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制造业

制造业(或制造工程制造流程)与工业产业分类中同属“第二产业”,是透过劳动人力机器工具、生物化学反应或配方,将原物料加工制造,生产成可供使用或销售制成品或最终产品。“制造”虽泛指投入各种不同程度的劳动人力(举凡从手工艺高科技皆是),然而多半是指“工业化”的量产,也就是大规模的将原物料制作成最终成品,以降低制造成本,提高生产效率。成品可再制作成其他制造商的生产原料或是其他更复杂的产品,像是飞机家电家具运动用品汽车等;或也可能就卖给批发商,由批发商再将货品卖给零售商,最后再由零售商卖给终端用户或是消费者

现代的制造业包括了所有配合生产需求的半成品制程以及整合产品各部分的集成制造流程,涵盖的领域与工程工业设计之间有着密切的协作关系。在各种类型的经济体制和系统下都存在有制造业,“自由市场经济体”中的制造业通常大量生产产品,销售给消费者以赚取价差、利润。而“集体主义”下的制造业,一般是由中央政府统筹规划的计划经济所管控。“混合型经济”体制下的制造业,则是会受到一定程度的相关法规所限制。

目前在全球各经济活动区域的大型制造商有:

历史变迁

1930年-拖拉机工厂
1980年-美国车床
2008年-玻璃制造业:传送平面玻璃
2010年-电脑全自动化弹性工厂

“制造”一词源于拉丁文,出现年代约在公元1567年,原意为“手工”。“制造业”一词则出现在公元1683年,其近似词“生产”也约略出现在15世纪。

产业结构变化

  • 早期的制造业型态,是由“传统手工艺工作者”从事产出的行为,学徒会跟随匠师并担任其助手,以“师徒制”的方式传承技艺,在日常工作中学习手工技术和知识。这种引导、传承技术信息的方式,也使其商业秘密得以受到保护,从而保有特许的制造权利。
  • 工业革命前,大多数制造生产是指在郊区、乡村地带,以家户为基础的经济活动,利用自然资源自给自足或提升生活生计的农业生产活动。此时的资本家、企业家透过委托包买英语putting-out system的契作方式,集中数个分散的制造事业单位(即小生产者),并提供原料、生产工具以及统一的产品规格与品质要求,借由购买“劳动力”组织成企业型态,以Template:雇佣关系打破生产者专门出售自己产品的传统限制。
  • 工业革命后,第二产业大量出现,各种制造业利用机器自动化量产取代以往家庭手工业式的生产,生产线生产力提高也带领人类生活水平迅速提升。
  • “委托制造生产”是制造业专门化的新型态,也称为“委托加工”、“代工”,与一般制造业合约承包内容不同的地方是,拥有特定专用生产设备的甲公司,依照乙公司的设计要求处理原物料或半成品,制作乙公司所需生产的半成品或零部件。
  • 现代制造业普遍性生产方式有:
  1. 存货生产(BTS)
  2. 接单生产 (BTO)
  3. 自有品牌生产(OBM)
  4. 原厂委托设计代工(ODM)
  5. 代工生产(OEM)
  6. 电子专业制造服务(EMS)

制造系统变化

  • 即时生产:源自丰田生产方式,利用看板管理减少库存和成本,改善投资回报。
  • 精益生产:减少生产过程中的无益浪费,用以提升并创造客户的整体经济价值。
  • 大量生产:大量买进材料降低成本、协力的生产线简化流程、上下游垂直整合的策略,提高生产的投资报酬率。
  • 预制组件:制成品是由不同地、不同工厂所生产的预制组件,再经加工装配“组装合成”最终产品。
  • 包装贴标:好的包装和标签设计能帮助产品销售,例如:酒标、食品营养标示等,除了人工贴合标签,亦能使用机器协助。。
  • 大规模定制:因应客户个别化需求的同时兼顾量产效益的运营战略,在生产弹性与成本效率之间取得有效平衡点。
  • 弹性制造系统:利用电脑控制安排生产装配机械无须停线更换,如此能多样少量生产,以满足市场变化。
  • 快速制造3D打印直接生产零部件成品以降低少量零部件的生产成本。

范畴分类 

制造业生产时所需的材料、物质或成分等原料,是由农业、林业、渔业、采矿业或采石业以及其他制造活动产出的制成品或产品。产品的实质性变化、革新或重新建构,一般认为属于制造业的范畴。因此,制造业包括从事将材料、物质或成分,经由物理和化学处理后转化成新产品活动的事业单位,这也是定义制造业的其中一种通用标准。

制造业的事业生产单位一般称为生产线(车间)、工厂或制造厂,其特点是它使用动力驱动的机器以及材料装卸设备。再者,以手工方式或在家庭作坊将材料或物质转化成新产品的单位,还有向大众直接销售而在商品出售场所制作产品的事业单位(如面包店和裁缝铺等),也都列入其中。制造单位可能自行加工材料,也可能向其他单位签订合同取得加工材料。这两种类型的制造生产单位都列入制造业。一个制造单位的新产品可能是随时可供使用或消费的成品,也可能是半成品作为再制造时所需的原材料,例如:炼铝厂的产品是铝的初级生产的原材料、生铝是铝线制造厂的原材料、而铝线则是线制品制造的原材料。制成品各部分的组装也都视为制造,这就包括用自产的或从外部购买的零件组装制成品。

产业分类系统中,制造业和其他业种的界线在某种程度上是模糊的。作为一般规则,制造业的事业单位从事的是将材料转化成新产品的活动,它们的产出是新的产品。这里对新产品的定义则在一定程度上带有主观性。

废物回收

废物回收可能涉及到物理或化学变化,例如将事业废弃物加工成为二次原料的活动,这并非是制造业的一部分,而是归类为“材料回收”事业。这些活动的首要目的是废物处理或废物加工,因此属于“供水;污水处理、废物管理和补救活动”的业种。全新的最终产品(与二次原料对比)的制造仍属于制造业的范围,即使其在过程中利用废物作为原料,例如从废胶片中回收银的活动,归属于制造业。

维修保养 

  • 一般而言,工业、商业以及类似的机械和设备修理与保养:归类在制造业中的“机械和设备的修理和安装”事业。
  • 电脑、个人和家庭用品的修理:归类在“其他服务活动”的业种。
  • 汽车的修理:归类在“批发和零售业;汽车和摩托车的修理”的业种。
  • 机械设备组装和安装:当作为一种专门活动进行时,则归类在制造业。

产业政策

市场经济

制造业在物质上提供国家基础设施军事国防建设的重要支持,新兴技术也增长新的就业机会。同时,大多数制造业也消耗大量的社会资源和环境成本,例如:有害物质可能会使劳动人力面临健康风险,而危险事业废弃物的清理成本,可能超过生产其产品所带来的好处。这些众所周知的成本,正不断地通过提高效率、减少浪费、产业共生以及消除有害化学物质来处理和解决。

制造业的负面成本能以法律手段控制。发达国家透过劳动保护法和环境保护法对制造业活动进行规范。在全球范围内,制造商需要遵守相关劳动法规和缴纳“污染税”,以抵消制造过程中所衍生的环境成本。产业工会和职业公会也曾在劳动工人的权利与工资谈判中,扮演着历史性的脚色和作用。这些劳动与环境保护的相关法令在第三世界可能无法通用。过去几十年中,以制造业为基础的行业将业务迁移到“发展中国家”经济体,其生产成本明显低于在“发达国家”经济体。另外,侵权行为和产品品质责任也会对制造产生额外成本。

投资发展

针对全球制造业和其投资所进行的趋势与议题调查报告跟分析结果,归纳出三项关注重点:

  • 跨国界的制造技术与产业经济成长背后,巨大变化的性质和来源。
  • 吸引外国直接投资者的利基因素。
  • 竞争力。

除此之外,在一系列比较西方和非西方国家的生产制造和投资后,影响制造业发展的显著关键特征和因素,有几个重要的案例研究。在美国,虽然美国制造业与其他经济体相比来说表现良好,若与其他高工资国家的制造业相比,研究表明它的表现并不佳。例如:在2000年至2007年间,六分之一的美国制造业工作机会(共计约320万人)已经消失。 2009年6月26日,通用电气公司首席执行官杰夫·伊梅特呼吁美国政府将其制造业的就业人数增加到20%,并指称美国制造业已在某些领域的外包案件过多,而不再是依赖由金融部门和消费者支出所推动的需求。此外,在英国,英国工业团体(EEF英语EEF (manufacturers' association))则呼吁重新平衡英国经济,以减少对金融服务的依赖,并积极推动制造业发展纲领。

发展布局

制造业布局是关乎政府公部门等相关决策单位与人员,对当地工业发展所进行的配置和规划。影响工业布局的主要因素是环境因子,例如:

  • 水源:如果水源在河流的上游,具污染性的工业制造则应设置在河流的下游。
  • 空气:污染性的工业制造,一般会布局在最少风的下风处。

各国基于自身拥有的土地、劳动力、资源、环境等要素,个别进行优势制造业的发展策略与布局,以下简要记述各国状况:

第四次工业革命概念

德国

工业4.0或称生产力4.0,是德国政府提出的高科技计划,又称“第四次工业革命”,在2013年纳入其《高科技战略2020》专案,建构具感知意识的智能生产,能透过各种大数据分析让需求客制化,直接生成充分满足客户的相关解决方案,用以提升制造业的电脑化、数字化和智能化。

由日本本田技研工业于2000年所开发的类人型机器人ASIMO

日本

日本经济第二次世界大战中受到毁灭性打击,战后快速复兴是自1960年代开始,持续长达30年的高度增长被誉为“日本战后经济奇迹”。从1990年代开始,由于过度投资造成资产膨胀以及证券房地产市场的“泡沫化”,最终在逾放比过高以及日圆不断升值下,泡沫经济崩溃。2002年2月以来日本经济的景气一直扩大,创下战后最长的景气复苏期纪录。日本是一个自由市场经济体,其科研能力、工业基础和制造业技术在世界位居前茅,主要工业范围包括钢铁、汽车、造船、电子电器、化工、纺织和食品加工等,在经历高速发展后开始面临一系列严峻的日本经济问题:诸如产业空洞化经济泡沫化、劳动力不足等。因应日本制造现况与发展,日本政府经济产业省厚生劳动省文部科学省每年共同汇编“制造业白皮书”,内容包含产业问卷调查报告及图表分析,借由经验教训、经济数据变化、企业访问统计资料,结集上百篇企业事例做为参考,检视日本制造业现况并提供展望,有效收集并利用海量信息的“大数据”分析以及智能机器人将成为时代所趋。

美国

2008年金融危机爆发后,美国开始反省以往轻工业、重金融的做法,努力推进“再工业化”。2011年12月美国商务部国家标准技术研究所成立“国家先进制造项目办公室”,同时,隶属美国总统经济顾问委员会的“白宫制造业政策办公室”也建立起来,由总统经济顾问和商务部长共同担任执行主任,表现出美国当局对“再工业化”战略上的重视。

中华人民共和国对外贸易出口品项的色块图

中国大陆

国际市场上售卖的商品大部分是中国制造,依赖外国设备和人员的中国制造业在代工和仿制为主的业态中,让创新能力、品牌质量水平都处于世界水平之下。产业缺少从上至下的自主化体系、或完整的一条龙生产条件,产业结构不尽合理。根据《中国制造2025》计划,基本方针以创新驱动、质量为先、绿色发展、结构优化、人才为本的主轴,提高国家制造业工业基础能力、加强品牌质量、推行绿色制造、调整产业结构、发展服务型制造和生产性服务业、提高国际化发展水平为任务和重点。

观塘伟业街两旁的工厂大厦,典型的香港工业区

香港

香港工业一般仅为低污染、小型机械设备即可投产的劳动密集型工业,多数工厂开设于多层工厂大厦内,形成别具一格的工业区景象。香港地理环境狭窄,加上缺乏生产资源和国际局势等不利因素,面对极大的竞争和生存压力。自80年代以来香港工业逐渐式微,工厂北移带给中国大陆经济的恢复与巩固,同时迫使其必须进行第三次经济转型,由制造业出口转为以金融、服务业为主的经济活动。香港为回应未来科技创新发展,于2001年成立香港科技园公司,发展位于吐露港公路旁的科学园,作为香港21世纪的现代化工业村。

台湾

自1980年代的纺织品、塑胶玩具及脚踏车,到1990年代的笔记电脑及电脑芯片,根据2006年的资料,当时世界上80%以上的笔记电脑都是委由台湾制造。“台湾制造”的商品以往在国际间的印象以低价粗糙为主。

各国产值排行

世界银行提供的资料页面存档备份,存于互联网档案馆,以下列出以美元计算,制造业产值最高的几个国家。

排名 国家/地区 (百万美金) 资料年份
全世界 11,749,730 2013
1  中国 2,941,337 2013
9999999  欧盟 2,312,723 2013
2  美国 1,966,495 2012
9999999 Logo European Central Bank.svg欧元区 1,731,764 2012
3  日本 1,091,175 2011
4  德国 687,014 2012
5  韩国 315,885 2012
6  意大利 282,076 2012
7  俄罗斯 260,435 2012
8  巴西 253,642 2012
9  印度 242,772 2012
10  法国 233,256 2012
11  英国 220,349 2012
12  印尼 210,176 2012
13  墨西哥 198,199 2012
14  加拿大 169,120 2008
15  西班牙 161,882 2012
16  泰国 124,345 2012
17  土耳其 122,743 2012
18  瑞士 113,479 2012
19  澳大利亚 108,163 2012
20  荷兰 87,384 2012

工程理论

制程管控

相关条目

生产与制造

产业分类标准

产业生产总值 

参考资料

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