清晨光顧麥味登，坐在溫暖舒適的沙發上，品嘗著製程標準化的超厚起司雞肉堡，為美好的一天揭開序幕；午休時間，享用炸雞大獅符合清真認證的香蔥腿排蓋飯，補充能量繼續全力奮鬥；下班後則與家人圍坐在餐桌前，品嘗老四川嚴謹溯源檢驗的鴛鴦湯底與生鮮食材，盡情感受生活的韻味。
食物是基本生存的必要需求，而食品製造業更是與我們的日常密切相關。過去食品製造人員多以經驗法則，判斷何時向供應商叫貨，若叫貨時間過早、數量過多消化不完，會造成原料過期浪費，耗損成本；若原料叫貨量不足，則延遲產品交期，對經營帶來負面影響。
因此已有許多食品製造業者透過智慧機械與數位科技輔助，從採購、製造排程、品質控管、倉儲運輸到售後服務，整合供應鏈各環節資訊並進行歷史數據分析，以達成存貨管理與預測，提升生產效率。而目前台灣半數食品製造業者仍以較為傳統的方式製造生產，本文將分析目前市場現況，並舉2個轉型案例，說明食品製造業未來發展趨勢。
一、食品製造市場分析
（一）全球食品製造市場分析
新冠疫情持續蔓延，全球食品業面臨供應鏈中斷與勞動力短缺的困境，食品製造業者被迫改變傳統的營運模式，亟需透過系統整合業者協助，導入智慧機械擴大自動化的效益，以緩解人力短缺並提高生產效率。此外，隨著不斷增長的消費者需求和ESG的發展，持續創新並實踐的轉型藍圖將成為企業的重要課題。（FOOD Manufacturing，2022）
2019年全球食品產業趨勢提出，食品製造業發展重點將於供應鏈串接、流程改造、生產製程，或供應鏈關係的數據及資訊可視化，或佐以物聯網、AI演算法或區塊鏈等數位科技及分析工具，協力進行決策判斷及數位行銷串連。（經濟部技術處，2019年）
此外，全球食品製造市場產值由2021年的1268.2億美元增長到2022年的 1416.2億美元，複合年增長率 （CAGR）為11.7%；並預計 2026年將增長到2077.9億美元，複合年增長率為10.1%，整體市場增長可期。（Food Contract Manufacturing Global Market Report，2022）
（二）台灣食品製造市場現況
現今台灣約有7,000多家食品工廠，以中小企業居多，僱用約210,000名員工，食品製造業佔整體製造業產值比重約為4.3%，是台灣第八大製造行業。2021年5月台灣爆發疫情，但食品行業依然穩定增長，食品製造業產值為6896.4億元，按年增長7.4%；同年出口值為43億美元，為歷年新高，年增12.1%，以中國大陸及香港為最大出口市場，占26.3%，美國、日本分別占17.5%、13.5%，位居二、三名。（食品所，2022；經濟部統計處，2022）
回首台灣食品製造業，自1940年開始萌芽，經過數十年的發展，食品加工技術逐漸成熟，且由於國內主要原物料仰賴進口、價格難以掌握，食品加工成為國內食品業的生存之道。因此追求供應鏈的整合，掌握從畜牧養殖、加工製造、倉儲物流、通路銷售，甚至到餐飲業的一條龍服務，成為國內食品製造大廠的共同目標。（華南投顧週報，2022）
此外，在低溫食品市場需求帶動下，2020年台灣8萬輛營業貨車中，近1萬輛貨車有載送低溫商品，相比去年同期成長幅度大於40%，可見冷鏈物流需求大幅成長。如裕賀食品2022年建置智慧化冷鏈物流倉儲中心，與日本村田機械及前川製作所合作，建造高達30公尺的冷凍肉品零下25度無人自動倉儲系統；冷凍冷藏肉品貿易業者-美福國際則於2020年打造冷鏈倉儲物流中心，跨足低溫物流市場，發展策略藍圖。（未來流通研究所，2022）
二、食品製造市場面臨問題
近年除了消費者飲食趨勢的改變，供應鏈的趨勢也有著重大變化，亟需以管理平台掌握各供應商物料、交期等資訊，以增進溝通效率。但食品製造業上游生產端大多為一般農民自產自銷，通常都是靠電話來聯繫訂單，最基本的供貨訂單資訊都無法數位化的前提之下，更難要求配合後續的數位化串流。
資策會地方創生服務處組長賴昌彥指出，目前中小型製造業人力資源配置多集中在生產製造方面，而在資訊及數位技能則較為缺乏，當前製造業若要運用數位科技發展創新商業模式，解決人才缺口的挑戰將是首要之務。如資策會產業情報研究所指出，2022年時85%.8的食品製造業者尚未培訓數位人才，且有81.7%的業者未聘用相關人力或外部顧問投入數位化。（DIGITIMES，2020；國內中小重點製造業數位轉型動向分析，2022）
此外，過去幾年新冠疫情持續蔓延，許多餐飲業者因防疫措施而無法正常營業，導致食品供需出現變化，以往供應餐廳的食品，更多流向了超市和外賣商店。其次，許多食品消費者從實體店轉到網店採購，迫使廠商加快建立網上銷售渠道，因此台灣的食品製造市場勢必需要朝向智慧化、數位化與客製化轉型。（香港貿易發展局經貿研究，2021）
三、食品製造業朝智慧製造方向發展案例
食品製造業以靈活彈性供應鏈為趨勢，為解決普遍的供應鏈中斷與勞動力短缺問題，提升工作效率並節省人力時間，於企業價值鏈中加入智慧機械元素，如感測器（sensor）元件、物聯網（IoT）等技術，為必要的發展條件。
以下就2個台灣的食品製造業案例，來闡述數位轉型與智慧製造作法。
- 案例A－雞肉供應大廠
上游供應商的雞隻於前一晚11點從契作農場出發，約早上5點抵達A廠，這一批新的來料（雞隻）將由前一天的工單接續生產，但期間常遇到雞隻數量規格無法掌控、客戶尚未營業等問題，造成訂單需求不明。
到了早上8點幹部進行當日市場現況，如雞隻應如何分切才能夠使得產品價值最大化（目前毛利率為15.8 %），且因為生鮮食品市場每日需求如雞翅、雞腿等部位之重量及數量皆不盡相同，決定最適分切方式儼然成為每天早晨的難題。
早上9點客戶上班後開始確認訂單，每天要求的雞肉數量及規格皆有差異，但工廠內原料（雞隻）不一定符合當日需求，僅能以來料現況盡量滿足需求，現況下之訂單滿足率僅86%。下午4點以後，各種規格的雞腿、雞翅陸續由物流車隊出貨至各賣場量販、零售通路等，隔日早上則會接到部分雞肉不新鮮之客訴電話，因此公司綜整過往經驗，梳理出了問題源頭，大多來自生產製程設備。
綜上所述，A廠供應鏈現況為供應商來料（雞隻）數量與規格難以掌握；加工端生產決策全依人員經驗判斷，且配送端無法及時掌握物流到貨時間與溫度，導致雞肉品質和到貨時間無法掌控；銷售端無法精準掌握市場需求，不合規格之商品只好低價售出，造成雞隻規格符合率、訂單滿足率及產品毛利率難以突破。
- 建造供應鏈雲端平台
為解決雞隻規格不符問題，整合畜（農場端）、產（加工端）、銷（客戶端）資料，串接於供應鏈雲端平台，上游部份藉由與10家農場透過Web API進行ERP系統介接，並經由人員實地操作教學，農場端可將農場資訊、飼養資訊、近期可供應毛雞時間以列表方式回傳至供應鏈雲端平台。
加工端則透過直接與關鍵設備-分切機對接，取得生產規格與設備資訊、分切推薦、冰機故障預警資訊之數據及圖表，有利於即時決策，再以API將相關庫存與訂單、出貨資訊進行網頁呈現，提供客戶與業務進行查詢與確認。
銷售端則整合下游品牌門市訂單資訊、歷史需求趨勢、需求預測等資訊，進行門市銷售分析，以提升產銷資訊的一致性與即時性。透過以上供應鏈雲端平台，藉由農場資訊系統介接，取得飼養管理、重量管理、近期可供應毛雞時間、數量分級等資料，並搭配毛雞車運送時間與銷售分析資訊，進行排程管理，提早掌握進料（雞隻）規格，將雞隻規格符合率由70%提升至85%。
- 建立AI雞隻價量預測與投放決策系統
鑒於難以掌握市場每日雞肉需求規格、重量的問題，利用極限隨機森林（ET）、深度學習（DL）及梯度提升機（GBM）演算法，搭配歷史數據、環境因素、消費者信心指數、替代肉品與進出口肉品價格、客戶銷售等資訊，建立價量（數量與重量）分析系統，擷取均週價、入雛數（小雞）預估值、桃園地區豬肉價（競品）、種小雞數量、月份等因子，透過線性回歸以週模型進行遞移預測，可預估1個月、3個月、6個月後之各部位雞肉需求價量趨勢。
此外，將AI模型預測與決策結果納入供應鏈雲端平台，並結合關鍵設備-分切機即時資訊，可輔助管理人員進行決策，並提升產銷協調性，成功將接收訂單到出貨時間由2天縮短至1天，訂單達交率由86%提升至94%，產品毛利率更由15.8 %提升至16.4%。
- 建置冷鏈物流系統
雞隻運送過程中，常有溫度及配送時間不如預期，導致客訴雞肉不新鮮的狀況。故建置冷鏈物流環控排程系統，取得現場各生產線環境、冷凍庫、冷藏庫、出貨碼頭及物流車輛溫度，分析歷史冷鏈溫度資料，並建立上述溫度超標警示之Line@推播機制，以確保合乎冷鏈標準，即時掌握冷鏈環控、到貨時間（交期）、分銷運送及銷售配送。
配送端部分，配送人員以手持裝置進行貨物點交及行程管理，如刷入班車車號後，核對配送客戶、到貨順序及商品數量，運輸過程中透過Line@接收溫度異常警示或主動回饋問題，配達時則與客戶核對商品數量及回報配達狀況，並回報塑膠空籃及退貨數量，以提升雞肉品質與安全，達成降低客訴率10.3%。
- 案例B－麻辣鍋湯底品牌
火鍋已融入台灣人日常飲食型態，天冷吃火鍋暖身也暖心，夏天吃麻辣鍋更能刺激排汗，幫助排出體內廢棄物。2021《台灣連鎖店年鑑》調查資料指出，火鍋店在連鎖餐廳中的品牌及店數接近5成，占比最高，且火鍋市場一年商機約300億元，火鍋儼然已成餐飲業之王。（連鎖加盟協會，2021）
B廠主要產品為麻辣及養生鍋底、滷水拼盤、各式生鮮食材等，但以往生產時依賴現場人員經驗進行烹煮，但經驗卻又因人而異，有時是油溫過高導致鍋底走味，有時則因油溫過低，無法引出食材香味，就算想審視生產環節、找出問題，但礙於製程生產流程未完善記錄，使產能僅達43%。
同時，B廠也受關鍵設備停擺導致交期延宕所苦，花椒攪碎機是產線中不可或缺的設備，花椒有溫中散寒、提升食慾、降低血壓的功效，更是麻辣鍋的重要靈魂，而現有的設備保養方式為即壞即修，時常會因突發的設備毀損，導致產線停擺，影響產品交期。
此外，目前營運決策多依賴過去經驗，人員雖了解營運狀態，但無法即時獲得精準數字，也缺乏可視化圖表輔佐，無法做出符合消費者需求導向之銷售預測，導致貨品滯銷報廢率達10%。
- 感測器蒐集關鍵機台參數，結合可視化管理系統
現況生產作業耗時不精準，無法維持品質穩定，造成常有缺貨情形。因此透過感測器蒐集川燙、滷食、炒食等機台溫度參數，將各機台之生產狀況收集至可視化管理系統，蒐集相關資料及警報訊息。
此外，也導入產線CPS（虛實整合）系統，將現場數據回傳至SCADA（資料採集與監視系統），進行即時監控與數據收集。烹煮人員則透過使用者介面的時間提示，進行烹煮步驟與即時溫度監控來調整火源大小，確保遵循產品SOP流程進行生產，同時讓管理者知道目前進度與烹煮狀況，進而預估與掌握產線作業安排，並透過SOP趨勢與實際生產趨勢比對，提升7%品質。
- AI預測模型，達到機台保養預警
麻辣鍋對於花椒的使用量及需求十分龐大，因此用來絞花椒的絞碎機之使用率也相當大，過去曾面臨機台產生故障，進而影響出貨，延誤交期。且由於現有的保養方式為即壞即修，缺乏相關設備異常監控警示，導致設備生產穩定性不足。
有別於傳統被動式的維修管理，為了能有效掌控關鍵機台在運作下之即時狀態監測，透過感知器的輔助和IoT的佈建，蒐集絞碎機之溫度、振動等關鍵因子及機台近三年之保養資料，建立AI預測模型，採取主動式預防保養機制，並透過可視化圖表呈現預測結果，以達到預警與決策輔助管理及應用，藉此找出最適之設備保養週期，以減少設備故障率，降低設備維修成本10%，也將產能提升至47%。
- AI銷售預測結合BI戰情室
將門市資料經由POS系統彙總至總部，並透過ARIMA演算法將季節性、趨勢性、循環性、不可解釋性變因納入考量，推估內用外帶銷售金額；也導入購物關聯AI模型，分析產品購物籃，針對提升率最高的組合進行搭售、精準行銷策略的參考。
此外，更串接既有ERP、WMS系統的生產、製造、存貨、營運等資訊，進行BI可視化並建立企業營運儀表板，使資料取得更有效率與透明化，當天結帳後即時可產生報表。藉由BI戰情室的全方面經營視角，可即時預測食材原物料價格波動，以增加採購數量或尋找替代食材；或進行門市管理與成本收入分析，提升營運績效。以AI+BI即時掌握商品與消費者喜好分析之資料後，使庫存成本降低15％，報廢率降低至1%。
透過導入上述智慧機械及數位科技，打下智慧製造基礎，雖目前台灣食品製造業尚無法完整串聯上下游供應鏈，也未能完全掌握客戶資料精準銷售，但未來希望能建立起供應鏈智慧製造數位連結，朝向智慧食品工廠邁進，以拓展創新商業模式。
四、食品製造業未來趨勢
（一）供應鏈需更靈活彈性
誠如前文所述，新冠疫情與氣候變遷等因素使全球供應鏈中斷，讓密不可分的上中下游食品供應鏈業者面臨沉重壓力。因此供應鏈需具備更良好的靈活性及彈性，在碰到不可預測的事件發生時，才能及時應變，加以防範因特殊單一事件發生進而影響全供應鏈。（食力foodNEXT，2020）
（二）發展企業永續經營
因應國際淨零轉型趨勢，台灣政府於去年推出推動2050淨零轉型政策，許多企業試圖以碳盤查登錄、建置廢水回收系統、企業戰情室控管用電等方式，努力將人為造成的溫室氣體排放極小化。且當品牌與環保形象相連結時，能得到消費者更好的信賴，進而提升顧客忠誠度。
（三）開通線上線下銷售渠道
無論是線上或實體店面購物，消費者所期望的是更便捷的購物流程，企業可透過虛實融合概念，以好的線下體驗做基礎，進一步透過電商補足實體經營中的空間和地域限制，蒐集線上及線下交易的第一手數據、消費者輪廓及活動成效等，以數位化串連品牌消費旅程，並做為決策依據。
（四）區塊鏈結合物聯網
透過將上下游廠商接上同一條區塊鏈，搭配感測器和物聯網，就能自動感測每次轉移的物品數量與頻率等資訊，並更新在區塊鏈上，省下人工手抄時間與溝通成本。對消費市場則可應用於食品安全，如導入溯源條碼，從產地追溯、產品加工、分銷到產品出售的過程都一覽無遺，且不可竄改之特性能有效把關資料真實性，消費者只要掃碼就能得知產品足跡等訊息。（經理人，2018）
（五）人工智能取代人力
AI的機器視覺能進行大量圖像訓練，觀察所有食品的變化如新鮮程度、是否腐敗等，且不受人力的情緒、視力、疲勞程度等因素影響，能更好地評估食安問題。此外，亦可運用機械手臂讀取、辨識並複製高階工作生產過程，減少人力成本同時也能降低出錯率，提升產能。
【參考文獻】
- Food Contract Manufacturing Global Market Report 2022，ReportLinker，2022/10/20。原文網址：https://www.globenewswire.com/news-release/2022/10/20/2538577/0/en/Food-Contract-Manufacturing-Global-Market-Report-2022.html
- 產業技術評析2019全球食品產業趨勢-ITIS觀點，經濟部技術處，2019/02/27。原文網址：https://www.moea.gov.tw/MNS/doit/industrytech/IndustryTech.aspx?menu_id=13545&it_id=223
- 疫情催化產業加速，2021年食品供應鏈將有哪7大趨勢發生，食力foodNEXT，2020/11/26。原文網址：https://www.foodnext.net/news/industry/paper/5098536223
- 食品業近況，華南投顧週報，2022/06/13。原文網址：https://events.entrust.com.tw/news/1371
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- 冷凍食品、生鮮到疫苗都需要的最後一哩路！台灣冷鏈物流玩家版圖一次看，未來流通研究所，2022/01/27。原文網址：https://www.bnext.com.tw/article/67513/cold-chain-logistics-map
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- IT人才供不應求 製造業面臨轉型如雲裡霧，DIGITIMES，2020/07/13。原文網址：https://today.line.me/tw/v2/article/6P1N26
- 微軟、IBM卡位區塊鏈！它讓你吃下的不只是美味佳餚，還有食品安全數據，未來商務，2020/03/25。原文網址https://fc.bnext.com.tw/articles/view/368?
- 餐飲備料學問大！掌握「鮮、準、價、效」4 大原則，打造全管道供應鏈，未來商務，2022/11/14。原文網址：https://fc.bnext.com.tw/articles/view/2549
- 區塊鏈 + 物聯網，能為公司做到哪些事？BCG：5 種應用和 3 大效益，一次告訴你，經理人，2018/09/18。原文網址：https://www.managertoday.com.tw/columns/view/56606
- 2021 虛實融合不可忽視的四大關鍵，91APP，2019/01/07。原文網址：https://www.91app.com/blog/2019-four-key-point-of-new-retail/
- 台灣食品業現況和應對疫情策略，香港貿易局經貿研究，2021/09/03。原文網址：https://research.hktdc.com/tc/article/ODQxNTU4NDIw
- 當前經濟情勢概況（專題:我國製造業主要產業群聚分布及營運概況分析），經濟部統計處，2022/01/28。
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- 2022年第四季及全年我國食品產業回顧與展望，食品所，2023/02/16
- 2022食品產業年鑑，食品所，2022/08/09
- 109年數位發展調查報告，國家發展委員會，2021/01
- 經濟部工業局智慧機械_產業聚落供應鏈數位串流暨AI應用計畫獲補助廠商資料