一個台灣小子的親身觀察:全球最難進學校,原來這樣教學生!
一個台灣小子的親身觀察:全球最難進學校,原來這樣教學生!

本文摘自《MIT最精實思考創做力》,遠流出版

如果說MIT(麻省理工學院)在我研究領域內有一位我崇拜的偶像,那就是彼得,但在我研究領域之外的則是艾咪.史密斯(Amy Smith)了。艾咪是機械工程系的資深講師,年輕時曾經在非洲的波札那共和國工作了兩年,她在沙漠中忽然有了一個頓悟,她想為發展中國家做小型工程設計。

2002年,艾咪成立MIT的D-Lab,專門教MIT學生如何為發展中國家進行工程設計。這幾堂課在MIT非常熱門,每年都要經過申請或抽籤決定才能註冊。
我從烏干達回來之後,決心要到D-Lab上課,學習如何在發展中國家工作。而我很幸運地,在2010年9月成功註冊。

我上的課名叫「發展」,是D-Lab「發展、設計、創業」三部曲的第一堂課,主旨是介紹發展中國家的環境,以及如何為其做工程。

探索當地》憑空設計的科技,就是種浪費

寒假(一月)時,這堂課也會帶學生去某個發展中國家工作四星期,以實務來印證理論。一堂課約有六十位學生,因此分為八隊,各自去不同的國家(亞洲、非洲、中南美都有)。每支隊伍由七、八個學生及兩位D-Lab領隊共同組成。這趟旅程的目的是要教導學生如何聆聽發展中國家當地人的問題,然後一起設計解決方案。

「很多MIT學生都是科技迷,認為只要能把適當的科技空降到發展中國家,就能解決當地大部分的問題。」艾咪告訴我們,「可是憑空設計的科技只是浪費大家的時間。如果你能真心去了解當地的問題,有時候,你會有前所未有的見解。」

我聽了格外覺得心有戚戚焉。當初在烏干達,如果我們能多花一、兩個星期和當地家庭一起生活,或許就能更了解他們喝茶的習慣,也不會犯下那麼大的錯誤。

「為了避免盲目的探索,你們每個人可以選一種科技先做初期的研究了解,成為代表那項科技的使者和專家。」艾咪說,「但這並不表示你們研究的科技是當地所需要的。儘管如此,也許你們可以從與當地人的對話中,找出真正的問題及解決的方法。記住,你們首要的目標是探索與學習。」

我抽到的是迦納隊,領隊就是艾咪。我覺得自己實在太幸運了,不僅可以聆聽艾咪講課,還有機會在2011年一月和她一起去迦納學習。

之後,每個人都選了一項自己感興趣的科技去研究。我選擇研究一種稱為「連鎖磚」的東西。在非洲很多地方,房子都是用泥磚砌成的。磚與磚之間要鋪很多水泥。但水泥很貴,在鄉下也很稀有。連鎖磚本身就是凹凹凸凸的形狀,因此蓋房子就像堆樂高積木一樣把連鎖磚互相嵌合,如此便能降低水泥的需求量了。

2011年一月初,我們一組十人和二十幾件行李進了小貨車,一群人來到波士頓羅根機場,在阿姆斯特丹轉機後,於隔天晚上抵達悶熱潮溼的迦納首都阿克拉(Accra)。

一到當地,立刻就有人開車來接我們到庫馬西市(Kumasi)。一路上顛簸異常。我很睏,但是一睡著,腦袋就會撞上窗戶或車頂。就這樣一直晃到凌晨兩點多,我們終於到達了目的地。

在往後的幾天裡,我們都待在庫馬西市,購買或製作需要的各種零件。例如,我向庫馬西大學借了一台壓縮磚塊的機器,試著製作不同形狀的連鎖磚塊。

由於我的零件需求不多,一下子就搞定了,便去幫其他同學準備他們的零件。例如同學拉加西(Rajesh)要製作花生油的壓縮機,其中最棘手的部分是一個精密的螺旋錐。這種螺旋錐在美國到處都有,但我們找遍了庫馬西市都沒找到。最後,我們試著找當地的金屬工用砂模鑄造方式幫我們打造一支。

於是,我成為了那位金屬工的學徒及助手。我們先把帶來的樣本錐埋入砂箱中,然後小心翼翼地取出來,砂箱裡便有了一個螺旋錐形狀的洞。接著,金屬工把一些破銅爛鐵的廢物裝進一個他們親手打造的燒爐去熔化,然後把熔化的金屬倒進砂箱的洞裡,等到金屬冷卻加以清理過後,就變成螺旋錐模型。

我從來沒有看過熔化的金屬,也從未看過有人可以如此靈巧地操控金屬,覺得整個過程實在酷斃了!

在庫馬西的幾天,我們把所需的零件都準備好之後,便搭了兩個多小時的車來到一個小村莊。由於艾咪和當地的一位牧師很熟,因此每年她帶學生過來時,就會借住在牧師家裡。

這個村莊比我以前在烏干達待的診所簡樸了些。很多地方都沒電,因此晚上全靠手電筒及頭燈辦事。有時晚餐後大家會在漆黑的環境中聊天,只有爐子的紅色木炭隱隱發光,除非有人去攪動爐子,這時散發的火花才暫時照亮大家的臉龐。

聆聽需求》從研究磚頭,導出解決方案「蓋冰箱」

我在村裡用從庫馬西帶來的手動壓縮機製造了不同形狀的連鎖磚,同時也蓋了一個小型的牆來做測試。

我觀摩當地的建築和製磚業,發現當地的磚塊都是就地取材的黏土磚。這種磚塊的製造成本非常低,因此若要以較複雜的連鎖磚做市場競爭,是非常困難的。

另外我也發現,當地大部分的房子不是用水泥、而是用黏土建造而成的;這裡的房子大多是一層樓的茅頂屋,不需要十分堅實的結構。沒有了水泥的需求,連鎖磚也就無法發揮它的功用。因此我的結論是,連鎖磚在這村子並沒有什麼發展的機會。

在艾咪的建議下,我和掌控廚房的家庭主婦談了談。她們的難題是新鮮蔬果難以保鮮,因為沒有電,也就無法使用電冰箱。

「你的磚塊如果不是實心的,而是滲水的,是不是就可以造成一個自然的冰箱?」艾咪問我。

艾咪說的原理是指水氣蒸發時會帶走熱能。如果我用可以滲水的連鎖磚造成一個地窖似的容器,那麼當地家庭主婦只要把蔬果放入地窖內,然後每幾個小時在周圍的滲水圍牆澆水,那麼從周圍蒸發的水氣就可以冷卻圍牆裡的蔬果。

我不知這樣是否行得通,但我興奮地設計了一個地窖,並花一週時間蓋了一個簡單的冰箱模型。

測試後,發現裡面的溫度是冷了些,可是無法達到像冰箱裡的冷度。因為我們沒有溫度計,因此無法精確測量溫度。而且,這個地窖的功能是看天氣運作的,當雨天或溼度較高時,它就失去冷卻的功能。

最後我把這個「冰箱」留下來當做展示品,其他人若有興趣也可在自家建造。

我開始研究連鎖磚時,絕對想不到最後會用它來蓋冰箱。但這就是D-Lab教我們聆聽當地人需求之後而開發出來的產品。我從這個過程中領悟出,一個外地人其實很難在遠處就對當地情況有徹底了解,也無權把腦袋裡憑空設計出的科技,一股腦地就要求當地居民測試。有時候,必須先耐心聆聽他們的聲音和想法,才能印證想像中的問題是否存在。這是我在D-Lab「發展」課程中學到的最重要一件事。

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從切菜到乾燥加工!宜展如何結合桃園市政府創業資源,以AI開拓農產加工第二成長曲線?
從切菜到乾燥加工!宜展如何結合桃園市政府創業資源,以AI開拓農產加工第二成長曲線?

走進蔬果加工廠,同樣是100公斤高麗菜,最後能做出多少成品?答案不見得相同。氣候、產地與品質影響原料條件,客戶要求的切法、重量與交期也各不相同。對曾任科技業研發主管十多年的宜展科技農業執行長林佑澤而言,這是與科技製造截然不同的世界。

「農業部分全部都不一致。」林佑澤以青江菜為例,即使機械手臂已經訓練好辨識特徵,面對形狀各異的蔬菜,仍難以判斷該從哪裡抓取。農產品的天然變數,卻得面對學校團膳、連鎖餐飲、航空空廚等企業客戶對品質與交期的要求。如何讓加工流程穩定運作,成為宜展投入數位轉型的起點。

從紙本、LINE到數據,先把現場經驗留下來

目前宜展一年處理數千噸蔬果、服務超過120家企業客戶,業務涵蓋採購、截切、清洗、包裝與配送。林佑澤觀察,農產加工的關鍵經驗往往掌握在資深員工手中:該買多少菜、原料損耗多少、訂單增加又該安排多少人力,都仰賴現場判斷。

「主要就是把人的經驗變成數據。」林佑澤說。過去客戶透過LINE或紙本下單,現場靠人工整理訂單、對照不同客戶的加工規格;如今宜展利用AI辨識訂單內容並匯入ERP,再依客戶、品項與規格進行標籤化派工。製程則透過QR Code記錄原料投入量與成品產出量,逐步掌握各環節的加工損耗。

接下來是整理現場的判斷依據。林佑澤透過與資深員工對談,了解採購、派工與品管的作業方式,再利用AI協助找出規則、建立SOP。AI整理出的流程仍須由現場人員逐項確認、修正,才能實際執行。

品質管理也在持續改善。傳統金屬檢測器難以辨識菜蟲、橡皮筋等非金屬異物,宜展正與技術夥伴規劃導入AI影像辨識,輔助產線末端檢查。林佑澤表示,每批農產品品質不同,比起單看良率,他更重視客訴是否減少。隨著訂單與製程資訊逐步累積,宜展也希望進一步建立需求預測、採購建議與生產排程模型,減少營運對資深員工個人經驗的依賴。

不只把菜切好,乾燥加工尋找第二成長曲線

除了改善截切本業,宜展也開始發展乾燥加工。學校團膳在寒暑假面臨需求波動,生鮮蔬果則有保存期限短、價格易受產季影響等限制。林佑澤希望藉由乾燥技術延長農產品保存期限,開拓附加價值更高的加工業務。

不過,乾燥同樣有依賴經驗的問題。傳統做法是太乾就降低溫度、縮短時間,不夠乾就反向調整。每批原料的水分與成熟度不同,反覆試做不僅增加成本,也難以維持品質一致。「品質目標沒有設定的話,前面的製程參數就不知道怎麼調整。」林佑澤將過去研發車用面板的思維帶進農產加工:先決定產品希望達到的口感、含水率與水活性,再回頭檢視原料成熟度、截切厚度及乾燥參數等條件。

團隊進一步結合不同乾燥技術、自行改造設備,並接洽桃園的設備業者合作。林佑澤曾比較其他地區的設備,最後選擇設備構造、乾燥均勻度與可靠度較符合需求的桃園業者。宜展也持續累積製程參數,希望未來透過AI找出適合不同原料的乾燥曲線,減少反覆試做。

「我們主要還是要做代工,想要做一個功能性的原料平台。」林佑澤說,果乾目前更像是展示技術能力的產品,未來希望將服務延伸至辛香料、中藥材、太空食品、超級蔬菜及寵物食品等領域。現階段宜展主要營收仍來自蔬果截切本業,乾燥事業尚未形成主要收入。未來若能建立穩定的乾燥製程與代工能力,宜展便有機會從既有蔬果供應鏈,切入附加價值更高的食品原料市場。

從彰化走向桃園,驗證營運方法能否跨區複製

隨著加工流程逐步數位化,宜展也開始思考,這套管理方法能否帶到彰化以外的場域。

參與桃園市政府青年事務局天際線加速器及Meet桃園+後,宜展擴大與桃園產業生態系的連結。林佑澤提到,天際線協助邀集不同局處了解團隊需求,並提供資源媒合機會。宜展也開始與桃園市農會及在地農民合作,增加北部原料來源。這項合作不只拓展了供應來源,更成為宜展因應極端天候、穩定供貨的重要助力。林佑澤回憶,先前中南部連日降雨,蔬菜供應受到影響,宜展便從北部調度蔬菜,以不同產區互相支援,降低天候對供貨的衝擊。此外,團隊也透過天際線資源,獲得參與日本國際伴手禮設計競賽的輔導,並成功榮獲金賞獎肯定,除了展現產品的創新與設計實力,也為宜展拓展海外市場、提升國際能見度創造更多機會。

下一步,宜展規劃以桃園大溪作為第二個驗證場域,將彰化累積的資料、SOP與加工管理經驗,轉化為可複製、可優化的營運管理模式,帶到不同產地、供應鏈及人員條件下驗證。林佑澤指出,未來若要跨區域擴張,不可能每到一個新地方,就把原有團隊整批搬過去。因此,宜展希望將資深員工的實務經驗,轉化為標準化流程與數據模型,結合AI進行生產排程、資源配置及營運決策,讓新場域能依據當地條件快速調整,降低對特定人員經驗的依賴。

從彰化到桃園,宜展接下來要驗證的,是這套從傳統農產加工現場整理出來的管理方法,是能夠跨區域複製、快速部署並持續優化的農產加工營運系統。 長期目標是降低新場域的建置成本與管理複雜度,提升擴張效率,讓傳統農產加工業具備規模化發展的能力。

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