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工業技術研究院

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工業技術與資訊月刊

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2010近代工程技術討論會 智慧新台灣

文字整理/方正儀

為了結合海內外傑出工程界人士,共同為國家經濟建設貢獻力量,第23屆「近代工程技術討論會」(Modern Engineering and Technology Seminar,簡稱METS)於11月初舉辦,本次主題為「智慧新台灣」(Intelligent New Taiwan),針對現代化都市更新、數位化教育學習、潔能化都會交通、永續化醫療照護、雲端運算及應用、新世代綠能科技等六大議題,邀請國內外600多位學者專家及政府各界,就當前國際間先進技術之發展重點與趨勢進行研究討論。

METS總召集人,同時也是中國工程師學會理事長呂學錦表示,METS今年已邁入第44個年頭,每屆都針對當時技術產業環境的需要設定討論議題,吸引眾多國人參加,對台灣各項經濟與科技發展等方面所產生的效果非常巨大。本屆討論為配合國家經濟當前發展,因應未來生活趨勢,因此以「智慧新台灣」為大會主題,討論政府在新世紀建設之角色。

METS現場邀請到副總統蕭萬長致詞,他表示,「近代工程技術討論會」每屆的會議結論與建議,一直是國家制訂政策的重要參考資料,許多海外專家以此為交流平台,帶回最新的知識、技術及投資機會給政府和科技界,對提升我國產業發展及國家之重大建設,貢獻甚大。本屆綜合討論「政府在新世紀建設之角色」,這些都是攸關台灣未來經濟、產業發展、提升國民生活品質及強化國家競爭力之重要課題,和政府推動六大新興產業及四大新興智慧型產業非常契合。

籌備委員會主任委員工研院院長徐爵民指出,本屆討論會主要以攸關台灣建設、未來環境、生活及經濟發展之相關科技的跨領域議題,籌備委員會專家考量國內外產業及科技發展趨勢,規劃六大議題及綜合討論,期待激盪出更具體、更有遠見的結論,提供政府單位做為決策參考。

近代工程技術討論會的起源可以追溯到1965年,當時李國鼎先生在擔任經濟部長暨中國工程師學會理事長期間,感於美國中止對我國的經濟、技術援助,國家面臨重大難關,為持續推動國家經建計畫,避免工程技術的斷層,經多方奔走,終於促成由中國工程師學會與美洲中國工程師學會聯合於1966年7月在台灣舉辦第1屆「近代工程技術討論會」,邀請旅美學人專家回國建言,引進前驅性的科技新知及技術。

近代工程技術討論會對台灣高科技工業的發展,直接間接都有所促成,40年來,隨著台灣科技的發展,METS研討的重點也跟著適時調整。1960年代,配合我國電子科技發展以「積體電路技術及應用」為討論主題;1970年代正是資訊工業起步階段,則以「微處理機」為議題;70年代後期以材料科學和自動化技術的討論為主,亦使此一領域引起重視;1980年代續以高科技領域為重點,如航太、通訊技術;進入1990年代,因應國家經濟建設6年計畫等,則針對工程建設的技術移轉與管理廣泛交換意見。

在初期,許多海外學人透過METS做為交流平台,帶回最新的觀念和技術,並與國內的經建決策者反覆磋商,因此奠定了今日台灣發展的幾項關鍵措施,像是全力發展IC產業、設立單一窗口服務的科學園區,創業投資觀念的引進,以及獎勵高科技投資辦法等。另一方面,透過METS做為觸媒的角色,歷年來也引進了許多優秀的海外科技人才回國參與國家建設,除了在國內致力於提升學術與產業研究環境,對外則協助台灣與全球科技界建立起溝通管道。

近年來,儘管各地區專業科技工程團體的聯繫網絡漸趨綿密,METS仍繼續扮演著「科技觸媒」的重要角色,結合台美兩國華人科技人力的優勢,協助台灣積極因應國際產業競爭環境的轉變,對於促進國內與海外學人技術交流、海外科技人才的網羅與尋求創新技術來源,有積極成效。

議題1:現代化都市更新 推廣綠建築及環境永續發展

根據研究,未來社會都市居民的數量將大於鄉間的居民數,如何用最符合環境的方式滿足因城市人口增加所衍生出的需求,將是21世紀城市建設者所面臨的最大挑戰。台灣城鄉都市化的比率已達75%,並持續以每年4%的速度成長,但面臨兩方面問題,小部分來自於都市新移民的需求,絕大部分則來自於滿足需求時城市設施所需的更新與重整。

台灣從2000年開始推廣綠建築標章至今,已有超過500棟建築物獲得綠建築認證或綠能標章,遺憾的是這些建築大多為政府的計畫,並多數僅符合綠建築認證的基本要求而已。目前我們面臨的挑戰,是推廣私人機構對綠建築計畫的參與率,並推動城鄉間涵蓋層面廣泛且統一的永續發展。

與會專家建議,首先需成立當責的政府機構,來整合廣泛的執行成果,包括預算、資金、環保意識推廣、社區教育推展等。其次,訂定具有約束力的法條及規定,來約束城市開發者進行對環境造成破壞的開發。然後由最高層帶頭,在專案開始前發表關注環境的聲明,並訂立永續發展的基本原則。

在執行時,必須在項目初期就要統整所有資源,包括政府、規劃師、土地所有者、設計工程團隊及社區等,都需要進行整合性與往覆式的思考;設計過程、規劃程序及預算都必須達成永續發展的目標。然後制定縝密的環境永續發展執行計畫,架構涵蓋了土地、水資源、運輸、能源、大氣、氣候變遷、資源管理、採購、循環利用、糧食系統等,並建立永續發展的基礎設施,以此建立都市發展的骨幹。例如倫敦、哥本哈根、紐約、芝加哥、舊金山等城市,都有各自的永續發展計劃來引領發展。

此外,應提供配套獎勵及補助,尤其對於私人企業在永續發展領域中的創新研發來說,低利貸款、研究獎賞及試驗計畫贊助更是添增了財務方面的吸引力。此外像是「前導計畫」模式、技術支援及榮譽獎賞等也有很大的幫助。也需訂定明確的永續發展標竿,如美國綠建築協會的LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)、台灣的綠色建築標章等。最後需做成果監控,定期比對執行結果與目標的差異,並視情況隨時修正執行方式以達成目的。

當然,政府應向社會大眾推廣綠建築及環境永續發展的必要性及優點,藉此號召社會大眾的參與,並鼓勵城鄉設計師藉由建物、地標建築或景觀設計,讓民眾親身體驗永續建築生活品質改善的成果,以增加大眾參與率和了解環境保護的重要性。

召集人:賴昭輝、許一鳴、婁艾苓(Miss. Ellen Lou)
主講人:林正修、張金鶚、黃瑞茂、婁艾苓(Miss. Ellen Lou)、喬全生(Mr. Sean C.S. Chiao)、Dr. Christopher Adams、蔡仁惠、林欽榮

議題2:數位化教育學習 跨領域整合建構學習環境

教育雲會是21世紀各國政府的重要公共建設,也會是推動教育「科技」與學習「服務」升級和轉型的重要手段。這項建設在發展之初,即應考慮「跨部會」的整合和「系統產品與服務」的整合,以佈建行動學習、共創智慧和個人化的新世紀學習環境。

與會專家建議,經濟部可以就匯集教育雲、電子書、數位學習及未來教室之學習產業(Learning Industry)發展,主導成立整合性計畫,除了須整合跨領域軟硬體技術、內容發展與教育專長之外,更應善用台灣在資通訊及電子產業優勢,積極參與國際技術標準制定,並以容易融合國外當地市場屬性之教育模式、軟體及內容,以便快速移轉給具全球市場能力的國內廠商,開拓國際市場。

就教育面而言,電子書可提供更好的學習工具,減輕學生的重量負擔,對學生和政府也有經濟效益,因此這是一個值得探索的市場。然而台灣教育領域的出版業者,有自己的分銷和零售管道,對於數位化的誘因較少。所以台灣需要從產業發展觀點的電子書包國家政策,以具體實現效益和節省數位教科書的成本,其政策包含編譯館數位內容的先期試行計畫。

美國Kindle DX在六所大學的試行計畫,驗證了即使最暢銷的電子閱讀器,在配合特定高等教育模式上的學習功能仍不足。台灣應該把這些發現轉為商業契機,以系統產品開發模式重新設計電子書閱讀器的軟硬體功能,開發令使用者覺得「性感」的技術,並界定下一世代的操作介面平台,讓台灣電子書閱讀器可以融合全球各國不同的學習模式及內容。

而目前的電子書閱讀器因使用雙穩態反射式顯示器,雖擁有最佳閱讀經驗以及低耗電等優勢,但尚無法提逼真的色彩和視訊顯示,專家建議投入以electorwetting或electrophorectic為基礎的顯示器技術研發,改良後的軟性電晶體背板雙穩態反射式顯示器和紙喇叭,可以提供台灣另一個絕佳的「性感」商機,因此我們必須鼓勵投入技術研發和製造生產,並促進這些技術的整合,期許未來台灣將可在全球顯示器載具市場建立新的自我品牌。

此外,也應積極投入開放式教育資源,包括加速推廣高品質開放式課程(OCW),利用網路教學擴展各大學對教育環境的貢獻。由此基礎,經由Metadata標準的制定,建立我國的教育雲。並以雲端運算為技術核心,鼓勵學界與民間參與教育雲的應用發展SaaS,讓台灣成為提供教育雲端系統、應用軟體、系統整合與創新營運服務的先進國家。

召集人:李進寶、王鳳奎、潘益宗(Dr. Alfred Pan)
主講人:潘益宗(Dr. Alfred Pan)、王榮文、李威儀、張光進(Mr. James K. Chang)、張俊盛、Dr. William J. Lawrence、陳俊昌、林立傑

議題3:潔能化都會交通 推動人本綠色運輸系統

面對全球暖化發展趨勢,在推動節能減碳措施且兼顧都會區永續發展理念下,都會區運輸系統應朝向「人本綠色運輸系統」的發展策略予以推動,因此,電動車與自行車皆是相對適宜的運輸工具。

與會專家建議,在制定潔能化都會交通發展方針方面,應以系統觀點從大處著眼,了解潔能化都會交通的意義及可行性,並兼顧對整體社會的影響,以建立全方位之策略。掌握都會交通潔能化過程中,所有能源轉換處理中所產生的副產品(包含一切污染廢物)及其影響,從而制定因應對策。並深入探討各種潔能化交通實施方案中的經濟效益,從而訂定台灣潔能化都會交通產業的方向。

潔能化都會交通的落實,必須根據國內的產業結構與條件,探討潔淨能源與節省能源之間的關係,以發展關鍵性技術及產業。因此建議在發展電動車與充電式混合動力車(PHEV)的基礎上,開發潔淨能源,包含纖維素乙醇(cellulosic ethanol)和其他生質燃料,以及潔淨的再生能源如風力或太陽能等。同時運用煤炭與天然氣等化石能源材料的碳捕捉與儲存技術,發展低碳電力。另外,研發高效能車輛動力系統、電力儲存系統以及電池充電系統,以擴大節省車輛能源,從而強化都會交通潔能化的成效。

潔能化都會交通必須有其永續性,使用者的了解與支持,是達成永續潔能的要件之一。政府應深入了解推動各種潔能化交通的技術指標、預期成效、經濟效益與成本,以及所需材料來源的穩定度,做為訂定政策方向的基礎;也應妥善運用政策與資源,主導都會交通潔能化的發展措施,並制定電動車各類相關標準,如充電安全、電池回收等。

完善的基礎設施是成功推動電動車的必要條件,其中充電站或電池交換站的設置是一個重要的環節。在電動車標準化的基礎上,深入探討設置充電站或電池交換站的經濟效益,了解充電站或電池交換站成本回收與電動車使用規模之關係,結合國家與民間的資源,適時規劃設置充電站或電池交換站,由在特定區域推動示範性計畫開始,並協助民間企業獲得適當的經濟效益,以鼓勵更多的企業參與及投入。

潔能化都會交通的建設,建議從小處著手,配合標準化基礎設施的設立,開發各級充電設備及元件。近程目標應當以當今全球通行之傳導式充電系統為主,產業界應重視高效能快充及中充技術的創新與系統發展,研發高效率且無電磁波干擾之感應式充電系統,以推廣電動巴士。

此外,自行車兼具運動、休閒遊憩功能及短程接駁通勤、通學等特性,因此可先建構優質的自行車環境,鼓勵民眾騎乘腳踏自行車,進而逐步落實單車生活化的理念。

召集人:林志明、劉一震、林勤緯(Dr. William C. Lin)
主講人:林炳明、李俊忠、林勤緯(Dr. William C. Lin)、董靜宇、童坤華(Dr. Andy Tong)、羅孝賢、王漢英、祝佩龍(Dr. David P. Chock)

議題4:永續化醫療照護 以健康經濟產業為優先

現代醫療是一個資訊密集的產業,由於衛生保健業者非常依賴資訊科技,因此資訊技術的發展也帶動生物醫學研究與開發。隨著網路技術的迅速發展,生物醫學研究和醫療保健在全球都產生了大量的醫療數據,政府決策者應著眼於創造、組織及醫療資訊的交換和使用,以做為重要基礎設施的改善。當部署成功後,可以解決當前醫療保健系統相關問題,包括低效率、高成本、不當的醫療照護、醫療資源濫用,以及不公平的醫療保健。

與會專家建議,首先需創建一個以實證醫學為核心的臨床醫學基礎設施。政府應利用健保局的資料庫,以提高醫療服務的效率和品質,如減少重複拿藥、避免藥物相互作用,以及建立標準化的臨床護理指導等,以降低健保費用的支出。

其次是建立個人化醫療保健為基礎的個人基因組資料庫,促進並擴大目前基因藥物的國家型研究,包括以醫療保健數據為基礎的個人化醫療,例如遺傳醫學、高風險基因等,將成為未來生物醫學及醫療保健的趨勢。促進生物醫學研究的國際合作,如分享國際基因組學及臨床研究資料庫,參與國際研究數據交換(世衛組織臨床試驗註冊,國際中風影像資料庫等)。促進表型(phenotype)及基因型(genotype)資訊的收集,包括環境和生活方式數據,並分析疾病風險的根本原因。提高遺傳醫學的教育及醫療知識,新一代基因定序已接近每基因組為1,000美元,政府應儘快評估其對台灣未來醫療保健的影響,包括民眾教育和專業人員的持續教育。

三是建立國家級的醫療雲端數據庫,用於提供即時資料,疾病預防和家庭護理,這也將促進資訊、醫療科技及電信等相關產業。推動雲端個人化醫療,以提高早期診斷、治療效率及預防醫療。使用遠距照護,以減少門診量。整合所有醫院的病人資訊系統,以確保安全診療、減少誤診。

四是促進生物醫學研究,以改善醫療保健。政府應制定政策,增加生物醫學研究資金,並以美國跨學科的卓越中心模型,促成不同領域之疾病研究團隊。

五是非處方藥品銷售監測,鼓勵廠商提供條碼產品,促進連鎖便利店開始使用條碼掃描。這種電子銷售記錄可以提供給政府指定單位,用為疾病監測或監控某些健康產品的異常消耗,也可與健保局資料庫整合。

六是發展永續化醫療照護,積極推動健康經濟產業,並向全球輸出。建議通過二代健保,積極試辦論人計酬,並在取得實證後快速全面推動。將健康經濟產業做為國家最優先的策略性產業來推動與發展,並修改不利健康經濟產業發展的醫療法令,成立健康經濟研究院。

召集人:李友專、方勇升、范揚政(Dr. Yang C. Fann)
主講人:張鴻洋、方勇升、賴飛羆、陳恆順、林金源、李鍾熙、邱文達、林金源、張鴻洋、楊弘仁、范揚政(Dr. Yang C. Fann)、崔富強(Dr. Fuchiang Tsui)、吳右軍(Dr. Eugene Wu)

議題5:雲端運算及應用 硬體搭配服務創造高價值

雲端運算已成為全球資通訊產業發展的新方向,如何有效運用台灣在硬體設計與生產方面的優勢,並搭配服務業的成長動能,因應產業轉型的壓力與軟體技術的挑戰,開發出更可靠的雲端平台與更有價值的雲端服務,進而擴大台灣在全球產業的市場和影響力,是當前的一大目標。

與會專家建議,安全問題是雲端技術裡面最被關注的問題,大多數雲端安全的風險來自於不適當的管理,而非技術上的不足。雲端運算產業若要成功,必須首先考慮公有雲與私有雲安全管理的層面,包括政策面、法規面、標準面、驗證面與風險管理等,建議政府加速制定與推動雲端安全管理相關的法規與標準,加強各種系統安全技術的研發,並將安全需求納入服務水準協議(Service Level Agreement),以保障客戶在資料安全與隱私方面的權益。

另外,在雲端運算的趨勢下,開發虛擬化、移動化、社群化的企業服務平台(PaaS),將是全球資通訊產業的兵家必爭之地。企業服務平台將提供各個產業一個全方位的交流、分享、與合作的環境,大幅提升工作效率與核心競爭力。建議政府積極促成基於雲端運算的企業服務平台設施標準化,推動相關的企業應用軟體服務(SaaS)研發,並將這些SaaS服務整合在幾個標準化的應用商店(APP Stores)之下。

國內具有完善的電信基礎建設,特別是在固網及寬頻行動網路之覆蓋率方面,這些基礎設施都可供雲端運算利用。電信業者可以因行動應用增加網路流量及使用率,使用者及雲端服務提供者也會因業者提供電信等級的行動雲端基礎設施而受惠。要達成普及的雲端運算服務,政府應提供激勵配套措施,成立雲端運算科技園區,鼓勵雲端業者積極投資建設國內示範應用,並配合政府雲端服務整案輸出的政策。

行動雲端服務必須是容許中斷但不停頓(disruption tolerant)的服務,政府應該鼓勵相關技術的研發,例如HTML5以及智慧卡伺服器(smart-card servers)等。此外,簡單易用的web-based智慧型終端將會成為主流,建議政府應當分析此趨勢對國內相關OEM/ODM產業的影響,並制定因應對策。

此外,發展雲端服務的整案輸出,也是重要方向之一。台灣應該在雲端運算服務中之基礎設施(IaaS)部份,扮演主導及舉足輕重的關鍵角色,包括掌握建置雲端資料中心及裝置之關鍵技術,以及建置私有雲基礎設施之關鍵技術,讓台灣成為世界雲端資料中心及裝置,以及雲端運算服務中基礎設施的主要提供者。

召集人:張曉東、闕志克、林甫俊(Dr. Fuchun Joseph Lin)
主講人:林甫俊(Dr. Fuchun Joseph Lin)、劉鵬(Dr. Peng Liu)、王瑋、張偉欽、陳明仕、汪雄夫(Dr. Robert H. Wang)、鍾葉青、楊据煌

議題6:新世代綠能科技 以科技改變能源生產使用模式

溫室效應讓全球頻頻出現極端氣候,開發再生能源及節能減碳已是政府推動新世代基礎建設的重點工作項目,希望藉由科技的創新變革,改變能源的生產及使用方式,減緩全球暖化的趨勢,並積極推出建置智慧電網相關政策,運用通訊及資訊技術提高電網功能,以高效率方式供電及管理能源供需系統,並有效提升能源使用效率及降低整體耗電量,在兼顧地球生態保育的前提下,同時創造綠能商機。

與會專家建議,在再生能源方面,近年來太陽能光電的技術有很大的突破,市場也蓬勃發展,其中建物整合型太陽光電(BIPV)占據相當高的比重,薄膜型太陽光電的技術已逐漸接近成熟,未來應結合節約能源技術,朝向「零耗能智慧綠建築」來推動。

台灣太陽光電市場使用量僅占國內產能不到1%,因此一方面為達成減碳之目的,另一方面為持續推動台灣太陽光電產業之發展,應該強化系統工程能力,提供Total System Solution,整合元組件之供應能量,增加國內的普及率,以及我國在全球PV市場之占有率。

而全力推動離岸風電之發展、研究再生能源無縫併網技術、發展風機零組件產業及小型風機產業與國際接軌、設立獨立風機認證制度、發展燃料電池、鋰電池等多功能儲能技術,都是台灣可行的方向。此外,台灣具有完整的氫能產業供應鏈,未來應配合氫能供應網路之建構,積極導入交通運具之應用。

在智慧電網方面,目前智慧電網技術仍屬萌芽階段,我國為先進資通訊技術發展國,有很大利基切入此新興產業領域,因此建議政府單位應整合產、官、學、研各界,強化及鼓勵與國際研究機構合作,收集產品規約,以利相關產品的開發與行銷,並協助國內廠家取得認證,拓展國際市場。由政府和廠商合作投資智慧電網有關之重點科技,以Total System Solution的方式,打響Made in Taiwan的招牌。並發展電網廣域量測系統,強化輸配電之自動化技術,以提升電網承載再生能源併網之能力。整合現行智慧電網之相關量測與通訊規範,並妥善運用,以提升電力品質及供電的可靠度。

在智慧型電表基礎建設(AMI)方面,國內產業在電表、集中器與通訊模組等硬體部分已經具備有一定技術能量,但未來還需強化系統整合技術與實務經驗。建議加速擬訂智慧型電表功能規範、通訊協定及設備測試驗證準則,規劃AMI系統建置及維護人力,開發AMI使用案例,強化用電資料在電力系統運轉規劃的運用。並強化AMI發展及推動相關配套措施,如需量反應、負載管理、即時電價等,以達到發揮AMI最大功能。

召集人:費昌仁、胡耀祖、李偉仁(Dr. Wei-Jen Lee)
主講人:費昌仁、胡耀祖、楊紀宗(Dr. Jeffrey Yang)、李偉仁(Dr. Wei-Jen Lee)、劉文雄(Dr. Edwin Liu)、鄭名山、林輝政、汪大永、劉志文、張文恭、梁佩芳、盧展南、林榮賜、黃怡碩



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