【國際政經瞭望】產業園區開發與管理新趨勢
(2024/05/10) 《台經月刊第47卷第5期》
林彥霖 (2024/05/10) 《台經月刊第47卷第5期》目錄
產業園區扮演台灣升級轉型發展的關鍵角色,現今物聯網、大數據、人工智慧、5G技術等不斷快速創新與升級,為追求更具效能化的生產、消費與管理模式,產業園區的開發管理勢必得與時俱進。透過園區基礎設施的智慧化管理,可提升園區營運效能,包括提升管理服務效率、強化生產與服務的連結、提高生產效率等,將利於產業園區的智慧轉型發展,進而帶動產業升級轉型及成長。
產業園區成立的目的
我國經濟自轉型以製造業出口導向為主以來,製造業產值穩定占全國產值過半,2023年全年製造業產值高達新台幣17兆6,072億元,占全國產值七成以上,顯見製造業之重要性。而構成製造業發展的基本要素可分為:(1)資本;(2)土地;(3)人力;(4)制度等。為了促成這四項生產要素的整合與提高效益,而有了產業園區(Industrial Park)的設立。產業園區開發與管理便與大眾認知的工業區有很大的差別。工業區(Industrial Zone)為土地使用管制的一種分區方式,其中並無針對產業經營提供其他額外服務,其公共設施係由地方政府依行政範圍整體提供,並無針對或僅提供少部分產業所需之公共設施或服務。產業園區則是為經過規劃開發的產業用地,並依所設定引入產業提供所需的工業基礎設施及服務機能,促使工廠的外部成本內部化,也可適度引導廠商選擇生產區位,並透過產業園區管理制度鼓勵產業升級轉型等多項政策目標(林建元,2006)。
AI的發展對產業園區管理單位帶來許多應用,例如透過機器學習算法可對園區內的能源消耗進行優化,降低成本並提升能源利用效率。物聯網技術則能實現對產業園區內各項資源的即時監控和管理,提高營運效率和安全性。
(一)產業園區的發展歷程
為健全製造業的發展環境,我國政府自1960年代頒布《獎勵投資條例》,鼓勵產業用地開發。爾後更陸續依產業需求分別頒布《加工出口區設置管理條例》(1965年)、《科學園區設置管理條例》(1979年)、《促進產業升級條例》(1990年)、《產業創新條例》(2000年)、《自由貿易港區設置管理條例》(2003年)、《農業科技園區設置管理條例》(2004年)等以作為開發產業園區之法源依據。從1960~2020年共累計開發255處產業園區,約4萬4,000多公頃(屈恩璽、鄭安廷)。
產業園區發展歷程可分為五個時期(屈恩璽),以下分別簡述。
1.經濟起步期(1960~1980年)
此時國家政策正式定調將我國產業結構轉型逐步提高工業占比,引進美、日等國之資金及技術,並頒訂《獎勵投資條例》及《加工出口區設置管理條例》,作為工業用地取得與管理之法源依據。此時的法條著重在工業用地之取得,並提供相關的稅賦優惠以吸引投資。對產業園區的想像仍以提供土地使用為主。
到了1970年代末期兩次的石油危機,促成政府改變產業發展模式,並於1979年制定《科學園區設置管理條例》,以期將國內產業轉型為以積體電路為主的產業。此一階段大量農村勞動力轉為工業部門,工業部門產值也快速增長,也促成了人口集中於都會地區。
2.代工製造期(1981~1990年)
1980年代隨著國際貿易的展開,與中國開放競爭,國內環保意識抬頭為台灣經濟發展帶來很大的挑戰。此時因國內投資成本增高,且中國改革開放,以較低成本吸引大量台商投資,造成工業用地出現供需失調之情形。在此變動下,政府調整產業政策改以關聯效果大、附加價值高、技術密集高、汙染程度較低的策略性產業為主,包括機械、資訊、電子、汽車零組件等。並開發了新竹科學園區,作為高科技代工產業的起始點。並隨著產業發展朝向以創新及知識驅動的產業模式,政府為加速傳統產業之轉型與升級於1990年以《促進產業升級條例》取代《獎勵投資條例》。
此時因大眾對環境有較高的要求,產業園區開始兼具管理的需求,在規劃階段即劃設環保用地(汙水處理設施)及設置管理機構。
3.產業創新期(1991~2000年)
1990年代台灣經濟邁入成熟階段,服務業人口比例逐漸增加,1995年後服務業就業人口數超過製造業,然產值仍以製造業占高比例。《環境影響評估法》於1994年實施,明定工業區開發須經環保署與內政部審查後始能核編,反映出整體社會對土地資源的利用有更高的標準與期待。
此時為減緩大量傳統產業外移的趨勢,政府利用《產創條例》設定十大新興工業與八項關鍵性技術,並將部分產業園區轉型為營運總部,達成「深耕台灣,布局全球」的政策目標。
4.知識創新期(2001~2010年)
此時期為經濟全球化的成熟期,台灣產業面臨全球性的競爭,為尋求更多元的經貿合作機會,在法令、稅賦與空間規劃均大幅的鬆綁,以提升人員、貨物、金流及技術流通性,協助知識加值與創新產業發展,政府以《產業創新條例》取代《促進產業升級條例》。此時的產業園區多數已面臨基礎環境老舊的課題,經濟部便推動北中南老舊工業區更新計畫,進行硬體基礎建設更新及軟實力提升,積極打造安全生產環境、建置節能減碳綠能設施、提升汙水處理效能,帶動工業區轉型,以改善產業園區面臨基礎設施不足之課題。並將產業園區管理機關重新定位為產業園區服務中心,改以服務思維代替管制思維之經營模式。
此時除了老舊工業區更新,除經濟部外,其他部會也依產業發展目標開發各類新型園區,如農委會:農業生技園區;國科會:科學園區;環保署:環保園區等已引入目標產業。
5.服務加值期(2011年迄今)
此時期隨著科技進步,人民生活水準提高,產業環境也變化快速,期間伴隨兩岸政治關係變化、反全球化趨勢、COVID-19疫情、美中貿易爭議及烏俄戰爭等,對國家經營產業環境帶來許多挑戰。此時政府便以工業4.0、智慧產業園區等概念進行產業園區之開發與管理。為了新世代產業之需求,也陸續放寬過去土地使用之規定,以創造具吸引人才的環境。
(二)產業園區管理內容與需求
產業園區之經營管理內容可分為兩大類:(1)環境管理:隨著時代科技進步,及人民對環境意識與工業汙染愈來愈熟悉,民眾對產業園區所應負之社會責任標準日益提高,因此產業園區管理單位陸續增加汙水處理及監控,廢棄物處理及監管、空氣汙染監控;(2)行政服務:隨著產業高度分工及生產所需能資源日益增多,園區管理單位也需肩負資通訊環境維護、電力穩定供給、供水穩定,公共設施維護及提供一條龍式的行政服務等業務。
產業環境的變化
(一)少子化
台灣的少子化現象嚴重,近年來每女性平均生育率已降至約1.07位子女,顯著低於維持人口穩定的2.1位,2023年新生兒人數更是創下歷史新低的13.5萬人。這導致人口結構快速老化,65歲以上人口比例已達17%。同時,15~64歲的勞動人口比例逐漸下降,這對勞動市場和社會保障系統都帶來挑戰。
少子化趨勢亦對產業園區管理帶來了一系列挑戰。隨著出生率的下降,勞動力市場緊縮,尤其是技術性和專業性人才的供應減少,這對於依賴專業技術人員的產業園區而言,一方面要提供更具吸引力的就業條件,一方面要創新做法提高作業效率以減少人力需求。
(二)全球產業鏈短鏈化
隨著全球化的逆流和地緣政治的變化及在COVID-19疫情的推波助瀾之下,企業為了降低風險傾向於將生產環節更加分散化,避免生產過程過度依賴單一地區或國家,全球產業鏈產生短鏈現象。此現象是生產端將生產線其上下游相關產業集中在消費市場,與過去將生產環節各階段分別集中在該階段最低生產成本地區或國家有很大差別。至此產業鏈從全球長鏈分散為地區短鏈。此現象對產業園區管理機關帶來新的機會與挑戰,在於如何整合區域產業,提供適合上下游產業聚集的生產環境。
(三)智慧科技發展
1.5G通訊科技的發展與運用趨勢
第五代行動通訊技術(5th generation mobile networks或5th generation wireless systems, 5G),是最新一代行動通訊技術,為4G (LTE-A、WiMAX-A)系統後的延伸。5G的效能目標是高資料速率、減少延遲、節省能源、降低成本、提高系統容量和大規模裝置連接,具備超高頻寬(Enhanced Mobile Broadband Access, eMBB)、超大連結(Massive Machine Type Communication, mMTC)、超高可靠度與低延遲(Ultra-Reliability and Low Latency Communication, uRLLC)等三大優良特性。
5G通訊技術對園區管理的影響深遠,它不僅提高了數據傳輸速度,還改善了網絡連接的可靠性。這項技術使得園區管理者能夠更有效地進行資源分配和維護工作。5G技術的低延遲特性對於需要快速響應的應用來說至關重要,比如自動化緊急響應系統。此外,5G還能支持大量的物聯網設備同時連接,這對於園區內的各種感測器和監控設備來說是一個巨大的進步。
5G技術的應用不僅限於提高通訊效率,它還能夠支持更多創新的服務和應用,如遠程控制、增強現實導覽等。
2.AI人工智慧的發展與運用
近年來,人工智慧(AI)的發展迅速,特別是在生成式AI領域。生成式AI是指能夠創建新內容的人工智慧系統,例如文本、圖像和音樂。其中,ChatGPT和Bing等平台的進步尤為顯著。這些系統利用深度學習算法,特別是變換器(Transformer)模型,來理解和生成自然語言。這種技術的進步不僅改善了機器翻譯、問答系統和語音助手的性能,而且還推動了創新的應用,如自動內容創作、數據分析和個性化推薦系統。
AI的發展對產業園區管理單位帶來許多可能的應用。首先,AI技術的應用可提高產業園區的運營效率,透過數據分析和預測,管理者能夠更加精準地進行資源配置和風險評估。例如透過機器學習算法,可以對園區內的能源消耗進行優化,從而降低成本並提升能源利用效率。其次,AI在安全監控方面的應用也顯著提升了產業園區的安全水準。利用視覺識別系統和異常行為檢測技術,能夠及時發現並處理安全隱患,保障園區員工和設施的安全。此外,AI技術還可促進產業園區內企業之間的協同合作。透過智慧化的供應鏈管理和需求預測,企業能夠更有效地協調生產活動,減少庫存成本,提高市場響應速度。AI還在環境監測和可持續發展方面發揮著重要作用。利用AI進行環境質量監測和汙染預防,有助於實現綠色生產和生態保護。最後,AI的發展也對產業園區的人才培養和知識更新提出了新的要求。園區需要培養具備AI相關知識和技能的專業人才,以適應智慧化時代的需求。
3.物聯網的發展與運用
物聯網(Internet of Things, IoT)是一種計算裝置、機械、數位機器相互關聯的系統,具備通用唯一辨識碼(UID),並具有通過網路傳輸數據的能力,無需人與人、或是人與裝置的互動。作為新一代資訊技術的重要組成部分,IoT被稱之為網路大腦的感覺神經系統。根據歐洲電信標準協會(European Telecommunications Standards Institute, ETSI)之定義,IoT可依照不同的工作內容劃分為感知層、網路層及應用層。
物聯網技術在產業園區管理中的應用,正逐步轉變為一種重要的創新動力。透過連接各種感測器和裝置,IoT技術能夠實現對產業園區內各項資源的即時監控和管理,從而提高營運效率和安全性。在能源管理方面,IoT技術可以幫助企業更有效地監控和控制能源消耗,實現節能減排。隨著5G等先進通訊技術的發展,IoT在產業園區管理中的應用將更加廣泛和深入。這些技術的結合還能夠促進新業務模式的創新,如遠程操作、數據分析服務等。
單一智慧型解決方案並無法適用所有的產業園區,需視應用的產業園區特性而引入不同解決方案。不同類型的工業區面臨不同挑戰:都會型需解決產業用地供給不足、地方資源型面臨如何吸引投資、高汙染型則需強化環境監測。
產業園區的管理趨勢
2020年至今,科技技術不斷快速創新與升級,為追求更具效能化的生產與消費模式,產業園區的開發勢必得與時俱進,將前述技術導入園區開發,追求更精準且有效率的管理,因此「新一代智慧產業園區」的構想就此出現。於科技技術不斷快速創新與升級,如物聯網、大數據、人工智慧、5G技術等,為追求更具效能化的生產、消費與管理模式,產業園區的開發管理勢必得與時俱進,爰如何將前述技術導入既有園區及新園區,追求更精準且有效率的智慧管理園區內各種用地、維護公共設施、產業輔導等相關管理措施規劃,以提升園區服務品質,打造安全生產環境,並納入推動未來產業園區智慧化管理規劃計畫探討議題。
產業園區智慧化的基礎設施需有穩定的資通訊環境,充分的監測感應器,完善的資料儲存平台。而單一智慧型解決方案並無法適用所有的產業園區,需視應用的產業園區特性而引入不同的解決方案。
針對不同類型的工業區依所面臨問題可分為都會型、地方特色型、高汙染型,以下分別說明首要解決之課題。
(一)都會型
產業園區緊鄰於人口密集地區,產業用地供給不足,造成用地價格高漲。其特徵是周邊交通方便、就業人口多、其產業型態亦因高地價相較其他地區產業園區其發展內容受外界轉型壓力。與周邊環境的關係亦較緊密,面臨的課題多為公共設施改善或放寬土地使用項目規定。該類型產業園區有新北市土城工業區、桃園市中壢工業區、台中市台中工業區等。
(二)地方資源型
產業園區位處鄉村地區,位於區內的廠商以傳統製造業為主,周邊交通條件不發達,用地需求不高,或有閒置用地尚待出售出租。此類型的工業區多面臨如何吸引投資,協助產業升級。該類型產業園區有屏東縣屏東工業區、南投縣竹山工業區、彰化縣彰濱工業區等。
(三)高汙染型
產業園區內的廠商生產過程排放高汙染物質或發生重大工安事故時對周邊環境帶來重大影響。此類型的工業區面臨的議題在於如何強化環境監測、提高災害防治、減少環境汙染。此類型的工業區有高雄市仁武工業區、大社工業區、桃園大園工業區等。
結論與建議
長期以來,產業園區扮演台灣升級轉型發展的關鍵角色,在未來數位經濟發展的趨勢下,透過園區基礎設施的智慧化管理,將提升園區營運效能,包括提升管理服務效率、強化生產與服務的連結、提高生產效率等、強化環境保護、降低園區營運風險,將利於產業園區的智慧轉型發展,進而帶動產業升級轉型及成長。
智慧產業園區之發展固然已經受到政府重視,其推動發展也已經取得相當豐碩的成果,然而分析其發展過程,仍有以下數項課題亟待突破解決,以利智慧園區政策之推動發展。
(一)對智慧產業園區的認識尚未普及,溝通不易
所謂智慧城市以及智慧產業園區等觀念乃是近幾年新發展的名詞與觀念,以致推動討論不易有交集。甚至產業園區管理中心的人員本身對於園區智慧化也搞不清楚,以致對於推廣計畫無法有效配合實施。
(二)工業區開發管理基金規模有限,亟待注入外部資金
經濟部工業局推動產業園區智慧化的經費來源主要依靠工業區開發管理基金,然而該基金的規模有限,且需服務的項目範圍很廣,根本不足以滿足產業園區智慧化的全面性推動。雖於2023年經濟部改組將工業局改制為產業發展署,並將原加工出口區管理處與工業局工業區組合併改制為園區管理局,並由園區管理局統籌產業園區開發與管理之業務,然運作經費並無太大改變。未來仍應利用民間資源投入園區管理之更新與創新。
(三)應用系統缺乏標準規格,造成系統成果無法移植或推廣
智慧產業園區除了通訊網路係以我國電信業者所提供的服務為基礎,其餘的應用系統與所需感知設備,大都開放廠商各自引進不同廠牌與規格,沒有所謂的設備規格標準要求,甚至廠商將所發展的成果申請專利,阻礙其他業者或園區的推廣應用。最終結果不但不利於後續的管理維護,也無法產生示範計畫推廣應用的外部效益。
(四)智慧設置的數據所有權與使用權缺乏規範,不利發展
產業園區智慧化的推動,許多的智慧裝置將會產生巨量的資料,此等資料結合大數據的分析與AI判斷能力,將可作為智慧園區高端應用的基礎。然而,各項智慧裝置所產生數據所有權與使用權缺乏規範,不利後續的推廣與應用發展。就像各家電信公司行動電話服務的流量數據,具有非常巨大的潛在應用價值,但因為數據屬於電信公司所有,使用該數據必須向電信公司購買。
(作者為財團法人都市發展與環境教育基金會執行長)
■ 參考文獻
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《台經月刊第47卷第5期》目錄
產業園區、智慧化管理、物聯網、大數據、5G技術、工業轉型、環境管理、產業政策、勞動力挑戰、創新應用
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