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序章 迎接工具機生產典範變革的挑戰
精實系統(Lean System)源自豐田汽車的 TPS(Toyota
Production System),已經成為全球產業界的顯學。台灣工具機產
業是少數能夠結合台灣產業群聚優勢,與德日齊名的本土產業。
工具機產業受到精實變革風潮影響雖然比較晚,實踐成果在日本
已經廣為周知,台灣則在 2006年以後日漸普及,後續發展受到舉
世的關注。
台灣機械工業歷經六十年的發展,從早期的機械裝配、維修
及複製,迄今已邁向自主研發設計、生產與行銷。機械工業在我
國經濟發展上扮有舉足輕重的角色,機械工業中最具代表性的工
具機產業,與資訊工業及半導體工業並列我國三個最具國際競爭
力的產業。台灣工具機產業是極少數沒有依賴國外技術,結合台
灣產業社會特質,發展成具有國際競爭力的本土產業。
☉台灣工具機的崛起與昌盛
1980年代台灣工具機在國際間嶄露頭角,截至 2007-08年間,
維持了 20餘年的持續成長,創下了年產值 1,500億台幣的最高紀
錄,列名全球第五大生產國暨第四大出口國。
我們認為,理解台灣工具機產業發展,有必要兼顧長期歷程
研究。精研全球工具機產業發展史的大阪工業大學教授廣田義人
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(2011)指出,東亞各國都從後進國出發,逐漸趕上並超越歐美
各國,堪稱最大特徵。他整理了 1970年與 2008年全球主要工具
機生產國的工具機產值(表 1),說明日本、中國大陸與台灣等亞
洲國家在此期間的驚人躍進。台灣在 38年間,產值從排名全球第
27,成長到第 5,產值成長了 620倍,表現在全球工具機生產國中
最為突出。
正因為工具機企業與當地工具機使用顧客企業之間,存在著
相互技術交流的特質,工具機產業的發展一方面支配著使用工具
表 1 全球工具機六強的產值變化
單位:百萬美元
1970 年 2008 年
排名 國家 產值 排名 國家 產值
1 德國 ( 含東西德 ) 1,204.1 1 日本 13,542.9
3 日本 867.4 2 德國 12,073.8
6 義大利 346.9 3 中國大陸 10,051.2
9 瑞士 206.0 4 義大利 3,915.7
13 中國大陸 52.0 5 台灣 3,845.7
27 台灣 6.2 6 瑞士 3,451.5
說明:1970 年六強中三國已式微:美國(2 → 7)、蘇聯(4 → 17)、英國(5 → 14)。資料來源:作者整理自廣田義人(2011),頁 7。
工具機產業的精實變革2
機的所在國製造產業競爭力,另一方面也激盪本身的技術精進。
因此,工具機產業發展的實質意涵,不僅有助於通商貿易朝向順
差發展,技術人員的培育更是成為製造大國不可或缺的要素。
工具機產業與景氣變動有著直接的關係,受到全球金融海
嘯影響,2008年及 2009年工具機的業績也跟著下跌,隨著景氣
提前回春,工具機 2010 年需求逐漸恢復,受惠於 ECFA,2011
年再創歷史新高。卓永財擔任理事長的 TMBA 整理自 Gardner
Publications, Inc出版的全球工具機市場資料,台灣產值為 52.6億
美元位居第 6,出口值以 40億美元的成績排名第 4。
☉過去的成功不能指出未來的方向
從國際競爭力形成的觀點,台灣工具機的產業發展大致可以
1990年代後期為分水嶺,區分為兩個階段,並分別以「群聚共生」
和「模組共生」表達其特質。1990年代中期為止,台灣工具機產
業的分工網絡優勢與特色,反映在專業分工、創業精神和靈活調
適之上。這個產業「群聚共生」特質,被認為是台灣工具機產業
從 70年代只能外銷東南亞的生產小國,邁向 90年代末期全球生
產大國的關鍵。
「模組共生」則反映了新近的成長特色。我們調查 1997-2006
十年間的變化發現,台灣機械產業群聚調適產業全球化趨勢,不
僅擁有繼續高度成長的量變,更帶動了專業模組廠崛起的質變。
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除整機廠持續成長之外,孕育的工具機模組廠,納入中國大陸,
甚至日本市場的「模組共生」,蔚為台灣工具機最大特色。工具
機的滾珠螺桿、主軸、刀庫、刀塔、分度盤、冷卻系統、配電盤、
伸縮護蓋、鐵屑輸送機等 9大模組,已經由少數廠商所寡佔。主
力模組廠商規模,逐漸與工具機整機廠並駕齊驅。
管理學上的典範(Paradigm)是指一群專業人士經由經驗和
知識累積,所共有的思維模式。我們陸續根據國際工具機產業合
作研究與國內田野調查發現,台灣工具機產業在「模組共生」指
導原則下所發展出來的四大成功典範,顯然已經不能指出未來的
方向,剛好是正面臨的四大課題。
第一,批量生產,整個生產流程充斥重工與浪費。台灣的裝
配廠與機械加工廠之間,通常會累積一定的量才下單,或者累積
一定接單量才進行加工。這正是「大量庫存」與「嚴重缺料」的
形成原因。需求 3件,要等到 10件才加工, 追求效率一次卻加工
20件。在這個過程中,裝配廠面臨了一定時間與數量的「待料型
缺料」;加工完成後,則換成在加工廠形成了可觀的「待單型庫
存」。
第二,外銷新興工業國,產品升級緩慢。群聚優勢帶動的成
本優勢,讓台灣工具機能輕易攻佔新興國市場。根據日本工作機
械工業會、財團法人工具機發展基金會資料,統計台灣製工具機
的單位重量價值,僅達日本製機台的 45-48%。
工具機產業的精實變革4
第三,迴避開發,以及因此造成開發與製造過程的不確實。
我們的長期追蹤發現,台灣工具機產品升級的關鍵,不在於政府
各項補助計畫投入的前瞻技術和產品升級,而在於未真正投入開
發設計工作,以及開發與製造過程所呈現的系統性不確實。大部
份的裝配廠主導開發與製造能力不足,活用協力廠能力受到限制;
這項能力影響到製造過程的確實程度。
第四,台灣工具機產業群聚所孕育的零組件模組優勢,呈現
一劍兩刃。台灣的工具機零組件廠在與台灣工具整機廠共同成長
的同時,也成為日本產品降低成本、中國大陸產品追趕台灣的幕
後功臣。台灣工具機因此陷入發展困境,有待透過製造體系變革
來突破。
☉積極摸索典範變革方向
這四個典範,固然造就了台灣工具機在產銷上雙雙締造歷史
新高,甚至帶動工具機模組廠的崛起。然而台灣工具機產業長期
發展的隱憂,卻因為成績亮麗而日漸突顯。
譬如,北京機展都在台北機展的 1個月之後,實質上已經給
台灣工具機產業很大的威脅,尤其在外銷新興工業國與成本優勢
上,正急起直追。在這個過程,大陸工具機廠共享了由台灣孕育
的工具機模組廠,大幅縮短追趕時間。
正因為共享模組廠,又迴避開發,特別是迴避合作開發,台
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灣工具機產品升級速度緩慢。政府在各種前瞻技術和產品升級投
入的資源過於侷限於單一技術升級,如果沒有在製造流程與供應
鏈體系下工夫,提倡精實製造、精實供應鏈與合作開發,不易打
破進一步精進的瓶頸。
產品模組化帶動產業群聚變遷,原本成熟的分工網絡轉為模
組化優勢,長期隱憂也跟著開始浮現。檢視這個過程的脈絡與跡
象,我們發現台灣工具機部份企業正迎接管理典範變革的挑戰。
第 1,進軍先進國市場,已初見曙光。不僅專業模組廠已經被
日本廠商視為最大的競爭對手,整機廠也不惶多讓。東台精機與
友嘉實業在日本設立獨資或合資據點,大同大隈、台灣瀧澤與崴
立機電等日系台灣據點擴張,大光長榮與準力機械的 OEM發展,
以及倉敷機械、和井田製作所與 OM製作所等知名日本企業在台
設立新據點,都有逐漸取代部分的日本市場之策略性目的。
第 2,與全球同步,開始重視豐田模式,摸索供應鏈體系變革。
工具機產業在產品及介面標準化之下,正面臨到全球化的壓力與
挑戰。要擺脫同質競爭,要有能力進行客製化,也代表過去以批
量生產的典範漸漸不敷實際。2006年 9月,台中精機與永進機械
領軍協力廠組成工具機 M-Team雙核心團隊,開創工具機組織間
學習與磨合之先聲;2011年 4月並進一步融入東台精機 、百德機
械與麗馳重工等企業暨所屬協力廠,形成 M-Team聯盟。此外,
友嘉實業、台灣麗偉、勝傑工業、眾程科技與松穎機械等友嘉實
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業集團所屬企業,也正力圖變革。各種跡象顯示,近年成為全球
顯學的精實製造與組織間關係變革,已經逐漸受到台灣工具機業
界的重視。
☉日本工具機的精實摸索
長期以來,日本是全球工具機最大生產國暨輸出國,台灣工
具機業者關心的是「日本工具機的精實變革是否如同汽車產業的
成功?」
2008-2012年間作者所屬研究群,活用經濟部工業局、中衛發
展中心的委託研究資源,對於日本工具機企業導入 TPS情形,完
成了全面性的實地調查研究報告。順利參訪了 Mazak、Okuma、
Amada、OKK、Sodick、Citizen、Waida、高松機械、中村留、瀧澤、
Brother、THK、Enomoto、Tsubakimoto、津田駒工業、白山機工
等極具代表的工具機暨零組件企業,累計 20家。
推動精實變革多年的頂尖工具機企業不在少數,大都已經發
展出十分獨特的生產方式。搭配別緻名稱的生產方式、態度堅決
的經營者、走過篳路藍縷的卓越資訊科技應用,說明了凡走過必
留下痕跡的製造流程變革精神。其中,Amada的「用餐式生產」
與「攤位作業方式」、高松機械的「看板式生產」、Citizen 的「有
人化工廠」、THK的「準時交貨設計」,以及 Enomoto的「單件
流製造」,堪稱代表。
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根據作者觀察,這些獨特的裝配或加工方式,以沒有重工與
沒有多餘庫存為前提,已經繳出了亮麗的成績單。Amada的「用
餐式生產」,隱喻工具就像刀叉,而零件像食物,透過可調整高
度和旋轉的工作台,進行非常有節拍的轉塔裝配。而 Enomoto的
排屑機製造完全貫徹單件流,與台灣同業比較,估計 Lead Time
只有 30%,半成品庫存只有 15%。
在過去,並不是所有的日本工具機企業都重視 TPS,甚至認
為產品的差異化優勢,才是獲利的關鍵。儘管到今天,這樣的現
象還是部份存在,不同的產品特質,支配 TPS的短期推動績效。
然而,已經愈來愈多的企業發現,從長期觀點,產品創新與製程
創新是完全可以並行不悖的。值得關注的,部分日本優良企業的
產品開發,強調採用前負荷(Front Loading)的方式。他們在初始
的產品企劃及構想階段,就集結了顧客及協力廠商,利用 CAD、
CAM來做出虛擬產品。他們的經驗顯示,初期討論時間雖然會延
長,但是卻不會發生逆流作業的情況。在同一段時間內把大家的
問題一起解決,大幅縮短開發時間。
☉為何要變革?
本書提出的核心問題意識:台灣工具機產業應如何透過附加
價值的創造,維持與提升其競爭優勢。台灣工具機產業被認為是
極少數能夠匹敵日本造物經營能力的產業,在技術與市場調適上
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具備國際化能力與分工定位。因此,從價值創造觀點解析產業競
爭力的提升之道,不論在理論上或實務上均極具潛力。
在經濟學中,產出商品之售價扣除中間投入即為附加價值。
附加價值=售價-中間投入
企業之附加價值涵蓋的內容包括稅金、人事成本、折舊、租
金、利息支出與利潤,高附加價值意味著,企業有機會繳納較為
豐厚的稅金,對社會提供較高的貢獻,可以給予員工較高的工資
與福利,安定員工生活,同時保留下來的利潤,可以持續的支付
往後技術、商品開發的費用,為企業長久經營奠定基石。
附加價值之高低,取決於企業的價值創造能力,如圖 1所示。
附加價值並不是單方面由製造廠商所決定,而是由市場上顧客所
願意支付的價格來決定。因此使用高科技或昂貴的原料在商品上,
並不一定能提高商品之附加價值,當成本高到與售價相當時,附
加價值將被壓縮。
因此,價值創造能力就是相對於競爭對手的差異化能力,作
圖 1 價值創造的差異化
客戶
企業 競爭對手
價值 價值
差異化
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者認為來自兩個方面。一個是相對於競爭對手的組織能力,亦即
具備獨特性、內隱性、難以模仿的組織日常管理的建構與進化能
力。另一個是相對於競爭對手,獲得顧客認同的價值提供能力。
此處的顧客價值除了眾所周知的功能型價值之外,還包括滿足顧
客需求的方案型(Solution)價值。組織能力與顧客價值的高度化,
表達了讓競爭對手學不到、學不像的價值創造能力的可持續性。
台灣工具機企業的組織能力有待精進,2006年起的產業製造
組織變革風潮,奠定了重要的基礎。從與顧客互動取得價值的概
念則剛剛起步,在中國大陸市場卓然有成的部份企業,已經強烈
感受到提供使用顧客解決方案,在價值創造上的重要意涵。這是
台灣工具機產業發展 60年來十分難得而寶貴的經驗。同時,最近
興起的台日工具機企業聯盟,在技術、市場等能力互補之下,已
經不乏直接邁向兼具組織能力與顧客價值的精采案例。
☉本書的架構與活用方法
本書以上述台灣工具機企業的主客觀環境為基礎,著眼於工
具機產業的精實變革。我們深信,透過個別企業的努力與產業製
造組織的變革,能夠提升工具機企業的組織能力,特別是消除浪
費的日常管理的建構能力與精進能力。
全書共分為四輯。第一輯為精實趨勢篇,從世界製造企業生
產方式變遷與潮流,分析此波長達十餘年的全球精實變革風潮的
工具機產業的精實變革10
本質,導引本書主張的變革程序,觸及在工具機產業實踐上的核
心課題。第二輯為變革程序篇,針對本書主張的七個程序,進行
理念、步驟與方法等邏輯層面的詳細解析。第三輯為變革實踐篇,
為工具機企業量身訂製了七個主題,用工具機各級職工的熟悉語
言,進行詳盡的實務性解說。第四輯是他山之石篇,收錄兩位作
者實地訪問的三家工具機企業個案,他們擁有日本近百家工具機
企業中公認最佳實踐的精實系統。
本書因應產業界的強烈期待而誕生。作者所屬研究團隊深耕
台灣工具機產業已二十餘年,不僅在全球管理學術界擁有中英日
文著作,確立了工具機產業研究的頂尖定位;同時在實務世界也
一向以與工具機產業界朋友並肩作戰、共同學習、一起成長為榮。
我們期待本書提供的精實系統理論性暨實踐性內涵,能夠讓第一
線的推動人員運用到實際工作,帶動遍地開花效果,並且能夠讓
經營管理、財務、廠務、研發、業務行銷等背景的人員理解精實
變革意涵,共襄盛舉。
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