簡單學創新：善用虛實整合，提供精準服務，化解組織慣性，強化競爭力

第四章 輔助建模階段

第一節 科技創新，促使人類文明進步

在《西方憑什麼》（雅言文化，2015年）一書中，作者伊安．摩里士（Ian Morris）將人類歷史與文明發展，利用其所定義的人類社會發展指標及世界人口數量，用簡單的數據與曲線，凸顯其個人意念！但其重點不在於「量測及數據」表達，而著重於理解與詮釋其隱含的意義與現象，透過不同的解析與觀點，讓我們獲得人類與機器間的發展關聯啟發想像。摩里士表達出一個驚人的現象，人類幾千年來歷經狩獵、畜牧到農耕時期的發展，並歷經帝國興衰、戰亂與瘟疫等過程，我們可從中觀察到一個現象，即社會發展與人口增加的上升軌跡，始終十分緩慢！一直到兩百年前，瓦特與同行成功改良蒸氣機，提升其作業效率，進而帶動連鎖產業反應與工業革命。從此，人類的社會發展才產生劇烈變化，所以科技的進步與應用，會為人類文明帶來劇烈變化，是無庸置疑的。

▶科技創新帶來的革命性進步

來到2021年的今天，什麼樣的科技與趨勢，會帶給人類社會不同的樣貌，值得我們探討與研究！這也是本書運用實務案例，進行實驗，所要探討的重點！首先了解什麼會限制人類社會的文明發展？大致可歸類為兩個因素：一個是體能，另一個是智能。
以體能而言，人無論如何有力氣，總是有個限度，即使運用獸力也是相同，因為人與獸力終究會累需要休息。然而機器則不同，它可以持續運作，只要有適當的人力與能源，就能產生大量的動力，工廠可以大量生產貨品，交通工具也能無遠弗屆，將人與貨物送達目的地，商品因為量產與運送便利而價格下降，人類也因為生活容易，自然會生兒育女繁衍下一代。在生活物資充裕及衛生醫療進步下，最脆弱的嬰幼兒存活率增加，勢必帶動社會人口開始增加，因此社會發展也快速進步。
蒸氣機與後來各式各樣的機器，帶來現代化的生活起端，讓人類克服體能限制，並第一次體現「科技創新」所帶來的革命性進步。以第一次工業革命所帶來的影響為例，由圖4-1中，可再仔細觀察蒸氣機問世後，所帶來的斜率起伏，足以證明科技創新的威力。一個重要的創新科技（技術）出現——蒸氣機發明與改良，幫助人們突破體能限制的門檻，並翻轉交通運輸能量，開啟工業革命的濫觴。1775年英國人瓦特改良蒸氣機後，一系列技術研發與變革，引發從手工業勞動轉向動力機器生產流程的重大創新。

▶創新的過程是一連串不連續的發明

在瓦特改良蒸氣機之前，整個社會手工藝生產所需的動力，仰賴人力、畜力、水力、風力等模式進行。伴隨蒸氣機的發明和改進，工廠不再依河畔或溪流而建，許多依賴人力的工作被機械化生產取代。工業革命猶如一場政治革命無法比擬的巨大變革，將人類推向了一個嶄新的「蒸氣機器時代」。
Gordon認為「創新的過程是一連串不連續的發明，發明後的產品在經過持續的改善與經驗累積，最後將可以累積達到『下一次發明，所具備的所有潛能』。」由事實觀察，可以發現瓦特的蒸氣機並非突然的創新發明，先前已有利用蒸氣作為動力的機器與知識，只是無法廣泛應用到各種產業。最後在不斷地改良下，累積許多經驗與技術，直到瓦特將已有的技術與經驗「重新組合」，才開啟了工業革命的歷史紀錄！因此，瓦特改良蒸氣機是一項「重組式創新」，而這項創新產品可以廣泛應用到其他產業，提升生產力，所以我們又可將蒸氣機稱為「泛用型科技」（General purpose technologies, GTP）。Wright認為「某些新的觀念或新技術，可能對經濟產生全面性的重要衝擊」，因此蒸氣機不僅是泛用型科技，更因可廣泛運用於其他產業，進行流程與產品創新，形成多元化與全面性的產業「輔助性創新」，不僅大幅攀升生產力，也能拉升人類社會發展的指標，開創新格局。所以，Brynjolfsson、Mcafee將其稱之為第一次機器時代的開端。

▶運用資通訊科技進行重組式創新

基於第一次機器時代的創新與發展，已成功破除人類體能的限制，接著又要如何才能破除人類「心智」限制的障礙呢？「智慧化」一詞就備顯重要！讓機器（系統）能夠自行偵測、察覺、數據運算、連結、決策、控制任務執行，輔助人類現實世界的作為，達到零缺失、零浪費、零意外的精準服務目的。
本書所建構的虛實整合系統應用模型，目的就是要讓讀者運用於服務產業，作為「智慧化」創新的基石，讓機器輔助人類工作，透過機器精準演算與決策控管，讓一切作為皆可精準達成，並滿足消費者的需求。例如運用在醫療產業，可以輔助醫院作業流程，達到精準醫療的目標，本章會透過臺中榮總的案例加以說明。在此也要特別強調「智慧化」與「資訊化」的最大差異，在於系統可自行決策與控制執行，無須先經由人類確認。此一特性將有效破除「非理性決策」的慣性思考模式，有助於組織變革與永續發展，相關內容將於第五章進行說明。
至於要破除人類心智模式的第二次機器時代，其泛用型科技是以什麼為代表？Alexander Field列出有史以來的泛用型科技進行票選，僅有蒸氣機得票數高於資通訊科技。Paul Romer進一步表示：「透過網際網路連結，可以操作各種數位裝置，促使人類心智與人工智慧相結合，人機合一形成新社群與發展潮流。」Brynjolfsson、Mcafee也認為「資訊與通訊科技讓我們可以用全新的方式重新組合各種構想，進行重組式創新。」
讓我們再次檢視圖4-1，可以發現另一個驚人的事實，20世紀末短短三、四十年的斜率，更勝於前次工業革命，所引發的人口與社會發展指數的斜率，幾乎是以垂直的方式向上延伸。第一次機器時代來臨，幫助人類突破體能限制，改變傳統的生活模式與社會發展。短短兩百多年的時間，較人類先前數千年的社會發展及人口數量顯著成長。姑且不論運用機器發展社會文明，對人類是福是禍（環境汙染、其他物種滅絕）？事實上，機器科技所帶來的產業發展，確實讓世界上的人口倍增，社會發展也是如此，符合人類求生存的定義。所以嶄新樣貌的機器時代，會在何種趨勢與科技下發展？透過以上論述，我認為「虛實整合系統」的科技運用，將是主流趨勢！

▶工業4.0結合新科技，可因應多變市場需求

提到對於新樣貌的機器時代期許，就不由得談到大家耳熟能詳的「工業4.0」。德國的工業4.0一詞，最早是於2011年在漢諾威工業博覽會所提出的口號，而在工業4.0的發展環境與科技組合，事實上是運用虛實整合系統（Cyber-Physical System, CPS）的概念，用來管理及運用大數據。當然也拜「摩爾定律」所賜，資、通訊電子產品不僅效能日新月異地進步，價格也日益便宜，讓機器透過感測器交換訊息，逐步達到機器智慧化，得以實現讓機器自動察覺錯誤、調校的目標！透過CPS系統整合製造業的設計、生產、物流、服務等供應鏈流程，已經有諸多製造業工廠，轉變為競爭力及經濟潛力皆強的工業4.0工廠。換句話說，工業4.0結合網際網路與智慧化機械生產，能讓生產快速、產品多樣化。唯有企業降低製造成本、提升競爭力，才能因應多變的市場需求。以下再彙整工業4.0的概念：

1.從製造開始就連結顧客端，在需求、設計、製造過程中相互配合，將產品
價值極大化，浪費極小化。
2.從自動化製造升級具備「自動察覺」的能力。
3.製造過程達到零故障、零意外及零汙染的最高境界。

透過上述概念，可知工業4.0藉由智慧化需求設計與生產過程，破除生產者心智與體能的限制，避免人為的浪費與錯誤，將產品價值極大化，不僅可提供消費者最大的需求價值，也能使生產者利益極大化。在實務上的製造過程，人機協同製造產品，可獲得更大效能；而人機協同製造，人所肩負的任務，為看顧機器人的運作狀態與處理非常態性之問題，需要更加專業的技術訓練，無形中，勞工必須成為技術勞工，方能執行任務。因而勞工價值的提升，有助於利益公平分配。

▶虛實整合系統的強大應用

什麼是虛實整合系統？這是一種連結電腦運算領域、網際網路、通訊系統、感測器和制動控制器等裝置的整合系統，又稱「網絡實體系統」。目前資訊系統化已深入運用於軍事、汽車、航空、化學製程、基礎科學、建築、能源、醫療健康、工業製造、交通控制、娛樂和消費性電子產品等領域，但這些系統目前通常都是嵌入式系統，比較強調機器的計算能力，CPS則更強調各個實體設備裝置和電腦運算網路間的連結。
根據學者研究，CPS是一種多維度的智慧化技術體系，以大數據、網際網路、通訊系統與演算法為基礎，通過核心系統的智慧感測、數據分析、判斷評估、精準預測、模型優化、作業協同等技術手段，將電腦計算、網路通信、自動控制進行融合與深度協同作業，因此CPS模式能夠從實體空間（Physical Space）、自然環境、活動行為產生的大數據，進行收集、儲存、分析、評估、預測、優化、協同，並設計、測試和運行性能表徵相結合對稱的網路空間，使網絡空間（Cyber Space）與實體空間可以深度融合，並經由資訊即時更新，讓實體與虛擬世界同步作業。實體空間實物通過網路空間的自感知、自記憶、自認知、自決策、自重構和人工智慧化，可以支持促進應用於製造產業，進行智慧化產業鏈提升。
以Uber為例，該公司本身沒有汽車載具，卻憑藉App應用程式，成為全球最大的計程車公司。Uber是一間交通網路公司，總部位於美國加州舊金山，以開發行動應用程式，連結乘客和司機，提供載客車輛租賃及實時共乘的共享型經濟服務平臺，也是平臺式經濟模式的先行者。乘客可以利用簡訊或行動應用程式，預約車輛。另一方面，虛實整合系統會自行選擇最符合消費者需求的車輛，並在利用行動應用程式時，追蹤車輛位置，以上設計皆運用虛實整合系統的理論建構而成。
虛擬電子世界建構，必須透過實體世界的感測器、通訊傳輸、網際網路、行動裝置、人工智慧演算、行動應用程式，進行連結整合，運用虛擬世界電子運算快速，藉由資料彙整、數據分析、決策制定、決策自動執行等程序，透過行動應用程式傳輸至實體世界供給與需求雙方，滿足雙方的需求。

▶虛實整合系統可帶來創新與進步

虛實整合系統是如何產生的？如同許多創新發明一樣，並非憑一己之力或憑空出世，創新的過程是過往經驗與技術持續改良與累積，當達到一定能量時，在適當時機點產生創新的產品與模式。此處先以工業3.0與工業4.0間的差別來說明，其實，美國麥克費、布林優夫森等學者認為，前三次工業革命中，機器幫助人類的性質，屬於同一時期的機器時代。直到虛實整合系統產生後，才算進入下一個機器時代。
第三次工業革命也可稱之為數位化革命，在第二次世界大戰時，因作戰需要，無論破解敵軍密碼取得情報或研發先進武器（如原子彈等），為突破人類心智的部分限制——「高效率、高精度的數學計算」，1945年第一部電腦應運而生！直到60年代積體電路電腦的時代開始發展，因體積變小、速度更快，而且耗能減少、可靠性變強，最重要的是價格降低！當硬體設備的價格更親民後，更多電腦程式與軟體應運而生且逐漸完善。此時多道系統和分時系統又適時出現，它們是作業系統誕生的起始源頭，也因此帶動個人電腦的快速發展，開始走入日常的辦公與學習領域。因電腦和電子資料的普及和教育推廣，各種產業開始發生革命性的變革！
第三次工業革命讓原機器時代的傳統工業，更加機械化、規模化、自動化，工作成本相對減少，生產效率更高，也改變原有社會的運作模式，它曾是人類歷史上規模最大、影響最深遠的科技革命，至今仍未結束。為何說它尚未結束？因為產業資訊化的科技演進所帶來的經驗與技術累積，讓人類的生產力快速增加，社會發展快速進步！雖然人可以依據資訊化快速運算統計分析的結果，再進行思考、判斷、分析，但最後仍須由「人」來決策與執行，以利後續行動發展。也就是說，機器還是機器，無論蒸氣機、電力設備或資訊設備，都必須由人來使用，所以它們本質是相同的類型。那由資訊化時期如何蛻變成智慧化機器時期，就如同科幻片星際大戰的機器人，在接收訊息後，可逕行演算並自行決策，再執行特定或通用任務。要達到此一情境，原理很簡單，只要有良好的資訊軟硬體、夠快速的通訊設備、夠綿密的網際網路以及足夠的感測器，機器就可以活起來了！
綜合上述，我整理出一個簡單易懂的「虛實整合系統應用」模型（圖4-2），便於讀者應用在自己的工作領域，以便進行流程或產品創新，配合本書的創新流程步驟，就會產生意想不到的美好結果。

▶精準服務是虛實整合系統的終極目標

首先，我們必須在實體世界的目標物，裝上感測器或透過行動裝置（最廣泛的就是智慧型手機），將目標物的位置經過衛星（GPS）全球定位（戶外）或藍芽beacon定位（室內），經由電腦終端機、手機應用程式（App）透過網際網路、通訊系統傳送資料到伺服器儲存。傳送給伺服器的資料包括實體世界需求端及供給端間的需求任務、供給能量及即時位置。再經由電腦系統的演算法、人工智慧等進行運算分析，媒合需求與作業之最佳執行配對方式。最後由系統自行決策，並透過行動裝置（智慧型手機）即時傳達指令，指揮執行者（人或機器人）執行任務，滿足消費者之需求，達到精準服務的境界。
執行者完成任務後，透過行動裝置的應用程式，回報智慧化系統，以利依據執行者之位置與狀態，自動決策媒合下一次需求者的任務。實體世界與虛擬世界透過感測器的連結鏡射對應，融合一致。虛擬世界具備大量儲存資料、快速運算的能力，預先計算出最佳人、事、時、地、物的精準服務組合，並自動決策傳送給實體世界的人或機器執行，提供最精準的服務品質。因此，我的虛實整合系統模型非常適用於服務業，而且無論戶外的全球定位系統，或室內的藍芽beacon定位，皆為成熟穩定的作業程式，只要開發合適的手機應用程式，便適用於各行各業，尤其是研發經費較少的服務業。
再強調一次，我們將實體世界與虛擬世界連結一體，透過「感測」、「儲存」、「運算」、「自決」、「執行」五個步驟，而後再循環回到「感測」，進行服務業的智慧化創新。而且操作者無須精通資訊軟體，只要將創新的點子或構想應用在工作。其他資訊作業只要找專業的資訊人員，他們就會為你設計與測試！你只須不斷改善流程，就可達到創新的目標！
為何這樣的虛實整合系統可以破除人類心智的障礙？可以想像人們在日常生活中，必須透過經驗與習慣，去思考如何處理發生在周遭的一切狀況，每一個人都是如此，其中的相異處則是不同的人，因為心智能力高低的差異，處理狀況的妥善程度與反應速度當然不同；此外，資訊蒐集的完整度與正確性，也會產生不同的結果。所以智能較差的人，其工作及生產力遠遠不如智能較好的人（假設兩者之間的體能狀況相同），智能差的人所得到的待遇及報酬，也自然不如智能好的人。隨著新機器時代的來臨，虛實整合系統將可破除人類先天心智不足的限制，也可節約不必要浪費的體力。

第四章 輔助建模階段

第一節 科技創新，促使人類文明進步

在《西方憑什麼》（雅言文化，2015年）一書中，作者伊安．摩里士（Ian Morris）將人類歷史與文明發展，利用其所定義的人類社會發展指標及世界人口數量，用簡單的數據與曲線，凸顯其個人意念！但其重點不在於「量測及數據」表達，而著重於理解與詮釋其隱含的意義與現象，透過不同的解析與觀點，讓我們獲得人類與機器間的發展關聯啟發想像。摩里士表達出一個驚人的現象，人類幾千年來歷經狩獵、畜牧到農耕時期的發展，並歷經帝國興衰、戰亂與瘟疫等過程，我們可從中觀察到一個...

現代人的創意無限，腦海擁有無限想像！但要實現創意，甚至改變原有的行為經驗，往往是一場空。如果想將創意構思轉換成創新行為，必須依循一些步驟流程。基於現代社會步調快速且強調便利氛圍，過於複雜的創新流程步驟，會令人聞之色變、望文興嘆，導致驚豔創意構思胎死腹中。本書最大特色係藉由實務案例，萃取四大創新流程步驟——因果脈絡、觀察釐清、輔助建模與堅持執行，幫助你的創意構思，向前踏出一步。
每個人都會遭遇逆境，當狀況發生時，人通常會產生反應，再付諸行為。然而，人們的反應與行為，最常見的就是憑藉過往經驗來解決問題，但又常因問題解讀得不夠深入完整，導致所提出的解方無法對症下藥！因此，本書的核心重點為，挖掘出問題真正的缺口，並運用科技智慧化填補，進而透過流程創新，利用組織慣性，改變組織行為，往精準服務目標前進。
書中也將現代科技建構的虛實整合系統，應用於服務產業，借此讓讀者啟動創新思維，重展流程變革。經過本書實務研究發現，以科技導入組織解決問題，真的不簡單，因為組織是由人所組成，尤其服務業更是以人為主。要能徹底解決問題，必須改變行為，撼動組織慣性，才能達到組織變革。本書特別以四個創新流程步驟，搭配實務個案，逐一剖析組織成員的行為現象與社會心理，說明要如何才能取得創新變革成功，希冀為大家帶來更多助益。

現代人的創意無限，腦海擁有無限想像！但要實現創意，甚至改變原有的行為經驗，往往是一場空。如果想將創意構思轉換成創新行為，必須依循一些步驟流程。基於現代社會步調快速且強調便利氛圍，過於複雜的創新流程步驟，會令人聞之色變、望文興嘆，導致驚豔創意構思胎死腹中。本書最大特色係藉由實務案例，萃取四大創新流程步驟——因果脈絡、觀察釐清、輔助建模與堅持執行，幫助你的創意構思，向前踏出一步。
每個人都會遭遇逆境，當狀況發生時，人通常會產生反應，再付諸行為。然而，人們的反應與行為，最常見的就是憑藉過往經驗來解決問...

前言
緣起

第一章 引發風暴的外包勞工事件
第一節 立場不同，想法自然不同
第二節 不滿足，是人的天性
第三節 創新流程的形成起源

第二章 因果脈絡階段
第一節 歷史演變與歸納辯證
第二節 個案分析與脈絡印證

第三章 觀察釐清階段
第一節 善用科學工具，提升策略品質
第二節 透過精實思維，探知顧客需求

第四章 輔助建模階段
第一節 科技創新，促使人類文明進步
第二節 中榮虛實整合系統的創新應用

第五章 堅持執行階段
第一節 有時候，失敗比成功更具價值！
第二節 個案邏輯推理與辯證

第六章 追求創新變革的未來
第一節 「虛實整合系統」模型的應用
第二節 激發想像，創新構思油然而生

前言
緣起

第一章 引發風暴的外包勞工事件
第一節 立場不同，想法自然不同
第二節 不滿足，是人的天性
第三節 創新流程的形成起源

第二章 因果脈絡階段
第一節 歷史演變與歸納辯證
第二節 個案分析與脈絡印證

第三章 觀察釐清階段
第一節 善用科學工具，提升策略品質
第二節 透過精實思維，探知顧客需求

第四章 輔助建模階段
第一節 科技創新，促使人類文明進步
第二節 中榮虛實整合系統的創新應用

第五章 堅持執行階段
第一節 有時候，失敗比成功更具價值！
第二節 個案邏輯推理與辯證

第六章 追求創新變革...