一、智慧製造／智能製造是什麼？智慧製造定義與優點介紹
（一）智慧製造是什麼？帶你認識理想工廠的樣貌
智慧製造（Smart Manufacturing）是一種將傳統製造業與先進科技緊密結合的革新製造模式，透過導入大數據、人工智慧（AI）、物聯網（IoT）、自動化等技術，管理並優化傳統的製造過程，幫助提升企業的生產效率、降低生產成本等，促進企業在市場上的競爭力。
智慧製造的核心在於數位技術與生產流程的深度融合，具體的措施如：自動預測生產過程中可能發生的問題、藉由監控生產過程分析如何提高生產品質、降低生產成本等，並主要可劃分為以下 4 大核心執行階段：
- 設計拉動排單：建立及時生產（Just In Time, JIT) 與拉動式排單，事先規劃一定期間內所需要完成的成品量，僅購入與製作剛好的原物料，減少生產半成品或累積過多庫存，有效降低生產成本。此階段的重點在於「準確的需求預測與排程管理」，透過數據分析制定精確的生產與物料計劃。
- 暢流改善：從設計拉動排單的過程中尋找可以優化的部分，並透過 TPM（全員生產維護）、S-OJT（標準化現場訓練）等，針對設備管理與人員培訓進行優化，以確保生產流程暢通無阻、效率最高，並減少停機時間。此階段的重點在於「進行生產線上的優化」以提升整體生產流暢度與設備可靠性。
- 完善：智慧製造需建立有效的衡量指標，並導入 5S 管理（整理、整頓、清掃、清潔、素養或紀律），以提高工廠管理的系統性與標準化。此階段旨在「透過有規範的管理流程，減少浪費，並提升工廠的運營效率」，使整體製造環境更加井然有序。
- 自動化：自動化是智慧製造的最終階段，包括應用機械手臂、自動化加工設備與產線設計等，並集成物流與資訊流，達到無縫協作。自動化的最終目標是「讓人力支出與生產成本最低化」，同時確保產品品質的一致性，與生產效率最大化。
（二）企業導入智慧製造的 9 大優點
（1）製造成本壓至最低
智慧製造可以讓企業透過及時生產（JIT）精準規劃生產數量和排程，有效減少浪費，並大幅降低人力之外的生產成本 25～50%。
（2）運用最少人力生產
據永續企業的數據統計，工廠使用 LCIM（低成本智慧製造）後，可以減少人力介入，降低約 15～25% 的直接人力。
（3）用最少成品庫存滿足顧客需求
在設計拉動排單的支持下，導入智慧製造可以幫助企業即時掌握客戶需求，並動態調整生產計劃，減少 25～50% 的成品庫存積壓。用最小的庫存滿足市場需求，並快速回應變動的客戶需求。
（4）延長設備壽命
智慧製造可以幫助企業進行預測性維護，及早發現設備異常，避免突發停機並延長設備使用壽命，降低維修成本和停工風險。
（5）達到業界最快交期
LCIM（低成本智慧製造）能夠縮短交付週期 15～25%，使企業穩定並迅速地完成訂單，實現最快交期，達到市場領先優勢，滿足客戶對交貨速度的高標準需求。
（6）達到最佳生產品質
工廠可透過自動感測器與數據分析，即時且精準檢測產品品質，確保出廠產品皆符合標準。據永續企業的數據統計，導入智慧製造後，可以幫助企業降低 50～90% 產品不良率。
（7）提升生產彈性
及時生產與拉動式排單可實現小批量、多品種的彈性生產，使工廠具備靈活的排產能力，滿足市場的多變需求，並縮短產品開發週期，加速產品上市。
（8）最低限度管理
智慧製造可以協助企業將重複性高的決策交由系統自動執行，降低管理人員的工作負擔，並可以透過數據分析，提供管理者更準確的決策指標。
（9）更容易達成全球製造在地化
LCIM（低成本智慧製造）能以最低成本的生產模式，使全球各地生產基地的產品品質、生產效率達到一致。透過標準化流程和精準管理，LCIM 不僅能減少資源和人力浪費，還能確保每個生產基地都能穩定運營，讓企業在全球市場中，以更高的生產效率和更低的成本取得競爭優勢。
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二、企業如何實現智慧製造？快速認識智慧生產的架構與運用
認識完智慧製造的概念與優勢，那麼企業該如何實現智慧製造？以下為你詳細說明智慧生產所需要具備的架構與運用方式。
（一）實現智慧製造的 7 大關鍵架構
（1）利用電子看板整合工廠資訊流
電子看板的主要功能為匯總、展示工廠內部的各種資訊，讓管理者和員工能快速掌握生產進度、庫存狀態、設備運行情況等，進而完善工廠自動化生產，降低人力支出。例如，無人搬運車（Automated Gioded Vehicle, AGV）可以根據看板資訊，自動搬運原物料到指定位置。
（2）使用精實產品設計，加速自動化生產
使用精實產品設計，讓產品組合、加工的過程容易執行且順暢，並使用機械手臂進行組裝，降低產品錯誤率、提升產品品質、降低人事成本。
（3）使用共同模組，加速產品開發與客製化
讓產品使用共同的平台與模組，可以讓同一條產線生產多樣化的產品，不用再另行設定，也能更進一步降低生產批量，達成客製化。
（4）優化工廠內部的物流動線，提高生產效率
為達到自動化生產、提升生產效率，應建立適合 AGV（無人搬運車）和自動輸送裝置的工廠物流動線，讓設備透過電子看板，自動將原物料、成品運送到正確的位置。
（5）建立複合型產線，降低生產成本
為避免前期設置自動化、無人化生產製程成本過高，可利用其他低成本的方案替代，打造複合型產線。例如：使用機器手臂組裝產品，接著使用人機協作的協作型機器手臂進行加工等。而設計複合型產線時，還需要考量產線能否適應未來的產品、設備維護的成本等。
（6）運用看板系統，打造低成本自動倉儲
不使用傳統的自動倉儲固定儲位，而是改為導入看板系統。看板可以隨著物料移動和儲存，使企業清楚掌控倉庫中所有物料位置，協助減少倉儲空間，大幅下降整體生產成本。
（7）重新設計機台設備，提升生產效能
讓工廠中的設備可以自動設定參數，並且記錄生產資訊、上傳到看板中，且為提升生產效率與滿足客製化需求，這些設備應盡量小型化、生產數小批量、容易維護、可搭配機器手臂、可進行遠端維護等。
（二）智慧製造如何實際應用在工廠中？
想將智慧製造實際應用在工廠中，可以參考美的電器工廠的微波爐產線作法：
- 分析未來 5 年內的產品趨勢，並進行現狀調查與設定企業目標，設定的具體目標包含：整體產品品質要從 95.8% 提升至 98%、人力數量要從 25 人減少至 8 人等。
- 使用全場用看板（Kan Ban，製造資訊卡）整合客戶訂單、產品原料、供應商等資訊流，簡化並統一生產標準，降低約 90% 的前期建置成本。
- 結合自動化設備與人力，使用自製工裝版、多功能輸送帶等，建立最低成本的組裝線。
- 透過看板資訊、無人搬運車管理倉庫，不設置自動倉儲，節省大量成本與提高空間利用率。
- 採用拉動式排單，僅根據實際需求進行生產，以降低半成品庫存、提高產品的交貨速度。
三、智慧製造案例有哪些？3 大成功案例一次看
智慧製造是企業提升競爭力的關鍵，許多工廠已成功導入智慧製造，透過數據分析、自動化等技術，大幅提升生產效率與產品品質。以下我們將分享各大企業如何落實智慧製造，並成功取得卓越成效。
智慧製造案例 1：美的集團
2014年，美的集團開始推動及時生產，邀請永續企業的首席顧問詹志輝老師指導精實生產，落實智慧製造，從「先拉動，再暢流」的策略出發，成功讓生產效率大幅提升。
美的集團依照詹老師的現場指導，導入看板系統並實現拉動式生產方法，精準控制生產節奏，減少半成品庫存。穩固此種生產模式之後，再進一步推動暢流改善，改善方向包含：產線平衡、快速換模、搭建 TPM（信賴平台模組）體系等，成功將整條產線的效率從每小時出 250 台提升至 420 台、換模時間從原來的 120 分鐘降低至 40 分鐘，每年減少生產成本約 4 千多萬新台幣，等於從 2014 年至 2024 年為止，累積降低成本約 4 億多新台幣。
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智慧製造案例 2：勤誠興業
勤誠興業為電腦、伺服器機殼廠商，在中國設廠多年後，2020 年進駐嘉義馬稠後產業園區，建置嘉義新廠。勤誠導入低成本智慧製造（LCIM），繪製流程圖，找出並消除生產流程中的原物料、成品與節點浪費，塑造員工系統性思維，使嘉義新廠在 1 年內迅速運作，並結合綠色製程優化，打造低耗能、低耗損、低污染工業，生產環境友善產品，推動真正的永續發展。
嘉義新廠於 2024 年初正式投入生產，已能滿足市場及客戶需求，且月產能與中國廠相當，人力卻僅需 1/3，大幅縮減人力成本，公司也連續 2 年營收突破百億元。
智慧製造案例 3：茂順密封元件
茂順密封元件作為全球最大的油封製造商，曾面臨庫存管理困難、生產效率低、庫存積壓等問題，為了改變現狀，茂順在 2013 年決定透過永續企業導入精實生產，落實智慧製造。
茂順首先分析價值流，找出生產流程中的瓶頸並進行優化，而後建立拉動式生產、作業標準化等措施，提升倉儲空間 70% 的利用率、增加 10% 的生產產能。在穩定生產流程的基礎上，茂順再進一步導入機器人、無人搬運車等自動化設備，成功降低 70% 以上的人力支出，產品售價因而不必調漲，使茂順在市場的佔有率大幅提升。過期膠料從每月 100 筆降低為 0 筆，工廠儲位減少 70%，庫存降低 50%，產程增加 10%。
四、智慧製造的新趨勢與未來發展
LCIM 低成本智慧製造正是製造業的革新生產模式，不論流程、人力支出皆為低成本，優於目前常用的智慧製造工業 4.0 制度，幫助企業大幅提升生產效益。
什麼是智慧製造工業 4.0？這其實意指製造業的「第四次革命」。前三次則為從蒸汽機推動的第一次工業革命、電力驅動的第二次工業革命，以及使用電腦化大規模生產的第三次工業革命。工業 4.0 則是將大數據、人工智慧、物聯網（IoT）等先進技術，深度整合到製造過程中，讓工廠變得更聰明、更靈活。
智慧製造不但保留工業 4.0 的優勢，更在「降低成本」的基礎上，實現高度自動化生產、靈活的客製化生產、綠色環保的製造流程，以及 AI 與大數據結合的精準管理等。透過低成本智慧製造，企業得以在全球各個市場中，以更具成本效益的方式提供高品質產品，真正做到「全球生產、在地化製造」，滿足當地市場需求，並在生產效率、資源節約和成本控制上達到最佳平衡。
五、智慧製造廠商推薦｜讓永續企業協助企業提高生產效益
智慧製造已是製造業不可或缺的生產方式，透過智慧製造，廠商能真正降低成本支出、提升生產效率，若你尚不了解該如何規劃符合企業需求的生產方式，推薦讓專業顧問公司：永續企業針對貴司的實際狀況來提供具體建議。
永續企業 Sustain Universal Inc. 整合近 2 世紀的豐富管理經驗、知識、理論，打造出獨一無二的「企業家的柏拉圖學院」，首席顧問詹志輝老師，在 2002～2010 年間成功協助台灣神戶電池成長營收 5 倍以上，並以深厚的專業知識、實戰經驗，幫助茂順密封元件、台灣櫻花、炬將板金、美的電器等眾多企業，實現卓越的經營績效。
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