工業4.0與作業價值管理（AVM）之結合 - 政大學術集成

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(1)國立政治大學會計學系碩士班碩士學位論文. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 工業 4.0 與作業價值管理（AVM）之結合. ‧. The Integration of Industry 4.0. n. al. er. io. sit. y. Nat. and Activity Value Management. Ch. engchi. i n U. v. 指導教授：吳安妮博士研究生：林上育撰. 中. 華. 民. 國. 一. 零. 六. 年. 六. 月.

(2) 謝辭感謝恩師吳安妮教授在這兩年內的諄諄教誨，使我不論在學業上或是待人處事上，都能有所學習。真的很感謝老師對我的栽培，時時給予我許多人生的忠告，讓我在未來的道路上能夠問心無愧地勇往直前。從老師身上我學到了利他與永不放棄的精神，也很喜歡老師說過的一句話：「苦難是成長的契機」，這句話一直深深烙印在我心中，它總在我面臨艱困時出現在我腦海，以支撐著我繼續前進。感謝老師對我的看重，我絕對不會辜負您對我的期望。感謝我的父親、母親、爺爺與奶奶對我的栽培與支持，以及研究所這兩年. 政治大 AVM 上，都給予我極大的幫助，總能細心地教導我，讓我學習甚多，也非常感立內幫助過我的許多人。尤其是言修學長，不論在研究個案公司方面上或是學習. ‧ 國. 學. 謝學長給予了我許多人生規劃的建議，帶領我開拓眼界。也很感謝亭君學姐，在我研究個案公司的這一年內幫助我許多，並教導我許多，讓我對於實務能有. ‧. 更深的體會與學習。感謝玉玲學姐與盧會的無私奉獻，給了我許多人生道路上. sit. y. Nat. 的建議。感謝這兩年內的各位個案公司的老闆們，讓我學到很多實務經驗，尤. al. er. io. 其感謝歐陽總經理與韋董。也感謝 ISVMS 中心的景良哥、盈甄、曹姐、美汶、. v. n. 瑀琪的幫助，使我在這兩年內能夠順利完成許多事情。並且特別感謝信江姐，. Ch. engchi. i n U. 帶我接觸很多實務案子，給了我很多發揮的空間，並時時關照我以及支持我，豐富了我研究所的生活。也非常感謝惠玲老師與嘉紋老師給予本論文之建議，並且特別感謝惠玲老師無私奉獻地幫助我修改論文，使本論文能夠更加完整。最後感謝陪伴我度過這艱困時刻的沛君，總在我身邊給予我滿滿的鼓勵，讓我能夠順利完成本論文，也在我求學期間給予我很多建議，使我能夠不斷地自我反省，逐漸成為更好的人。.

(3) 摘要工業 4.0 目前僅注重在生產管理層面等原因型資訊之即時取得，但僅透過原因型資訊，往往不足以構成良好之決策。原因型資訊僅是因果關係中之因，例如：品質、時間、產能等。而良好之決策應該建構於完整之資訊，也就是同時獲得原因型與結果型之資訊，便能以較為全面之觀點評估，進而做出有效之決策。此所稱之結果型資訊為原因型資訊之成本。因此，本研究以管理議題作為工業 4.0 與作業價值管理結合之方式，並擬定各管理議題之資訊，使工業 4.0 下之公司能夠即時獲得原因型與結果型之整合性. 政治大. 資訊，以利其即時作出良好之管理決策。. 立. ‧. ‧ 國. 學. 關鍵字：工業 4.0、作業價值管理、管理決策. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v.

(4) Abstract Industry 4.0 only puts emphasis on acquiring real-time cause information, which is the cause of the causality, e.g., quality, time, and capacity. However, the cause information is not sufficient for the managers to make good decisions. By obtaining complete information, i.e., cause and effect information, the decision-makers would have a comprehensive perspective to evaluate the situation and then make effective decisions. Therefore, this study adopts management issues to integrate Industry 4.0 and AVM, and defines information for a variety of management issues for the Industry 4.0. 政治大. companies to access the complete information to make a better management decision. 立. 學. ‧ 國. immediately.. Keywords: Industry 4.0, AVM, Management Decision. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. i n U. v.

(5) 目錄第壹章緒論.................................................................................................................. 1 第一節研究動機與目的...................................................................................... 1 第二節研究問題.................................................................................................. 3 第三節研究架構.................................................................................................. 5 第貳章文獻探討.......................................................................................................... 7 第一節工業 4.0 之相關文獻............................................................................... 7 第二節作業基礎成本制度或作業價值管理之相關文獻................................ 19 第三節作業基礎成本制度與品質、產能、顧客管理之相關文獻................ 29. 政治大. 第四節研究延伸................................................................................................ 37. 立. 第參章研究方法........................................................................................................ 40. ‧ 國. 學. 第一節個案研究法............................................................................................ 40 第二節研究流程................................................................................................ 41. ‧. 第肆章個案公司介紹................................................................................................ 44. y. Nat. 第一節產業介紹................................................................................................ 44. er. io. sit. 第二節個案公司簡介........................................................................................ 52 第三節個案公司之工業 4.0 執行方向及內容................................................. 59. n. al. Ch. i n U. v. 第伍章工業 4.0 與作業價值管理之結合 ................................................................ 63. engchi. 第一節 AVM 理論介紹 ...................................................................................... 63 第二節工業 4.0 與作業價值管理結合之原因................................................. 68 第三節工業 4.0 與作業價值管理結合之方式................................................. 72 第四節工業 4.0 與作業價值管理結合後之預期效益..................................... 87 第陸章結論與建議.................................................................................................... 90 第一節研究結論................................................................................................ 90 第二節研究限制................................................................................................ 93 第三節研究建議................................................................................................ 94 參考文獻...................................................................................................................... 95. i.

(6) 圖目錄圖 1-1. 本研究架構圖 ................................................................................................. 6. 圖 2-1. 雲端基礎之網宇實體系統(CPS) ................................................................. 15. 圖 2-2. 雲端基礎之服務導向架構(SOA)工業系統................................................. 16. 圖 2-3. 具備係數之結構方程模型(SEM) ................................................................ 18. 圖 2-4. 雙構面 ABC 系統 ......................................................................................... 21. 圖 2-5. 流程內各作業相互依存之關係 ................................................................... 21. 圖 2-6. 製造業導入 ABC 之架構 ............................................................................. 25. 圖 2-7 圖 2-8. 政治大隱藏利潤與隱藏成本之顧客 ....................................................................... 30 立 ABC 於管理面之運用 .................................................................................. 26. 本研究之研究流程圖 ................................................................................... 43. 圖 4-1. 智動化產業範疇圖 ....................................................................................... 44. 圖 4-2. 傳統自動化與智慧型自動化之比較 ........................................................... 46. 圖 4-3. 建構智慧機械產業生態體系 ....................................................................... 47. 圖 4-4. 智慧機械推動地圖 ....................................................................................... 51. 圖 4-5. 製造中心組織圖 ........................................................................................... 52. 圖 4-6. 環境監控系統 ............................................................................................... 59. 圖 4-7. 即時良率與生產量監控 ............................................................................... 61. 圖 4-8. DCT ............................................................................................................... 61. 圖 5-1. AVM 之四大模組架構圖 ............................................................................. 63. 圖 5-2. AVM 之設計方向圖－作業屬性面 ............................................................. 65. 圖 5-3. AVM 之價值鏈成本 ..................................................................................... 67. 圖 5-4. 個案公司作業流程圖 ................................................................................... 73. 圖 5-5. 十種管理議題 ............................................................................................... 81. 圖 5-6. 工業 4.0 與 AVM 結合之預期效益圖 ......................................................... 87. ‧. ‧ 國. 學. 圖 3-1. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. ii. i n U. v.

(7) 表目錄表 2-1. 導入 ABC 之個案研究之研究彙整表 ......................................................... 24. 表 2-2. 研究延伸彙整表 ........................................................................................... 39. 表 4-1. 臺灣智慧機械產業策略 ............................................................................... 48. 表 4-2 2017 年推動產學合作人才培育案例 .......................................................... 50 表 4-3. 各部門之作業流程 ....................................................................................... 57. 表 5-1. 個案公司作業流程說明 ............................................................................... 74. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. iii. i n U. v.

(8) 第壹章緒論第 1章緒論. 第一節研究動機與目的自從工業 4.0 (Industry 4.0)一詞於 2011 年德國漢諾威工業博覽會上被提出，德國並於 2013 年將其列為《高科技戰略 2020 行動計畫》(High-Tech Strategy 2020 Action Plan)之十大未來計畫之一後，世界各國無不關注此議題。工業 4.0 之出現象徵著第四次工業革命之到來，世界各國皆有相似之國家政策，如美國提出《先進製造夥伴計畫》（Advanced Manufacturing Partnership，簡稱 AMP）、中國提出《中國製造 2025》、日本提出《機器人新戰略》以及台灣政府曾提出的《生產力. 政治大. 4.0》與目前的《智慧機械產業推動方案》，都圍繞在工業 4.0 之概念下。. 立. 18 世紀末時發生第一次工業革命，透過蒸汽驅動機械製造，人類進入蒸氣. ‧ 國. 學. 時代；19 世紀末及 20 世紀初第二次工業革命發生，人類廣泛使用電力大量生產，從機械化進入電氣化時代；20 世紀 70 年代，隨著電子技術、IT 技術以及工業機. ‧. 器人的大規模使用，使工廠製造自動化，此為第三次工業革命之出現；而當今的. y. Nat. sit. 第四次工業革命係以網宇實體系統（Cyber-Physical Systems，簡稱 CPS）為核心. n. al. er. io. 技術，連結人、機器、資訊，並透過物聯網、大數據以及雲端技術之運用，使得. i n U. 製造工廠智慧化，達到智慧生產（韋康博 2015）。. Ch. engchi. v. 在工業 4.0 下，企業能夠滿足顧客少量多樣的個人化需求、透過 CPS 網絡達到彈性製造、透過即時資訊作出最佳決策、以不間斷的方式優化資源的生產效率及利用效率、透過提供新服務創造價值機會、應對工作環境中人口結構之變化，與達到工作與生活之平衡。在當今世代，快速取得具有價值的資訊，無非是各企業所追逐之目標，因此在工業 4.0 下亦強調工廠端之資訊能夠即時提供予管理者，以利管理者能夠即時作出決策。但在目前工業 4.0 探討的範疇下，核心技術網宇實體系統僅被強調如何將工廠、消費者、供應商、倉儲系統、物流系統、工業產品等實體事物與大數據、物聯網等虛擬事物結合，而決策所依據之資訊也僅為產能、效率、品質等原 1.

(9) 因型資訊，尚未探討到該資訊所產生的收入與成本之結果型資訊。因此在工業 4.0 下，若能即時提供原因型與結果型之資訊給管理者，管理者除了能立刻瞭解目前產品生產狀況、機台狀況等資訊外，亦能同時得知以該資訊所計算出的成本或收入為多少，如此一來，管理者能以較全面且完整的資訊作管理決策。因此，本研究希望能夠透過作業價值管理（Activity Value Management，簡稱 AVM）系統為核心架構，結合工業 4.0 下之機器、人員、人機協作、機器間合作、人員間合作之作業，透過相關之管理議題，獲取原因型資訊並計算出結果型資訊，供管理者作出即時且正確之決策。相信透過二者之結合，必定能增加工業 4.0 所帶來之效益。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 2. i n U. v.

(10) 第二節研究問題本研究將結合工業 4.0 與 AVM，透過管理會計的因果特性，找出工業 4.0 下所能提供的原因資訊，並以 AVM 為核心架構計算出相對應之結果型資訊，以提供管理者作出最佳決策。吳安妮教授 30 年來潛心研究管理會計，為了讓理論與實務能夠緊密結合，她以作業基礎成本制度（Activity-Based Costing，簡稱 ABC）為核心，以作業為細胞，研發出 AVM 系統，讓各種產業都能輕鬆運用此 IT 系統找出企業自身的價值所在，並據以管理企業價值，讓所有的管理決策都能產出精確及具價值之資訊。透過此強健的基礎工程，提升企業的管理決策品質。. 政治大因此本研究將工業 4.0 下所提供之資訊與 AVM 結合，針對工業 4.0 下各項機器、立目前國內外對於工業 4.0 之研究尚未有針對工業 4.0 管理決策之相關研究，. ‧ 國. 學. 人員、人機協作、機器間合作、人員間合作之作業流程擬定十種管理議題，並針對這十種管理議題，分別設計該議題之原因型及結果型之管理資訊，於個案公司. ‧. 進行試驗，讓管理者在工業 4.0 下能夠獲得不同管理議題下之財務及非財務資訊，. sit. y. Nat. 並根據不同面向之價值資訊擬定出最佳的管理決策。. n. al. er. io. 因此，本研究欲探討之三個議題如下：一、為何要將工業 4.0 與 AVM 結合：. Ch. engchi. i n U. v. 工業 4.0 雖然能夠提供許多資訊，透過 CPS 讓所有生產數據，甚至價值鏈上相關之數據都能夠透過雲端和大數據串聯並且即時提供給管理者，但是 CPS 終究是所有能夠達到虛實整合所需具備的系統總稱，真正讓虛實整合成真的是這個系統總稱下的各個技術、軟體及硬體。而目前尚未有探討到工業 4.0 能夠即時提供成本等結果型資訊的能力，因此本研究透過 AVM 與工業 4.0 結合，讓工業 4.0 能夠提供更明確且具實質效益之管理決策資訊。. 3.

(11) 二、如何將工業 4.0 與 AVM 結合：工業 4.0 為智慧生產、智慧工廠等概念之總稱。因此本議題將探討如何在工業 4.0 的概念下，找出與 AVM 結合之方式，以提供未來升級至工業 4.0 之公司，能夠在導入階段就有與 AVM 結合之概念。三、工業 4.0 與 AVM 結合後之預期效益：本議題探討兩者結合後之效益，也就是透過原因型與結果型之資訊整合，提供工業 4.0 下之企業有用之管理決策資訊，以提升工業 4.0 所帶來之效益。導入工業 4.0 之企業，將可透過此結合，獲得原因型與結果型之整合. 政治大升至經營管理層面之決策。立. 性資訊，可提高決策之層次與品質，將不再僅注重生產層面之管理，而是提. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 4. i n U. v.

(12) 第三節研究架構本研究共分為六章，各章內容如下所述：第壹章緒論本章共分為三節，第一節介紹本研究之研究動機與目的；第二節論述本研究欲探討之議題；第三節敘述本研究之架構。第貳章文獻探討本章共分為四節，第一節介紹工業 4.0 相關之文獻；第二節介紹作業基礎成. 政治大顧客管理之相關文獻；第四節說明本研究之延伸。立. 本制度或作業價值管理之相關文獻；第三節介紹作業基礎成本制度與品質、產能、. ‧ 國. 學. 第參章研究方法. 本章共分為二節，第一節介紹個案研究法；第二節說明本研究之流程。. ‧. 第肆章個案公司介紹. y. Nat. n. al. Ch. 第伍章工業 4.0 與作業價值管理之結合. engchi. er. io. 第三節探討個案公司工業 4.0 的執行方向及內容。. sit. 本章共分為三節，第一節介紹個案公司之產業；第二節簡介個案公司之概況；. i n U. v. 本章共分為四節，第一節介紹 AVM 理論；第二節論述工業 4.0 與作業價值管理結合之原因；第三節描述工業 4.0 與作業價值管理結合之方式；第四節論述工業 4.0 與作業價值管理結合後之預期效益。第陸章結論與建議本章共分為三節，第一節提出本研究之結論；第二節說明本研究之限制；第三節說明建議未來之研究方向。. 5.

(13) 本研究之研究架構圖如圖 1-1 所示。. 第壹章緒論研究動機與目的、研究問題、研究架構。. 第貳章文獻探討工業 4.0、作業基礎成本制度或作業價值管理、作業基礎成本制度與品質、產能及顧客管理相關之文獻。. 第參章研究方法個案研究法與研究流程。. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 第肆章個案公司介紹產業、個案公司與其工業 4.0 執行方向及內容。. ‧ sit. y. Nat. n. al. er. io. 第伍章工業 4.0 與作業價值管理之結合 AVM 理論、工業 4.0 與作業價值管理結合之原因、方式與預期效益。. Ch. engchi. i n U. 第陸章結論與建議研究結論、限制與建議。圖 1-1. 本研究架構圖. 資料來源：本研究整理. 6. v.

(14) 第貳章文獻探討第 2章文獻探討. 本章共分為四節，第一節探討工業 4.0 之相關文獻；第二節探討作業基礎成本制或作業價值管理之相關文獻；第三節則探討作業基礎成本制度與品質、產能、顧客管理之相關文獻；第四節則說明研究之延伸。. 第一節工業 4.0 之相關文獻一、Albert (2015) 【研究主題】. 政治大造，因為工業 4.0 結合了實體、虛擬、資訊科技以及網路系統之各個面向，以幫立德國西門子公司動力控制副總裁指出：「工業 4.0 之目的為積極推動工業再. 助建立工作人員與機器間整合生產力之新工作環境。」在這之中，工業物聯網本. ‧ 國. 學. 質上來說與工業 4.0 係具有因果之關係，意即工業物聯網為第四次工業革命之基. ‧. 礎與成因。而這個即將發生之工業革命將會以進化之姿呈現，各公司將會一步接. sit. y. Nat. 著一步、一階段接著一階段地執行此革命。當然，各公司的第一步驟是瞭解此革. io. er. 命將涉及之範疇。因此本研究將提供七個要點，為金屬製造公司及機械廠提供了工業物聯網和工業 4.0 之介紹。. n. al. 【研究方法】. Ch. 敘述性研究。. engchi. i n U. v. 【研究內容及結論】在此研究中，Mark Albert 提出了七個要點，分別為以下七點：. （一）關鍵標準正在創造前景：連接生產設備到以網路為基礎的網絡，並從這些連接中獲益之能力，已經比過去更實際與更具吸引力。雖然我們仍處於發展的早期階段，但許多基礎早已就位。例如，像 MTConnect 這種發展完善的標準，促進了典型廠房中連結多樣製造設備所需之互通性。透過共同的標準語言使機器與機器間得以溝通，進而創造 7.

(15) 出工業物聯網。. （二）廠區將獲得更快、更好之決策：實施工業物聯網之製造商，將能獲得更好之決策。當設備都連結後，其所產生之數據能夠進入應用軟體，並產生個人可使用之資訊，以利做出及時、有效之決定。決策將會基於知識與智慧，而不再是理論與猜測。在這樣的智慧工廠，管理者能夠確定製造系統的每個元件都處於最佳運作狀態。實施工業 4.0 與工業物聯網的每一個步驟，都需根據其影響之決策而仔細評. 政治大生之訊息、此訊息將如何使用以及是否做出了正確的決策。立. 估。因此對工廠管理者最大的挑戰將是決定蒐集何種數據、誰將會獲得從數據衍. ‧ 國. 學. （三）授權人員是不可或缺的：. ‧. 在工業 4.0 下，人類將繼續在製造業扮演積極且投入之角色，但這個角色的. Nat. sit. y. 重要性和影響力將越來越大。幾乎製造業中每項工作之義務和責任都將受到影. n. al. er. io. 響，並連帶大幅影響員工的培訓和發展。System Insights 的技術總監 Athulan. v. Vijayaragahavan 提到：「雖然工業物聯網是建立在軟體上來蒐集、分析和管理廠. Ch. engchi. i n U. 區設備及感測器的數據，但在製造系統中最重要的數據來源和使用者還是人。保持人員留在數據－資訊－決策－行動的環節中是必要的。」由於人員將會被提高工作層級，因此需要良好地授權。. （四）網路安全將為重要議題：安全專家說，工業物聯網的網路威脅是真實的、全球性的、且不斷在增加中。這些威脅包括竊取商業機密及智慧財產權、惡意竄改數據，還有中斷或拒絕製程控制。在走向工業物聯網的每個步驟中，工廠應該考慮如何保護他們的數據、系統和網路。 8.

(16) （五）新一代的感測器即將出現：感測器可偵測及測量一個裝置的物理特性或條件。開/關狀態、電流、溫度、壓力、震動程度和供應量皆為感測器可感測到之徵狀。而智慧型感測器還能夠執行其他功能。其可將類比訊號轉換為數位訊號格式，並可處理或分析此數據；也可以傳送這個數據，或方便數據被蒐集於網絡中，以便應用軟體使用。對於某些感測器之安裝，最好能夠讓感測器「獨立思考」。而其他的感測器中則為「群體思考」之一部分，將與中央數據分析器一起合作。獨立與群體思考之混合，也將是未來可預期之方式。. 立. 政治大. （六）工具機將被視為網宇實體系統：. ‧ 國. 學. 網宇實體系統之定義為：「嵌入電腦之系統，透過網路環境中的反饋迴路來監控物理工序。」彈性加工系統及具有製程中測量和閉迴路加工功能之工具機，. ‧. 即可視為一種網宇實體系統。除此之外，工廠的全面能源管理也為工業 4.0 下非. Nat. sit. y. 常重要之議題，且其需受網宇實體系統之支援。每項裝置、機器和系統所消耗的. n. al. er. io. 能源將被謹慎地測量。透過這樣的方式，使得能源可被完善地監測及管理。. Ch. engchi. i n U. v. （七）雲端運算與大數據將扮演重要角色：. 蒐集和取得透過工廠之連結而產生之大量數據，並讓這些數據變得有意義，這樣的能力是大數據帶給工業物聯網與工業 4.0 之益處。【對本研究之啟示】透過 Mark Albert 之七要點研究，能夠更瞭解在實施工業 4.0 前應具備之基本能力為何，例如：機器間之標準語言、人員之授權、網路安全。以及也能夠瞭解未來的感測器會具備什麼樣的能力，以利本研究評估所需之資訊是否能夠在工業 4.0 下取得。此外，也得以瞭解到工廠之能源管理為工業 4.0 下之另一項重要議題。 9.

(17) 二、韋康博 (2015) 【研究主題】描述工業 4.0 之定義與探討其核心特徵，並描述工業 4.0 下之發展策略願景，以及其將顛覆目前產業上的哪些面向。透過分析工業 4.0 與中國目前發展之概況，描述中國在工業 4.0 下的機遇與挑戰以及工業 4.0 時代將如何淘汰「重行銷，輕製造」的網路經濟。並且描述創新 2.0 與工業 4.0 之關係。本書亦探討工業 4.0 之思維方式，如先進國家將如何搶占科技先機、全球將呈現虛實整合的樣貌及未來將成為人、機器及資訊互相連結的世界。韋康博認為. 政治大. 未來將會是個性化生產與消費的時代，預測型製造與工業大數據將顛覆傳統的製造業。. 立. 另外也探討各先進國家的產業革命，以及自動控制、人工智慧與資訊處理等. ‧ 國. 學. 工業 4.0 之內涵。未來的產業升級將由智慧製造主導，並透過智慧機器人打造無. ‧. 人生產線，進而建立智慧工廠。本書亦探討工業 4.0 之核心技術網宇實體系統之. y. Nat. 推動發展、未來智慧工廠之樣貌，以及從縱向、橫向與端到端的產業整合方式。. er. io. sit. 針對工業 4.0 下之策略進行探討。透過工業 4.0 之實施，智慧互聯系統將引領企業產生新的策略，以及產生更多創新的商業模式。本書也探討工業 4.0 下之. al. n. v i n 投資機會與布局，不拘限於製造業之探討，亦涵蓋其他各產業。 Ch engchi U 【研究方法】. 敘述性研究。【研究內容及結論】工業 4.0 之核心將是萬物互聯，機器設備、生產線、產品、供應商、使用者都將被龐大的智慧型網路連結成一體。此智慧型網路將由無處不在的感測器、嵌入式終端系統、智慧控制系統、通訊設施、網宇實體系統所組合而成。由網宇實體系統控制之智慧型網路，將得以實現人與人、人與機器、機器與機器、服務與服務之四個層次的全方位互聯。透過此方式將完成工業生產之縱向、橫向、端對端三個層次之高度整合。 10.

(18) 而工業 4.0 時代下將包含許多不同層面之議題，下列為本文獻所探討之更深層議題：（一）善於製造打敗善於行銷在工業 4.0 下，善於製造之公司將勝於善於行銷之網路公司。智慧工廠直接省略銷售及流通環節，產品之整體成本比過去減少近 40%。消費者可以直接透過產業物聯網向智慧工廠訂購客製化之產品，將不需要再透過網路通路而直接與消費者連結。如此一來，工業 4.0 下之製造公司將於未來擺脫壟斷客戶數據之通路商，並以客製化產品滿足廣大之消費者。. （二）智慧化無人工廠. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 智慧化的無人工廠將是工業 4.0 下之未來型態，打造智慧化無人工廠需要多種先進技術之整合，其中最關鍵之技術有四個：彈性化生產技術（客製化生產）、. ‧. 智慧型機器人控制技術、生產安全監測技術、機器設備與各零組件運作狀況之監. Nat. sit. y. 控技術。智慧化無人工廠將第一線工人從簡單重複之勞力工作中解放，讓他們能. n. al. er. io. 夠從事監督者與維護者的角色，而那些簡單重複性之生產動作將由智慧型機器人. i n U. v. 來完成。工人們將扮演更具有創造性和挑戰性的角色，例如：技術創新、策略規. Ch. engchi. 劃、生產監督、協調維護智慧型機器的正常運作等工作。. （三）價值鏈之整合在智慧工廠中，先研發後生產的傳統製造模式將不會再出現，研發與生產幾乎是同步進行的「數位化生產」，因此不再需要紙本設計圖。透過此模式能夠大幅減少產品的研製週期與上市時間。並且隨著工業 4.0 體系之進一步完善，產品生命週期甚至會延續到產品報廢回收之階段。. 11.

(19) （四）工業物聯網工業 4.0 發展之主要途徑，是透過將網路技術融入製造業之中，形成一個龐大的工業物聯網。而工業物聯網其實是一種將工業製造技術與網路資訊技術高度結合的新工業型態。企業將生產線上的機器設備與資訊化管理系統融合成為一個系統，使得各種資訊得以在兩者間直接流通。其實在某種層面上，工業 4.0 就是物聯網融入製造業的產物，而物聯網的應用使得生產設備可以自動、即時蒐集製造過程中產生的各種數據，並將其上傳到物聯網體系中的大數據平台。在此基礎上，機器與機器之間可以透過智慧型網路進行數據交換，而人也得以和機器及裝. 政治大. 置智慧感測器之產品進行互動式連結。人、機器、資訊三者間之聯繫，將變得空前緊密。. 立. ‧ 國. 學. （五）網宇實體系統. ‧. 在工業 4.0 時代，代表虛擬世界的「資訊」與代表現實世界的「實體」，將被. Nat. sit. y. 融合進高度智慧化的網路體系中。此網路體系由大數據平台、物聯網、服務網路、. n. al. er. io. 工廠、科學研究機構、供應商、消費者等共同組成，而工業 4.0 之核心，網宇實. v. 體系統，就如同此網路體系的中樞神經。若無網宇實體系統，工業 4.0 的智慧製造與智慧工廠將不存在。. Ch. engchi. i n U. 【對本研究之啟示】透過此文獻能夠對於工業 4.0 有較深入之認識，不論是各國的工業 4.0 發展方向，或是不同產業下的執行方向，都能有較完整的認知。尤其本文獻能夠較具體解釋何謂網宇實體系統，以提供本研究釐清工業 4.0 之核心本質，進而能夠找出探討之方向。三、Stojkić, Veža, and Bošnjak (2016) 【研究主題】探討目前資訊系統之狀況與問題，以及企業升級至工業 4.0 後，資訊系統之 12.

(20) 因應方法。本研究係以 ERP 與 CRM 為研究對象，探討在工業 4.0 之環境中，此二資訊系統將會有什麼不足，以及該如何補足以因應工業 4.0。【研究方法】敘述性研究。【研究內容及結論】目前尚無一套標準能夠整合所有不同的資訊系統，常常一樣的資料需要透過人工用同樣的名稱和代碼輸入到各資訊系統內，而無法透過一套良好的整合系統或是解決方案來整合所有資料與資訊。. 政治大度。甚至於那些仔細監督工廠生產，且各機器設備裝有獨立監督生產運作軟體之立目前 ERP 系統與工廠內機器設備連接與溝通之方式，仍處於較為低階之程. 公司，其專業軟體亦無與企業規劃軟體（ERP 或其他專業軟體）整合。因此，大. ‧ 國. 學. 多數工廠之資訊都是透過機台個別產出，而導致難以監督整廠生產運作之狀況。. ‧. 目前之 ERP 與 CRM 在未來工業 4.0 的時代下，將會遇到極大的阻礙。ERP. y. Nat. 與 CRM 雖然仍會成為企業運作之資訊系統主幹，但在工業 4.0 下，勢必要提升. er. io. 特徵：. sit. 其功能，才得以在第四次工業革命中提供效益。未來 ERP 和 CRM 將會有以下之. al. n. v i n 1. 建立利於制定管理決策之環境。例如：新的 ERP 和 CRM 需要透過平板電腦 Ch engchi U 或手機提供終端使用者資訊之功能。. 2. 內建之大數據分析，需要能夠即時從企業流程中分析大量不同種類及無結構性之資訊，以提供管理決策。 3. 整合社群網絡以促進更快速地提供資訊給予終端使用者。而資訊系統之導入可以分為五階段，第一階段為專案管理；第二階段為分析公司現況；第三階段為建立符合公司需求之架構；第四階段為安裝該資訊系統；第五階段為資訊系統之執行。【對本研究之啟示】透過此文獻得以瞭解到目前仍無能夠整合所有資訊系統之標準，且目前之 13.

(21) ERP 與 CRM 亦尚未與工廠端有良好之整合。由於目前 AVM 之運算需從 ERP 及 CRM 取得資訊。因此，在 ERP 及 CRM 尚未建構出工業 4.0 下之版本前，若能先將工業 4.0 與 AVM 整合，即能提供 ERP 及 CRM 建立架構之參考依據，以利未來各資訊系統能夠具有相同之標準，進而透過整合達到綜效。. 四、Karnouskos, Colombo, and Bangemann (2014) 【研究主題】隨著網路基礎概念、科技、工具、方法的改變與應用，工業系統的領域不斷在改變。近年來運算技術快速進步，使得新世代的服務型工業系統產生，其功能. 政治大. 是建構在虛擬雲端以及實體裝置上。這樣的新系統將帶來許多機會與挑戰，而未. 立. 來雲端基礎的 CPS 若被廣泛使用，勢必要妥善處理它所帶來的問題與挑戰。因. ‧ 國. 學. 此本研究將探討工業 4.0 下雲端基礎的 CPS 會有什麼樣的趨勢，以及其所面臨的挑戰為何。. ‧. 【研究方法】. y. Nat. sit. 敘述性研究。. n. al. er. io. 【研究內容及結論】. i n U. v. 在工業 4.0 下，會透過大量智能、微小、內建網絡連結功能的裝置來打造一. Ch. engchi. 個智慧系統，不像傳統的方法僅專注於少數龐大的應用設備。因此將有幾個主要趨勢會影響工業 4.0 之工業系統，分別是：訊息驅動之互動、分散式企業流程、可合作之標的、雲端運算以及視覺化技術、多核心系統與圖形運算技術、具備服務導向架構(SOA)能力之裝置。 CPS 透過位於雲端上之網路、位於裝置上之網路以及實體裝置之三大部分，將虛擬與實體世界整合，並成為工業 4.0 之核心技術，如下圖 2-1。雖然位於裝置上之網路與實體裝置仍僅能透過緊密的合作，提供基本功能給 CPS，但位於雲端上之網路能夠自主演化，未來軟硬體所需的額外特定功能，將能夠透過位於雲端上之網路之擴充而取得，這些額外的功能不需再如同以往需建置在實體裝置上 14.

(22) 或位於裝置上之網路。這樣的方式能夠使龐大的工業 CPS 基礎工程之設計與運作，具備更大的彈性，並且較能妥善利用資源以達到虛實整合。. 圖 2-1. 政治大. 雲端基礎之網宇實體系統(CPS). 資料來源：Karnouskos et al. (2014, p.233). 立. 本研究亦探討物雲端(Cloud of Things)之概念，如下圖 2-2，CPS 與雲端融合. ‧ 國. 學. 將形成物雲端。其建立於提供給裝置或系統之服務，並依賴於虛實世界中智慧裝. ‧. 置間之互動所提供之資料。採用物雲端的效益為，那些在資源受限之裝置上無法取得的額外能力，現在能夠利用雲端之特徵，例如：視覺化、可擴展性、多租戶. y. Nat. io. sit. 技術(multi-tenancy)、生命週期管理等，而完整地使用。以製造業為例，使用雲端. n. al. er. 基礎之服務能夠監督正在運行之機器、更新裝置之韌體、監測潛在錯誤並通知使. Ch. i n U. v. 用者、主動規劃機器維護、更深入了解裝置與設備之使用狀況以及增加產能等。. engchi. 因此這樣的基礎工程將串聯許多廣泛且不同規模之要素（例如：裝置、系統及服務等），從個別組成之感測器及機械電子零件，至執行數據採集與監控(SCADA)、分布式控制系統(DCS)、製造執行系統(MES)等功能之整體控制與監督系統，都將被 CPS 與雲端技術融合之物雲端串聯。. 15.

(23) 立. ‧ 國. 學. 圖 2-2. 政治大. 雲端基礎之服務導向架構(SOA)工業系統資料來源：Karnouskos et al. (2014, p.234). ‧. 【對本研究之啟示】. 透過此文獻之深入探討 CPS 之定位，以及如何與雲端、設備及其他軟硬體. y. Nat. io. sit. 整合，瞭解 AVM 與工業 4.0 結合後之定位。並且從此文獻中得以瞭解到工業 4.0. n. al. er. 尚未探討到成本資訊，而皆為廣泛的原因型資訊，因此更加確立本研究將提升未. Ch. 來導入工業 4.0 之公司所獲得之效益。. engchi. i n U. v. 五、Schmidt, Möhring, Härting, Reichstein, Neumaier, and Jozinović (2015) 【研究主題】由於工業 4.0 是將過去傳統工業與先進科技做結合，因此在工業 4.0 的時代下將會透過許多科技達到虛實整合。這也導致許多公司面臨不知如何評估是否導入工業 4.0 之困境。且大多數研究都僅以敘述性之理論探討工業 4.0 與各科技之關係，因此此研究透過實證研究探討列舉之六項因素是否為導入工業 4.0 之潛在因子，以提供公司評估是否該導入工業 4.0 以及提供學術方面之研究。此研究探討生產時間改善、企業流程複雜度、自動化程度、大量客製化、閒. 16.

(24) 置資料、科技使用，此六項因素是否為導入工業 4.0 之潛在驅動因素。【研究方法】實證研究【研究內容及結論】此研究採用結構方程模型(Structural equation modeling, SEM)，並設定六個假設，分別為：假設一：生產時間之改善與潛在導入工業 4.0 呈現正相關。假設二：複雜之企業流程與潛在導入工業 4.0 呈現正相關。. 政治大假設四：大規模客製化與潛在導入工業 4.0 呈現正相關。立. 假設三：高程度之自動化與潛在導入工業 4.0 呈現正相關。. 假設五：閒置資料之數量與潛在導入工業 4.0 呈現負相關。. ‧ 國. 學. 假設六：當代科技，如：大數據、雲端運算、行動運算、物聯網以及網宇實. Nat. y. ‧. 體系統與潛在導入工業 4.0 呈現正相關。. 假設六成立，假設二與假設三則不成立。代表：. n. al. er. io. sit. 研究結果之相關係數如下圖 2-3 所示，而僅有假設一、假設四、假設五、. i 1. 企業之生產時間有不斷改善較可能導入工業 4.0。 n Ch engchi U. v. 2. 企業流程較複雜，較不會導入工業 4.0。因為企業流程複雜，較不太容易接受新科技。透過交易成本理論(Theory of Transaction Costs)來解釋，增加了交易成本，會導致缺乏對於數位科技之信賴，且減少工業 4.0 相關科技之使用。 3. 自動化程度越高，不一定會導入工業 4.0。 4. 具備大規模客製化之需求，很可能導入工業 4.0。因為目前消費者常在網路購物後退貨，主要原因是不符合個人期待與需求。因此大規模客製化透過工業 4.0 之導入，則可以降低消費者退貨率。 5. 閒置資料越多，較可能導入工業 4.0。此結果與過去研究閒置資料與大數據之關聯有著相反結果。過去研究顯示，閒置資料與大數據呈現負相關。 17.

(25) 6. 具備大數據、雲端運算、行動運算、物聯網、網宇實體系統科技之公司，較可能導入工業 4.0。因此新科技為工業 4.0 之基礎以及動因，而目前工業 4.0 下的科技，也為未來新商業模式之基石。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學 y. 資料來源：Schmidt et al. (2015, p.20). n. al. sit. io. 【對本研究之啟示】. 具備係數之結構方程模型(SEM). er. Nat. 圖 2-3. Ch. i n U. v. 由此研究結果可知，企業之生產時間不斷改善，較容易導入工業 4.0，因此. engchi. 也代表這些導入工業 4.0 之公司，有大多數都是注重時間之議題。所以時間管理為工業 4.0 下很重要之管理議題，且 AVM 能夠提供有效之管理決策資訊，協助改善生產流程與時間。具備大規模客製化需求之公司很可能導入工業 4.0，也代表與顧客有關之管理議題為工業 4.0 下之重要議題。而閒置資料越多，較可能導入工業 4.0 之研究結果代表公司希望將沒用到的資料，透過工業 4.0 之導入將其轉化為有用之資訊。因此將 AVM 與工業 4.0 結合就是在找尋企業於工業 4.0 下，會有何種管理需求，且可以運用企業的閒置資料進行運算，進而提供有用之管理決策資訊。 18.

(26) 第二節作業基礎成本制度或作業價值管理之相關文獻一、Turney (2005) 【研究主題】傳統會計系統無法提供企業在管理決策上攸關且精闢之資訊，因此本書探討作業基礎成本制度之優點、創新處、其可解決之問題，以及對於如何建立作業基礎成本制度有著深入的探討與實例介紹。此外，本書亦探討作業基礎成本管理該如何使用，對於資源規劃、預算、客戶獲利分析等，皆有著深入的研究。【研究方法】. 政治大. 敘述性觀念架構。. 立. 【研究內容及結論】. ‧ 國. 學. 傳統會計系統所提供之成本資訊往往是錯誤且不精確的，易導致企業訂價錯誤、銷售錯誤的產品和服務、鎖定錯誤的市場、服務錯誤的客戶、設計出高成本. ‧. 的產品和服務、欲削減成本但方向錯誤、制定錯誤的採購決策等問題。而典型的. Nat. sit. y. 成本報告只能使企業知道有哪些支出，但卻無法提供支出的原因。因此當企業削. n. al. er. io. 減經常性費用與成本時，僅是削減結果，而非改善導因。唯有改善導因，才能永. i n U. v. 久性降低成本。但傳統的成本資訊無法提供改善之方法，因此將造成，短期的削. Ch. engchi. 減成本通常無法使企業體質獲得長期改善。但透過作業基礎成本制度能夠解決上述之問題，其能將傳統會計系統無法計算之隱藏性成本考量進來，使得計算出的成本資訊是較為攸關且準確的。作業基礎成本制有三項創新。第一項為將成本歸屬到作業上，其歸屬之方法是以耗用資源的衡量指標為基礎，而這些衡量指標稱為資源動因。第二項為將成本歸屬到成本標的上，其係根據作業消耗情況的作業動因，將作業成本歸屬到成本標的上。而此作業動因為一個衡量指標，用來衡量成本標的耗用作業的狀況。第三項為作業資訊，其能夠提供除了成本資訊以外之非財務資訊，使經理人瞭解核心與協助作業分別為何，以及該作業之成本動因與績效衡量指標為何。透過非. 19.

(27) 財務與成本資訊之整合，能夠提供企業有用之資訊，提升管理效能與改善組織績效。相較於早期之作業基礎成本系統，目前已經演化至以流程為基礎的雙構面作業基礎成本制度，如圖 2-4。此模型之設計提供內部與外部之改善作業資訊。成本歸屬觀點即為計算成本之方式，透過資源按資源動因歸屬至作業，再將累積至作業之成本按作業動因歸屬至成本標的之方式，計算出較為精確之成本。此觀點得使企業瞭解哪些作業成本較高、是否有機會藉由改善產品與服務之設計來降低成本，以及是否有機會專注在較具獲利性的產品、服務與客戶上。. 政治大他作業間之關係。流程是為了達到特定目標所進行的一系列互相連繫之作業。每立. 至於流程觀點，其可協助瞭解一項作業將完成哪些工作，以及這項工作與其. 項作業為另一項作業之客戶，共同串聯在一起形成一個客戶鏈。而流程觀點包含. ‧ 國. 學. 每項作業之非財務面的成本動因和績效衡量指標，此能夠提改善流程時所需之資. ‧. 訊。成本動因為該作業執行的原因，其可以讓人瞭解改善之機會在哪；而績效衡. y. Nat. 量指標為衡量該作業的效率、完成時間，以及品質等指標。流程為各種作業所組. er. io. sit. 成之鎖鏈，也就是每項作業的工作會影響流程裡面下個作業的績效，一項作業的績效衡量指標將成為下一項作業的成本動因，如圖 2-5。因此透過成本動因與績. al. n. v i n 效衡量指標，可使企業瞭解並管理這些作業間之相互依存關係。 Ch engchi U. 20.

(28) 立. 政治大. ‧ 國. 雙構面 ABC 系統. 學. 圖 2-4. 資料來源：Turney (2005, p.94). ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. 圖 2-5. Ch. engchi. i n U. v. 流程內各作業相互依存之關係資料來源：Turney (2005, p.87). 21.

(29) 【對本研究之啟示】瞭解作業基礎成本制之架構與計算方式，從一開始的前置規劃、資料蒐集，再到模組設計，都有一定基礎之理解。並且知道作業基礎成本制能夠解決哪些面向之議題，此有利於本研究瞭解 AVM 將得與工業 4.0 下之何種議題連結。二、Swenson (1995) 【研究主題】透過對各個不同領域且採用作業基礎成本制度的製造業公司訪談，探討這些公司的經理人對於採用作業基礎成本制的滿意度、滿意度是否與時常使用其所提. 政治大. 供之資訊做決策有關，以及評估經理人實際上會使用作業基礎成本制輔助決策擬. 立. 定之議題。. ‧ 國. 學. 【研究方法】. 個案研究法。. ‧. 【研究內容及結論】. sit. y. Nat. 本研究透過對 25 家製造業公司，共 60 人，進行共 10 次的實地研究與 50 次. al. er. io. 的電話訪談。60 位受訪談人分為三種組別。第一組是企業層級的財務經理，其負. v. n. 責超過一個以上的工廠之作業基礎成本制執行，且其自認為自己是該專案內的協. Ch. engchi. i n U. 調者而非領導者；第二組是固定待在某工廠的財務經理，負責準備該工廠之作業基礎成本制報告，並且使用該資訊幫助決策之擬定；第三組是非財務經理，但為作業基礎成本制之主要資訊使用者。參與訪談之公司平均導入作業基礎成本制之期間為 2.6 年，各公司導入之年限，涵蓋 1 至 6 年。研究結果顯示，有 17 家公司原先採用作業基礎成本制之目的為，期望透過產品成本之計算與顧客獲利能力之分析，改善策略決策之擬定。而另外 8 家公司則是較注重在支援營運決策，例如流程改善。但隨著這些公司的作業基礎成本系統不斷演化，有 6 家公司開始不再強調產品成本，而轉向注重營運上的改善。後來只有少數幾家公司強調作業基礎成本制提供的策略輔助，而大多數都注重在作業基礎成本制所能提供的營運效益上。 22.

(30) 此外，根據訪談之結果可發現經理人是如何使用作業基礎成本制所提供之資訊，以進行決策之擬定。使用方式可分為注重在策略層級面之決策，如外購決策、產品定價與產品組合決策、顧客獲利能力分析。與營運層級面之決策，如流程改善、產品設計、績效衡量這些議題上。其中使用在流程改善的議題上占比最高，占受訪談公司 92%。接下來依序是產品定價與產品組合決策占 72%，產品設計占 48%，顧客獲利能力分析占 36%，績效衡量占 28%，外購決策占 24%。【對本研究之啟示】瞭解採用作業基礎成本制之公司，隨著時間演進，從一開始採用之目的為產品成本計算，到後來所注重的議題為流程改善，可以理解到作業基礎成本制度替. 政治大. 公司奠定好基礎後，公司不會再需要煩惱產品成本之計算，而轉向進行流程改善，. 立. 因為流程改善才是企業為了存活的必要流程。從研究結果也可以發現，產品定價. ‧ 國. 學. 和產品設計都占了不少比例，代表作業基礎成本制度可以提供製造業在這兩項議題上有用之資訊。而在工業 4.0 下，產品之定價和設計，也都將會是重要之議題。. ‧. 因此透過此研究可以使本研究確認工業 4.0 下之議題與 AVM 所能提供之資訊能. io. sit. y. Nat. 否相互連結。. n. al. er. 三、Gunasekaran and Sarhadi (1998) 【研究主題】. Ch. engchi. i n U. v. 由於作業基礎成本制已成為各製造業或服務業組織，重要導入之系統與概念。因此此研究針對製造業之作業基礎成本制導入，進行研究。透過五家個案公司之研究，建構出製造業導入作業基礎成本制應有之架構。【研究方法】個案研究法。【研究內容及結論】透過研究五家採行作業基礎成本制之製造業公司，瞭解他們一開始想導入作業基礎成本制度是因為遭遇什麼問題或有何動機、導入之目標為何、如何導入，以及從此個案研究中學習到什麼。表 2-1 為此五家公司之研究彙整表。 23.

(31) 描述. 案例一. 表 2-1. 導入 ABC 之個案研究之研究彙整表. 案例二. 案例三. 案例四. 案例五. 遇到什麼問題或有何在生產力、成本削減、處理多樣且非必要之成本計算錯誤、資源企業整合、員工缺乏管理企業之複雜化生動機，因此想導入企業管理之方面，績資訊、企業管理之績浪費。動機。產。 ABC？效不好。效變差。. 治政為有效的移轉訂價政大策設計一個成本系. 改善營運績效、較精減少運輸成本、極大確地估計產品成本、改善整體組織之效導入後，欲達到之目化資源之利用、成本減少產品成本、增加統、設計易於使用之擬定精確的產品組合能、決定最佳產品組標為何？分攤流程能夠較為公獲利。成本系統、計算精確決策並取得獲利能力合。平。之產品成本、分攤成資訊。本到正確的產品上。. 立. ‧. ‧ 國. 學. 辨認作業與成本動. n. al. er. io. sit. y. Nat. 因、建立主要的成本依據產品利潤分析建逐步地導入、與員工如何導入或導入的狀決定成本標的、成本或利潤中心、舉辦改善採用規模經濟之立新銷售模式、簡化訪談相關之作業與成況如何？動因、資源動因。 ABC 研討會、取得外系統之效能。成本系統。本動因。部顧問之幫助、辨認策略事業單位。. Ch. engchi. i n U. v. 簡單的系統、逐步導導入新系統需要對員需要進行員工教育訓從此案例中學到什入、團隊合作、無財務工進行教育訓練、採練、擬定績效方案、員麼？目標、建立員工動機、用電腦處理資料。工授權。不昂貴的成本系統。資料來源：Gunasekaran and Sarhadi (1998, p.239). 24. 整合報導系統、找外需要最高管理階層之部顧問導入 ABC、建投入、固定的專案會立合適的 ABC 團隊、議、生命週期管理、相成本模型。信 ABC。.

(32) 此研究根據探討後，建構出製造業導入作業基礎成本制之架構，如圖 2-6。分為四個導入之步驟以及四項成功導入之條件。四步驟為，辨認成本標的、分析作業、辨認成本分攤方式、監督系統之導入。而若要成功地導入作業基礎成本制，需要依靠企業的組織與行為特徵，如高階管理層之投入、對員工進行作業基礎成本制之教育與訓練、提供獎勵激勵員工導入作業基礎成本制。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學 er. io. sit. y. Nat. al. n. v i n Ch U p.240) 資料來源：Gunasekaran e n gandcSarhadi h i (1998, 圖 2-6. 製造業導入 ABC 之架構. 【對本研究之啟示】. 透過此研究瞭解製造業在導入作業基礎成本制前，通常面臨什麼困難，以及期望導入後能夠創造什麼效益。並且透過此研究所建構之架構，可以瞭解企業在導入作業基礎成本制時所需要注重的條件為何，以及導入之步驟。以利本研究與個案公司訪談時能有一定程度之基礎架構。. 25.

(33) 四、吳安妮 (2007) 【研究主題】作業基礎成本制該如何與其他管理制度結合，並創造管理決策上之效益。【研究方法】敘述性觀念架構。【研究內容及結論】企業之各部門擁有各種不同資訊時，若要整合這些資訊，使作業基礎成本制與其他管理制度結合，就必須讓每一個制度之基本元素（或稱細胞）都一樣，才. 政治大要構面資訊：成本標的面、作業面和成本動因面，可使作業基礎成本制與 17 種立能達到整合之目的。而此細胞即為「作業」。並且透過作業基礎成本制之三大主. 管理制度結合，如圖 2-7 所示。. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. 圖 2-7. engchi. i n U. ABC 於管理面之運用. 資料來源：吳安妮 (2007, p.69). 26. v.

(34) 【對本研究之啟示】透過此文獻瞭解作業基礎成本制該如何與其他管理制度結合，並且能有哪些管理層面之效益，以及實質效益內容為何。有此認知後，較能對工業 4.0 與 AVM 該如何結合，有比較清楚之方向。五、吳安妮 (2015) 【研究主題】透過三十年持續研究作業基礎成本制度，及二十六年在大中華地區企業持續實務的運用，將以 ABC 為核心，商品化此管理會計技術，形成 AVM 系統。【研究方法】敘述性觀念架構。. 立. 政治大. ‧ 國. 學. 【研究內容及結論】. AVM 為整合性策略價值管理系統(ISVMS)中五大系統之系統三作業管理系. ‧. 統與系統四價值管理系統之結合體，其包含了創新四大模組。模組一為資源模組，. Nat. sit. y. 解決可控與不可控之資源使用問題；模組二為作業中心模組，先清楚定義出作業. n. al. er. io. 執行者（人或機器）後，以時間作為作業中心動因，將作業大項或中項之正常產. i n U. v. 能擬訂出來，便能解決標準成本計算之問題；模組三為作業模組，此部分之作業. Ch. engchi. 細項係以實際產能為主，便能解決實際成本計算之問題，進而與作業大項或中項之正常產能進行比較，即可掌握超用或剩餘產能之現象；模組四為價值標的模組，非作業基礎成本制度裡面的成本標的，因為 AVM 從事價值管理，且此模組包含創新之服務動因，可以解決服務業之作業價值管理議題，又此價值標的包含經常被忽略之三項重要成本：隱藏性成本、資金成本以及風險成本。. 27.

(35) AVM 係為因果關係整合之系統，資源與價值標的為「果」，資源動因、作業中心動因、作業動因及服務動因為「因」。且 AVM 能夠解決時間、品質及產能管理之大部分問題，而這些管理都為收入、成本或利潤發生之原因，因此 AVM 能夠將原因與結果資訊整合為一體。 AVM 之模組三作業模組中之作業，被視為管理會計中之細胞，因此能夠透過該細胞結合眾多管理制度。且作業模組中之作業可再發展出四大重要之作業屬性，分別為品質、產能、附加價值及顧客服務屬性。藉由作業屬性能夠瞭解各作業之收入、成本或利潤與品質、產能、附加價值及顧客服務之關係。. 政治大透過此文獻得以瞭解 AVM 之創新以及實質內容為何，對於如何將工業 4.0 立. 【對本研究之啟示】. 下之原因型與結果型之資訊進行整合有極大之幫助。. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 28. i n U. v.

(36) 第三節作業基礎成本制度與品質、產能、顧客管理之相關文獻一、Kaplan and Cooper (1998) 【研究主題】透過整合性成本制度，促進企業利潤與績效。本書透過以作業基礎成本制為核心，將各個管理會計制度與方法整合，例如：預算制度、轉撥計價、標準成本制度、目標成本制度、全面品質管理、產能成本管理、限制理論、顧客管理、供應商管理、定價決策管理…等技術。經由作業基礎成本制度精確地衡量作業成本，提供精確成本資訊，進而以持續與間歇性的改善方法降低成本。. 政治大. 【研究方法】. 立. 敘述性觀念架構與個案研究。. ‧ 國. 學. 【研究內容及結論】. 在計算作業成本動因費率時，若採用每年變動的預算產能當作基礎，容易產. ‧. 生惡性需求螺旋(downward demand spiral)。因此，應採用實質產能作為計算基礎。. Nat. sit. y. 因為經理人在批准預算時，已決定將投入之資源為多少，其意謂著早已安排具有. n. al. er. io. 實質產能的資源量，因此用實質產能計算作業成本動因費率較為合理。而且以實. i n U. v. 質產能為基礎，計算出的成本動因費率代表著該作業的基本效率，不論實際產能. Ch. engchi. 是多少，該作業的處理效率理應當維持一致。從另一方面來說，透過實質產能計算出的成本動因費率，可以另外計算本期的未耗用產能成本，進而能夠管理閒置產能。閒置產能的成本歸屬，將依據其發生的原因，來決定此成本該歸屬於何人或何物。透過作業基礎成本分析後，企業能在顧客面上獲得改進獲利的機會。這些機會包含：維繫現有高獲利率的顧客、替服務成本較高之顧客重新訂價、以折扣方式吸引服務成本低的顧客、與顧客合作經營雙贏關係、放棄無利潤之顧客、從競爭對手中挖走利潤可觀之顧客。在個案研究中發現，企業透過作業基礎成本制計算，可以明確發現到底哪些. 29.

(37) 顧客是真的賺錢，而哪些是賠錢，也就是所謂的隱藏成本與隱藏利潤，如圖 2-10。再針對不同特性之顧客，透過策略性作業基礎管理與營運性作業基礎管理間之互動，採行不同之處理模式。甚至若能將作業基礎成本制所計算之結果拿給顧客看，一起討論成本過高之問題，也能間接幫助顧客做流程之改善，達到雙贏局面。. 立. 政治大. ‧. ‧ 國. 學隱藏利潤與隱藏成本之顧客. 資料來源：Kaplan (1989, p.191). n. al. Ch. er. io. sit. y. Nat. 圖 2-8. i n U. v. 而透過作業基礎成本制，可以讓企業採取量身訂做的定價制度，其係根據顧. engchi. 客之服務成本高與低來決定產品之價格。另外，採用作業基礎成本制可以讓經理人清楚瞭解實際從顧客得到的價格為多少。因為會計作帳的方式都是將各個折扣以不同的編碼分別登錄，並不會讓所有折扣根據訂單與顧客累計在一起，因此很難看得出維繫每一名顧客的經濟效益為何。因此，企業可以透過作業基礎成本系統計算出產能成本，並管理未耗用產能。又能透過該成本系統分析顧客之損益狀況，並在產品定價、技術、訂貨方式與通路配銷制度上採取不同的行動，而將無利潤之顧客轉為有利潤之顧客、將有利潤之顧客抓牢、將無法轉為有利潤之顧客剔除，進而達到企業營運之最大化效益。. 30.

(38) 【對本研究之啟示】瞭解作業基礎成本制與產能及顧客之結合方式。瞭解產能應該如何計算以及未耗用產能在不同狀況下該如何歸屬。也瞭解到作業基礎成本制能夠對顧客管理帶來何種助益，以及在不同情況下應該採取何種方式，才能達到雙贏局面。二、Ittner (1999) 【研究主題】探討如何透過作業基礎成本制度衡量品質相關之成本，並採取改善措施。除了研究公司內部的品質成本外，還針對外部品質成本，也就是供應商品質成本，. 政治大. 以及這些品質對於顧客面收入之影響。. 立. 【研究方法】. ‧ 國. 學. 敘述性研究。. 【研究內容及結論】. ‧. 由於會計系統之設計沒有將品質成本之概念納入，僅有少部分的品質相關支. Nat. sit. y. 出。某項研究發現，大多數的製造商，其實際與品質作業相關及品質失敗之成本，. n. al. er. io. 比他們使用既有的會計系統算出來之成本高出四倍(Atkinson et al. 1994)。而辨認. i n U. v. 出具有獲利性之品質改善機會，主要之方法就是瞭解哪些作業對於顧客係具備附. Ch. engchi. 加價值，而哪些作業可以減少或被重分類至具更高使用價值之處。因此透過作業基礎成本制度，可以提供關於無附加價值作業及其動因之有用資訊。本研究透過作業分析辨認出預防作業、鑑定作業以及更正品質問題之作業與其成本，並以五個步驟來實施。. 步驟一：定義作業。可透過腦力激盪、流程圖以及面談之方式，辨認出主要作業，並將那些導致品質問題之作業獨立出來。至於較難取得或無法取得之作業，則透過面談之方式獲得。. 31.

(39) 步驟二：進行作業分類。將作業分為基本工作、預防作業、鑑定作業、重製與失敗作業，此四個類別。. 步驟三：分配成本至各個作業。透過作業基礎成本制之概念將各個成本歸屬至各作業上。. 步驟四：挑選具最大潛在收益之機會進行改善。. 政治大. 透過分析決定該針對哪個部分進行改善較符合成本效益。. 學. ‧ 國. 立. 步驟五：執行改善並監督結果。. ‧. sit. y. Nat. 除了內部品質問題外，事實上公司有 50%之失敗成本都導因於額外的處理、. io. er. 修理、廢棄作業，或是修復購進之瑕疵品、高代價之改期，以及供應商提供品質較差之原料而導致之停機(Smock 1982)。因此公司能夠透過作業基礎成本制度去. al. n. v i n Ch 計算供應商相關品質成本，進而評估供應商之績效。可以使用相關之供應商排名 engchi U 指數，例如：（失敗成本＋總購價）／總購價＝供應商排名指數。. 較高品質的產品與服務，較能提高顧客滿意度與忠誠度。研究顯示，對於產品或服務不滿之顧客，會將其不滿之經驗告訴其他 19 個人(TARP 1979)。其意謂著品質之問題將影響顧客面之收入。因此透過作業基礎成本制提供品質相關之成本，並使用價值指數去評估公司目前針對品質議題所投入之成本，是否為顧客所認為重要之議題。品質相關之作業分析若不是建立在廣泛之顧客需求知識下，可能導致企業減少或消除那些顧客所重視的作業。例如，因為發現處理顧客抱怨是無附加價值之. 32.

(40) 作業，所以盡可能減少其發生。但分析顯示，被妥善處理抱怨的顧客會較那些沒被妥善處理抱怨的顧客具有忠誠度。因此，若公司只是一味地減少抱怨流程之作業，而不對顧客之需求作全面之理解，公司之利潤將會減少。只有將收入動因之廣泛知識與成本動因之傳統分析結合，才能完整地透過 ABC 獲得品質相關議題之效益。【對本研究之啟示】透過此研究瞭解到品質成本該如何與作業基礎成本制度結合。其透過類似標籤之概念，對於各個作業分類，貼上所屬之品質標籤後，經由作業基礎成本系統. 政治大. 之運算，得到各類品質相關之成本，並再利用這些資訊去做內部、外部之管理。. 立. 三、Gupta and Galloway (2003). ‧ 國. 學. 【研究主題】. 作業基礎成本制度與作業基礎管理如何提供有用的資訊，幫助決策過程有效. ‧. 地執行。透過提出觀念架構營運六邊形(Operations Hexagon)，討論作業基礎成本. Nat. sit. y. 管理對於產品規劃與設計、品質管理與控制、流程設計與改善、存貨與採購管理、. al. n. 【研究方法】. er. io. 產能與投資管理以及勞動力管理之相關的營運管理決策，有何管理含意。. 敘述性觀念架構。. Ch. engchi. i n U. v. 【研究內容及結論】作業基礎成本管理讓企業經理人能夠根據較為精確的資訊做決策，進而提升決策之品質。通常，營運管理之決策流程即為在六個主要領域中構成決策責任，其包含產品規劃與設計、品質管理與控制、流程設計與改善、存貨管理、產能管理以及勞動力管理 (Schoreder 2000)。以下將分別依此六項描述作業基礎成本制與作業基礎管理對其個別之效益。. 33.

(41) （一）產品規劃與設計產品越複雜，將需要更多的監督、品質控制、檢查、機器與工具維護以及產品控制等作業，進而產生更高的製造費用。而以傳統成本法來計算，會使得產品成本被扭曲，而使產品獲利、自製或外購決策等分析產生偏誤。若依賴傳統方法去分攤成本，將導致企業進入死亡螺旋，企業可能為了要減少成本，不斷地將自認為最不賺錢的產線關閉，但其往往不見得是最不賺錢的。因此透過作業基礎成本制能夠計算出每個產品較精確之成本，使企業得以評估每項產品是否幫助企業創造利潤。且經由實施作業基礎成本制與作業基礎管理，能夠提供各功能性部門. 政治大. 對於產品設計之議題，較為清楚之溝通機會。. 立. ‧ 國. 學. （二）品質管理與控制. 當企業在決定品質改善與成本降低計畫之優先順序時，作業基礎成本制與作. ‧. 業基礎管理扮演著極為重要之角色。因為有許多被視為無附加價值之成本，無法. sit. y. Nat. 在傳統成本會計下被辨認出來 (Schneider 1992)。但透過作業基礎成本制可以計. io. 行哪個專案。. er. 算出無附加價值成本，因此企業能夠瞭解各專案受其影響之程度，進而決定先執. al. n. v i n Ch 此外，作業基礎成本制度亦能量化品質成本，其分為預防成本、鑑定成本、 engchi U. 內部失敗成本及外部失敗成本，此四種品質成本類型又能夠分為兩大類別，分別是產品設計與標準遵循。. （三）流程設計與改善在傳統上，會計系統注重於監督與控制產品設計流程以後所發生之成本，但在現在的製造環境中，產品的複雜度顯著地影響其成本，產品成本中有很大的比例早就決定於設計階段。而作業基礎成本制與作業基礎管理系統，能夠分析出產品與流程設計方面之作業的決定因素，因此透過計算出各個設計方案之成本，以. 34.

(42) 提供產品設計師有價值之資訊。. （四）存貨與採購管理通常存貨之累積都是因為某種原因，而執行作業基礎成本制與作業基礎管理，能夠幫助辨認出這些原因。例如，若採購部門的績效是根據採購之成本，則存貨會以大量之方式採購，以利取得折扣。但如果採購的量小於實際需求量，則會造成存貨累積。若個人之績效是依據其產出，則個人將不會考量產品是否要轉入下一站或是進倉庫等瓶頸問題，而大量生產，此亦會造成存貨累積。而作業基. 政治大度，因此從個人至部門都能夠以降低存貨數量之觀點做事。且透過作業基礎成本立礎成本制度能夠幫助公司以整間公司的角度來看事情，不是以個人或部門的角. ‧ 國. 學. 制，能夠分析出存貨的成本結構。從 Rupp (1995)的研究顯示，透過作業基礎成本制發現有很多便宜的零件，居然因為採購、收貨、檢查及儲存等作業而增加大. ‧. 量的成本。因此透過作業基礎成本管理，能夠針對這些被成本被拆解的存貨進行. n. al. er. io. sit. y. Nat. 成本控制，刪減不必要的作業或改善作業流程，使企業進行優化。. （五）產能與投資管理. Ch. engchi. i n U. v. 大多數的組織對於閒置或無生產力產能之成本，較無瞭解與研究。因此易將所有成本都算入產品成本中，隱藏了這些閒置或無生產力產能之成本，進而使企業失去降低這些成本的機會。而在作業基礎成本制度下，產能成本能夠被分類為三種類別，分別是閒置產能、無生產力產能、有生產力產能。透過取得這些資訊，能夠激勵經理人減少無生產力產能，進而產生許多閒置產能，並再提供誘因激勵他們找尋更多客戶訂單來填滿閒置產能，或是刪減這些閒置產能。此外，透過作業基礎成本制度評估流程時，能夠找出因為數量不足或是機台老舊而產生之瓶頸，進而得以依據作業基礎成本制所提供之資訊，決定是否該投資新的機台。. 35.

(43) （六）勞動力管理作業基礎成本制對於員工之影響重大，特別是在員工的授權與當責、角色與責任以及績效衡量等方面。在授權與當責方面，因為員工知道各項重製作業成本為多少，透過授權讓員工可以自己做出決定，以預防高成本的重製或不良品質的產品產生。如此一來能夠提升員工的投入度與士氣。且作業基礎成本制提供員工所需之工具，評估其目前之貢獻，以及能如何改善自我績效以利提高貢獻。在角色與責任方面，員工與管理者的角色與責任將會有所改變。員工不再是. 政治大企業決策。而經理人能夠從傳統的責任中釋放，花更多時間擔任教練、協調者、立僅接受指令做事且不具備批判性思考的機器人，員工開始能夠接受責任以及參與. ‧ 國. 學. 溝通者等角色。. 績效衡量方面，作業基礎成本制度能夠建立標竿，此標竿可作為績效評估之. ‧. sit. Nat. 服務層級、品質、及時度，以及與顧客有關的重要標準。. y. 基準。但績效評估不能只依據成本層級之資訊，還須納入其他重要的標準，例如，. io. er. 【對本研究之啟示】. al. 瞭解作業基礎成本制度在組織中的各個管理面向能有著何種助益，並且瞭解. n. v i n Ch 其係以什麼樣的方式達到該助益。在品質與產能方面，理解作業基礎成本制是用 engchi U 作業分類的方式去蒐集相關成本，像是四類型的品質成本以及三類型的產能成本。透過這樣的方式，使品質與產能相關議題與作業基礎成本制緊密結合，進而得以有效地管理品質與產能。. 36.

(44) 第四節研究延伸本節研究延伸之部分將以前面三節之文獻探討作為基礎，分別以擬參考過去研究以及本研究欲補足過去研究不足之部分，進行論述。一、擬參考過去相關之研究（一）工業 4.0 在工業 4.0 下，實施工業物聯網之製造商，將能獲得更好之決策。當設備都連結後，其所產生之數據能夠進入應用軟體，並產生個人可使用之資訊，以利做出及時、有效之決定 (Albert 2015)。其意味著工業 4.0 所需要達到之目標即為獲. 政治大. 得有用之資訊，以利管理者能夠做出及時且有效之決定。. 立. 且新一代的感測器將能獨立思考，其可將類比訊號轉換為數位訊號格式，並. ‧ 國. 學. 可處理或分析此數據；也可以傳送這個數據，或方便數據被蒐集於網絡中，以便應用軟體使用 (Albert 2015)。因此數據之蒐集以及可利用性將變得更為多元與可. ‧. 行。. Nat. sit. y. 藉由網宇實體系統得以將大數據平台、物聯網、服務網路、工廠、科學研究. n. al. er. io. 機構、供應商、消費者等整合進一個網路體系平台（韋康博 2015）。如此一來，. i n U. 所能蒐集之數據與資訊將能比過去更加多元與完整。. Ch. engchi. v. 目前尚無一套標準能夠整合所有不同的資訊系統，且目前 ERP 系統與工廠內機器設備連接與溝通之方式，仍處於較為低階之程度。雖然 ERP 與 CRM 仍會成為企業運作之資訊系統主幹，但在工業 4.0 下，勢必要提升其功能，才得以在第四次工業革命中提供效益 (Karnouskos, Colombo, and Bangemann 2014)。具備大規模客製化需求及閒置資料較多之公司，較可能導入工業 4.0 (Schmidt et al. 2015)。代表工業 4.0 下之顧客客製化為重要之議題，且各公司期望將閒置資料轉化成有用之資訊。. 37.

(45) （二）作業基礎成本制與作業價值管理從 Turney (2005)瞭解到 ABC 之概念架構為何，並從 Swenson (1995)之研究中可瞭解製造業所關注之議題為何。再透過 Gunasekaran and Sarhadi (1998)之研究可瞭解製造業導入 ABC 前所面臨之問題，以及導入後之方式與目標。並透過 Kaplan and Cooper (1998)、Ittner (1999)、Gupta and Galloway (2003)瞭解 ABC 與產能、品質及顧客相關之議題。最後從吳安妮(2007； 2015)之研究中可得知，ABC 如何與各個管理制度結合、結合之效益為何，以及 AVM 如何提升 ABC 之效益。. 政治大二、本研究欲補足過去研究不足之部分立. ‧ 國. 學. 由於過去工業 4.0 之研究較僅針對於論述其所能帶來之效益，以及各個資訊技術之定位，或是工業 4.0 下會有何種議題等相關研究。尚未深入探討目前所獲. ‧. 得之原因型資訊，是否足夠作為決策之依據，以及如果能夠即時獲得原因型與結. sit. y. Nat. 果型之資訊，將能夠對於經營管理決策帶來什麼樣的影響。而相關 ABC 與 AVM. io. er. 之研究也僅關注在產業別，尚未有針對工業 4.0 這種概念層級之研究探討。. al. 因此本研究將透過結合工業 4.0 與 AVM，探討此二者將如何結合以及結合. n. v i n Ch 後之效益為何，以提供管理者更完整且有效之整合性資訊，給予實務界作為未來 engchi U 導入工業 4.0 之參考。. 38.

(46) 表 2-2. 研究延伸彙整表. 擬參考過去相關之研究. 本研究欲補足過去研究不足之部分. （一）工業 4.0 工業 4.0 所需要達到之目標即為獲得有用之資訊，以利管理者能夠做出及時且有效之決定。數據之蒐集以及可利用性將變得更為多元與可行。目前 ERP 系統與工廠內機器設備連接與溝通之方式，仍處於較為低階之程度。工業 4.0 下之顧客客製化為重要之議題，且各公司期望將閒置資料轉化成有用之資訊。. 過去研究尚未深入探討目前所獲得之原. 政治大. 因型資訊，是否足夠作為決策之依據，以及如果能夠即時獲得原因型與結果型之資訊，. 立. （二）作業基礎成本制與作業價值管理. 將能夠對於經營管理決策帶來什麼樣的影響。. 學. ‧ 國. Turney (2005)所提出之 ABC 架構. 因此，本研究將透過工業 4.0 與 AVM 之. 業所關注之議題。 Gunasekaran and. 結合，提供管理者更完整且有效之整合性資. Sarhadi (1998)之研究提出製造業導入. 訊。. ‧. 以及 Swenson (1995)之研究提出製造. ABC 前所面臨之問題，以及導入後之. y. Nat. 方式與目標。Kaplan and Cooper (1998)、. al. n. 議題。. io. 提出 ABC 與產能、品質及顧客相關之. Ch. 吳安妮(2007；2015)提出 ABC 將. engchi. 如何與各個管理制度結合、結合之效益. i n U. 為何，以及 AVM 如何提升 ABC 之效益。資料來源：本研究整理. 39. er. sit. Ittner (1999)、Gupta and Galloway (2003). v.