何謂數位工廠？
數位工廠是一個通用術語，指複製了實體工廠各方面的數位模型網路，其中包括一系列方法和工具，並全部透過整合式資料管理系統進行管理。這些方法和工具也包括模擬和 3D 視覺化。數位工廠的主要目標是對製造產品的真實工廠進行全面規劃、持續評估和增強。
數位工廠專注於以下方面：
- 提高規劃品質和經濟效益
- 縮短上市時間
- 清晰溝通
- 統一規劃標準
- 能力認知管理
前三個工業化浪潮是蒸汽機、電力和電腦所帶來的變化，而在當今的工業 4.0 時代中，數位工廠利用與物聯網 (IoT) 相關的多種設備，將一切整合到一個緊密連結的生態系統中，從銷售、採購、研發部門，到供應鏈系統及客戶的內部職能部門和外部參與者，全都涵蓋在這個生態系統中。
數位工廠的工作原理
數位工廠的主要目的是幫助企業變得更好，提供更優良的產品和服務。為實現這一目標，工廠會成立專門的跨職能團隊，利用可重複操作的工具和流程來生產相同的產品，但隨著每次迭代，將能提供更新穎的體驗、服務、甚至增強解決方案。數位工廠團隊與業務團隊會密切合作，以加快組織的成長選項。
指揮中心為數位工廠團隊提供支持，並為他們提供關鍵任務專業知識，這可能與深度學習分析、網路安全標準、編碼方法、敏捷技術、以及這些流程之間的協調有關。數位工廠的運作受到一個營運委員會監督，由該委員會追蹤工作流程、消除障礙，並在必要時提供資金。
數位工廠如何顛覆製造業的商業趨勢
數位工廠的概念開始受到製造商的青睞，因為他們正在尋找新技術來提高生產力和推動相關性。數位工廠可增強製造商的決策能力以優化營運，並在此過程中建立一個強大的資料庫，做為鼓勵進步的起點。數位工廠已經成為當前企業資源規劃和物聯網專案的一部分。轉型技術將製造業提升到一個新的境界，而數位工廠有助於實現這一點。
轉型技術如何推動數位工廠創新
數位工廠的概念正在改變製造業的幾種現有觀念，以下是數位工廠的優點：
- 小型製造商能夠生產客製化產品，因而有機會與大型組織競爭。
- 機器人技術及其相關軟體增強了自動化流程，確保即時傳輸資料。
- 加強採用高度現代化的供應鏈系統，使營運成本降低並簡化生產過程。
- 增強預測能力和庫存優化，利用現有功能即可滿足目前市場需求。
這些好處提高了營運卓越性，並有助於製造商在競爭激烈的市場中開闢新的收入來源。
智慧製造的興起
顛覆性技術正在為數位工廠系統開道，而智慧製造逐漸成為主流。智慧製造是資料增強技術的一種參考措施，資料增強技術則能為日常營運中基於資料的智慧決策掃除障礙。在許多方面，智慧工廠已成為數位工廠的代名詞，轉向智慧製造的變化體現在以下許多趨勢中：
- 遍佈製造業的大規模數位化
- IT 和營運技術系統的融合
- 傳統控制解決方案的更新和現代化
如何為您的企業建立數位工廠
數位工廠不是一次性的投資或專案，而是一家企業全體投入的完整數位化旅程。在此過程中，流程將發生一些更新和變化：設備必須更新，員工必須接受。當所有流程在業務的各個方面都實現數位化時，數位工廠就成真了：
- 銷售團隊可以存取和洞察生產資料、現有廠商功能和供應情況，幫助他們獲得專案的準確報價。在與潛在客戶討論專案時，它還有助於評估資源可用性。
- 生產流程與機器人流程相結合，以確保效率。
- 品質控制和品質測試可利用數位成像和視訊功能，進行更深入、更快速的分析。
- 所有團隊、倉儲和現場服務人員都可以存取關於庫存、運輸中物品等的更新訊息和深入見解，這些資料應該可供企業內的所有利益相關者存取。
這些數位策略不是孤立地作用，而是以極具凝聚力的方式共同運作，以全面提高效率。創新不是一蹴可就，必須有迭代進步的空間。企業應遵循以下流程：
- 確保您的企業資源規劃系統是建立在禁得起未來考驗的平台之上，該平台能夠適應專為新興技術所創造的工作流程。
- 實施物聯網解決方案來應對特定障礙。
- 部署無需人工干預即可調整機器的人工智慧技術。
- 升級員工設備以確保輕鬆存取資料，以便在數位工廠環境中創造更多價值。
數位工廠是一項需要製造商積極確保其成熟發展的運動。
確保數位工廠成功的 5 項關鍵原則
以下是確保數位工廠成功的五個主要原則：
確保任務明確
數位工廠團隊需要易於轉化為可行步驟的目標，如果團隊感到困惑，他們通常就只能發揮很小的影響力。因此，任務目標必須明確，而且必須與公司策略保持同步。好的任務應該是策略性、有價值、全方位的：
- 每個參與的人都應該清楚自己的角色是什麼，他們該如何去做，以及他們的任務如何支持企業的主要策略。
- 每個任務都必須將焦點放在可衡量價值的結果上。
- 任務範圍必須足夠廣泛，以確保產生真正的影響力。團隊必須做好準備，能夠解決跨組織鴻溝出現的任何問題。
運用基本功能進行以目的為導向的協作
製造公司瞭解他們需要跨職能運作，但通常沒有適當的流程來實施此要求。數位工廠的主要好處之一是，他們的團隊可以與營運公司的其他團隊進行互動和合作。數位工廠團隊是經過精心挑選而成立，每個成員都具備滿足特定用途的具體技能，這些專業人才被精心分配了特定任務，他們會與經營公司的人一起工作，以確保能在各個職能層面進行盡職調查。
技術協作尤為重要，因為技術是每個數位工廠團隊的最大組成部分。在高階層次上相互問責是必要的，如果做得好，數位工廠不僅可以加速業務發展，還可以改變公司的資訊技術基礎。
在領導力和團隊獨立性之間取得平衡
數位工廠團隊是進行測試和建立最佳解決方案的主要團隊，其領導者只是為了定義任務，然後放手讓團隊去實現目標。
不過，這種自主權仍然需要監督。雖然此系統中沒有指導委員會，但有營運委員會，並且他們是此系統的最高管理階層。他們將確保任務的願景保持不變，並做為此過程中每一步的情報交流中心。這些委將定期舉行會議，以確保業務和團隊目標保持一致。在領導力和團隊獨立性之間取得平衡至關重要。
將開發過程與實際業務需求統一起來
數位工廠是為了滿足企業需求而存在，大公司將它們放在不同的業務單位中，較小的公司則只用一個單位來服務多種目的。數位工廠可說是每個企業主達成各自目標的執行手段。
若要創辦數位工廠，企業領導者必須明確定義他們的目標和應辦事項，他們還必須提供必要的熟練人力，將合格的成員安排到正確的團隊中。所有報告參數都必須符合企業目標，而企業領導者有責任長期追蹤這些參數。
建立主動指揮中心
指揮中心的工作是使數位工廠團隊能夠交付價值，他們在協調各職能、確保最佳做法、人員協調和資源分配方面發揮著重要作用。主要產品負責人與業務負責人必須一起合作，定期監督執行品質、審查進度並消除瓶頸。這種領導方式涉及從一開始就讓團隊各就各位，將他們帶到自動駕駛階段。
實施數位工廠的挑戰與解決方案
工業 4.0 時代徹底改變了製造業，數位工廠是其中的關鍵。但是，製造公司在嘗試將其流程數位化時，可能會遇到一些挑戰：
協調資料來源
資料來源的巨大變動性，是製造商在建立數位工廠時面臨的一個關鍵問題，而組織在融合 IT 和營運技術時也同樣面臨挑戰。此外，尋找合適的解決方案平台，以便在速度、靈活性和規模等各項要素之間取得平衡也很困難。因此企業將不得不尋求創新技術來解決全部這些問題，以找出最適合他們的解決方案。
尋找合適的人才
尋找合適的人才來實施數位工廠是一項巨大的挑戰。專業人士必須具備特定領域的才能，但許多企業發現很難找到理想的候選人。這個問題可以透過建立人才計畫來探索不同的人口族群和人才庫來解決，未來企業將必須與合適的教育機構合作，以期儘早找到人才。
正確的創新技術
創新對於建立數位工廠和提高其績效而言非常重要，然而，創新也伴隨一系列挑戰。當今的選擇如此之多，很難找到合適的催化劑來推動顛覆革新。因此建議使用即時數位績效管理方案，幫助企業始終運用正確的創新技術。
實施正確的策略
為了促進數位工廠的形成和實施，企業應該尋找一個涵蓋所有可能風險的平台設計。
數位工廠是未來的製造策略，它們可以為您的組織、背後的相關人員、以及您製作的產品，提供動態的接觸互動，不受全球位置的侷限。