深化產學研鏈結 走出不一樣的智慧製造之路—專訪逢甲大學工業工程與系統管理學系主任 王逸琦博士

文／陳書芸．攝影／許惠娟(經管100)、工工系提供

轉載自逢甲人月刊第358期

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歷史悠久的工業工程與系統管理學系，造就不少業界精英。逢甲大學工工系模組化的課程設計，從新鮮人專題、CDIO深碗專題、畢業專題、企業實習或產學合作，如何從發現問題、改善、解決、持續再改善，邁向智慧學習工程，培育下個世代科技工程人才，都是工工系的學習範疇。

智慧學工程 培育下世代工程科技人才

逢甲大學工業工程與系統管理學系(以下簡稱工工系)，成立於民國57年，是國內最早成立的工業工程學系之一。目前的班級結構包含學士班、碩士班、博士班，學生總數約450人左右，總師資約14位。工工系的歷史悠久，提供學生優質教學、學術研究環境，產學合作及企業輔導，致力整合跨領域專業核心課程，培育下世代科技工程人才，具有完整學士、碩士、博士之升學管道。目前總畢業系友逾8000人，任職於海內外各大企業高階管理階層。除了系統性思考訓練之外，也重視實務應用、深化產業連結，因此系上老師除了教學之外，也經常與業界接案，不僅是學界與業界的鏈結，亦是學生接觸實務的重要橋梁，領域包括醫院手術房排程、工廠生產排程、重要資源排程、大數據分析、品質控管、人道物流管理等。王主任舉自己的例子，因本身專業於精實製造、企業精實管理、供應鏈管理、系統模擬、製造程序，2014年開始接案協助輔導中部企業精實管理，部分案件由王主任自行擔任顧問，另部分則是帶領學生參與產學合作，例如：位於台中梧棲的宇隆科技，其董事長劉俊昌學長今年與逢甲大學工工系簽下72萬元的產學合作案，由四位學生參與。

新鮮人成長營：動手組裝生產線之結構與體驗

工工系的核心專業課程包括：

基礎科學與應用程式模組：電腦輔助繪圖與應用、工程統計、工程經濟、線性代數、資料分析軟體應用、資料庫設計、應用程式設計等。工業工程核心課程模組：作業研究、製造程序、人因工程與實驗設計、模擬學、生產與供應鏈管理、品質計畫與管制、精實改善、以及設施規劃等。多元選修跨領域課程模組：工業物聯網應用、萃思分析與創新方法、大數據分析與資料解析、決策支援系統與企業智慧、生產排程、人工智慧等。以核心課程為基礎，導入CDIO模式設計三項專題：新鮮人專題、深碗專題、畢業專題。

新鮮人專題所舉辦的成長營，透過動手做的方式，深入淺出幫助新生對工業工程與系統管理有初步概念與認知，體驗如何以「高產出、品質穩定」的出發點為考量來建構生產線。三天的活動中，第一天導師針對產品「鋁擠管工程小椅子」的組裝與拆卸進行說明後，學生就在小組中進行討論建構出組裝小椅子的生產系統；第二天下午進行分組競賽，30分鐘內之良品完成數量， 並且製作簡報，第三天各組上台簡報說明其生產系統與分享學習成果，最後公布各組成績及頒獎，並將該成績連結大一定錨課程「工業工程與系統管理概論」學期成績。如此方式激發學習動機，許多學生在競賽結束後會留在現場繼續討論組裝作業的優化與生產系統的規劃等細節。歷年來新鮮人專題得到不少好評反饋，透過團隊合作的做中學，充分達到新鮮人專題的學習目的。

大一新鮮人專題課程、CDIO課程引導學生使用品管軟體。

深碗專題：工程統計與品質管理之實務操作

深碗專題課程以大二「工程統計」連結大三「品質計畫與管制」與「人因工程與實驗設計」兩大方向設計，帶領學生了解分析統計原理模式及在工業工程與系統管理的實務應用，使用機率模式與套裝程式完成數據分析，並歸納出適當結論。品質管理的應用則是透過分組討論實務品管議題，利用MINITAB統計分析軟體做出基本統計與品管報表，學習判讀報告結果，引導學生思考出最佳改善決策，訓練獨立思考與解決問題之能力。每年本系配合人因工程的課程規劃，添購先進實驗器材，學生須以工程統計為基礎並設計一系列人因相關實驗，學習R或Python語言介面當工具，增強實作技能。

深化產學連結 奠定職場即戰力

企業實習乃為學生結合自身專業在企業提供的職場環境中學習。逢甲大學建構大學部「7+1」、碩士班「3+1」校外專業實習機制；積極推動產學聯盟機制，以提供實習機會，開辦特色學程、專題實作、特色企業實驗室、產學計畫研究案等與逾 500 家企業進行合作，每年提供 1,200 個以上的產業實習機會，讓學生提前體驗職場生活。學生可於大三暑假選修 4 學分「暑期專業實習」，或於大四下學期選修 9 學分「學期專業實習」至企業實習。工工系每年參與企業實習的學生約10至15位，包括矽品精密工業、鼎新電腦、拓凱實業、均豪精密、延陵實業等。產學合作通常為企業與學校有一共同目標或主題，由師生參與協助改善並提出問題的解決方案，工工系涉及領域包括排程系統開發、作業改善、物流改善、設備改善、品質改善、 縮短前置時間、可視化、新產品開發、間接部門改善、からくり (Karakuri)設備開發等。

帶領學生至鍠龍公司進行產學合作。

帶領學生至亞崴公司進行產學合作。

智慧與精實製造：からくり 實作道場

からくり (Karakuri) 實作道場是2018年工工系與華儲物流設備有限公司合作，於中部地區建置第一個具有精實改善概念的特色實驗室，此項技術源自於日本江戶時代 からくり機關人偶的概念，利用重力或一些自然浮力的基本物理原理，設計出低成本、低耗能的簡易自動化機構。於現今製造現場， からくり改善不需要理解深奧難懂的理論，鼓勵現場從業人員運用智慧勇敢試誤，可改善生產效率、減少浪費與損失，進而提高生產力，是精實製造獨一無二的人才培育方式。實驗室中的改善學習道場，以簡易的教具呈現9項常用的からくり原理：自重移動、力矩槓桿、彈簧蓄能、齒輪連動、凸輪從動、滑輪機構、摩擦緩組、磁極互動、滾輪滾筒，具體詮釋了 「智慧製造」的另一種樣貌。其中實作案例為「 からくり搬運台車」，利用物件的重力移轉轉換成台車前進的動能，台車淨重15kg，可運送30kg物品，往返單程距離為6m，四端控制配種吊掛12kg。另一項「線性滑軌搬運台車與先進先出料架」，由大學部數位學生所製作，為大四實務畢業專題的產學合作案，學生與合作企業的現場人員一起開發出一套 からくり的物料搬運與存取機構，此料架的關鍵部件為「線性滑軌」，該機構協助現場人員更加方便、省力並遵循先進先出的領取線軌。

線性滑軌搬運台車與先進先出料架（左上）、實驗室製作簡易模型（右上）、からくり實作教具（左下）與からくり搬運車（右下）。

不一樣的智慧製造之路

王主任說，工業工程與系統管理是一個不斷發現問題、勇於試誤、持續改善、解決問題的過程，目標是減少過程中的浪費，提升生產的效率。然而，每個世代可以運用的智慧工具也越來越多元，而逢甲大學工工系模組化的課程設計，打破「工工＝學得雜」的迷思，理論與實務並重且深入問題核心，學生總會在每個作品或解決方案中得到成就感與學習的價值感，累積專屬自身的經驗，有如兩腳書櫥，奠定未來職場的即戰力。