將F1的競速感 延伸至產業
將F1的競速感 延伸至產業
2007.08.01 | 科技

全世界最昂貴的車是什麼?不是法拉利、不是賓士,而是風靡全球賽車迷的F1賽車。你知道一台F1賽車的造價需要多少錢嗎?至少在一百萬英磅以上,換算成新台幣相當於要花費六千八百萬元,才能打造出一台F1等級的賽車。由於價格如此昂貴,使得F1賽車從設計、研發到製造都列為最高機密,也令外界想一探究竟。

一台F1賽車的設計與製作是非常複雜的工作,其中引擎、變速箱、車身以及電子系統,是當中百萬零件裡最為昂貴的部份。尤其是引擎更是整個車體的心臟,每年F1車隊的預算,幾乎超過五○%都用在引擎的研發與製作上。

由於需要高轉速的動力輸出,F1賽車所需的零組件相當要求輕量化以及高強度,這也使得在零組件的挑選上需採用多種特殊合金材質。因此,這些特殊材質在一般汽車零組件供應鏈中並不常見。

賽道上分秒必爭

其實整個賽車的發展就好像產品供應鏈的縮影,若不能即時洞察產品性能,就無法在第一時間內做出立即反應。

根據研究機構AMR二○○三年報告指出,市面上看到的手機、筆記型電腦,或者大到飛機、汽車等產品,其設計開發與製造的成本,即占掉產品生命週期總成本的七成以上。如果在產品開發的過程中,減少設計與製造的落差,可提高三○%的生產力、降低二五%的材料成本、節省八○%的文件成本、加快六○%的報價速度與延長產品週期達八○%。

以最講究「時間差」的F1賽車為例,若能降低製造時間,將更利於比賽;換句話說,比賽不僅在賽車道上,更多是在賽車道之外。因此,組成F1賽車裡的每一顆小螺絲釘都非常重要。

傳統汽車供應鏈相當複雜,不但零件供應商體系龐大,地理位置又散布全球各地,管理起來很不容易。若是再將物流系統的複雜度納入考量之中,就算不計零組件運送費用成本,單單尋找原物料與運送物流的時間就可能造成失誤。

要解決上下游產業鏈聯繫不足的問題,最好的方法就是在研發車體結構時,讓零組件供應商一同參與,甚至直接提供相關意見。

例如零組件廠商可以隨時提報某零件此時是否缺貨,或建議採用某種零組件讓車速更快等。研發團隊第一時間收到這些資訊,可立即修正車體結構與零組件,不需等到設計圖全部畫完交給零組件製造商時,才發現某些零組件缺貨需汰換,浪費不必要的時間與成本。
**
浪費時間成本是大忌**

「速度、速度、速度」是賽車場最重要的定律,產業競爭何嘗不是?
由於F1賽車的零組件大多不是標準規格,很多都是由車隊自行研發設計,因此如何記錄這些複雜的零組件顯得相當重要。F1賽車從研發設計、製造生產、檢測再到實際比賽,每一項數據資料都必須作為日後在維

修站裡的參考指標,更可能是影響﹁賽道上﹂的關鍵因素。

為了解決傳統供應鏈的缺失,知名的軟體方案廠商IBM透過產品生命週期管理(Product Life-cycle Management, PLM)解決方案,整合原廠與上下游供應鏈的資源,不但可降低管理供應鏈的成本,更可隨時監控零組件的庫存情況。

過去因原廠與零組件供應鏈之間的訊息並未透明化,容易造成資訊不對稱。透過這套產品生命週期管理,可讓車隊與零組件供應商彼此清楚庫存狀況,順利安排生產計畫。

下次看到F1賽車的轉播時,可以特別留意賽道邊的維修人員常盯著筆記型電腦上的數據,其實這時候就是維修人員在賽車遇到故障時,立即調閱這些零組件的資料,以便於在最短的時間內更換新零件。要拿到冠軍前,得先搞定一台賽車裡的這五千個零件才行。 

**速度決定一切  **
在產品開發的過程中,減少設計與製造的落差,才不會浪費不必要的時間與成本。 
提高的生產力      30%  
降低的材料成本  25% 
節省的文件成本  80% 
加快的報價速度  60% 
延長產品週期      80% 

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總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁
總統科學獎揭曉!梁賡義院士、葉均蔚院士用創新與堅持,寫下臺灣科學光輝新頁

【總統科學獎】宗旨在於提升臺灣在國際學術界之地位,獎勵數理科學、生命科學、人文及社會科學、工程科學在國際學術研究上具創新性且貢獻卓著之學者,尤以對臺灣社會有重大貢獻之基礎學術研究人才為優先獎勵對象。

2025年11月11日,總統科學獎頒獎典禮於總統府正式舉行。2001年設立、每2年頒發1次的總統科學獎,今年已邁入第13屆,本屆的2位獲獎者,分別是生命科學組的院士梁賡義、工程科學組的院士葉均蔚。2位臺灣的科研泰斗,不僅全心全意投入創新,更樹立了典範,成為所有科研人員的榜樣。

總統賴清德在致詞時,引用諾貝爾和平獎得主曼德拉(Nelson Mandela)的話指出:「在事情完成之前,一切都看似不可能。這說明了2位院士的故事,他們對未知世界保持熱情、好奇,認真從基礎研究做起,並堅持努力到最後一刻,成功終將屬於他們。」

2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
2025年總統科學獎得主,生命科學組 梁賡義 院士(右)、工程科學組 葉均蔚 院士(左)。
圖/ 數位時代

梁院士開創廣義估計方程式 ,加速新藥問世,造福千萬病患

從數學跨足生物統計、再投身高等教育與國家衛生的梁院士,從小就喜歡數學的嚴謹,在美國華盛頓大學攻讀博士期間,因為接觸到當時炙手可熱的「存活分析」,進而對生物統計產生興趣,「投入『生物統計』是條不歸路,因為我發現,統計工具的發展,可以對人類健康有間接幫助。」後來,他前往美國約翰霍普金斯大學任教,又與同事Scott Zeger研發出新的統計方法「廣義估計方程式」,突破了傳統分析方法必須假設所有樣本獨立的侷限,讓長期追蹤資料的解讀更嚴謹,也成為全球健康研究不可或缺的工具。

梁院士研究做得出色,卻不只將心力擺在學術上,他更心心念念著臺灣的發展,持續關心高等教育、國家衛生等領域。他在美國任教的28年間,幾乎年年暑假,都返國舉辦研討會,分享國際生物統計和流行病學的新知。2010年,他乾脆辭去教職,回臺擔任國立陽明大學校長,將陽明大學打造成醫學、人文並重的全人大學。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予梁院士。
圖/ 數位時代

2017年,他又接下國家衛生研究院院長一職,並在新冠肺炎爆發期間,擔任中央流行疫情指揮中心研發組組長,與阿斯特捷利康(AstraZeneca)簽約,採購1千萬劑疫苗,完成防疫任務,「所以獲得總統科學獎,不僅是個人的榮耀,更是國家對全人教育的推動、公共衛生實踐,以及任務導向的研究重要性的肯定。能在其中有一些貢獻,我深感榮幸。」

高熵合金之父葉院士,堅持不懈打破材料學定律

被譽為「高熵合金之父」的葉院士,打破材料學界以1~2種主元素為基底的傳統,開創出能讓數十種元素混合的「高熵合金」,為元素週期表注入嶄新生命力,在半導體、智慧機械、綠能科技、國防與生醫等領域帶來突破性的應用。過去合金多以單一金屬為主,再加入少量元素微調性質,金屬種類愈多反而愈脆、延展性與硬度下降,使應用受限;然而高熵合金卻反其道而行,以4、5種以上金屬融合,展現出更佳的延展性、耐腐蝕性與硬度,重新定義合金的可能性。

令人驚訝的是,30年前葉院士提出高熵合金構想時,曾被質疑「觀念錯誤、毫無可能」。他不畏質疑,透過紮實的實驗與論證,於2004年一口氣發表5篇高熵材料論文,為高熵合金命名、定義並奠定理論基礎,後續更平均每年發表逾10篇研究,提出高熵效應、嚴重晶格扭曲效應、緩慢擴散效應與雞尾酒效應等核心概念,開創全新的材料科學典範。

數位時代
賴總統親自頒發「2025年總統科學獎」殊榮予葉院士。
圖/ 數位時代

如今,高熵合金不只在學界掀起熱潮,更成功落地產業。「學以致用非常重要!」葉院士強調,學術研究不該停留在象牙塔,而應投入產業、協助解決關鍵瓶頸。他不僅與國立清華大學共同成立「高熵材料研發中心」,也創辦全球首家高熵材料公司,推動技術轉移與產業升級,讓高熵合金真正走向世界舞臺。

所有總統科學獎得獎人的科學成就及重要貢獻,不僅提升臺灣學術聲譽及國際競爭力,對於增進人類生活福祉更有深遠的影響,實為臺灣學術界的最高典範。而本屆梁院士、葉院士2位得獎人終身投入科學探索、人才培育的成果,嘉惠了整個社會,更成就跨世代的深遠影響,為臺灣科學寫下光輝一頁。

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