工業(yè)4.0概念出來后,至少中國還是很在意的,畢竟中國原有的文明就是被工業(yè)化終結的。
不過,當初那個鼓吹工業(yè)4.0的德國,最后也把庫卡甩給了中國,其中的意味不言而喻----又被人給耍了……
且不管大家調佩“外國大數據有人工智能、中國大數據有百度外賣”這等低級的概念炒作,這里我們看看海峽對岸又是如何反思工業(yè)4.0的!
林全內閣在「亞洲矽谷」計劃備受批評之后,發(fā)回國發(fā)會重新寫成「亞洲?矽谷方案」,其中再度強調「工業(yè)4.0」(也就是相當于舊政府的所謂「生產力4.0」)還列出「一大生態(tài)體系、兩大主軸、三大連結、四大推動策略」洋洋灑灑大塊文章,讓人對國發(fā)會的作文能力十分刮目相看,竟然隨時都可以湊出個一二三四來。
產業(yè)界過去對政府推出的許多遠大口號,若不說是余悸猶存,至少也是如人飲水、冷暖自知,歷經政黨輪替下來,不管哪黨執(zhí)政,政府都好大喜功,總是編造一些定義不清、前景不明,連自己都搞不清楚的名詞,甚至同一名詞不斷改名重復炮制,編造夸大的預期成效數據,行銷成執(zhí)政者很有方向感的樣子大肆推動,產業(yè)界雖然心存懷疑,但是在政府投注巨量資源之下也不得不低頭,被迫跟著一唱一和,不敢當那個戳破國王沒穿新衣的孩子,在這樣盲人騎瞎馬的情況下,不論是「亞洲營運中心」還是「兩兆雙星」都成了泡影。
當然,類似現象也不只臺灣才有,各國政府都有要提出遠大愿景的壓力,也不是只有政府才會胡亂炒作名詞,產業(yè)界與媒體界也會重復炮制名詞炒作議題,最明顯的例子莫過于所謂「大數據」,在兩岸炒作大數據議題火熱的關頭,許多資深資訊業(yè)界人士,一聽到往往反射式的回應:不就是所謂「機器學習」或「資料探勘」嗎?
其實正是,1959年起定義的機器學習,即發(fā)展演算法,讓電腦人工智慧能在并未事先指定特別方向或任務的情況下,從大量資料中找出資料中的關鍵之處或是異常之處,可逐步學習,并有預測能力。把時間往后推到如今的2016年,產業(yè)界的運算能力使得機器學習可發(fā)揮驚人的水準,其成就表現于AlphaGo以「深度學習」擊敗人類圍棋棋士,于是「深度學習」又一時成為當紅的新名詞,其實不過就是過去被遺忘的機器學習。
如今深度學習已經開始應用于許多領域卓然有成,但1959年時,人類掌握的運算能力還不足以讓機器學習產生太大的有意義成果,結果到1960年代開始出現「資料釣魚」或「資料挖泥」的貶稱,因為統計學家嘲笑這種不設定預設假說、只是丟進一堆數據就想分析出成果的想法是異想天開,說是跟挖爛泥巴沒兩樣,機器學習這個名詞蒙塵,遭扔進爛泥堆,但是電腦科學家的理想不變,到了1990年,又發(fā)明了新名詞,這次叫「資料探勘」,強調從大量資料中找出關鍵或異常資訊的能力。
資料探勘這個名詞風行了好幾年,也的確有許多應用,但從1990年開始喊,到2000年已經成了10年前的老名詞,又感覺不大新潮了,于是全球的產業(yè)顧問界為了創(chuàng)造新流行,在2001年又新發(fā)明出「大數據」,強調巨量、即時、多樣化的資訊經由機器學習處理的應用,其實本質上與過去的機器學習、資料探勘并無二致。
同樣一件事,進入馬政府于2015年對德國「工業(yè)4.0」有樣學樣提出的「生產力4.0」計劃中,又提到生產力4.0將運用的技術之一是「巨量資料」,也就是大數據、也就是資料探勘、也就是機器學習,這是一路追溯到1959年的舊觀念,如今應用早已經相對成熟,譬如在臺灣,健保局于健保IC卡化后,利用資料探勘,察覺出診所申報的看診情況異常,再針對這些異常資料的診所進行實地檢查,果然發(fā)現其中有部分診所有詐騙健保的行逕,這就是一個相當成功的資料探勘應用。早有實際應用,卻寫入了生產力4.0之中,成為「專家們普遍預期到2030前才有機會實現」的最新未來技術。
德國對工業(yè)革命歷史的詮釋有謬誤
學者與市場人士都曾揶揄,所謂生產力4.0很快就會消失,因為政黨輪替又會包裝出一個新口號,就像機器學習被不斷改名重復炮制成新口號、重新炒作議題的歷史一樣,不過,目前新政府并未打算這么做,只是把生產力4.0還原回原本德國的工業(yè)4.0,對業(yè)界來說,一則以喜、一則以憂,喜的是至少新政府不打算浪費大量心力胡亂創(chuàng)造新口號,產業(yè)界可以省下很多無謂的應付心力,憂的是所謂生產力4.0本來就定義不明,前景模糊,蕭規(guī)曹隨下去也不知會走到哪去。
整個工業(yè)4.0風潮,始作俑者是德國,2011年時,德國提出了工業(yè)4.0的想法,其主要概念認為一般我們所稱的18、19世紀工業(yè)革命,只是「第一次工業(yè)革命」,代表的是蒸汽動力的技術革命,19世紀末到20世紀初則因為普遍引進了電力、電動馬達,視為「第二次工業(yè)革命」,代表的是電力相關的技術革命,而20世紀末到2010年則是資訊科技產業(yè)帶來的「第三次工業(yè)革命」,之后則會是虛實整合系統(Cyber-PhysicalSystem)以及物聯網智慧制造的「第四次工業(yè)革命」,也就是所謂「工業(yè)4.0」。
事實上,德國這項產業(yè)思惟顯然是出自對產業(yè)發(fā)展史一無所知的現代產經幕僚之手,對工業(yè)革命歷史的詮釋可說有嚴重基本謬誤,因為蒸汽機雖然是工業(yè)革命的代表象征,但許多工業(yè)革命的發(fā)展過程與蒸汽機不一定有立即直接關系,如另一項工業(yè)革命的代表象征:珍妮紡織機,動力最初是來自手搖,并非蒸汽機所象征的「機械力取代肌肉力」。
已故的管理學大師彼得杜拉克認為:蒸汽機只是「革命的象征」,鐵路才是「工業(yè)革命中真正革命性的因素」,鐵路固然也與蒸汽機的發(fā)明有關,畢竟早年鐵路為蒸汽火車頭,但早在1712年紐科門發(fā)明紐科門蒸汽機,瓦特花費十幾年的光陰改良,至1776年打造出第一臺瓦特蒸汽機,9年后蒸汽機應用于棉紡,卻一直到1804年蒸汽火車頭才首次試車,第一具商用蒸汽火車頭則要到1825年才行駛于英國斯托克頓與達令敦之間的鐵軌上。
從第一臺商用蒸汽機到第一條商用蒸汽火車頭行駛于商用鐵路,竟然花了113年的時間,但在此之后僅僅25年,人類鋪設4萬公里的鐵路,再過30年,又增加到38萬公里,從這樣的發(fā)展速度差距,可知問題并不出在技術層面,而是資本主義運作以及經濟體發(fā)展的商業(yè)需求推動。一如珍妮紡織機原本是手搖,并不需要蒸汽機推動,在人類歷史上任何時間點都可以發(fā)明,卻偏偏與蒸汽機在同一個時代發(fā)明,其主因是當時全球化發(fā)展產生的量產工業(yè)需求,所以才在各領域都有人想出相對應的技術。
彼得杜拉克為何認定工業(yè)革命真正的突破是鐵路,因為當年的蒸汽火車比馬車快一倍,運貨成本節(jié)省了三分之二,鐵路連結起陸地國家原本受到地理位置分散割裂的各地方小市場,形成了國家市場,讓更大規(guī)模的量產得以在商業(yè)上實現,否則只供應小市場根本不需要也無法營運大型工廠。鐵路因而促進了工業(yè)發(fā)達,也在政治上促成了民族國家,這改變并非基于鐵路的技術突破,而是因為鐵路造成市場生態(tài)的徹底改變。
也就是說,縱觀人類工業(yè)革命的發(fā)展,是市場生態(tài)的改變帶動與誘發(fā)技術的突破。
制造業(yè)循序漸進并非革命
德國的工業(yè)1.0到4.0的想法,卻是與人類發(fā)展的歷史背道而馳,認定是技術層面突破代表革命,以這種技術導向思惟硬去劃分時代,使得不管從1.0到2.0還是3.0都有許多矛盾之處,例如其中認為工業(yè)2.0電力時代的一項重要特色是電力可快速傳遞訊息,進一步連結全球市場資訊,但其代表科技──電報,其實技術在1753年就已經出現,1839年在英國首度商用,1850年首條電報線跨越英吉利海峽,1857年跨越大西洋,這段時間早在1870年之前,結果這項工業(yè)2.0的重大象征,卻發(fā)生在工業(yè)1.0的年代。
工業(yè)4.0也有大量的相同問題,許多主張如前述所謂的巨量資料已經是可追至1959年的老觀念,彈性產線與即時管理,產業(yè)界早就已經應用,譬如即時管理的代表「豐田式管理」,最早自1936年就開始發(fā)展,已有80年歷史,即時管理卻被列為是工業(yè)4.0的未來發(fā)展特色。
工業(yè)4.0訴諸的積層制造,也就是3D列印,也十分可慮,因為3D列印的特性是利于多樣少量,在制造流程中,適合用來在初期研發(fā)時列印原型做為初步測試使用,若原型經測試完成要進入量產階段時,如今產業(yè)主流的制造方式,例如CNC等,制造速度不僅遠遠快于3D列印,制造出來的品質精良程度遠遠高于3D列印,材料選擇也遠比3D列印更多,想要用3D列印來制造成品,根本邏輯不通,只能應用在極少數特殊領域,如部分設計上有傳統制造難以處理之處的某些航太零件等,若想以3D列印做為主要生產方式,那是與產業(yè)前線相當脫節(jié)者才會有的奇想。工業(yè)智能化微信號:robotinfo
工業(yè)4.0的整體愿景一樣不切實際,訴諸打造一個全由機器智慧意識自動解決一切的產業(yè)世界,想要打造一個充滿感測器、能智慧整合生產資料、智慧調整產線的全能機器生產者,其根本的問題是:人類就是一個全身充滿感測器,可以訓練、思考、智慧整合生產資料、智慧調整產線的全能生產者,當全球還有那么多人類勞工失業(yè)的情況下,打造這種機器既不符合經濟效益,也沒有實際意義,技術上并非做不到,只是根本沒有必要,只能說科幻小說家都還比較務實。
當德國提出這樣模糊不清、定義不明、解讀歷史錯誤,愿景又陷入科幻幻想的主張,我國應該了解這就是一個崇尚出口導向、技術導向的國家,面臨全球經濟轉型困境時不知所措的表現,而許多主張甚至把產業(yè)界早就行之有年的技術,舊瓶裝新酒包裝成未來希望,也顯示政策制定者與產業(yè)前線發(fā)生落差,出現盲人騎瞎馬狀況,德國人也是人類,人類都會犯錯,這些錯誤也同樣都是臺灣產業(yè)官僚過去屢次犯下的錯誤,應該做的是深自檢討,而不是照抄一通。
工業(yè)4.0可說是一個虛名,但拆除了這些虛的口號,實際上人類的制造業(yè)的確日新又新,每天都在進步,只是其發(fā)展是循序漸進,并不是什么突來的4.0革命。
譬如,提高能源效率部分,以臺灣而言,工研院早在2000年就已經積極提倡馬達最佳化節(jié)能,至2015年底巴黎氣候峰會,機電大廠ABB執(zhí)行長UlrichSpiesshofer強調若能將所有幫浦與各種工業(yè)扇的馬達都更新為具變速控制的高能效馬達,1年將可省下3.338兆度電力,相當于整個歐盟2013年所發(fā)出的電力。與工研院可說所見略同。馬達最佳化節(jié)能是自2000年以前就已知且開始進行的產業(yè)進展,只是步調很慢,走了十幾年還有多數馬達未能最佳化,這并不是一種革命或未來新發(fā)展,而是一個舊的趨勢,逐漸進行持續(xù)性的改善。
所謂智慧制造、彈性生產、人機協同,也是早就正在逐漸進行的產業(yè)趨勢,隨著制造機臺整合越來越多數位功能,目前許多內建感測器與基本數位界面的機臺,早就已經具有自動偵測異常狀況、自動排除問題或回報的功能,這是現在式而非未來,隨著產業(yè)界新舊機器設備的逐步更替,自動化與智慧程度都會持續(xù)逐漸提高。
彈性生產也早就在產業(yè)界的思考中,并不需要任何遠大計劃來指手畫腳,彈性生產也不表示機器完全取代人類,當前機器人每當要增加一些小變化,就得花上好幾周的時間來重新設定軟體與測試,不如以一組熟練的老員工來指揮機器更加快速,賓士E級車的生產線,為了適應安裝抬頭顯示器的工作,就發(fā)生人類取代機器的現象,精確來說,是由更加彈性的小型可移動機器搭配人類員工,取代大型固定機器,機器雖然不會消失,但逐漸從過去設置于安全圍籬之后的大型固定機器,改為與人類員工合作的較小型彈性化機器。
戴姆勒稱這樣的許多人類勞工配備小型機器的方式是「機器人農場」。而既然機器與人類員工的距離變得如此親近,人機協同作業(yè)自然成為重要的研發(fā)對象,譬如機器臂要有基本的安全設計,有感測器感應人類位置,若偵測到雙方會碰撞,則會自動閃避以免打傷人類等。
可專注發(fā)展工業(yè)物聯網
感測器也并非未來新技術,各種感測器本身感測技術發(fā)展目前已經相當成熟,只是是否普遍設置于工廠或機臺之中的問題,而當工廠內部逐漸增加許多具有感測器的設施,很自然會想到應該彼此分享資訊,可減少所需的感測器總數,交叉比對資料可排除感測器錯誤,以及提供技術人員更容易掌控全局的管理平臺,以上所需的各種軟硬體技術,也不需等到未來,而是現在已經存在,唯一的問題是,過去各種工業(yè)機械與系統并沒有一個整合的共同平臺,往往各自為政。
為解決此一障礙,如綜合工業(yè)大廠奇異(GE)、IBM、思科(Cisco)等超過百家企業(yè)組織了工業(yè)物聯網聯盟(IndustrialInternetConsortium,IIC),其目標是簡化工業(yè)物聯網的建置過程,加速設備、機器、人員、工作流程與資料互相連通。2015年3月工業(yè)物聯網聯盟更與IT大廠英特爾(Intel)、三星為首的開放互連聯盟(OpenInterconnectConsortium,OIC)宣布攜手共組物聯網聯盟陣線,隨著平臺與標準整合,過去系統互不相通的工業(yè)設備之間將更容易互相連結,開創(chuàng)許多全新應用空間,如節(jié)能、提高良率、加速生產流程、減少事故等方向。
可說工業(yè)4.0之中真正有意義的部分,其實全球產業(yè)界每天都正在進行,畢竟商業(yè)競爭就是要提高效率、提高彈性、提高品質、降低成本,在激烈的競爭下,全球每家企業(yè)隨時都在積極提升生產力,這不是去因應一個偉大愿景的口號,而是每天生存的必須。不論是能源效率、智慧制造、彈性生產、人機協同,或所謂巨量資訊,都已經早有應用,本來已是工業(yè)的一部分,不論是幾點零。
在整個工業(yè)4.0相關議題中,去除了不會發(fā)展以及早就已經存在的部分,排除了虛名之后留下來的實際議題,最重要的或許是工業(yè)物聯網,不論政府或是產業(yè)界,不妨干脆廢棄大而無當、定義不明的工業(yè)4.0,專注于實際、清楚的工業(yè)物聯網發(fā)展,以及適合本身產業(yè)領域的生產力持續(xù)提升之上。
其實,從工業(yè)革命一路至今,人類生產力提升的過程,也都是從每個小小地方踏實的小改善所累積而成的,瓦特想到將蒸汽機的冷凝器與汽缸分離,大為提升蒸汽機動力,不過是個小小改善,日后成為工業(yè)革命的象征;亨利福特想到生產線,其實不過就是一條輸送帶,成為如今工業(yè)的基礎,就這樣一步一腳印,日新又新的逐漸改善,累積下來的進步,創(chuàng)造了現在的科技工業(yè)文明。可以肯定的是:未來的工業(yè)樣貌,也將大部分都會由一步一腳印、不起眼也不煽情的持續(xù)改善累積而成。