文/李鵬李佩紅
攝影/肖平
“許多年前當我跟一位朋友談起我要到大陸時，他問我要做什麼？我認真地說我想到內地發展技術服務（制鞋）。朋友聽後笑稱我太天真了，內地師傅的月薪都沒我們臺灣一套紙版值錢，建議我先在他公司當技術顧問，再看看情況。但我內心總有我的想法……”
由問題催生出的事業年，臺灣的鞋廠開始不斷地向中國和東南亞等地區轉移。外移的工廠因為生產線的不斷增加，導致前段開發、量產全套紙版和模制具的供應失衡，技轉後也出現種種問題。面底版較低的開發效率和準確率對進度交期的嚴重拖延更是時常讓外移的工廠面臨窘境。這些問題，被做了許多年鞋廠技師的李伯曜一一看在眼裡。很長時間以來，他都存著想要去改變制鞋的勞力密集的心思，但卻未能成行。不過，這次不一樣，外移的工廠遭遇了實際困難，它們需要專業的技術去解決燃眉之急。當下，李伯曜就決定結束技師生涯，在臺灣的員林地區成立自己的工作室，為正在頭疼的鞋廠提供鞋樣的開發、製作及全套紙版的服務工作。
在剛剛設立的時候，實驗室接到的工作案子都是來自于開發季，所以“臨危受命”、處理緊急的案子對李伯曜來說是家常便飯，“常常有鞋廠，臨近出貨時遇到類似高立體曲面形狀的鞋面、靜態穿著時鞋口開口變形、試穿掉腳或前沖、鞋面前幫試機鞋面曲面不貼楦甚至破裂等問題，然後請我們幫忙協助解決這些問題。”
有一次，葦麗公司的一款底台的高跟涼鞋，全套底台版開模已經量產並且技轉到越南時，在確認的環節卻總是不能通過。頗為鬱悶的葦麗就經人推薦找到李伯曜，請求協助解決。當時，李伯曜靠著手中的一套執行程式（如圖一），發現問題的原因是楦頭與底台不符（如圖二），足弓太長。“那為什麼會這樣？其實就是當時（甚至現在）很多人楦頭拿給楦廠製作楦頭，再拿楦給底廠開模具本身就沒執行標準。不像我們是拿了鞋子以後，繪製2D結構圖再依2D結構圖按圖施工。”雖然找到了原因，但是問題是底台已經開模，重開肯定來不及，而且試穿也太大。“軟軟的底台服貼在以楦體上，那麼只要後段楦頭和中底計算正確即可。”想到這些，李伯曜給出解決方式，先把底台工程圖繪製上來，再繪製標準的足弓弧，修改正確的楦頭及正確的定型中底和鋼芯，看似棘手的問題就這樣迎刃而解。
久而久之，李伯曜和他的實驗室在業內傳開，而他對製作工程圖的解決方法的運用也更加得心應手。那時，一家貿易公司有一款休閒鞋訂單，但試穿了好多次都出現鞋口開了的問題。究竟是面做工不行、加硫不夠時間還是後港寶不夠硬？“大家都在猜測的時候，剛好他們公司的一位瑞典技師，問我能不能夠找出答案，我說可以，只要做工程圖。”聽完李伯曜的話，這位瑞典技師來了興趣，當即同意做這個服務。最後，李伯曜用割好工程圖告訴他是中底部件鋼芯太短（如圖三）。
工程技術代替經驗技術在李伯曜正樂此不疲地運用工程圖解決問題的時候，臺灣的整個面版體系基本上還是從補習班或鞋技術中心學習的開版技巧，絕大部分使用的也還是半面版原理開版。其實這樣的方式在當時甚至現在都很普及，但是當半面版應用在高度曲面時，它的問題就暴露無疑，尤其是女鞋，常常鞋面做好了卻不服楦。為此，工廠常用前幫機撐台撐高或夾具下拉來補救，但稍不留神就會使鞋子變形、鞋頭破裂、內裡打皺等問題。“所以很多人就發明了制鞋業史上最偉大的‘十全大補貼’，哪裡凹，貼哪裡，哪裡破，就貼哪裡，以至於很多人把女鞋做成了防護鞋。”李伯曜說，為應對這些題他們採用了有別于傳統方式的立體曲面製版的技術，可有效的解決高度曲面的立體雕塑手法。而這樣的支撐使得他和團隊在面版的製作工藝上，發展出了製版的SOP和執行標準來應對開發製版的急迫性和準確性（如圖四），當然量產紙版也不例外。
附：（如圖四）資料
不過，也正是基於這樣的情況，李伯曜發現業界裡所謂的技術（一般指制面版，楦，底版，製作方法）很大程度是建立在經驗值上的，而不是建立在工程圖紙化的按圖施工。此前他曾在部隊裡負責教育訓練計畫及課程安排，接觸了很多發動機維護的教育訓練及機台操作，這使得他對操作手冊、流程訓練以及對圖紙的解釋尤為熟悉。
這樣的背景和經驗讓李伯曜得以最大程度地使用工程的方法去思考和解決事情。比如試穿，當出現問題時，絕大部分人的習慣就是一直改楦頭，但他利用工程的方法發現，實際上可能是由於楦頭、面版、結構、製作誤差這些因素組合或單一選項造成的問題，李伯曜因此就稱之為確認體系。同樣的方法，在楦頭方面，他研究總結，臨床上最多的情況是楦頭的足弓太直或太彎（如圖五），楦頭的足弓太長及楦長莖地點位置錯誤（如圖六），楦頭後弧及後弧仰角錯誤（如圖七），楦頭太長、太短、太肥、太瘦、太寬、太窄，楦頭不平衡（如圖八）。
附：（如圖五）資料
附：（如圖六）
附：（如圖七）資料
附：（如圖八）
在面版方面，臨床上最多的情況就是翹度太高—面版太緊、試穿掉腳前沖-面版座標相對位置不符、試穿腳背壓腳-面版降翹太多或立體曲面錯誤、鞋口變形、內腰內裡港寶打皺、後踵打皺歪斜、後踵港寶與中底位凹陷（雙眼皮）等。
結構上最易出現的是中底定型效果的纖維皮壞性疲軟、定型模具不符的鬆軟及弧度錯誤、著地點位置錯誤、鋼芯太長或太短，太軟又或太脆等、試穿起步時轉捩點錯誤等。
在工作中，李伯曜就把這種案例做成流程步驟處理（如圖一）：
通過透過這樣的程式，就能又快又准地找出問題和解決問題。而這些問題的研究也讓李伯曜不知不覺地投身到了底部工程和面部工程的基礎知識體系研究。雖然此時的工程還只是一個基本的線性工程，但它卻為李伯曜及他的團隊提供了進入數位化世界的敲門磚。
走進數位作業時代年為了解決日益繁多的全套紙版，李伯曜購買了2D軟體和硬體來處理放版事務，並增加了電腦放版業務，同時應用2D軟體繪製底部結構圖，從此，李伯曜及其團隊進入了數位作業時代。
應用工程學問在電腦放版上的運用，其放版精確度和效率都極高，因此得到了很多師傅的支持。相比之下，免費放版的斬刀廠頓時“失寵”，李伯曜的團隊成為當時唯一被許多工廠直接委託進行放版的單位。（注：電腦放版原理是Ｘ軸與Y軸不同比率放大原理，是一種平面級放方式，基本上來說就不正確，嚴格來說必須透過計算修正才會比較準確）。
2D軟體的使用讓制鞋放版告別了一個舊時代，同時也讓李伯曜發現了自身在工程上的不足，同時也更讓他決定走上底部工程及面部工程的探索之路。
年，應葦麗公司的邀請，李伯曜擔任其公司技術顧問，負責開發到量產的技術問題，同時培養基礎2D繪圖人員。
這期間，臺灣很多的貿易公司都在外移。當時一般貿易公司下單的流程（如圖九）造成曠日費時無法掌握時效。李伯曜為一家貿易公司執行技術標準化，應用底部工程和面部工程製作紙版及面版，作為他們下單時技轉的前段紙版標準，節省了大量時間。年，李伯曜獲萬寶樂公司邀請應用底部工程和面部工程體系，協助該公司一位師傅建立確認體系中的前段紙版標準製作。這期間，李伯曜做得大部分工作是將楦頭、底部件、模具、紙版標準做好後再技轉工廠，幫助該公司實現了標準化體系和有效地資料管理。
附如圖九：
與萬寶樂的合作，讓李伯曜及其團隊後來發展出了立體的底部工程技術及面版展平模版運算技術。這一技術直到年才被應用於3D軟體，同時發展楦頭定位體系和楦頭3D圖型參數運算模組系統。至此，李伯曜才終於真正地解決他多年來無法完成的技術難題，同時也標誌著一個以工程設計條件結合統計資料所建構而成的圖型參數和資料參數的底部工程模組系統、一個全新的標準化數位模式、一個終結經驗值打造技術的數位時代的誕生。
經過多年的研究，在年李伯曜和其團隊應用了3D模組才終於把面版展平的技術應用模組運算方式得到合理的驗證，也因此在年義大利某鞋機集團的軟體工程師和CEO總理過來驗證後，希望與李伯曜一方合作，應用這個formula。“經由他們解說，他們已經和很多義大利學校單位合作，就是希望找出運算的方式。”
制鞋業應用起了3D似乎是很高端，也很有技術含量的。在別人為之欣喜的時候，李伯曜卻皺起了眉頭。他深諳絕大部分的工作母楦是人工作出來，確認之後再掃瞄檔案應用。這情況就類似人們發明了一台所謂的耕種機，卻把電腦背在身上指揮人耕種，本質還是人在耕種。
“應該是輸入足部資料後設計好形狀，可以由電腦生成各種高度和足部資料（或區域統計標準資料）的3D楦頭，再輸出加工。”目前的CAD軟體沒有工程的生成邏輯，此時的制鞋軟體還是勞力密集，要靠人工經驗調整，所以很難達到自動化境界。
年，李伯曜在博勵圖公司成立了數位化中心，整合從開發至技轉的標準化架構，從而達到數位化運作的技術團隊及功能。年，李伯曜受邀在東莞市麥仕公司成立DDCP。在這之前麥仕團隊就已經應用TOC團隊整治過，當然獲益也很大，但是無法根本解決技術帶來的瓶頸。於是，這一次，李伯曜和其團隊決定，主要從建立足部標準到楦頭標準、中底規格標準、鋼芯標準、材料加工標準、來料檢驗、制程檢驗、安全測試和成品檢驗等標準資料料建立，再應用這些標準建立標準楦頭3D模組，射出中底3D模組。
建立了這樣的模組就是建立一種標準功能體系，有了這樣的體系，鞋廠就可以不斷地應用其中的功能，不用再增加開模費用，同時又可以在工程上達到高效建模的程度價值。例如，當有新型體開發時，鞋廠就可以應用相同高度的後身接上需要的頭型，快速形成精准製造的數位檔案，輸出製造楦頭及其他部件產品，同時可以應用3D楦體資料設計鞋面開面版，這些很大程度的改變及傳統流程。除此，還有一點就是中底再也不需要再拿楦頭去另做樣品，只要應用編輯好的編碼中底就能使用，也因此應用底部工程數位模式改變了樣品的製作流程（如圖十)。
（如圖十）資料：
年為了更有效地提高從開發到技轉的前段效率，李伯曜和團隊編寫了技術資訊管理系統（ERP），結合了2D及3D工程模組、檔表格、排單及派工功能等（PS技術我們稱為“TIM”）。同時，受益於3D列印技術，李伯曜的團隊更加信任工程技術資料的制模精確度。凡此種種很大程度都借助3D標準化模組的應用才能有創新的進行流程改造。但隨後，李伯曜意識到，實際上對整個時間週期最重要的因素包括資訊配套系統、原物料配套系統、零元件配套系統、模制具配套系統和排單及派工系統。只有建立完善的系統工程體系並且應用和持續改善才能發現瓶頸、解決瓶頸問題。比如，汽車工業應用3D數位工程模組達到了穩定輸入、高效建模、精准製造、品質追蹤的科學高效模式。同理，制鞋產業也必須有標準化的3D模組資料來達到上述的條件。但整個週期時間最多的就是在確認到技轉區段（如圖十一），如何縮短這時間週期呢？其實應用TIM系統就可以大大縮短確認到技轉的時間週期。
附：圖（十一）資料
數位模式驅動4.0的未來以目前大環境的發展來說，制鞋產業的外移是必然性的，業界很多人都在談論產業升級、自動化生產、機器人取代人工等問題。但在李伯曜看來，自動化的前提必須建立在標準化的數位模式基礎之上。驅動機器人設備的來源，必須由源頭的圖形設計參數形成驅動路徑（如圖十二），而這最關鍵的程式在於楦體的生成邏輯及面版展平運算模組。有了這兩個程式，所有底部和面部的輸出路徑將完全自動化，目前的運作模式也將被完全取代，從而驅動整個產業的革命。
附圖十二資料：
現在，許多設備廠商應用逆向工程的思唯來製造所謂的自動化設備或半自動化設備。“據此我倒覺得推動自動設備之前先推動自動化的正向思唯，先從CAD開始自動化，再編輯CAE自動化（如圖十三）界時自然水道渠成的聯結自動作設備，而且也絕對不會是目前我們看到的設計，開發及生產模式。從CAD到CAE到CAM這是邁向制鞋工業4.0的最佳途徑。”
附：如圖十三資料
為了能夠讓產業離真正的自動化更進一步，李伯曜探析，除了上述CAD工程運算主體外，穩定的成型組裝技術也是實物技術的一個關鍵，這必須解決的問題就是建立預鑄系統的標準化模組，包括資訊的預鑄系統和實體的預鑄系統。“目前鞋子製造過程什麼最不穩定？就是由楦體形狀所形成的曲面空間，因為沒有一套完善的預鑄知識體系。”李伯曜說，現在業界普遍就是把最重要的“塑型”技術應用前幫機或手攀的方式結幫成型，形成目前大家所熟知的成型技巧。但這形成了一個業界一直無法突破的瓶頸，即貼了底無法檢查成型後形狀的有效及穩定程度，也就是楦體的曲面形狀和容積是否與鞋子穩合。“若想發展像其它工業產品一樣的穩定品質，那麼就必須在塑型技術上有所突破，然後再應用塑型後的半成品進行組裝，才能達到直正意義上的自動化模式。”
如圖十四：
目前，業界上使用的半面版開版技術已經延用了好久了（如圖十四），一般來說這項技術易懂也易學，基本現在的開版軟體也是延用這原理，但在臨床應用上它卻著實讓人頭痛。它常常無法提供正確的楦頭曲面，導致目前就只是用強制性的應用機械力量來塑型，但是當力量到達一個臨界點，鞋面就容易破裂變形。與此同時，這也是導致拔楦後回縮變形的主因。針對這個問題，李伯曜應用立體製版技術，有效地解決了這個問題。同時，由於曲面展平的運算技術，這個平面與立體的交互過程裡才得以發展出更科學的成型（塑型）技術來提升整個工業水準（如圖十五）。
在底部方面，現在有許多單位特別是貿易公司已經開始注意楦身的標準化，尤其是後鞋身的標準。在楦廠，技術人員也開始拿著底弧卡核對鞋頭和資料。這樣的改變是值得人欣喜的，但是楦頭是一個立體曲面形成包含底弧，側弧，跟座弧，著地弧，中軸弧等各自功能的曲線，還有後踵仰角、弧度立體平衡定位後踵角度中鼻樑角度定位等功能，加上其它底部件的立體平衡定位，本身就一門工程學問。所以，制鞋業必須有一套專門的工程體系，而且形成數位體系，才能談到標準，才能談到的自動化。
關於自動化，關於轉型升級，李伯曜深有感觸。他說，無論是“中國製造”還是德國所謂的工業4.0，制鞋產業本身的基礎科學還有很大發展空間，市場上還是有大量生產的空間。同時也有精密製造，大量客制化的訊息經濟需求。中國的制鞋業不需要急著超英趕美，必須腳踏地地發展更好的制鞋知識體系來對接訊息時代的要求。但我們的制鞋業準備好了嗎？
他說，我們花了很多時間和金錢去抄襲別人流行的產品和設備，大批所謂的流行款女鞋36碼楦底寬都不足70%，但很多人做成鞋子銷售。我們從封建纏足走出又走進新一輪的商業纏足陷阱。我們的設備也是如此，別人是龐然怪獸我們也是怪獸，機器加上電腦無非就是要數控，比如切割機和數控制楦機，但前幫機裝上電腦有點大費周章。“為什麼沒有塑性後再組裝？為什麼機器不微型化？這就是本質的問題！我們需要的是追求這種本質的問題！我們需要的是追求這種本質的精神和態度，而這也遠遠勝過現在擁有的知識。”
如圖十五：
結語：在制鞋業，李伯曜可以說是名副其實的“技術控”，他的世界滿是制鞋技術的各種命題，包括解決的和等待解決的。或許，很多人都難以理解那樣專業的術語，覺得枯燥乏味，讓人提不起興趣。但是這些技術對於制鞋而言卻是不可或缺的發展驅動力，而技術上這些前端的意識也值得業界去深思。
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