數位轉型是持續改善的過程—自働生產管理環為例

✎【國立成功大學製造資訊與系統研究所】楊大和 教授
✎【引興精實管理顧問公司】李兆華 先生 | 2022-09-10

一、前言

製造管理的數位轉型是企業必須面對的議題，在工業4.0的全球趨勢和願景下，各國政府和民間都投入可觀的資源做數位轉型，避免因科技的落後而失去產業的競爭優勢，甚至成為企業存亡的問題。然而，數位轉型不必然是全新的數位系統導入，應該包含既有的系統升級，甚至單純的善用既有的數位系統即可滿足現況的改善需求，讓數位轉型也是一個持續改善的過程，而非改革的過程。強調數位轉型也是持續改善的過程，是基於引進科技也需要有吸收科技的能力，也是一種學習和進化的過程，日本東京大學藤本隆宏教授稱這個過程為「能力構築競爭(Fujimoto, 2007)」。

數位轉型是持續改善的過程，一個具體的做法就是「簡易智慧化」的模式，例如楊大和&李兆華(2021)提出的自働生產管理環(Just-in-time Jidoka Cycle, JJC)。JJC模式聚焦在促進JIT和Jidoka兩個豐田生產方式(Toyota Production System，TPS)支柱的持續改善，善用數位帶來的機會並僅提供能夠促成TPS改善活動的限量資訊。JJC所定義的智慧化是具備智慧三要素的系統，包含：大數據、物聯網、人工智慧 (簡稱「大-人-物」)的系統。把大小適中的精神加入大-人-物系統，並善用既有平台，以實現「簡易智慧化」模式。因為「簡易」，所以更有機會促進全員參與的持續改善活動，以發揮人的智慧，如圖一所示(楊大和&李兆華，2021)。JJC陸續有不同的應用，例如：呂維揚(2022)、王翔(2022)等，其可行性也得到驗證和肯定。

二、為何需要簡易智慧化的JJC?

本文試著以圖二闡述為何需要為何需要簡易智慧化的JJC、說明為何數位轉型是持續改善的過程。

常見的數位管理系統包含：ERP(Enterprise Resources Planning)、MRP (Manufacturing Resources Planning)、MES (Manufacturing Execution System)，SMB (Smart Machine Box)等，企業內的數位系統可以持續收集資料，並產出生產規劃相關計畫，例如排程，然而數位系統的生產規劃多數與生產現場脫節，究其原因是數位管理系統通常未能有效的把生產過程的變異納入規劃階段。圖三是作者在實務中經常觀察到的一個現象，雖然有整合性高的數位系統，例如：ERP，但卻高度依賴有經驗的生管人員在Microsoft Excel平台執行繁複的剪貼作業，作為生產排程的依據。圖四範例則以JJC來高度取代生管人員繁複的剪貼作業，並提供持續改善的目視管理。

三、精實資訊管理六原則

JJC整合現有資源與數位系統，藉由數位、科技帶來的機會，擷取生產活動中的限量資訊、定義適當複雜度的改善議題，結合人的智慧進行現場管理的持續改善，假以時日，也將持續改善系統中存在的變異，進一步可以減少管理系統對資訊的依賴，如圖二中所示，資料特徵會逐漸靠近確定性，就可以減少對資訊的依賴。在製造現場，過量資訊往往造成生產混亂，Womack (2014)提出精實資訊管理六原則如下，可以說明圖二中限量資訊的精神。

1. 1. 簡化流程，減少對資訊管理的依賴：例如：建構連續流 ，順序生產，自然減少管理資訊的依賴。

   2. 改善流程的可行性(Capable)與可靠性(Available)：尋找異常真因(例如：人機料問題)，源頭管理，自然減少所需管理資訊。

   3. 價值流排程資訊出自單一源頭：資訊管理變得很簡單，例如：顧客需求、基準節拍工程

   4. 拉式生產管制，從價值流源頭開始往前。後工程就是”顧客”，依後工程需求生產

   5. 小批量資訊發送：避免大批量資訊，例如：MRP周排程、月訂單管理等。大批量資訊造成生產流動混亂

   6. 資訊管理目視化：善用簡單的目視化工具，例如：看板卡片、電子進度看板。

四、有機地活用數位工具

傳統（物理）看得見，數位（虛擬）看不見（例如推移圖的「公式」）。對看不見的事（無法讓人行動的可視化），無法讓人感（覺）動（起而行）。和人難管理、事情就難辦一樣，數位若難作業、人看不見進展狀況或不容易操作（例如：可視化，讓人感動），也不會有結果。

無論如何，要學習善用（讓它容易被使用）數位帶來的機會，這是管理者與工程師的責任。物聯網是可促進資訊流動的工具，但需要JIT（一個流）、正確的限量情報。大（數據）、人（人工智慧）、物（聯網），是工具，而非第二路徑。

我們的經驗是結果不好，並不是系統不好，同時，也不會有「按下就可以不管」的系統。豐田所強調的「簡單（Simple）、纖細(Slim)、彈性（Flexible）」生產線的意義，不在於可應付所有狀況的僵硬系統，而是以簡單（最小的）系統來處理80%通用、標準化的作業，而讓大家頭疼的20%隨機、變異與局部問題，則由指定的，有能力的人，在發生源立即，集中地處理。就如同豐田的生產線上常見的Andon與設備與人協同作業，而非無人工廠。因此在日常作業中，即可兼顧活用適當、廉價設備與培育人才。因此可以說，豐田是迴異於一般人的印象，具體的「學習型組織」。

五、結語

簡易智慧化，就是善用既有員工的智慧和既有平台的基礎上，導入高彈性與適當複雜度的人工智慧，使得全體員工可以高度參與，讓智慧化不再是遙不可及的目標。善用數位化帶來的機會，在善用機器智慧，來成就人的智慧，進而促成一個團隊合作和人才培育的工作系統，所以，數位轉型是持續改善的過程，是整合機器智慧與人的智慧的過程。

參考文獻

Fujimoto, T., 2007, Competing to Be Really, Really Good: The Behind-the-Scenes Drama of Capability-Building Competition in the Automobile Industry, International House of Japan, Tokyo.

Womack, J. 2004, Lean information management, https://www.lean.org/the-lean-post/articles/lean-information-management/ 2022.04.29 Accessed

王翔，2022，價值流方法4.0之執行與應用－以光學眼鏡製造為例，國立成功大學製造資訊與系統研究所碩士論文，台南。

呂維揚，2022，應用自働生產管理循環於塑膠射出成型模具開發管理之研究，國立成功大學工程管理碩士在職專班碩士論文，台南。

楊大和、李兆華，2021，精實管理4.0之自働生產管理環，工業工程雜誌，2021年5月，https://sites.google.com/ciie.org.tw/column501/精實管理4-0之自働生產管理環?authuser=2