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2017年智慧製造評議 Made Smarter. Review 2017
2017/10
Department for Business, Energy & Industrial Strategy, UK
https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/655570/20171027_MadeSmarter_FINAL_DIGITAL.pdf
本報告是依據2017年初的英國產業策略綠皮書,進一步對產業數位化提出發展建議,所闡述的發展願景是要在2030年成為產業數位化的全球領導者。

一、發展願景:至2030年成為產業數位化的全球領導者
英國產業界響應政府呼籲,藉由釋放產業數位化技術(Industrial Digital Technologies, IDTs)的潛力,為整體製造業建立發展願景並提高生產力。本研究超過200個組織參與,其中包括生產力領導小組(PLG),人工智慧(AI)和機器人與自動化系統(robotics and autonomous systems, RAS)與積層製造(3D列印)等不同產業部門並且各自提出發展建議。若產業部門所提出的這組建議得以付諸實施,至2030年英國將可成為第四次工業革命的世界領導者。

二、英國產業數位化帶來的發展機會
數位科技的產生正在改變整體產業環境,依世界經濟論壇2017年報告估計,數位科技所帶來的發展機會,在產業層面與社會層面將帶來100兆美元的發展機會。目前,每天都有將近500萬件設備透過網際網路連接(與網路連接、彼此相連或是彼此相連且同時與網路連接);當今已有64億彼此以資料溝通的物件,至2020年將高達200億件。新興科技已然觸發人工智慧、機器人、網際網路在其各自領域的深遠發展,然而,這些科技經過整合之後,將會替產業帶來翻天覆地的改變,產業數位化將引領英國真正成為創造者與製造者的國家。
英國製造業的數位化發展在未來十年內可能創造高達4,550億英鎊的產值,製造業的增長率預計每年增加1.5~3%,創造175,000個工作職位,二氧化碳排放量減少4.5%。整體而言,預計2025年產業生產率可以提高25%以上。

三、英國能否成為產業數位化技術的領導者
英國在設計、製造和輔助數位化應用方面已經擁有許多優勢,例如:
(一)英國的航太產業部門,已經在支持特定數位科技的發展與應用,進而將定義航太產業部門的產業數位化革新方式,包含積層製造(additive manufacturing)(即3D列印)、協作式機器人(collaborative robots, cobots)、人工智慧、資料分析、虛擬實境(VR)與擴增實境(AR);
(二)聯合利華與AB Sugar業已利用數位科技處理可持續發展的議題。在食物與飲料產業,憑藉網路技術在冷藏系統領域已居全球領先地位;同時於食品安全系統與食品來源追蹤等領域亦為翹楚;
(三)在整個歐洲,英國具有最興盛的人工智慧與機器學習市場;在這兩個領域,英國擁有200家中小型企業(德國只有81家,北歐與法國各有50家);
(四)英國整體對於資源再生領域的基礎建設投資極為積極,也因而刺激新興供應鏈的產生,而且新興供應鏈採用新興科技的比例相當高。

雖然各產業部門採用數位科技的發展並不一致,但因英國處於一個絕佳的利基點,足以讓各產業部門皆能一致的數位化。英國的數位產業部門發展極為迅速,但因英國產業發展設定並未能藉由互相合作與策略性運用,導致未能充分利用這些數位科技所帶來的潛在發展機會。
英國在產業數位化革新的發展趨勢中能有優異的發展機會,乃因英國擁有相對靈活與競爭性較高的勞動力市場,使得企業在低度自動化的情況下,仍能享有世界級的生產力。而此基礎將使英國在工業4.0時代取得更佳的競爭優勢,例如前述之協作式機器人的運用,人類可以與先進科技和諧的並肩工作,進而創造更靈活且符合客戶需求的企業。
發展機會雖然龐大,但英國必須積極地面對其他國家在數位科技領域的競爭。大多數已開發國家皆已有策略性的發展計畫,例如德國的工業4.0、中國大陸的「中國製造2025 (Made in China 2025)」、美國的「美國製造(America Makes)」等。

四、阻礙英國實現願景的因素
本報告提出三個限制英國實現這個願景的因素:
(一)在推動產業數位化方面,缺乏全面性的有效領導
1. 缺乏明確且具條理的產業發展現況分析,闡明在數位科技快速發展及採用的趨勢下,英國產業或是國家整體,在哪些領域已發展良好,在哪些領域將享有巨大的發展機會;
2. 缺乏跨產業的國家級領導機構,提供市場導向的策略性願景、未來發展方向及協調合作模式。如若擁有這樣的領導機構,英國方能將發展機會最大化並且為外國投資者提供明確的方法與提供的機會;
3. 如若缺乏清晰的發展藍圖與願景,英國將無法激勵當前與未來的勞動者,在蓬勃發展的產業部門獲得高品質的工作。
4. 英國擁有各種產業技術中心,其中包含世界頂級的研究中心和產學合作平台Catapult,但這些中心各自發展,已致無法有效整合以促成更為有效的技術與知識擴散。

(二)數位技術利用率低,尤其是中小企業
1. 英國單位生產力落後於其他先進國家,其中部分原因是數位和自動化技術採用程度較低;而這種情形在中小企業特別嚴重。
2. 原因之一是由於英國企業混亂且無效的發展藍圖,缺乏具體的「成功」圖像以及未能提供邁向成功的途徑與協助。
3. 英國中小企業面臨相當程度的數位技術採用障礙,例如網路安全的威脅等,同時亦缺乏可協助其將數位科技彼此相連的通用(共用)技術標準;
4. 與其他已開發國家不同,英國的稅務系統並未針對數位技術的發展機會,提供充分誘因;
5. 企業面臨技術勞動力的短缺,特別缺乏數位工程領域的專業人員,因此企業的發展困囿於不連貫的勞動力技術訓練系統。另外,亦因教育系統與產業間缺乏同向的互動,導致企業的發展受到限制。

(三)未能有效利用創新資產以支持新創企業與企業擴張
英國是研究及創新領域的領導者,並已開始加強基礎設施,協助新技術商業化。但是這些創新資產的利用率不足,不足以支持產業數位化技術新創公司,這也意味著英國在激勵創新公司與產業方面落後其他國家。

五、產業與政府如何共同應對這些障礙
為了妥善解決這些障礙,產業與政府應該將集中火力於以下三個面向:
(一)強化領導能力
提供清晰的願景與發展戰略、市場經營模式,將英國打造成為產業數位科技化的領導者。
(二)加速採用數位科技的速度
1. 建立在整體供應鏈中強化數位技術的採用,尤其是中小企業。
2. 藉由標準化和簡化訓練及教育的方式,提高使用產業數位化的能力。
3. 須要透過制定明確的英國數位行業標準和具針對性的財政激勵措施,進一步激勵產業數位化技術的採用。
(三)持續創新
推動關鍵產業數位化技術技術(如3D列印和人工智慧)更快速發展與擴展,並利用既有的研究優勢持續創新以保持英國的競爭優勢。

六、結論
產業數位化對於英國的產業以及更廣泛的經濟來說是一個巨大的機遇。但支撐它的技術也具有高度的破壞性,要求企業具有創新性、靈活性和適應性。產業界和政府將須要透過合作提供基礎設施和生態系統,使製造企業及其供應鏈能夠最大限度地利用這些機會並具有競爭力。
如果決策失誤,有可能進一步使經濟非產業化,並越來越依賴進口。若做好準備,將找到重新平衡及加強經濟的關鍵:創造許多新的、令人興奮和高薪的工作,並引領英國成為真正創造者和製造者的國家。
黃奕嘉
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