第一本針對台灣企業量身打造的數位轉型實戰手冊！

　　AI、大數據、物聯網、雲端改變生產方式，重啟全球產業新賽局。
　　第一本針對台灣企業量身打造的數位轉型教戰手冊，
　　掌握智慧製造策略與管理財數位化的核心，結合產學資源以工業3.5為混合策略，
　　提前收割升級智慧製造的價值，並在重構中的全球產業鏈中卡位！

　　大數據、人工智慧、物聯網掀起全球新一波價值鏈解構與重組，
　　台灣中小企業資源有限，如何結合整個供應鏈，開啟數位轉型的新機會？

　　清華講座教授暨美光講座教授簡禎富，二十多年來他深入產學合作第一線，與台灣各產業龍頭合作，深耕智慧製造和大數據分析的研究結果，指出工業4.0革命的三大願景中，大數據與虛實整合系統只是基礎架構和工具目標，根本目標在於掌握彈性決策的核心能力。

　　工業3.5藉助AI、大數據及數位決策系統為破壞性創新，結合產學資源，為企業解決需求個人化、產品週期愈來愈短、人力短缺、企業接班等經營難題。並從經營決策、資源管理、人才培育與藍湖策略這四個大方向上，協助企業有效管理資源，優化經營：

　　1.決策數位轉型：作者首創PDCCCR製造策略架構，搭配龍捲風圖找出關鍵變因，以協助企業建立數位大腦，不斷學習並優化決策，帶領企業搶先進入智慧製造。

　　2.全面資源管理：將原本蘊藏在老師傅、資深高階主管的管理與決策智慧數位化，以解決人才斷層、企業接班問題。

　　3.培養最適人機協作人才：以書院、學堂、微課程協助人才持續精進，培養出善於人機協作的「鋼鐵人」，提升員工即戰力和決策力。

　　4.量身打造智慧製造戰略：企業應該如同每個大戶人家，都有自己的家庭醫生。透過產學合作，為企業量身打造智慧製造解決方案，用有限資源創造最大效益。

　　生產方式推動產業革命和社會變遷！
　　工業3.5提供企業數位策略藍圖，厚植實力，搶先收割工業革命升級轉換的價值。

好評推薦

　　科技部部長　陳良基
　　清華大學張忠謀講座教授　史欽泰
　　台達電創辦人暨榮譽董事長　鄭崇華
　　台灣大哥大基金會董事長　張善政
　　欣銓科技董事長、旺宏電子總經理　盧志遠
　　台積電晶圓廠營運資深副總經理　王建光
　　工研院董事長、資策會董事長　李世光
　　台灣美光記憶體董事長　徐國晉
　　宏遠興業總經理　葉清來
　　漢翔航空工業董事長　廖榮鑫
　　光陽集團董事長　柯勝峯
　　台灣人工智慧學校執行長　陳昇瑋

　　今日企業所面臨的改革議題非常複雜，很難光靠單打獨鬥的模式，僅憑內部資源解決問題。未來，企業如何透過數位決策的轉型，走出台灣的創新道路？本書詳盡分享與產業龍頭合作，以解決企業問題痛點的實戰經驗解析，特別值得讀者深入閱讀。──清華大學張忠謀講座教授　史欽泰

　　簡禎富教授是工業工程學界的泰斗，不僅在學術研究與教學工作上，有著極高評價，更對政府政策與產業趨勢有著獨到見解。本書從全球工業4.0浪潮中的大數據、人工智慧、物聯網等面向，精闢分析台灣產業在其中，應該扮演的角色與價值，對於企業決策與戰略思維有一定的助益，值得推薦與各位先進一同分享本書。──台達電創辦人暨榮譽董事長 鄭崇華

　　「工業4.0」概念自德國提出，近年在全球，已掀起一股莫之能禦的智慧製造浪潮。簡禎富教授以多年理論與實務經驗，審度台灣以中小企業為主的製造業產業結構，大膽提出「工業3.5」的藍湖新思維，其卓見令人佩服。
簡教授另闢蹊徑，以台灣優異的製造業優勢為基礎，透過大數據分析的方式，挖掘內隱在產業中的領域知識與管理智慧，支持工程師做出精準決策，不僅提高工作效率，更是在少子化趨勢下，產業轉型升級的最佳解法！──工研院董事長、資策會董事長 李世光

　　簡教授考量台灣產業的現況，務實提出「工業3.5」策略，讓有心推動智能製造的產業，從理論到實際運用能有所依循。──台積電晶圓廠營運資深副總經理　王建光

　　十分榮幸有機會提前拜讀，簡教授的新作《工業3.5》。字裡行間可深刻感受到，簡教授對提升台灣產業競爭力的熱情與使命感！簡教授以其深厚的學術理論基礎，佐以觀察台灣工業界實務經驗後，所提出「工業3.5」的創見，並透過產學合作的方式，協助製造業者，實踐智慧製造與智能化決策系統的開發。
半導體的製程年年隨著技術提升，而日益複雜。很高興自2017年起，與簡教授團隊進行智慧製造與智能化決策系統開發專案，以突破技術挑戰，並建立特有的競爭優勢。
我推薦這本書給讀者，作為建構智慧製造的指導藍圖。簡教授在書中透過產學合作案例的說明，讓讀者能容易瞭解工業3.5的重要元素及實踐法則，相信您也會有所收穫。──台灣美光記憶體董事長 徐國晉

　　從工業3.0到工業4.0，有如從紅海到藍海，而工業3.5，則如同兩者間過渡的「紫海」。企業一下子要從紅海跳到藍海，屬可望不可及，不如先在中間的紫海經營。此書可供轉型中的傳統產業，有明確的執行步驟與方向。──宏遠興業總經理　葉清來

　　簡教授透過其豐富的產學界經驗，對台灣中小企業面對工業 4.0高門檻且基礎建設不足的窘境，提出了按部就班、循序漸進運用 AI 先升級工業 3.5，進而更穩健邁向智慧工廠的務實手法，有助於企業走向智慧製造與數位決策。──漢翔航空工業董事長　廖榮鑫

　　「工業3.5」製造策略符合台灣產業特性，與光陽（KYMCO）扎根核心製造工藝，推動出行產業創新的想法不謀而合！──光陽集團董事長 柯勝峯

作者簡介

簡禎富  

　　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；現為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祕書、首任產學合作執行長、科學園區固本精進計畫推動辦公室總主持人、台積電工業工程處副處長（於2005年至2008期間借調三年），台積電、聯發科、台達電、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，著有《決策分析與管理》、《資料挖礦與大數據分析》及台積電、聯發科、創意電子、晶元等哈佛商學個案，主編《半導體製造技術與管理》、《固本科園台灣精進》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。

採訪整理者簡介

賀桂芬　　

　　畢業於政大新聞系，一輩子只做過一種工作：記者。
　　現任康健雜誌編輯部總編輯，曾任天下雜誌資深副總主筆，並任職於商業周刊、非凡電視台、TVBS、工商時報、自立晚報。
 

推薦序一 全球製造戰略競逐，台灣企業轉型的下一步
推薦序二　反映台灣產業現況，最在地化的智慧製造策略
推薦序三　工業3.5，搶先在「紫海」轉型升級
推薦序四 在競爭激烈的市場脫穎而出，邁向智慧製造與數位決策勢在必行
各界推薦

作者序 最適合台灣企業的智慧製造路徑：工業3.5

第一部 工業3.5 ──企業邁向智慧製造與數位轉型的最佳路徑
第1 章 決策為什麼重要？
第2 章 為什麼是工業3.5？
第3 章 PDCCCR製造策略架構，優化營收
第4 章 建構「數位大腦」，指揮分散式決策系統

第二部 先進製造的核心──決策數位轉型
第5 章 如何優化營收？大數據分析與風險決策
第6 章 人機協作，現地現場做出先進決策
第7 章 捲起龍捲風分析，找出優化決策的關鍵因子
第8 章 資源調度優化與組合決策
第9 章 數位決策╳現場判斷，數位大腦再進化

第三部 工業3.5 的人才培育與策略布局
第10 章 「鋼鐵人」增強人的決策管理能力
第11 章 產學結合，為企業量身打造最佳轉型策略
第12 章 組織轉型，精速決策將企業推向國際舞台

參考文獻

 

推薦序

全球製造戰略競逐，台灣企業轉型的下一步

清華大學張忠謀講座教授　史欽泰

　　近年來，世界各國在製造戰略的競爭日益嚴峻。尤其，大國之間針對未來各產業領域的主導權之爭日趨白熱化，貿易戰煙硝味四起。與此同時，新的科技浪潮一波波襲來，工業4.0、大數據、物聯網、雲端、虛擬實境、智慧生產等。

　　這些新的趨勢，為台灣產業帶來了巨大的挑戰。台灣作為全球科技及相關產業鏈中不可或缺的一環，在大國夾擊中如何生存？或怎麼把握契機，走出屬於台灣的企業道路？

　　台灣不能只是複製過去成功的經驗，也不能局限在許多國外大型業者的框架中，只把目標放在成為它們的供應商，而需要有更多跳脫既有框架的想像。企業若要打破既有的企業文化和慣性思維，就需要以創新的思考與做法進行改革。

　　以破壞性創新思維整合產官學資源，台灣企業數位轉型最佳對策

　　台灣產業於升級轉型過程中，簡教授主張以「工業3.5」作為目前的「工業3.0」和未來的「工業4.0」之間的混合策略，這就是一種「破壞性創新」思維，非常適合作為許多規模較小、缺乏足夠資源的中小企業，當成切入市場、累積資源的策略思考方向。企業因此可以用相對較低的成本，來達到轉型和改革。

　　除了理論敘述外，簡教授亦創立「決策分析研究室」，以問題與方法之互動為研究導向，並與鄰近竹科的高科技廠商進行產學合作研究，將理論發展與實證研究結合，不僅多方印證研究室所發展之分析技術，亦為更深一層的理論研究打下堅實基礎。研究團隊與各領域領導廠商、中堅企業，成功建立雙贏的產學合作研究機制，培育許多學以致用之人才。

　　今日企業所面臨的改革議題非常複雜，很難光靠單打獨鬥的模式，僅憑內部資源解決問題。未來，企業如何透過數位決策的轉型，走出台灣的創新道路？面對未來工業的新面貌、產業競合的新型態，台灣企業應如何因應？

　　簡教授認為中小企業應發展「藍湖策略」（Blue Lakes Strategy），逐步發展自身之優勢，並提高其他企業之進入成本和競爭門檻。相關案例在本書有詳盡的分享，其中，與產業龍頭合作解決企業問題痛點的實戰經驗解析，特別值得讀者深入閱讀，從中挖掘可應用於自身企業的訣竅，累積企業能量，增進改革動能。

反映台灣產業現況，最在地化的智慧製造策略

台積電晶圓廠營運資深副總經理　王建光

　　「工業4.0」一詞最早是在2011年，由德國漢諾威工業博覽會所提出，冀望將工業技術推向智慧互聯，透過機器人技術研發，虛實與大量數據資訊的統合，優化工業流程，讓產品與服務從設計、製造、行銷與使用者經驗精準串聯，除了自動化外，能夠提供差異化服務，快速回應市場需求，同時降低營運成本。

　　台積電在半導體專業代工領域，深耕製程技術，提供卓越製造服務，成為客戶可信賴的夥伴。自2000年建構全球第一座，全自動化量產的12吋晶圓廠，並持續在製造的流程上，運用快速演進的大數據、雲端運算、知識工程以及機器學習技術，讓台積電的製造不僅僅是自動化、無人化，更扎實具備智能化感測與控制能力，協助台積電快速擴展產能，來滿足成千上百客戶的需求，並提供最高品質的晶片，與客戶共創半導體產業大聯盟。一路走來的製造技術演進，正好與全球智能製造趨勢不謀而合。

　　實現智能製造，有賴於多方面的技術研發，與人才的培育養成。過去三年，台積電與科技部，清華大學以及簡禎富教授所帶領的決策分析研究室，合辦三屆全國大專院校大數據競賽，吸引眾多學者與同學組隊參與，不少參賽過的優秀同學，畢業後即投入相關產業，深耕於大數據，智能製造與相關應用技術的開發。　　

　　台灣的工業技術實力，不管在資訊產業、消費電子產品、精密機械，乃至一般民生用品研發製造，在全球相關產業鏈占有一席之地，具備豐沛的國際競爭優勢，如能有效在本業技術上，透過智能化轉型，結合上下游資源，彼此優勢互聯，不只是對單一產業能夠提升競爭力，更可以透過產業聚落的集體升級，創造國際競爭力，引領台灣邁向新的可能與契機。

　　簡禎富教授長年致力於，大數據技術與決策優化的研究，很高興能看到簡教授的新作《工業3.5》。在書中，他考量台灣產業的現況，務實地提出「工業 3.5」的策略，讓有心推動智能製造的產業，從理論到實際運用能有所依循，也期待智能製造，在他帶領的科技部人工智慧製造系統研究中心推動下，逐步深耕，蓬勃發展。

工業3.5，搶先在「紫海」轉型升級

宏遠興業總經理　葉清來

　　我與清華大學簡禎富教授結緣，來自於2014年底，宏遠開始推動工業4.0進行數位轉型，積極尋找相關解決方案，期望將宏遠升級為智慧工廠、智慧企業；而在2015年初，看到《天下雜誌》報導，知道簡教授利用大數據分析大幅提升製程效率，以及他主張現階段的台灣企業，應先布署工業3.5而非工業4.0，因此智慧宏遠團隊邀請簡教授到廠指導。

　　藉由這次的交流，簡教授認知到宏遠在推動工業4.0的決心，進而決定與宏遠合作，於2015年5月投入宏遠建構彈性決策和聰明生產系統。在台灣染整廠導入先進的製造與動態排程，至今己進入第三期合作，計劃複製成果，已擴展到宏遠海外三家染整廠（中國、泰國、美國）。

　　利用自我強項經營「紫海」， 企業數位轉型與邁向智慧製造的最佳藍圖

　　今年（2018）年中，簡教授至宏遠台南工廠時向我提到，從工業3.0到工業4.0，有如從紅海到藍海，而工業3.5不知道用什麼顏色來形容，我就率直的脫口而出是「紫海」；我告訴簡教授，去年底我讀到日本名和高司教授所著的《LEAP新商業模式》，他認為日本企業一下子要從紅海跳到藍海，屬可望不可及，不如先在中間的「紫海」經營。他的觀念和簡教授一樣，是利用破壞性創新技術¬¬──簡單、便利、低成本及自有強項特色──加速在鄰近領域創新產品、服務及商業模式。

　　此書可供轉型中的傳統產業，有明確的執行步驟與方向：人機協作搭配數位決策的鋼鐵人，在既有的環境之下，先達成局部工業4.0的願景，尤其是決策的能力與品質，是呈現「智能化」的特徵。因簡教授和我司的合作，也見證了工業3.5，是企業邁向智慧製造與數位轉型的最佳路徑。

　　簡教授最讓我敬佩的是，他不只在學校作育英才，培養出許多學有專精、優秀的子弟兵，並擔任科技部人工智慧製造系統（AIMS）研究中心主任，推動政府AI創新研究中心計劃執行，協助傳統製造業推動工業3.5，為我們台灣這片土地貢獻所長，提升台灣整體競爭力盡一份心力。

在競爭激烈的市場脫穎而出，邁向智慧製造與數位決策勢在必行

漢翔航空工業董事長　廖榮鑫

　　第四波工業革命的數位轉型風起雲湧，無論是美國積極推動的「再工業化」、德國「工業化4.0」、日本「工業4.1J」、韓國「產業創新3.0」，全球進入先進製造的競爭，台灣的企業更是面臨前所未有的挑戰。

　　個人親身走訪全球指標性航展、航太大廠供應商大會、國際航太論壇等，深刻體認到，台灣航太產業在全球供應鏈中，前有歐美強敵、後有新興國家政府奧援的追兵，處境日益艱難。為了在競爭激烈的航太市場中脫穎而出，邁向智慧製造與數位決策勢在必行。

　　因此，我在兩年前即逆向思考，將此波工業革命浪潮視為難能可貴的機會，積極投入「iAIDC智慧製造平台」之開發（intelligent AIDC 智慧漢翔），個人也分享本公司如下導入經驗，呼應及推薦企業先進參考簡教授所提，最適合台灣的「工業3.5」混搭策略，以穩固根基導入智慧製造。

　　漢翔公司目前主要聚焦三個重要任務：

　　一、 國機國造：以不負國防自主使命滿足國軍需求期程，更將建立航太產業的技術能量、智慧製造應用、與永續發展之根基。

　　二、 智慧製造：漢翔以「智慧化機台、智慧化製造、智慧化管理」三大主軸，來提昇品質、效率，進而降低成本，更以「iAIDC、先進智慧決策中心、工業AI」為智慧製造三部曲，這也以產業需求及實務應用，來呼應簡教授書中強調人和智慧機械合作、AI 技術和數位智慧決策系統，來增強人的決策管理能力，進而擘劃企業數位轉型發展藍圖和策略，強化智慧製造效益。

　　三、 供應鏈整合：漢翔以「共好」為出發點，成功集結跨領域200 餘家業者組成「臺灣航太產業聯盟A-Team 4.0」。在同業分工、異業結盟下，發揮產業聚落之群聚效應，塑造優質的產業環境。這更與本書所強調：強化台灣製造陣營的相對競爭優勢，以健全產業生態系統，與全球工業4.0 分庭抗禮，理念更是不謀而合。

　　有幸先睹為快簡教授的《工業3.5》，本書確實為台灣產業升級與轉型，提供很好方向，透過其豐富的產學界經驗，對台灣中小企業面對工業4.0的高門檻，以及基礎建設不足的窘境，提出按部就班、循序漸進運用AI先升級工業3.5，進而更穩健邁向智慧工廠的務實手法。

　　相信在本書中，不論是最適合台灣的「混合策略」或「藍湖策略」，都將讓您充滿驚喜與收穫，也有助於企業走向通往智慧製造與數位決策的康莊大道。

最適合本土企業的智慧製造路徑：工業3.5 隨著科技的進步包括人工智慧、大數據、物聯智財保護，也加重自主研發的重要性。面對全球化的競爭與價值鏈的演進，很多新進企業和創新的商業模式不斷異軍突起，企業如何藉數位科技提升決策品質，成為卓越經營的決策型企業，將是影響公司獲利和永續成長的關鍵所在。 世界各國均提出自己的製造戰略，德國的工業4.0、美國的先進製造、中國製造2025，均在爭奪這新一代製造業的科技規格主導權、製造平台化的寡占權和先進製造業的霸權。 人與數位決策大腦的最佳合作模式 提到工業4.0 ，其中最關鍵的兩大工具，是大數據和AI，但工業4.0 更強調，整合整個價值鏈的基礎建設，讓所有的設備，都使用同樣的通訊協定（Protocol）連在一起，也就是所謂的機聯網，甚至能往前和整個供應鏈進行機聯網，也就是和上游供應鏈整個連在一起，以達到資訊透明、即時，提高彼此的配合度，讓原材料和設備供應與需求能夠配合無間，提高彼此的營運效益。 但是機聯網只是工具目標，透過工業互聯網讓供應鏈的機台，使用可以彼此溝通的語言，讓各個環節每天產生的海量數據，能完整地保留、蒐集，並經由系統化地分析，變成有用的資訊，進而根據資訊進行聰明決策，優化資源運用組合，精準智慧生產，將企業營運的效益最大化。換言之，決策的品質和速度，才是工業4.0 的目的。 台灣應該發展「工業3.5」，作為目前的「工業3.0」和未來的「工業4.0」之間的混合策略，台灣產業應該升級轉型，但為何大多數公司無法一步到位，直接往工業4.0 邁進？ 主因在於，大多數公司只是工業4.0 系統和設備的使用者，既然如此，何不等到相關系統設備更成熟再導入？工業3.5 這個概念，就像人和智慧機械，搭配數位決策大腦合作的鋼鐵人。機器人取代人的工作，鋼鐵人強化人的機能，以及決策管理能力。更何況，台灣地小人稠，導入更多無人化的系統，只會加速貧富差距和社會不安。