綠色數位轉型文章分享
數位轉型與智慧製造面面觀-33
先知科技總經理 高季安 與 新呈工業總經理 陳泳睿
September 07, 2023
前兩篇文章敘述製造業的十大價值鏈增值模式(如圖1)中的訂單驅動生產模式(OCP)、自適應工廠(Adaptive Factory, AF)、生產中的作業員的支援(Operator Support in Production，OSP)、價值服務(Value Based Services ,VBS)、交付產品的透明度和適應性(Transparency and Adaptability of delivered Products, TAP) 與自組織自適應物流（Self Organising Adaptive Logistics, SAL），本篇將就給智慧產線的智慧產品開發（Smart Product development for Smart Production, SP2）增值模式及應用案例進行詳細解釋。
圖1. 製造業價值鏈增值模式
一、給智慧產線的智慧產品開發（SP2）：
在數位轉型的浪潮下，智慧產品開發成為企業實現智慧生產的重要策略之一。SP2（Smart Product development for Smart Production）模式作為這一策略的核心，旨在協作產品工程並建立無縫的工程流程，以實現生產和服務之間的資訊互通。以下是對SP2模式的探討與闡釋。
1.基於產品需求的協作產品工程：SP2模式強調基於產品需求的協作產品工程，即將產品設計和生產流程設計緊密結合。這意味著在產品開發的早期階段，就要考慮到生產和服務的需求，確保產品設計不僅符合市場需求，還能夠順利進入生產階段。這種協作可以幫助企業節省時間和成本，避免在生產階段發現設計上的問題。
2.創建無縫的工程流程：SP2模式的目標之一是創建無縫的工程流程，即使在產品開發的不同階段，各個部門之間也能夠實現順暢的資訊流通。這有助於減少信息滯後和溝通不良所帶來的問題，確保產品設計和生產流程能夠緊密協調，從而提高生產效率和產品質量。
3.數據的重要性：SP2模式在智慧生產中強調數據的重要性。在產品設計階段，可以利用可重複使用的產品設計數據來設計相應的生產流程。這使得生產流程能夠更加準確地反映產品設計的需求，減少了錯誤和浪費。同時，模式還鼓勵將產品使用者的數據整合到設計中，以優化產品的實際使用體驗。
4.實現智慧生產：SP2模式的應用主要集中在智慧生產領域。通過將產品設計數據應用於生產流程設計，企業能夠實現更高效、更智慧的生產過程。這種過程的智慧性不僅體現在生產的高效率，還體現在生產過程的透明度和即時性。
二、SP2 應用範例：
隨著數位轉型的迅速發展，SP2（Smart Product development for Smart Production）模式已經成為智慧產品開發的最新趨勢，並在影片連結: https://youtu.be/PJLCDbTZl80中展現出強大的潛力。這種模式透過協作產品工程、創建無縫的工程流程以及數據的運用，讓企業能夠在智慧生產領域中取得更大的成功。
1.協作產品工程的優勢：影片連結中（0:22）所呈現的例子將協作產品工程的優勢展現得淋漓盡致(如圖2)。從馬達的模擬、設計，到運作時的溫度監控以及後續的維修等，這些都可以在數位雙生的模型中得到全面呈現。這種協作使得不同部門之間能夠更緊密地合作，從而在產品開發過程中及早發現問題並進行解決，提高了產品的設計質量和生產效率。
圖2.SP2 應用範例：協作產品工程的優勢
2.數位雙生的多重應用：影片連結中（0:28）提到了數位雙生的多重應用，不僅局限於產品設計，還應用於工廠生產製造等領域(如圖3)。這種概念在Covid-19疫情期間得到了廣泛應用，例如透過數位雙生模型可以遠端了解生產條件以及生產內容，實現跨地域的智能生產管理。
圖3.SP2 應用範例：數位雙生的多重應用
3.建築業的數位轉型：影片連結中（0:32）的建築管理部分展示了建築業的數位轉型趨勢(如圖4)。BIM（Building Information Modeling）系統透過數位模型，可以實現建築物、工廠、甚至城市的全面管理和監控。這種模型不僅可以提高建築物的設計和建造效率，還有助於進行可持續發展的城市規劃和管理。
圖4.SP2 應用範例：建築業的數位轉型
SP2模式代表了數位轉型中智慧產品開發的未來趨勢。通過協作產品工程、無縫的工程流程和數據的運用，企業能夠實現更智慧、更高效的生產過程。這種模式的應用不僅可以提升生產效率，還有助於實現更符合市場需求的產品設計，同時也能夠激發更多創新的可能性，引領企業邁向更加智能化的未來。
作者已盡力查證相關資料來源，若是讀者對此系列文章有任何資料來源的指正或其他意見，歡迎提供正確資料來源與建議，請投書: fs-tech@fs-technology.com 。
由於篇幅限制，若讀者針對數位轉型(例如人工智慧或物聯網) 相關議題有興趣或想共同進行合作，皆可與先知科技聯絡 (fs-tech@fs-technology.com 或http://www.fs-technology.com/)。
E-mail： fs-tech@fs-technology.com