工業工程、深加工與石斑魚
✎ 【屏東科技大學 工業管理系】 王貳瑞教授 | 2022-05-10
工業工程
工業工程源於管理科學,早期設定於機械工程領域,近年強調與資訊網路科技之連結。工業工程與工程學門核心學習內容高度相關,工程學門目的在於設計出具經濟的系統,設計主體通常為物,設計高效率能量且損失最少的機器系統為工程目的,工業工程則整合人員、材料、設備、資金等各種有形無形資源,構成作業系統(operations systems)經濟運作的管理技術。與其他技術性學門相較,工業工程學門特殊之處在於可以宏觀到產業整合,也可以微觀到作業分析改善,用到的方法就是系統性分析。若將工程或機械研發定義為「可不可以做出來」,工業工程就是扮演「可不可以經濟做出來」的功能,工業工程範圍可以廣至連結供應鏈系統的技術研發,也可以侷限到一個作業或排單,目標都是經濟效能(effectiveness)。
深加工
深加工(deep processing)是中國大陸用語,係指在已經形成的原料或半成品基礎上,進一步製造或分解程序,使其更具價值。深加工因觸及原料或產品更進一步價值創造,與精實生產(lean production)著重於既有產品規格製程生產效率或效能控管,並不盡相同。
深加工並非新的發明,早期稱為創造附加價值。附加價值創造方式很多,可略分為精、深、廣三個層面。例如,一噸鑄鐵5,000元,加上煉鋼製程成為15,000-20,000元的鋼料,再進一步軋製成鋼板、盤元、線條等價值提高至30,000-50,000元不同鋼品,或是製成價值更高的高張力鋼板,都是附加價值的創造。另外,生產過程經常會產生難以利用的廢料、餘料,可以透過製程設計減量,或研發製造成新的產品,早期無精準名稱,這幾年以循環經濟名之。因餘廢料減量或價值增加,意味提升主產品競爭力,例如養豬過程沼氣發電,煉鐵煉鋼過程廢棄爐渣轉變為有用的材料,都是深加工的應用。
產業供應鏈基本原理都是一樣,但發展結果會因研究與專業資源整合投入程度而不一樣。台灣工業工程學界過去40餘年,大量投入製造與科技應用研究,創造傳統與科技產業的傳奇,可以說沒有工業工程,就沒有今天的台灣奇蹟。相對於製造或科技產業,台灣農漁業是工業工程介入最少的產業,結果是常聽到農漁業技術領先全球,卻是沒有保護就沒有競爭力的產業。一個產業需要保護,根本原因就是在「可不可以經濟做出來」層面出問題,生產端技術卓越,產值與競爭力卻是薄弱,當然就是後續加工、流通與銷售之整合系統出現經濟效能斷鏈,這方面就是工業工程可以貢獻之所在。
石斑魚
石斑魚肉質鮮嫩、口感佳、營養價值高,是相當受歡迎的食用魚種,但這個台灣很自豪的養殖魚種,10幾年來一直面臨價格驟漲驟跌的問題。有趣的是,每公斤價格高至400元,大家吃不到,低於100元時,同樣吃不到,工業工程可以在「可不可以做出來」與「可不可以經濟做出來」之間扮演整合性功能的角色。
事實上,台灣養殖產業普遍存在技術領先全球,整體產值卻相對低落的問題,產品型態停留在生鮮、活魚或簡易加工型態,產銷通路和早期印尼原木原料出口一樣,高度依賴中間商;另外,加工過程會產生高達20-70%加工副產物也是直接影響產品成本與後續競爭力、產業優勢之關鍵。這類加工副產物,套句材料加工用語,就是取材率,或者類似鋼鐵製程產生的爐渣。設計整合性深加工製程,開發副產物接續性關鍵製備技術,對整體養殖產業問題之解決,至關重要。2020年以來,Covid-19疫情蔓延整個世界,台灣養殖淺碟產業深受影響,石斑魚因高度仰賴出口,2020年平均價格下跌至2019年60%;即使這樣,消費者仍不易在市場看到,工業工程可以在「可不可以做出來」與「可不可以經濟做出來」兩個層面,設計深加工流程,解決產銷通路高度依賴盤商之問題,做出與科技產業同樣舉足輕重的貢獻。
石斑魚冷鏈加工加上副產物高值化利用,兼具經濟效能與平衡產銷淡旺季之功能,可以改變生鮮短鏈產銷之淺碟產業型態。本項深加工研究獲得科技部計畫多年期補助,供應鏈深加工整合技術產品極為合適宅經濟需求,現階段成果為輔導業者在電商平台及實體據點銷售,建立商業模式,工業工程在養殖水產產業應用,或可起個起始作用,引導更多工業工程多元專業性質投入,至為期待。