺炎、新科技導入、環保要求等等，由於現今數位經濟的影響後，人們很快意識到未來企業將呈現數位樣貌。在未來的智慧工廠中，虛實整合系統（CPS），射頻識別（RFID），嵌入式系統（ES），感測器（Sensor），執行器（Actuator），移動設備（Mobile Device）和生產設施都通過物聯網（IoT）和在工廠車間內外連續交換數據。這種級別的互連性使獨立的物流系統，協作機器人和自我控制的製造過程能夠相互協調地工作。未來的工廠是一種通信和數據工廠，它將與大數據，統計／資料科學，移動計算和雲端解決方案相結合，實現所謂的第四次工業革命與數位轉型。

資通訊技術（ICT）的廣泛引入及其通過物聯網的互連性以及由此產生的生產過程的即時功能，在大膽，無所不在的術語「數位轉型和工業4.0」下得到了傳播。自主性的對象（工件，存儲和輸送系統，機器人，機器和設備），移動通信系統和即時感測器允許在分散的生產控制系統中採用新的思維方式。

數位轉型和工業4.0描述了對未來的願景，該願景顯示了企業在未來的樣子。儘管不知不覺中，許多企業已經在營運中使用數位轉型和工業4.0概念及各個要素來完成了這一旅程的一部分。然而，很大一部分中型製造公司仍無法將「數位轉型和工業4.0」一詞聯繫起來。例如，2020年至德科技對台灣136個企業調查，研究中就可以看出這一點，其中只有30%的企業知道如何進行數位轉型並且進行中，10%的企業沒有執行也不知道如何進行。對於數位轉型和工業4.0，36.7%認為是當務之急，58.8%的企業認為是未來的機遇。

企業管理層的關注和參與流程再造的投入是成功實施變更的基礎。對於數位轉型和工業4.0，ICT 的必要策略理解也非常重要。製造業和ICT行業的結合，並使員工對數位問題敏感，以便專業地處理安全問題，將變得至關重要。

因此，第四次工業革命與數位轉型給公司帶來了許多方面的挑戰。如何系統地將數位轉型和工業4.0引入企業。將引起了幾個問題：企業中數位化的當前狀態是什麼？企業希望在何時實現數位化？為了即時達到目標，必須採取哪些措施？回答這些問題可得出用於實現數位轉型和工業4.0的成熟度方法和過程模型。

為了保證在企業引入數位轉型和工業4.0的系統，至德科技研究德國與台灣的案例並開發出數位轉型和工業4.0的路線圖。

數位策略的起始點

策略計劃在商業實施程度取決於許多因素，例如公司規模，部門和所有權結構。除了規劃方法論和相關利益相關者的參與之外，策略轉型（即轉化為措施及其「控制驅動」實施）對於成功的策略工作至關重要。

由於第四次工業革命和數位化的挑戰，中小型企業，尤其是仍由其所有者管理的中小型企業，正面臨困境：誰來帶領他們進入新技術領域？誰來負責正確的（策略）目標？誰來計劃企業級的數位轉型？

大型公司通常會獲得良好的建議，並且由於其間接費用成本槓桿作用而更容易負擔得起，這對中小企業來說太貴了。結果，根據對136家公司的研究，數位化是78％的中小型企業管理的責任，其次是31％（可能有多個答案）的管理協助和僅19％中小型企業的IT管理。因此，不足為奇的是，只有相對少數的公司已經制定了明確的數位轉型和工業4.0策略，或者系統地建立數位轉型和工業4.0能力，這一點不足為奇。

＃過渡到數位轉型和工業4.0的活動領域

在六個活動領域中，公司可以實施數位轉型和工業4.0措施，以實現所描述的數位轉型和工業4.0的收益（效率，靈活性，新的業務模型）：

提高「生產」，「（內部）物流」，「服務提供的計劃和控制」的自動化水平
提高客戶和商業合作夥伴在價值鏈中的整合程度（供應鏈管理）
進一步縮減流程（精益生產／管理）
尤其是通過自動化和客戶／商業合作夥伴整合（包括工業4.0技術領域中嵌入式系統和虛實整合系統，智慧工廠，健全的網絡，雲計算和IT安全性），提高整個企業的數位水平
發展新的商業模式
管理對員工的培訓和持續教育以及變革意願方面不斷增長的需求。

在商業實踐中，這六個活動領域的追求程度不同，這就是每個公司都有其各自的數位化程度，因此需要根據其各自的可能性（資源）和必需品（市場需求）制定自己的數位轉型和工業4.0路線圖的原因。

＃數字化的標準化策略

如果不能明確定義更多自動化，供應鏈管理，精益生產／管理，數位化等方面的「多少」，則作為行動建議的基本標準策略將為那些尚未定義其（策略）數位轉型和工業4.0目標的公司提供建議。：

標準策略 1：引入精益流程（精益管理是標準策略／數位化的先決條件，通常是數位轉型和工業4.0）
標準策略 2：投資於所有業務領域的數位化（IT是I4.0的先決條件，尤其是新商業模式的先決條件）
標準策略 3：在所有員工級別上增加相關的專業知識，以便從一開始就最大化精益管理和數位化的影響（受過訓練並被接受的員工是數位轉型和工業4.0的推動力）。
標準策略 4：開發新的數位的商業模型。

這些基本標準策略的執行在多年之後，將會提高企業數位轉型和工業4.0的成熟度，並為「自動化」／「技術創新」和「供應鏈優化」帶來認同和創新。

＃策略流程：符合數位轉型和工業4.0過程

數位轉型和工業4.0策略的發展，必須和企業中所有其他策略相關的議題，都經歷相同的過程：

首先，分析「策略起點」，「環境」和「企業」

其次，評估結果，並以決策為導向進行總結

第三，確定或決定實現這些策略目標

第四，轉化和實施這些戰略，並通過控制和導引來確認戰略控制週期

以下過程基於此理論上建立的過程，同時考慮了企業的典範上實際要求（簡單，快速，有效，...）：

數位轉型和工業4.0開始工作坊：

...之前：分析產業內的數位轉型和工業4.0活動

...期間：介紹和討論數位轉型和行業4.0在產業內及對企業本身的重要性

...之後：管理層訂定數位轉型和工業4.0目標和行動的綱要

如果“下定決心”：組建數位轉型和工業4.0專案團隊以應對未來的任務
與專案團隊一起分析數位轉型和工業4.0的成熟度：

定義數位轉型和工業4.0標準（由專案團隊）
評估實際情況／成熟度（由專案團隊）
確定目標（由決策者決定）

確保決策者的具體數位轉型和工業4.0目標和策略
通過...協助策略轉型

...工作坊和協議
...平衡計分卡
...（數年／年度）預算

有條不紊地將數位轉型和工業4.0策略實施與路線圖相結合

什麼是數位轉型和工業4.0?

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需要的人可以從以下連結下載