美國愛荷華州立大學 工業與製造系統工程
Iowa State University Industrial and Manufacturing Systems Engineering
美國愛荷華州立大學 工業與製造系統工程
Iowa State University Industrial and Manufacturing Systems Engineering
朱治垣 教授
現職:東海大學工業工程與經營資訊系 助理教授
學歷:美國愛荷華州立大學(Iowa State University, ISU)工業與製造系統工程(IMSE)博士(2018-2022)
研究專長:供應鏈風險管理、精實智慧製造、數位精實融合、決策分析、永續工程與管理
一. 從台灣新竹到美國中西部大學城
回想從美國愛荷華州立大學(ISU)取得博士學位返台執教,已過了一段時間。ISU 是我繼清大工工碩士畢業、服完兵役後,決定跨出舒適圈、追求學術深造的中繼站,也是我如今開展學術生涯的奠基之處。
還記得 2018 年 8 月剛抵達 ISU 所在的城市——艾姆斯(Ames)時,一路上最直接的視覺震撼,就是公路兩旁一望無際、彷彿沒有盡頭的玉米田與大豆田。對於習慣了台灣高密度都市景觀的留學生來說,這種遼闊的環境一時之間還真無法適應。進入校園後,最直觀的感受便是校地的廣闊與錯落有致的系所建築;面對眼前陌生的人事物,我的內心充滿了好奇。
坦白說,當時的心情是標準的「既期待又怕受傷害」:一方面為即將展開的博士班旅程感到興奮,另一方面卻也因擔心自身能力不足、研究能否順利啟航而感到忐忑與焦慮。相信這也是多數留學生初踏上異國土地時,最真實也最深刻的心境。
▲ISU 著名的鐘塔Campanile,畢業照必拍場景
▲Black Engineering 系館
二、 IMSE 的學程架構與專業養成
在 ISU 攻讀博士的四年期間,從研究生的角度來看,ISU IMSE 的學程設計與國內工業工程科系相差不大,令人感到頗為熟悉。IMSE 的求學與研究過程強調理論與實務並重,學校與系上也提供了許多機會等待學生去探索與突破。
1. 專業學程與研究分組
ISU IMSE 涵蓋大學部(BS)、碩士班(MS)與博士班(PhD),其中碩士班又分為 Thesis-track(論文導向)與 Non-thesis-track(非論文修課導向)兩種類型。在研究與課程規劃上,主要劃分為四大核心領域:
先進製造(Advanced Manufacturing):涵蓋先進製造流程、自動化系統控制、積層製造及先進檢測
人因工程(Human Factors & Ergonomics):探討人機介面設計、認知工程與工作環境之安全與優化。
作業研究(Operations Research & Analytics):利用定量模型及最佳化技術提升複雜系統表現,並利用數學模型或模擬做為有效決策之基礎
系統工程與工程管理(Systems Engineering & Engineering Management):聚焦於複雜系統設計與管理、跨領域系統協作、系統風險分析等
在這裡的課程與研究訓練中,教授們不僅要求數學理論與邏輯推導的嚴謹度,更高度重視模型能否實質解決現實產業界的痛點。在這樣務實的環境薰陶下,我的研究方向逐步聚焦,並奠定了我在供應鏈風險管理及決策分析等領域的核心能力,也讓我更進一步思考學術研究成果應用於產業實務的可能性與實踐路徑。
▲ISU IMSE 的系所招牌
▲ 當年深夜在研究室裡,思索研究初步構想的手記
2. 研究生 Networking 與學術交流
博士班的研究生活往往需要面對高壓與相對孤獨的思維過程,因此系所相當重視研究生之間的同儕支持與學術網絡建立(Networking)。 其中,最受歡迎的非正式活動莫過於期中的 IMSE Picnic。對於日常行程緊湊的研究生而言,這是一個能暫時放下研究與課業,與不同實驗室夥伴在放鬆氛圍下交流的絕佳機會。
在正式的學術交流方面,每年系上舉辦的Research Symposium則是另一場盛會(類似台灣大專院校的專題展,但研究生也會一同參與發表)。博士生們會將階段性的研究成果製成海報進行展示。這場活動不僅是同儕間的成果分享,教授與業界專家們更會從多元的角度提出見解與疑問;這些回饋對於後續調整研究方向及深化論文品質,皆有著極大的助益。
▲IMSE 野餐活動
▲ IMSE Annual Research Symposium
3. DataFEWSion:跨領域學習
除了IMSE Program的訓練外,我在ISU求學期間最深刻的跨界學習體驗,是參與了一個名為 DataFEWSion 的跨領域整合培訓計畫(Traineeship Cohort)。
這個計畫旨在探討糧食(Food)、能源(Energy)與水資源系統(Water Systems)交織的複雜系統,並思考如何利用數據分析(Data Analytics)與決策分析去尋求系統優化解。在計畫團隊中,我與來自農業工程(Agricultural Engineering)、農藝學(Agronomy)、土壤科學(Soil Science)、化學工程(Chemical Engineering)以及工業工程(IE)等不同專業背景的博士生共同協作、交流,是一段非常難能可貴的學習經驗。
4. 軟硬體演進與新大樓落成
值得一提的是,近年ISU IMSE迎來全新打造的 Therkildsen Industrial Engineering Building。這棟新大樓具備Sukup 先進製造實驗室專為工業 4.0 打造,提供自動化與數據採集技術的實作場域;也有專題實作(Capstone Design)實驗室,供學生與產業界專家、學術導師共同合作,進行實務專案;新大樓也有SPARK 學生諮詢空間,全方位協助大學部與研究所學生的學業與職涯發展;更有團隊導向學習講堂與開放空間,全面促進學生之間的團隊協作與互動交流。較為可惜的是,新大樓完工時我已畢業無緣使用,期待未來的學弟妹可以進一步和大家分享。
▲四年飛縱即逝,畢業了!
三、 校園生活與中西部文化體驗
在 Ames 的日常生活雖然不比大都市精采喧囂,但能體驗到不同的美國中西部文化。
1. Go Cyclones:美式足球、籃球等運動賽事
在 ISU,體育賽事是校園文化與凝聚力的重要核心。身為 Cyclones 的一員,週六前往 Jack Trice Stadium 參加美式足球的「Tailgate」是極具代表性的文化體驗。賽事當天,體育場周邊的大型停車場會化身為大型烤肉社交聚會,支持者們共同交流、參與遊戲,隨後湧入數萬人的球場為校隊吶喊。而到了冬季,活動重心則轉移至 Hilton Coliseum 體育館,那種大家一起為校隊加油打氣的氛圍,彷彿回到大學時代的梅竹賽及大專盃那種熱血情懷。
2. 多元文化交流與在地博覽會
在校園活動方面,一年一度的 International Food Fair是留學生群體的重要盛事。各國同學會設置攤位販售家鄉特色小吃,這是大家在異鄉交流多元文化、同時品嚐異國庶民料理的良好機會。值得一提的是,台灣的滷肉飯與珍珠奶茶,一直都是Food Fair的焦點!
▲與台灣學子一起賣滷肉飯、珍珠奶茶,銷售一空!
若想深入觀察美國傳統的農業與在地文化,強烈建議參加 Iowa State Fair。該博覽會展出規模極大,現場包含各類巨型農畜產品評選,還能品嚐到極具地方特色的飲食(如Giant smoked turkey legs!)。這種將傳統農業與現代生活緊密結合的節慶,讓人能更深刻地體會愛荷華這片土地的在地生命力。
四、 結語:務實思維的研究、教學與實踐
回顧在愛荷華州立大學的四年求學時光,雖不如東西岸大城市的繁華,但這座樸實的大學城依舊為我提供了豐富且多采多姿的學習與生活體驗。ISU 務實且鼓勵跨領域合作的環境,深刻地形塑了我如今看待研究問題的視角,也賦予了我勇於追夢的底氣,相信自己確實能夠「Make a Difference」。
希望本篇校園巡禮能為台灣工業工程界的先進與學弟妹,提供一個認識愛荷華州立大學IE 訓練與校園文化的真實剪影,也期許自己能帶著過去在ISU吸收的養分,持續學習與精進。
▲返台前朋友們送的紀念禮
▲ Iowa的冬天,依舊能找樂子,祝福大家,平安快樂