未來十年:生成式AI如何改寫製造業?管理實踐與技術結合|蘇仲成

撰文:MetaHero
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十多年前,我在東莞的小家電工廠中管理生產,當時工業化的背景已發生變化:隨著工資上升和勞動力短缺,廉價人力資源的優勢逐漸消失。如何優化人力資源配置、推動生產自動化,成為最關鍵的管理議題。然而,當時缺乏數字化工具,我們在設備投資和技術應用上面臨極大的不確定性。如今,生成式人工智能(GAI)技術讓這些難題變得更加可控。以下是技術與管理結合的深度分析。

文:Michael C.S. So(嶺南大學研究生院客席助理教授)

⁠1. 人力資源管理的挑戰與自動化的契機

當時在東莞招聘廉價勞工已經變得越來越困難,我們不得不提高工資吸引工人,導致成本迅速上升。為了應對這一挑戰,我們嘗試引入一些半自動設備和機械臂來分擔重複性工作的壓力。然而,在這個過程中我們遇到了兩大問題:

缺乏標準化數據:當時沒有數字孿生技術來模擬生產流程,所有的設備選型和效率評估都依賴工程師或師傅的經驗,對管理者來說,無法精確判斷設備投資的回報。

靈活性不足:即使購置了設備,也因為機械設計的單一性,難以快速適應不同產品線需求。

GAI的應用:

人力替代方案:GAI可以通過設計生成靈活的協作機器人(Cobots),這些機器人可以根據生產需求調整任務,並學習多樣化的操作技能,減少對熟練工人的依賴。

生產力模擬與優化:利用數字孿生技術,管理者可以在引入設備前模擬其對生產效率的影響,做出更準確的投資決策。

如果當年有這些技術,我們可能不需要花費大量時間在設備選型的試錯上,而是可以直接找到最適合生產需求的自動化方案。

2.⁠ ⁠技術投資的風險與管理的困難

當時,我們引入了多台小型機器來進行半自動化生產。然而,沒有數據模型和參考工具的支持,我們很難評估這些設備的實際效果,甚至不知道投入資金是否能帶來回報。這對於管理層來說,是極大的壓力:

信息不對稱:現場工程師的經驗和管理層的理解之間存在差距,導致設備選型和實施策略不一致。

資金風險高:每一次購置設備都可能成為財務負擔,卻無法確保其效果。

GAI的應用:

虛擬模型驗證:GAI能生成設備運行的虛擬模型,提前測試其運行狀況,預測可能出現的問題並進行優化。

數據驅動的決策支持:生成式AI能根據歷史數據生成多種投資場景,提供對比分析,幫助管理層進行最佳選擇。

例如,未來在選擇新的機械臂或半自動化設備時,GAI可以根據產品需求生成精準的生產規劃模擬,避免不必要的試錯成本。

3.⁠ ⁠從經驗到數據:管理透明化的實現

過去的管理模式高度依賴師傅或工程師的經驗來指導生產決策。對於非技術背景的管理者來說,這意味著需要花費大量時間學習技術知識,卻仍然難以全面掌控生產細節。例如,當年在東莞,我經常需要在工廠現場和工程師進行長時間的討論,以理解每個零件如何安裝,整個流程的瓶頸在哪裡。

GAI的應用:

自動化流程分析:GAI可以基於生產數據自動生成流程圖,並標註出流程中可能的瓶頸或低效環節。

直觀化數據呈現:利用GAI生成的可視化模型,管理者可以更直觀地理解生產流程,減少對專業知識的依賴。

這些技術的應用不僅提升了管理透明度,還幫助非技術背景的管理層快速掌握生產全貌,進一步提升決策效率。

4.⁠ ⁠供應鏈與產品定制的革新

供應鏈管理也是當年的一大挑戰,尤其是在應對多零件組裝的小家電產品時,原材料供應的延誤會影響整條生產線的運行。此外,隨著市場需求的多樣化,產品定制成為一個新趨勢,但傳統的生產模式難以快速應對。

GAI的應用:

動態供應鏈調配:GAI能基於市場變化和物流數據,快速生成最佳的供應鏈調整方案,確保原材料供應穩定。

個性化生產:生成式設計技術讓工廠能夠快速適應不同的產品需求,實現“按需生產”。

這些技術讓工廠在應對市場波動時更加靈活,避免了過去因供應鏈不穩定導致的生產中斷。

結語:技術與管理的融合是未來製造業的關鍵

回顧十多年前,我們在東莞工廠面臨的挑戰,無論是人力資源短缺、設備選型風險,還是管理層與工程層的信息不對稱,都是制約生產效率的主要障礙。而如今,生成式人工智能技術不僅提供了解決方案,還為管理者帶來了更多數據驅動的工具。

對於未來的製造業,技術只是手段,管理的核心在於如何利用這些技術提升決策透明度和效率。我相信,隨著GAI的普及,管理者將不再是技術的追隨者,而是變革的推動者。