西門子:臺灣借鏡德國工業4.0有4大挑戰
臺灣邁向工業4.0的道路上,目前仍有4大考驗,一是欠缺完善的工廠數位布局規畫,其次是企業內仍有數位資訊斷層,第三是多數企業生產模擬與自動化系統效能不足,最後是,上游機械業者和下游供應商也尚未建立資料數位化的共識。
文/余至浩 | 2015-06-05發表
為了催生臺灣未來10年產業科技發展方案,行政院今日一連兩天舉辦了「生產力4.0」科技發展策略會議,廣邀部會及國內外近200位產學研專家及代表到場提出建議,而當中找來了臺灣西門子數位工廠與製程工業暨驅動科技事業部總經理鄭智峰,以及美國密西根大學機械與生醫工程系教授石昭明,分別就德國「工業4.0」和美國AMP計畫的實行,來提供臺灣朝向「生產力4.0」的長遠目標前進。
以德國的工業發展來說,從2012年開始推動工業4.0計畫,目的是為要解決全球競爭下所面臨製造危機和人口老化等問題。鄭智峰指出,工業4.0的概念是建構在虛實整合系統(Cybr Physical System,CPS)的基礎上,要讓設備智慧化,生產自主化,來縮短產品上市時間,提高生產的靈活性以及效能。
他也舉2013年德國漢諾威工業大展展出的汽車自動化機器手臂當例子,在這個生產線中有3臺機器手臂,彼此可以互相溝通合作,一旦有任務進來就會依自己角色來自動分配工作,讓生產過程更智慧化與彈性化,也因為生產流程縮短,他說,去年由西門子打造的一輛超跑,從開發到產品上市僅花了16個月就全部完成,「這就是透過生產自動化、數位化來達成「工業4.0」雛型」他說。
臺灣跨入工業4.0的4大考驗
鄭智峰觀察臺灣製造業在邁向「工業4.0」的道路上,目前仍有4大考驗,一是欠缺完善的工廠數位布局及規畫,其次在資訊管理上也容易發生數位資訊的斷層,第三項考驗是較少有企業做好自動化系統的效能優化及生產模擬,另外,上游機械業者和下游供應商之間也尚未建立資料數位化的共識。
他進一步解釋,要朝向臺灣版「工業4.0」,製造業者首要面對的是系統轉換的建置費用,其次則是要選對投入能符合未來「工業4.0」環境的產品。除了面臨技術上難題,管理者也得接受管理上的挑戰 ,像是調整組織部門重心,過去IT自動化部門可能並非公司最重要的單位,但未來將有更多工作會交由IT自動化部門來開發自動化系統,例如,部份採購分析工作可能會交由軟體工程師,將採購的流程自動化。
此外, 在教育方面,鄭智峰直言,目前臺灣教育人才培育和業界需求間仍存有不小落差,如何透過培育來滿足未來「工業4.0」人才需求,也是政府必需要重視的問題。鄭智峰也以目前在德國採用的雙軌教育制度為例,德國政府為了發展工業4.0所需的人才,因此規定企業必需依公司規模來提供產學合作,像是西門子目前一年就要花上1億8千萬歐元運用在產學教育上,包括提供相關工程系學生每學期到西門子實習訓練,透過學習和實務銜接,讓學生畢業後迅速與業界接軌。「這也是臺灣未來可以參考的方向。」他說。
實現臺灣版工業4.0的3個建議
鄭智峰也提出臺灣工業要走向自動化和數位化的短、中、長期規畫,首先在軟體方面得從基礎環境整合做起,其次則是建立工廠數位平臺,並與自動化設計結合,而硬體方面,除了硬體製程優化外,未來也將能加入全方位整合的自動化設計,並建立起製程模組化,如此才能建構起整個數位工廠,進而達成實現臺灣版工業4.0的目標。
不過他也坦承,目前距離運用「工業4.0」來達到商業模式推動還有點早,但透過工廠網路化、設備的模組化,他認為,未來的工廠很可能是一 家公司的全球工廠,或是一家工廠用全球不同家公司工廠來做生產,這也將會是臺灣製造業未來將面對的全球化挑戰。
除了德國推動「工業4.0」計畫,美國也很早就意識到製造業正面臨巨大變革,因此在2011年就推出了先進製造夥伴計畫(Advanced Manufacturing Partnership,AMP),希望藉此來重新取得美國在全球製造的領先地位。石昭明也完整參與了AMP與AMP2.0計畫的過程。以AMP計畫來說,他認為有三個重要關鍵,分別是成立一個跨部會製造小組、建立全國創新製造中心,以及在社區大學引進德國技工的訓練制度,來加快先進製造的發展腳步。
儘管不少國家如中國,近幾年也積極投入製造科技發展,目標要成為世界製造強國。不過,石昭明也建議,臺灣政府在推行「生產力4.0」時,不能只想著要與其他國家競爭,而是要以為人民謀福利為依歸,此外,他也認為,製造業在發展先進製造的過程中,不能只有製造技術的本身,更重要的是從中找到具有創造力的價值。同時,專業技工在整個製造生產當中也同樣重要,像是機器設備如果沒有技工去調整僅靠軟硬體也無法讓產線順利運作,特別在先進製造的過程中,高級技工更是不可缺少的部分。
石昭明曾以國家製造總額除以人口來分析一個國家的製造GDP發現,這些製造GDP排名最前面的幾個國家,例如日本、瑞士、美國、瑞典、丹麥、荷蘭等都具備相同特色,像是尊敬技術專業、具備健全高科技教育制度,重視創新及價值,以及擁有強而有力政府和產業領導者。
附圖:臺灣西門子數位工廠與製程工業暨驅動科技事業部總經理鄭智峰認為,臺灣邁向工業4.0的路上有四大考驗要克服。
資料來源:http://www.ithome.com.tw/news/96445
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我的母校,卡內基梅隆大學(CMU),不僅僅在科技工程界赫赫有名,資訊工程系排名第一,在藝術方面也是頂尖的,比如說這週CMU將成為Tony Awards頒獎的合作夥伴。Andy Warhol,Juicy Couture,百老匯音樂劇 Pippin都來自CMU。下面是將在Tony Award播出的合作夥伴介紹廣告。
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初訪日本筑波大學
日本筑波大學在全球大學中,論排名不算太高(QS 198),但翻開她的簡介,映入眼中的數字是,學生或校友曾獲得 61面奧林匹亞獎牌,其中金牌 24面,是台灣整體獎牌的好幾倍。原來早年她的創始者就是日本柔道之父嘉納治五郎先生,因此該校以體育著名,尤其在柔道和體操。 1872年創校至今已有 142 年歷史,雖早期出身為師範學院,學校的治理卻是日進千里,有三位教授曾獲諾貝爾獎,1965 年物理獎的 Dr. Sin-Inhiro Tomonaga, 1973 年物理獎的 Dr. Leona Esaki, 以及2000 年化學獎的 Dr. Hideki Shirakawa。更令人訝異的是,近年來她先獲得日本文部省評定為研究型大學,又在日本推動國際頂尖大學計畫中,入選為最終獲得獎勵的十三所頂尖大學之一,達成的目標甚至遠高於東京大學和京都大學,在亞洲頂尖大學聯盟及相關聯盟也都極為活躍,以該校僅有教員一千多人,學生總數不到一萬七千人之規模,成果真是令人刮目相看!不僅如此,日本政府在2007年起宣布投入開發十間世界級卓越研究中心,希望以十年之努力,力拱全球領先之科技研究。至今日本全國有九個中心成立,其中國際統合醫科學研究機構(International Institute for Integrative Sleep Medicine,IIIS),就落腳在筑波大學!
而在筑波大學的這一波大躍進中,關鍵人物之一是現任校長 Prof. Kyosuke Nagata (永田恭介)。他建立了一系列創新機制,特別是在國際化方面。他很果斷地在三個合作大學設立國際辦公室,分別是:美國 University of California, Irvine (UCI),法國University of Bordeaux,以及台灣的台灣大學。也就是說台大在筑波大學的躍進過程扮演重要的推手角色。筑波大學與台大的合作是從生技開始,近年來陸續擴展至生農、醫學、公衛、自動化機器人等等相關領域。雙方合作非常密切,從遠距教學、教授互訪、共同指導、暑期學生營,到正在進行中的雙聯學位,就差還沒合提研究計畫而已。
我跟永田恭介校長碰過幾次面,他一直極力邀請去該校訪問。這次為啟動 Super Global Kickoff Symposium,覺得該去看看以免失禮,只好在農曆年前忙碌的行程中,特別飛來參訪,隨同有生農學院陳世銘副院長、王亞男前副院長、沈偉強教授、醫學院李財坤副院長、林淑華教授、陳惠文教授、周涵怡教授、生技中心李心予主任、公衛學院詹長權副院長等同仁。趁著大會開始前一天,我們幾個先就有興趣了解的單位拜訪。筑波大學除了體育系之外,較著名的研究單位為協助人體行動的醫療照護機器人、藻類發電、以及睡眠研究。前兩項,我在上次交流中已看過展示,因此這次我鎖定睡眠中心。
睡眠中心坐落在校園東邊,我們在寒風中搭著計程車直抵中心大樓,由中心主任 Prof. Masashi Yanagisawa 親自接待。光看建築就很令人印象深刻,只是做睡眠研究,卻擁有一整棟大樓的實驗室,Yanagisawa主任說,他們真正的大樓正在興建中,未來將會有五層樓,三層實驗室、辦公室,而有兩層式專屬的老鼠實驗室! 中心共有十二位主任研究員,包括基礎基因研究、腦神經模型、腦訊號量測、元件設計、藥理分析,以及合作藥廠、系統廠等等。中心目標是解開神秘的睡眠,希望開發出各類藥劑,解決許多現代人的睡眠困擾!中心運用基因篩選方式,自行開發老鼠的腦神經訊號讀取系統,監看將近成千上萬種基因鼠,光看實驗室一整排老鼠籠中,一隻隻頭上插著監視感應器的基因鼠,就是相當驚人的場景。他們透過這種地毯式搜索方式,發現出可能影響及操控睡眠的神祕因子 Orexin (中文亦稱 促食素或食慾素)。他們並據此發現做了相當多實驗,並因而促成校內相當健全的動物中心!我很佩服的是,他們真的能將這麼多不同領域的專家聚集在一起,並且維持中心非常有效率的創新!
我們同時拜訪與台大合作最多的生命環境學系,由院長Hiroshi Ezura教授接待,他與我有共同觀念:國際合作一定要從研究計畫的合作開始,才能真正深化。我們共同承諾要一起來推動。也拜訪系統與資訊工程系,由院長Toshiyuki Inagaki接待,並參觀他的無人自動車研究。下午離校前,特別約了研究副校長 Dr. Yasuo Miake,感謝他去年隨團來台大拜訪。對談中,我特別恭賀筑波大學這些年來的表現,也順便提了台大進行中的幾個創新進展,包括將設於水源校區的設計學院,以跨領域、動手做、解決真正問題為規劃特色,以及將設於徐州校區,傳承法商社科學院培育社會領袖人才歷史元素的國際創新領導學院,要做為引領國際跨領域領導人才的培育重鎮。前者以史丹佛大學 D.School 為標竿,後者則以哈佛大學 Kennedy School 為標竿。Miake 教授對台大的創新也非常有興趣,希望未來有機會再跟台大多多學習。
今天的氣溫非常低,感覺大約是兩三度而已,實在非常冷,但走出筑波大學行政大樓時,卻一點都不覺得冷,因為行政大樓前的旗桿上,高高掛著歡迎我們來訪的國旗,這是走遍各地已經很少見的禮遇,但也很顯然的,台大的實力和對未來的企圖心,讓筑波大學一直將台大視為前進的標竿,才是獲得高規格禮遇的重要因素。這也提醒我們,真的是自重然後人重,只要我們真正在各個專業領域有不可忽視的成績,自然能獲得尊重,期待台大能在更多領域不停進步,不只是在學術研究,而且能在各個領域帶領台灣向前衝!
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◎情報來源:
https://www.com.tw/exam/groupid-24106.html
◎情報內容:
106大學指考排名 <資工> 含自然組<資管> 但不含社會組<資工>
校系代碼 科系名稱 錄取分數 單科平均
(0071) 國立臺灣大學 資訊工程學系 409.30 81.86
(0624) 國立清華大學 資訊工程學系甲組(電子資訊組) 398.00 79.60
(0066) 國立臺灣大學 資訊管理學系 397.80 79.56
(0660) 國立交通大學 資訊工程學系資電工程組 393.50 78.70
(0661) 國立交通大學 資訊工程學系資訊工程組 389.20 77.84
(0625) 國立清華大學 資訊工程學系乙組(資訊工程組) 386.60 77.32
(0674) 國立交通大學 資訊管理與財務金融學系資訊管理組 384.90 76.98
(0662) 國立交通大學 資訊工程學系網路與多媒體工程組 384.80 76.96
(0257) 國立成功大學 資訊工程學系 376.80 75.36
(1547) 國立中山大學 資訊工程學系 368.90 73.78
(1072) 國立中央大學 資訊工程學系 285.80 71.45
(0236) 國立成功大學 工業與資訊管理學系 351.30 70.26
(0347) 國立政治大學 資訊管理學系自然組 350.90 70.18
(0370) 國立政治大學 資訊科學系 416.25 69.38
(0124) 國立臺灣師範大學 資訊工程學系 345.20 69.04
(0162) 國立中興大學 資訊科學與工程學系 369.00 67.09
(1070) 國立中央大學 資訊管理學系 364.75 66.32
(2200) 國立中正大學 資訊工程學系 380.00 66.09
(1554) 國立中山大學 資訊管理學系(自然組) 361.00 65.64
(0153) 國立中興大學 資訊管理學系 327.20 65.44
(3144) 國立臺北大學 資訊工程學系 383.60 63.93
(2206) 國立中正大學 資訊管理學系 431.40 61.63
(1455) 國立彰化師範大學 資訊工程學系 364.65 60.78
(1404) 國立臺灣海洋大學 資訊工程學系 242.90 60.73
(1671) 國立臺北教育大學 資訊科學系 422.70 60.39
(3252) 國立高雄大學 資訊工程學系 323.50 58.82
(1466) 國立彰化師範大學 資訊管理學系數位內容科技與管理組 293.30 58.66
(2014) 臺北市立大學 資訊科學系 361.35 57.82
(1714) 國立臺南大學 資訊工程學系 420.30 56.04
(1442) 國立高雄師範大學 軟體工程與管理學系 349.48 55.92
(2144) 元智大學 資訊工程學系(資訊工程組) 272.70 54.54
(1602) 長庚大學 資訊工程學系 272.68 54.54
(1730) 國立東華大學 資訊工程學系國際組 197.85 52.76
(3211) 國立嘉義大學 資訊工程學系 353.88 52.43
(1630) 國立臺中教育大學 資訊工程學系 275.05 52.39
(3004) 國立暨南國際大學 資訊工程學系 364.10 52.01
(0440) 中原大學 資訊工程學系 205.90 51.48
(2143) 元智大學 資訊管理學系(自然組) 291.70 50.73
(1727) 國立東華大學 資訊工程學系資工組 189.05 50.41
(2060) 國立屏東大學 資訊工程學系 251.60 50.32
(1612) 長庚大學 資訊管理學系(自然組) 210.65 49.56
(1324) 輔仁大學 資訊工程學系 247.20 49.44
(3171) 國立嘉義大學 資訊管理學系(自然組) 219.70 48.82
(3514) 國立宜蘭大學 資訊工程學系 239.90 47.98
(1024) 逢甲大學 資訊工程學系甲組 295.43 47.27
(0752) 淡江大學 資訊工程學系 343.70 42.96
(3533) 國立聯合大學 資訊工程學系(A組) 240.23 41.78
(2061) 國立屏東大學 資訊科學系 228.20 41.49
(0511) 東海大學 資訊工程學系軟體工程組 227.35 41.34
(0507) 東海大學 資訊工程學系資電工程組 219.00 39.82
(1261) 大同大學 資訊工程學系(甲組) 173.85 38.63
(2106) 國立臺東大學 資訊工程學系 206.45 37.54
(3557) 國立金門大學 資訊工程學系 144.50 36.13
(2730) 長榮大學 資訊工程學系(互動多媒體組) 253.10 31.64
(1145) 中國文化大學 資訊工程學系A組 238.80 29.85
(2731) 長榮大學 資訊工程學系 223.80 27.98
(2364) 義守大學 資訊工程學系資訊工程組 187.10 26.73
(2724) 長榮大學 資訊管理學系(手機軟體設計組) 205.80 25.73
(2322) 中華大學 資訊工程學系(資訊工程組) 133.60 22.27
(2325) 中華大學 資訊工程學系(雲端物聯網組) 131.20 21.87
(2637) 實踐大學 資訊科技與通訊學系App設計組(高雄校區) 98.80 17.18
(3036) 南華大學 資訊工程學系自然組 94.55 16.44
◎原始連結:
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未考慮招生人數與加重採計科目, 純粹整理資料, 如有遺漏請幫忙補上, 謝謝!!
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