第二章 文獻探討
第一節 工業 4.0 之定義與內容
「工業 4.0」一詞最早出現於 2011 年德國漢諾威(Hannover)工業博覽會，並 於 2012 年 10 月由博世(Bosch)帶領的工業 4.0 小組，向德國政府提出一套完整的 工業 4.0 發展建議，最終於 2013 年 4 月漢諾威工業博覽會上正式提出最終報告
《工業 4.0 策略執行建議》(Recommendations for implementing the strategic intiative INDUSTRIE 4.0)，正式宣告工業 4.0 進入人類工業發展歷程，2013 年被 稱為工業 4.0 元年。
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業 1.0」；第二個階段以電氣化為其特徵，工廠開始能大規模化生產為其主要特色，
批量生產式的生產模式為此時期的代表，是為「工業 2.0」；第三個階段的特點在 於控制與資訊技術，使產品品質得以大幅提升，降低了管理成本，且工廠生產的 精細度與複雜度也得以提升，是為「工業 3.0」。自工業 3.0 以來，產品的生產流 程日趨複雜，其對應的產業供應鏈與商業活動的複雜度幾乎已超越人腦所能勝任 的範圍，在此需要引進智慧化流程協助管理層進行分析，讓智慧化系統進行龐大 的決策運算與樹狀模擬，經理人得以從中得到輔助並進行最終的決策，這就是「工 業 4.0」期望達成的目標。換言之，工業 4.0 的核心在於智慧化，透過將虛擬網 路與實體物理環境合併的「虛實整合系統」(Cyber-Physical System, CPS)，將實 體物理環境中發生的狀況，透過虛擬網路系統裡的模擬，判斷可能會發生的問題 或狀況，管理者再根據分析得出的資料，做出更快速、正確的決策。
圖 2-1 工業革命沿革歷程
資料來源：(Recommendations for implementing the strategic intiative INDUSTRIE 4.0，2013)
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建模(modeling)技術能在複雜的科技系統管理上發揮良好的作用。(3) 垂直整合與網路化的製造系統 Frauhaufer Institute 亦將「工業 4.0」列入旗下研究所的研究範疇，業界如 Simens、
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2011 年美國總統歐巴馬發布了《先進製造夥伴聯盟》(ADVANCED
Manufacturing Partnership, AMP)計畫，其中的重點包括四個項目：(1)美國政府需 投入資金來強化國土安全製造業的開發(2)縮短先進材料的開發與應用週期(3)美 國國家科學基金會與美國太空總署等部門須聯合投資新一代智慧型機器人的研 發與製造(4)研發新的技術與材料以削減製造成本與能源消耗。隨後美國更在境 內成立「國家製造創新網路」(National Network for Manufacturing Innovation, NNMI)，試圖集合境內科技創新力量，在美國本土形成新的製造業競爭力。
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主發起「產業價值鏈主導權」聯盟，透過產業之間的互助合作，以跨產業與跨公 司的商業模式，將各個企業串連起來，使得整個產業形成一個巨大的價值網，以 達到產業互聯網化。雖然日本政府並未主導新製造業的產業規劃，但在「日本製 造業白皮書」中，對於工業 4.0 的發展仍給予深切的重視，並在後續陸續給日本 企業許多建議如引進機器人、資訊技術等，作為監督者協助日本企業發展新製造 業(陳佳安，2015，中山淳史，2015)。
日本強大的地方在於，網路資訊技術不僅發達，其製造業也並未偏廢，且日 本擅長快速吸收外來的技術，跳過繁瑣的基礎研究，轉化成屬於本土特色的技術 創新體系。在此根基上，日本將在智慧化製造領域裡，找出一條適合高齡社會的 製造業之路，值得借鏡。