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台積電數位轉型三階段:擬人化、無人化、超人化

台積電數位轉型三階段:擬人化、無人化、超人化
台積電導入智慧科技,進行三階段數位轉型。圖片來源:台積電
2022-02-09
文・簡禎富(摘自《藍湖策略》)
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台積電數位轉型歷經三個階段。

第一個階段「擬人化」,是讓電腦和設備學會人做的事情,並推動企業流程再造和組織效率提升。

第二階段「無人化」,是用自動化系統取代人做的事情,並發展電子化企業與供應鏈的整合,成為客戶的虛擬晶圓廠。

第三階段「超人化」,是建立數位大腦聚集眾人智慧以超越個人表現,並整合大數據、人工智慧等科技與領域專家的決策智慧和知識管理,以同步提升決策的品質、速度跟效率,使累積的集體智慧轉化成公司的核心能耐。

第一階段是2000年進入全自動和電子企業,第二階段是2012年發展大數據分析和整合平臺,第三階段是2016年透過人工智慧、高效能雲端運算和團隊協作創新,以展開全面數位轉型。

《iThome電腦報周刊》針對台積電數位轉型有更完整報導,以生產力提升為例,導入全自動化的12吋晶圓廠,較八吋廠提升三倍;第二階段隨著大數據收集和大數據分析,生產力再提升62%;第三階段導入人工智慧,生產力預估將可以再提升19%以上。

台積電-tsmc-智慧製造-數位轉型-人工智慧-機器學習台積電整合人工智慧、機器學習、大數據等先進科技,打造敏捷、智慧的生產系統。圖片來源:截自台積電網站

企業轉型第一步:找出最重要的決策

以高科技產業為例,「產能規劃與產銷決策」是推動工業3.5和工業4.0時的最關鍵決策,才能達到工業革命「批量一件仍然能獲利」的彈性決策和聰明生產。

由於建一座晶圓廠或封裝測試廠,需要很高的資本支出和很長的前置時間,擴充產能所購買的精密設備也需要很長的交貨時間;工廠還要隨時因應不同客戶需求,調整產能組態並且優化資源調度。因此,產能規劃與產銷決策等一系列相關決策,會決定客戶訂單滿足程度和市場占有率,影響公司的營收、獲利和成長。

啟動企業變革與數位轉型的專案,除了領導者的倡議和組織的授權,應先找到關鍵決策為重點和切入的利基,比一開始就全面推動更能成功。

透過小投資大價值的先期專案,建立跨領域團隊的默契和士氣,並透過成果發表分享和主管的表揚,得到更多意見領袖的肯定,吸引更多人參加,因此促進良性循環。

企業轉型第二步:決定決策的組織層級和當責的單位

公司必須依據價值來源來決定此關鍵決策的當責單位;並從決策的影響關係,規劃組織架構的主從關係和決策流程,才不會發生「尾巴搖狗」的情況;並根據決策分析架構逐步推動,擴大改善效益。

以產能規劃與產銷決策為例,需要生產、規劃和行銷業務等單位複雜和反覆協調,狹義的定義只是某個訂單如何滿足,更廣的是牽動的相關訂單如何重新調配與資源分配,需要完整地考慮定價、需求規劃、產能分配、資本支出、成本結構和營收管理等跨組織相關單位的決策。

張忠謀2019年在清華大學演講「總經理的學習」,曾提到:「CEO最大的責任就是把外面的市場帶進來,動員公司所有的資源,來迎接外部挑戰滿足市場的需求,以創造公司的營收。」

他強調,早年任職德州儀器時就重視定價,而要維持高價格,其實是靠高價值,客製品才能爭取自訂價格的空間,高價值才能守住高定價。

然而,很多公司看外部市場都偏重訂單,客戶要什麼,大都是盡量滿足,卻沒注意這張訂單的價格合不合理?為了接這個生意,會不會排擠其他的訂單?會不會很難做?若要額外再多增加設備,未來是否有長期的訂單足以攤提折舊成本?

台灣企業降低成本的持續性創新能力非常厲害,但隨著多樣少量到「批量小至一件仍能獲利」的聰明生產模式,資源調度優劣所增減的成本,遠比個別成本項目的減少來得大。所以張忠謀才特別強調「動員」的精神,實施全面資源管理,因為商場如戰場,需要動態優化資源配置。

張忠謀-台積電-tsmc-智慧製造-數位轉型-企業轉型台積電創辦人張忠謀強調全面資源管理,創造最大效益。圖片來源:總統府Flickr

企業轉型第三步:按價值來源規劃組織宏觀架構

台積電工業工程處,除了傳統的生產力提升和資源規劃調度的角色,還包括營運效率提升,透過流程梳理、組織架構調整和釐清當責,不斷精實組織效能和決策速度。

產業升級需要發展先進智慧製造等解決方案,需要面對軟硬整合的系統導入,而與製造系統的人員、機器、原料、方法、環境等因子融合,才能具體落地的挑戰。因此,就有很多組織轉型與流程再造的議題。

不同客戶和產品因為共享產能,彼此競爭設備、製程技術、人力資本等營運資源,其組合複雜度已超越個別決策者所能負荷,既有的組織架構,也應依據價值來源和決策流程而重新梳理規劃。

公司可發展數位大腦,配合組織架構,作為群體決策的協作機制,動員兵馬錢糧等資源的相關部門,同時提高決策的品質和效率,以維持獲利和市占率的持續成長。(延伸閱讀|詹益鑑:找出「美國不能競爭、中國不能模仿」的商業模式 比「投入智慧醫療」更值得問How&Why

企業轉型第四步:釐清決策者權限並適當授權

數位經濟時代,組織上下層級分明的官僚結構,已不符合未來產業的需求。如果所有人都要坐等高階主管下決策後才開始行動,反應速度一定無法因應聰明生產所需的彈性決策和應變能力,決策的延宕將增加管理成本和風險。

張忠謀之前推動企業轉型時,即強調建立流體組織,每個階層的員工都可和別的單位任何一個階層直接接洽,以改變只能依據組織層級單方向向上或向下的傳遞方式,但也要副本給相關人員知道,避免令出多門。

決策型組織應依提升決策價值來源的重要性排序,規劃組織架構和分工模式;因此以「軍機處」定位工業工程處的角色和權責,用「兵、馬、錢、糧」對應至人力、設備、資本及訂單等企業營運資源,再賦予各當責單位決策者所需的決策權限和授權範圍,配合日益複雜的生產模式所需的資源規劃和調度,轉型為具備企業資源整合與優化等企業規劃決策輔助功能的「營運資源規劃處」。

而原本的營運效率功能則隨著範圍擴大,結合管理系統和智慧科技的導入,擴大為「商業流程整合」功能。

企業轉型第五步:調整組織系統以支持決策

面對戰爭就需要全面動員,組織每個環節的相關單位需因應任務需要和優先順位調整配合,才能迅速執行決策。現代企業的組織架構應該定期梳理優化,提升組織效率,使公司能做出比競爭對手更好、更快的決策。

因此,因應營運資源規劃處的任務和定位,企業規劃組織也以PDCCCR架構調整其組織架構,整合市場定價、需求規劃、產能調度、生產規劃、資本支出、成本等相關單位;並成立CPO學院訓練課程,促進企業規劃組織內各部門互相瞭解彼此工作的影響關係,以支援整合決策。

透過數位化的群體決策平台,彙整幕僚規劃和分析結果,整合AI、大數據和決策分析等智慧科技,不僅可更系統化分析複雜資料,以提供支援決策所需相關資訊,建議可行最佳方案。決策者可以把精力和資源用在關鍵的地方,更專注策略思考、策略規劃和組織學習以改善決策品質而減少瞎忙。

企業轉型第六步:發展智慧化管理科技以提升決策速度

傳統的群體決策過程有很多跨部門協商過程,往往只能找到可行解,且需花很多時間,難以即時反應。

管理要結合科技而成為管理科技,透過建構決策型組織與數位決策系統,組織各環節的所有決策關係人都能在一個平台協同決策;透過輸入相關的資訊、偏好和判斷,並藉助平台內建的決策模式和人工智慧,大幅減少溝通時間,強化第一線決策參與者的權力和能力,縮短決策流程,優化決策品質。

數位決策平台就像金融市場的交易,股票買賣都是在集中市場交易平台自動撮合,而交易雙方各自可以靠AI、軟體機器人追求最佳解。

紫式決策提出「龍捲風排序法」,架構營運績效的影響因子,包括產能利用率、良率、成本等決策元素,透過大數據分析決定每個因子對營運目標的影響,再根據每個因子變動對總目標的敏感度,由大排到小而像龍捲風一般,就可先改善影響最大的關鍵因子,再接著改進下一個因子,像龍捲風一樣滾動起來即可創造巨大的效益。

紫式決策-龍捲風排序法-簡禎富-績效評估-智慧生產-企業轉型「龍捲風排序法」以數據分析各因子的影響程度,決定改善優先順序。圖片來源:截自論文〈紫式決策分析以建構半導體晶圓廠人力規劃決策模型〉

為加速第三階段數位轉型,台積電導入人工智慧、大數據分析和高效能運算等技術,將既有的製造系統升級為智慧精準製造系統。

包括提升設備內建決策能力而成為智能機台,將先進製程控制升級成為人工智慧製程控制,發展智慧生產排程與物料傳送系統,將工程資料分析系統再升級為智能工程資料分析,以及因應疫情而加速導入的擴增實境與混合實境等技術;以促進遠端協同合作等各個領域,因應先進製程的品質要求、良率快速爬坡和產能調度彈性,大幅增強卓越製造與組織效率。(延伸閱讀|大國競逐下的AI新方向,台灣往哪走?四頂尖大學專家:跨域、落地是關鍵

藍湖策略:發展智慧化管理科技與數位決策,超越藍海紅海循環宿命

作者:簡禎富 出版社:天下雜誌 出版日期:2022/01/03

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