昨天我們談到了垃圾分類資料視覺化，其實我們想做的是可追溯性 (Traceability)。安教授發現，計算機科學與資訊系統的研究，很喜歡做的三個題目是：可規模性 (Scalability)、可靠度 (Reliability)、可追溯性 (Traceability)。將這三者典範轉移至環境科學領域，將有許多意想不到、令人驚奇期待的結果發生，今天我們就試著做一個簡單的題目探討。

分類 & 聚類

我們來談談這個系統的建置價值與原理。首先，請先試著回答一個問題：請你細分並說出十種「塑膠瓶罐」、十種「外帶杯」、十種「發泡」，恐怕對於人類是十分困難，除非是那個領域專家。問題就在這裡，想成為該領域「垃圾分類」專家的人少之又少，不僅注意力有限，手更不願意用髒。所以，當人不願意做的事出現時，就是資訊科學家上場的時候了。

「分類 (Classification)」 一直是電腦的強項，經過訓練的模型 (Trained Model)，可以幫助我們將上述各種垃圾分十類、甚至一百類都不是問題，這就是適合機器做的任務之一。注意，安教授正在建立的是一個模型，一種典範轉移，它將可以應用在各科系、各領域，只要符合這個抽象範式。

分類完成後，我們再做「聚類 (Clustering)」，聚類也是電腦的強項。我想特別強調的是，這裡採取的是一種「Bottom-up」方法，為什麼？因為 Bottom-up 方法的描述能力比 Top-down 方法強，請參考《編譯器原理》 4.5 章─ 自底向上的語法分析。所以我們在近年看到物質流分析領域比較多採 Bottom-up 方法的原因就在此，想知道數學證明的人可以去看《編譯器原理》。其實天下大勢，分久必合、合久必分，近幾十年來以十年為單位，進行大技術的浪潮與典範轉移，其實這些新舊技術的交錯在我看來，都可以從《編譯器原理》找到縮影，可以說 Compiler 是集計算機科學於大成的一門學問。《編譯器原理》有許多歷久彌新的應用，讀懂它的人將在新領域、新世界中有源源不絕的活水啊。

「分類-聚類」完成後，我們會得到一個有語義的樹狀圖。當然，這個聚類的結果不會只有一種，但全都是合法的語義樹，也就是對應到我們的「垃圾資料視覺化三層 Drill-Down 模型」。這邊講的是我們怎麼做「分類-聚類」，一個高度概括的總結模型，稍後在「軟體循環經濟」章節中，我們會邁入實作和 Demo。

源頭減量 & 促進再使用

有學過資料庫系統都知道，一個 Model 可以對應許多 View，從不同的視角來觀看同一個系統，可以得到不同結果。需要這麼做的根本原因在於系統過於龐大複雜，人不能同時理解系統的全貌時，就會採取視角的觀點理解。對於物質流的世界也是如此，它的可追溯性和規模性都已經超乎人所能理解的範疇，所以我們呈現視角時，也僅僅呈現一部分很簡單的視角給人看。也就是說，上述的一個模型建立起來後，就可以建出 N 個視覺化給人看，何等一本萬利的概念啊。當然，「視角循環經濟」也是我們必須做的，安教授看什麼都是循環經濟。

我舉一些我想要看到哪些有價值的觀點好了：

1. 永續材質管理 (Sustainable Material Management)：
   這些垃圾是否 100% 使用永續物質？我們能夠識別出來嗎？
2. 上下游廠商 (Vendor Stream)：
   哪些廠商造成的海廢最多，統計排名一下公布全世界知道，拍照存證。
3. 國家 (Country)：
   這些垃圾是從中國來的，還是從越南來的，還是從本土來的？
4. 廢物流 (Waste Flow)：
   這些廢棄物與環保署政府已知的原物料物質流，比例佔多少？國內自產與國外進口中，比例佔多少？有多少是從我們生活廢棄物處理過程中溢流出來的？當然，兩個資料庫的整合詢問已經是商業智慧的範疇了，這是進階的題目，還需要另外建模。
5. 經濟驅動力 (Economic Driver)：
   哪些經濟體或產業，產生這些廢棄物？Sankey Diagram 是我們常見用來分析物質流的圖表工具。
   
   圖片來源：https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/50/Sankey_Diagram_-_Income_Statement.jpg

上述這些價值觀點，都可套用三層 Drill-Down 模型。當然，視覺化必須是自動化的，這是後續處理方法自動化的基礎。我認為 View 就像是一篇記者報導、像一篇故事，View 是可以賣錢的，賣錢的品項 (Model) 要多，業務也才比較好推。由此可知，View 就像機種 (Model) 一樣，有母機種、子機種之關係。也就是說，這裡有「View Project Management」的學問可以做，也有「Product Line and Product Portafolio」學問可以做，因為 View 就是商品，就是業務手中的武器。

物質回收 & 能源回收

除了上面政策環評與市場報告的價值外，再來才是貢獻給「物質回收」的價值。我們的二分策略如下：

• 環境衝擊大、資源效率低、經濟效益低、供應風險高的物質，我們會走「源頭減量 & 促進再使用」這條路。
• 環境衝擊小、資源效率高、經濟效益高、供應風險低的物質，我們會走「物質回收 & 能源回收」這條路。

我們必須認知到，資源是有限的，最理想狀態當然是「全部」源頭減量 & 促進再使用，達到零廢棄物的理想。但就連先進之國荷蘭，也要到 2050 年才達到完全的循環經濟，因此，凡是都有漸進，才是可行之道。事實上，關於二分策略其實是一個光譜，從完全符合一端標準，到完全不符合的另一端標準，所以在極端完美主義的背後，也要回到現實面去面對這個光譜中的平衡感與裁奪，方符合執行者的風範與效率。

以廢玻璃為例，若要能夠帶出廢玻璃的商品化價值，首先要做的就是分類，依據「乾淨度」、「顏色」、「成份」來分類。如果這三種標籤各有五種等次，5x5x5=125，就有 125 類，所以一定要靠自動化和基礎建設來做到這一點。我再強調一次，是「循環自動化」與「循環基礎建設」。

光譜分析儀 (稍後我們會開一篇做智能視覺設備研發)，靠色差辨識分為三大色系：

1. 透明：可製成較高價值的玻璃藝品 (藝術附加價值)。
2. 棕色：可再回收重製成酒瓶。
3. 混合：磨成玻璃砂後當成補充材，加入建材、瀝青、人行道磚、防火牆等。

再次強調，這只是一個典範，我們要取的是其典範轉移的價值，把這套流程應用到「液晶螢幕面板」就是很好的例子。從台北市第一，做到北台灣第一，再到全台灣第一，再到東南亞第一，再到全亞洲第一，再到世界第一。做一個世界第一的垃圾分類事業，投入超過 50 年的歲月專心一致，為了節能環保愛地球，這是值得的，又是何等令人感動的一份工作。

這邊會有一個「通路轉賣」的收入，因為未必全部種類的垃圾我們都有辦法處理，還可以再轉賣給能夠好好利用它的人，我想這些廢棄物會很高興的。只要是工廠、通路就有存貨問題，所以還有「工廠管理實務」與「通路行銷管理」的學問可以做。