開卷書摘》綠色製造 智慧節能
另一方面透過工業3.5綠色製造與循環經濟，朝五個方向推動。(示意圖／Shutterstock)
面對全球氣候變遷的挑戰，世界各國和跨國企業紛紛宣佈2050 年內淨零碳（Net Zero）的中長期目標和推動時程，綠色製造和永續發展已成爲企業社會責任與環境、社會和公司治理（Environment-Social-Governance, ESG）的重要目標，聯合國也於2016 年具體推動17 項永續發展目標（Sustainable Development Goals, SDGs），包括：（1）無貧窮、（2）零飢餓、（3）好健康和福祉、（4）高品質的教育、（5）性別平等、（6）潔淨水與衛生、（7）負擔得起的綠色能源、（8）適合的工作與經濟成長、（9）創新與產業基礎建設、（10）減少不平等、（11）永續城市與社區、（12）負責任的消費與生產、（13）氣候行動、（14）水下的生命與海洋資源、（15）陸上的生態、（16）和平與正義、（17）實現目標的夥伴關係。
臺灣缺乏天然資源而高度依賴進口，更應善用先進控制技術和智慧科技發展循環經濟，在邁向工業3.5 至工業4.0 的轉型中，透過藍湖策略邁向智慧製造，超前部署綠色製造與智慧節能。而企業轉型的關鍵就在於是能善用先進製程控制和先進設備控制等系統，藉由收集的大數據和即時分析，發現潛在造成異常的製程或設備因素，透過可控制的因子提前補救和應變，發展節能減碳的智慧製造技術，以即時調整並優化資源分配，提高產出和生產力，並建構低碳供應鏈，減少浪費和線上存貨。
例如臺積電建置企業風險管理機制，整合並管理可能影響營運與獲利的各種潛在風險，並建立具體目標及績效衡量指標，透過目標管理以鑑別氣候風險、機會與因應措施，達到有效控管和系統性確立執行成效。
先進智慧控制 實現綠色製造與智慧節能
相較於國際大廠臺灣中小企業較缺乏資源，能怎麼贏在起跑點？作者爲此提出藍湖策略，以拓展企業的市佔率，開拓專屬的利基市場。所謂的「藍湖」是指整體潛在市場（Total addressable market, TAM）規模小，比較不會吸引具備更多競爭優勢的大企業，不會很快轉爲紅海市場的激烈競爭；另一方面，藍湖是規模比較小的利基產品、關鍵或特殊零組件市場，因此可以維持高毛利率。另一方面透過工業3.5綠色製造與循環經濟，朝五個方向推動：數位決策最佳化物料使用效率、智慧綠色供應鏈、聰明生產節能減碳、全面資源管理，以及循環經濟的綠色智慧工廠。
以科技製造業爲例，高科技製造得維持製造環境溫度、溼度和潔淨度，冰水系統是半導體、面板廠的廠務系統最耗能的設備之一。本團隊研發AI 和大數據分析之冰水系統調度優化節能技術，能即時預測晶圓廠冷凍噸數需求變化，並分析冰機設備運轉績效，預估各冰水主機的健康狀況，以優化冰機的開機組合和配置，使冰機維持最佳效率運轉區間，用最節能的方式滿足工廠的冷凍需求；且能預先偵測提早預警設備的潛在運轉風險，以免突然當機造成產品損失，並發展配套的決策支援系統，提供廠務工程師精準調度建議，包括開啓或關閉哪一臺冰機、哪幾臺冰機需要提早保養維護？避免人員經驗差異所造成的決策不一致。本技術榮獲2020國家新創獎與2021科技部未來科技獎，並推廣至其他產業創造具體價值。
人機結合，臺灣企業升級智慧製造和數位轉型的契機
臺灣企業必須掌握智慧製造和數位轉型的契機，基於臺灣製造能力和領域知識，整合大數據分析、人工智慧、先進品質／製程／設備控制、全面資源管理以及數位決策等智慧科技，發展分析服務產業和軟體產業，累積能力留住人才，導入聰明生產與智慧製造的完整解決方案。最重要的是先改變工程師和決策者的觀念和心態（mindset），來預見問題提前改善，必須調整組織架構、領導統御和管理機制，以適應「治病於未發，制勝於無形」的決策模式、加上彈性和即時決策的解決方案，達到數位轉型的目標。
(本文摘自《藍湖策略》/天下雜誌出版)
【內容簡介】
借鏡科技產業演化趨勢，引領檯灣各個產業掌握轉型先機
電動車、5G通訊、元宇宙、工具機、傳統產業、中小企業轉型獲利的藏寶圖
以快速演化的科技產業生態系統，借鏡臺灣企業興衰實例
洞察產業先機與策略佈局，發展科學管理和智慧科技實現創新商業模式
臺商征戰全球開拓新藍海以提升規模效益，卻常被大企業要求降價，與後進者快速複製而陷入紅海苦戰？臺灣產業如何在大國重回製造的賽局中，運用有限資源突圍，打造自己的新藍湖，永續經營徐圖霸業？
清華講座教授暨美光講座教授簡禎富以累積三十年的產業實證和本土案例爲基礎，從解決各種「問題點」，沿着產業上下游爲「軸線」的垂直整合，到產業生態「系統面」的洞察，提出「工業3.5」混合策略，提前收割升級的價值，並在重構中的全球產業鏈卡位。新冠疫情加速全球供應鏈重組，帶來更多挑戰和機會，雖然有各種解決方案，許多產業和中小型企業卻受限於規模和資源，難以達到工業3.5更遑論工業4.0。作者提出「藍湖策略」協助企業連結策略定位與聰明生產，導入科學管理與智慧科技，先厚植實力，建立穩固的藍湖市場。
「藍湖」比喻整體潛在市場（Total addressable market, TAM）規模小，不會吸引太多大企業競爭而很快轉爲紅海市場。藍湖策略專注利基產品或關鍵零組件，可以主動將藍海碎形化成爲藍湖甚至藍池塘，透過客製化、智慧科技和自主研發提高相對競爭力，讓更多企業成爲隱形冠軍維持高毛利率，打造藍湖聯盟生態系統，推動臺灣成爲全球彈性製造中心。
【作者簡介】
簡禎富
清華講座教授暨美光講座教授
國立清華大學工業工程暨電機工程雙學位學士，威斯康辛大學麥迪遜分校決策科學與作業研究博士、加州大學柏克萊分校傅爾布萊特學者；現爲清華講座教授暨美光講座教授，科技部人工智慧製造系統研究中心主任、工業工程與管理學門召集人。曾任國立清華大學主任秘書、首任產學合作執行長、科學園區固本精進計劃推動辦公室總主持人、臺積電工業工程處副處長（於2005年至2008期間借調三年），臺積電、聯發科、臺達電、友達光電顧問。
創設決策分析研究室與紫軾書院，發表超過170篇學術期刊論文，取得20項智慧製造國際發明專利，着有《決策分析與管理》、《資料挖礦與大數據分析》及臺積電、聯發科、創意電子、晶元等哈佛商學個案，主編《半導體制造技術與管理》、《固本科園臺灣精進》等書。
更榮獲行政院傑出科技貢獻獎、國家品質獎、科技部三次傑出研究獎、經濟部大學產業經濟貢獻獎、教育部產學合作研究獎、科技管理學會院士、工業工程會士、東元獎及兩次《IEEE Transactions》論文獎等學術殊榮。
希望提供臺灣更多企業掌握先機，可以參考所介紹的個案公司和各家的興衰，並瞭解相關理論的解釋，而知道可能加速或改變演進方向的驅動力量，作爲策略規劃的參考。
《藍湖策略》/天下雜誌出版