高雄煉油廠電腦使用概況之回顧
高雄煉油廠電腦使用概況之回顧
2025年4月15日
台灣中油公司 高雄煉油廠 退休人員 吳正宗
一、前言
在回顧高廠電腦使用概況之前,首先交代一下電腦發展的簡史:
● 第一代電腦(1946~1958)-真空管時期:
1946年,美國賓州大學的Mauchly與Echert,製造了第一部以真空管為電子元件的Electronic Computer (早期中文直譯成電子計算機,後來才改稱電腦),取名為ENIAC,它是長50呎寬30呎(佔地約42坪),重達30噸的龐然大物,共用了18,800個真空管,運作起來,嘎嘎作響,耗電量及散熱量驚人,是真空管時期,也是第一代電腦的開始。
● 第二代電腦(1958~1963)-電晶體時期:
電子元件由真空管進步到電晶體(Transistor),其大小只有真空管的20分之1,耗電量及散熱量都少了很多,使用電晶體代替真空管,是第二代電腦的開始,高廠在早期的《資料處理中心》時期,使用的IBM1130電腦就是屬於這一種。
● 第三代電腦(1964~1971)-積體電路時期:
電晶體的時代維持了十年,1964年IBM公司使用積體電路晶片(Integrated Circuit Chip,即IC晶片)研製成功IBM 360電腦,是第三代電腦的開始,電腦的速度又快了幾百倍,高廠在1980年從《資料處理中心》改制成《資訊室》之後,就是改用IBM 360電腦,之後又改用更進步的IBM 370電腦。
● 第四代電腦(1972~)-超大型積體電路時期:
由於電子技術突飛猛進,積體電路也不斷的精進,體積變小,速度變快,從小型,大型一直到超大型(簡稱VLSI),習慣上,將1970年以後使用VLSI的電腦稱為第四代電腦,之後又進入所謂的超級電腦,引領今日AI的快速發展。
● 微處理器與微電腦及個人電腦時代(1981~):
1971年,英特爾公司(Intel)試製成功微處理器(Micro Processor),揭開了微處理器與微電腦的時代,它體積小,靈活度高,價格低廉,因此迅速進入了辨公室、商店、工廠、實驗室等。更有盛者,IBM公司於1981年使用微處理器發表劃時代的個人電腦(PC),頓時成為時代的寵兒,之後業界又發展出更小巧的筆記型電腦,平板電腦等產品,從此電腦正式走入各行各業供個人使用,再也不是那個被關在冷氣房裡,令人望而生畏,莫測高深的大型機器了!
二、回顧
民國55年5月高雄煉油廠正式成立《資料處理中心》,最早是隸屬會計組,由當時的會計組組長儲京之先生兼中心主任,並從動力工場調具電機專長的鄧世明先生為副主任,也從會計,人事,煉製,技術及工程等單位調任各方面人才,下設程式設計、資料控制、及操作控制三部分。不過草創初期並無電腦設備,而是借用中華電腦中心的電腦。後來儲先生調總公司,即由鄧世明榮升主任,負責規劃各種電腦作業的應用與推廣,並積極籌設將《資料處理中心》獨立出來,且選在總辦公廳工字型最南面的西南邊一樓建築,改建成《資料處理中心》的辦公室及機房。
高廠總辦公廳空拍圖,途中藍框處一樓為民國56年早期《資料處理中心》所在位置,南方紅框處則為民國69年改制為《資訊室》後新建的資訊室大樓
高廠《資料處理中心》成立後,於民國56年11月安裝了第一部主機IBM1130電腦,下面是高廠第一台裝設的IBM1130電腦示意圖
這在當時是全世界1130系統附設磁帶機的第二套,當然也是國内的首例。應用軟體方面使用適於工程和科學計算的FORTRAN (FORmula TRANslation)程式語言,用以處理工程業務,另外也引進商用副程式COBOL程式語言,用以處理薪工、材料、財産、費用、油帳等商用系統業務。直到民國69年才遷到南面新建的大樓,並改制為《資訊室》。
早期因為電子計算機才剛引進台灣不久,大部份人都不清楚那是什麼機器,有什麼功能,高廠卻得風氣之先,成立了《資料處理中心》,也裝設了那時算是很新的IBM1130電腦,所以大多數員工對這個新成立的單位都感到好奇,也不知道在做什麼,而且名稱叫《資料處理中心》也太長,所以都習慣把這個新單位叫”資料中心”,或者乾脆就直接叫”IBM”,這在當時也算是一個趣聞。
鄧世明主任是高廠電腦應用的先驅,早在民國60年就創立《台灣省電腦學會》,連續擔任7屆理事長,並為該會會刊「電腦研究」發行人,對推廣電腦運用,提高電腦技術水準,不遺餘力。電腦早期是叫”電子計算機”,後來才改稱”電腦”,據鄧主任說”電子計算機”的名字太長,不容易普及,”電腦”一詞是他想出來的,簡潔有力,真是神來之筆,結果”電腦”一詞就一直沿用到現在。(關於鄧世明主任的事蹟,另有專文介紹:《台灣頭》人物攝影 - 懷念樂評家伍牧先生)
另外民國60年總公司也成立《資料處理中心》,同年6月安裝IBM360電腦,民國65年改制成《資訊處》後,更換成新型的IBM 370電腦。高廠則在民國69年從原《資料處理中心》改制成《資訊室》,並遷到新建大樓,同時也改用IBM 360電腦,工作上設有三個組,第一組負責各管理應用系統的開發與維護,第二組負責電腦系統的運作與維護,第三組負責程控電腦系統的業務。在這期間,高雄、台北兩部主機也開啟連線作業,方便雙方的資訊交換,後來高廠也更換成IBM 370電腦。
在程控方面,民國63年6月高廠增裝IBM1800型電腦,以第八蒸餾工場為對象,進行工場操作的資料蒐集及分析,並開發加熱爐燃燒效率之電腦控制系統,開啟高廠電腦在程控方面的應用,民國64年5月高廠更進一步啟用惠普電腦公司的HP9600E微電腦系統,進行第二輕油裂解工場資料之蒐集與操作監督等應用。由於程控的技術不斷在進步,後來業界又出現以微電腦為基礎的分散式控制系統,簡稱DCS (Distribted Control System),從此各工場的傳統類比式儀表板控制系統,就陸續改成數位式的DCS,各主要工場的操作及控制逐漸改由電腦螢幕來取代。
三、早期的電腦操作
在個人電腦(PC)出現之前,早期的電腦並無鍵盤,滑鼠及螢幕這些設備,輸入只能靠打孔卡片(Punched Card,圖一),程式設計師在設計程式(Program)時,是將程式語法一行一行先用筆寫在專用的程式設計表格紙上(Coding Form,圖二),然後交給打卡小姐用專用的打卡機,打成一疊打好孔的卡片,卡片上方印有原始語法的文字,方便程式設計師核對,設計師將打好的卡片,大致檢視有無錯誤後,再交給機房的操作員,用專用的讀卡機讀入電腦去跑(Run)程式,如果程式語法正確,印表機就會印出所要的報表,如果卡片有打錯或程式語法有問題,跑程式就無法進行,電腦會印出錯誤報表,設計師再據以除錯(Debug)後,請小姐再另打正確的卡片,然後整套卡片再去跑一遍,這樣一直到電腦的編譯程式(Interpreter)編譯無誤,一切都正確後,電腦才會印出程式所要的報表。
(圖一) 打孔卡片,上面印有FORTRAN程式語法
(圖二)專用FORTRAN程式設計表格紙
以工程和科學計算用的FORTRAN程式語言為例,下列是請電腦印出從1加到10 =?的程式範例 (此程式用到所謂 do loop 的迴圈語法):
program one_to_ten
m = 0
do i=1, 10
m = m + i
end do
write(*,*)'1+2+...+10 = ',m
end program
此程式共有7個指令,程式設計師先用筆將它寫在程式紙上就共有7行,去打卡後就出來7張打孔卡片(順序不能亂掉),程式跑成功後,電腦報表就會印出
1+2+...+10 = 55
以上所述的作業方式,電腦的術語就叫批次作業(Batch Process),跟現在電腦利用終端機(Terminal)連線的線上作業方式(Online)有很大的不同。
上面有提到早期的電腦輸入設備只有讀卡機一種,因為沒有鍵盤,所有的輸入都要靠讀卡機來讀打孔卡片,用以指揮電腦的運作。再來談到有關電腦的輸出設備,早期只能靠印表機印出,直到個人電腦PC出現後,才有螢幕可以看,從鍵盤輸入的程式才可能存到硬碟,或存到可攜式的磁片,電腦運算的結果可以選擇顯示在螢幕上或用印表機印出報表。
而早期個人電腦PC用的輸出裝置,除了固定式硬碟以外,就是可攜式磁片,尤其是3.5吋的機種,可以說是個人電腦設備上的奇蹟。在1970年代所使用的5.25吋磁碟片的大台磁碟機,至1980年代被改良成更小的3.5吋磁碟片版本,將容量從150KB加大到1.44MB,一直到2000年初,光碟片、隨身碟相繼出現之後,可攜式磁片才逐漸從市場消失。
在1980年代個人電腦A槽是5.25吋磁碟機,後來B槽則是3.5吋磁碟機,C槽則是始終如一都是硬碟機,現在個人電腦上只見C槽而不見A槽與B槽,但他們也曾經輝煌過。數十年前,大、小磁碟機還有共用的過渡期,到了1990年代後5.25吋大磁碟機被淘汰,3.5吋小磁碟機成為主流,而到了後期雖然有改良產品,甚至還有外接磁碟機,但也都沒有成為主流。
在磁碟機漫長的歷史中,3.5吋磁碟機及所使用的3.5吋1.44MB磁碟片,是真正的中流砥柱,規格幾乎沒有什麼改變,使用時間長達20年,而個人電腦的設備中,無論是中央處理器(CPU)、記憶體(Memory),甚至是排線(Cable)等,可能在一兩年之內,就會有新規格推出,而3.5吋磁碟機及使用的3.5吋1.44MB磁碟片能撐上20年,真是個人電腦的奇蹟。
左邊是早期大的5.25吋磁碟片,右邊是後來推出小的3.5吋1.44MB磁碟片
四、個人在高廠的工作經歷
筆者是在民國56年從台大化工系畢業,因為家庭因素,並沒有隨著大部分的同學出國留學,選擇繼續唸台大化工研究所,於58年取得台大化工碩士學位,畢業後當預官,被分派到中正理工學院的化工系當1年的少尉講師,當完預官後,59年7月,就跟另外兩位也是台大化工系及台大化工研究所的同學一起到高廠報到,一位是柯秋儀同學,另一位是後來當到高廠廠長的黃正雄同學。
當時台灣的碩士很少,一下子就來了三個台大碩士,真的是一大新聞,我們是經由台大化工系/所的趙榮澄教授推薦,以試用人員的身分進來的,趙教授以前在高廠的儀電部門工作過,後來才到台大教書,大四時教我們一門很新的課叫做”程序控制”(Process Control),他也是我跟黃正雄在唸碩士時的指導教授。
民國92年,趙榮澄教授(前排右二)及夫人(前排右一)來訪高廠,黃正雄廠長(後排左一)及廠長夫人(後排左二,前金國中林老師),在宏南餐廳設宴款待,後排中間為柯秋儀,後排右一為筆者吳正宗,後排右二為筆者太太國光中學林老師。
附帶一提的是我們大三時的一門主科叫”單元操作”,當時授課的老師張明哲教授,當過聯合工業研究所所長,高廠廠長,中油公司協理,清大校長,國科會主委等職,這跟我們三個會選擇來高廠工作,或許也有些許關係,現在回頭看來,一切都是因緣。
民國50年12月,高廠董世芬廠長(左一)於廠長室,贈送紀念品給中油公司張明哲協理(左二),右三為當時之李達海副廠長(取材自台灣工業文化資產網)
我們報到之後,因為學的都是化工,所以就先在當時叫油料廠的各工場參與輪班,體驗一下各工場的實際操作狀況,六個月之後就有三個志願讓我們選要到哪個單位上班,柯秋儀選到工務室,黃正雄選到技術室,算是化工的本行,筆者就選到當時才成立不久的新單位《資料處理中心》,從事電腦方面的工作。
筆者所以會選到資料處理中心,也有個背後的故事,記得大四時(民國56年),聽說有一種叫”電子計算機”的機器剛出來不久,很新奇,計算速度很快,可以處理很多資料。就那麼巧,台大也剛新引進一部,也成立了”電子計算機中心”,並在電機系開”計算機概論”,”程式設計”等課程,我基於好奇,也跑去選課,就這樣跟電腦結下了因緣,也因為這個關係,筆者在研究所就選要用到較多數學的”程序控制”當論文題目,論文的大部分內容也都是用FORTRAN的電腦程式跑出來的,所以我當時對電腦並不陌生,也因此就可以馬上派上用場。
到《資料處理中心》之後,就從事工程方面的程式設計工作,主要的委託設計單位有來自技術室的方法工程課,品管課,化驗室,工務室的土木設計課,修造廠的儀電課等。後來中心的鄧主任有意引進新電腦,做工場的電腦程控工作,於民國63年6月在高廠的第八蒸餾工場增裝IBM1800電腦,進行工場操作的資料蒐集及分析,並開發加熱爐燃燒效率之電腦控制系統,就此開啟了高廠在電腦程控方面的應用,因為筆者的專長就在這方面,可以說是恭逢其盛,正好派上用場。
接著民國64年5月高廠更進一步啟用惠普公司的HP9600E微電腦系統,進行第二輕油裂解工場資料之蒐集與操作監督等應用,筆者也參與大部分的設計工作,附帶一提的是當時廠裡有「就讀大專院校員工子弟暑期工讀制度」,筆者曾於民國65年7月指導過一位暑期來資料處理中心工讀的學生孫振耀同學,正好跟他講授高廠剛裝設不久的惠普HP電腦相關課程,可能因此引起他的興趣,他後來就進入惠普公司工作,從基層工程師做起,一路晉升到惠普公司全球副總裁,中國區總裁,並獲選為106年國光中學第7屆傑出校友,也算是與有榮焉。
(取材自國光中學六十週年校慶特刊第43頁)
民國66年正好有個機會,筆者經由高廠推薦,取得國科會獎學金,前往美國的路易斯安那州立大學(Louisiana State University,LSU)化工研究所進修,因為是留職留薪,期限只有一年,且學成後必須回國服務兩年,所以我就用在大學及研究所的既有基礎及幾年的工作經驗,加緊選修必要的學分及趕寫論文,所幸學分都順利過關,也通過論文口試,趕在一年內再拿到一個美國碩士學位。
在此插播在美國求學時的一段經歷,原以為學校會有較進步的電腦,結果系裡正好也是HP電腦,還是一樣,輸入設備只有讀卡機(其實那時所有電腦都是如此),當某課程的作業需要用到電腦時,就得自己先用筆寫程式,寫好後自己到系裡的電腦房去打卡片,打好後自己去操作電腦,讀卡片,跑程式,等報表,有錯時從新打卡片,再去跑一遍,這過程跟在廠裡一樣,只是一切都要自己來,沒人幫你操作機器,好在我對這種批次作業方式並不陌生,比較特別的是經常要利用晚上的時間,自己一個人在電腦房裡孤軍奮鬥,所幸也都順利度過。
只有在後半年寫論文時有些不同,因為我的論文主要的輸出要用到繪圖機,所以程式的卡片打好後,必須到學校的電腦中心去跑程式(記得那時是用IBM370電腦),電腦中心裡就有操作員代勞了,只要等報表出來,有錯再改卡片,再去跑程式就好,現在回想起來也算是一段很特別的留學經歷。
我在LSU碩士論文的指導教授是Dr. Smith,他是當時有名的電腦程控專家,他給的碩士論文題目為:Simulation of distillation column,也是跟電腦程控有關,另有一位是Dr. Corripio教授,教我們程控,也是我碩士口試委員之一,論文有收錄在線上電腦圖書館中心(OCLC)的聯合目錄資料庫(WorldCat):(https://search.worldcat.org/zh-tw/title/simulation-of-distillation-column/oclc/4621349)。
民國67年學成回國之後,就在高廠陸續開了不少有關電腦,程控及統計分析方面的訓練課程,後來也在大林廠,林園廠,桃園廠,嘉義訓練中心,經濟部新竹訓練中心等地方,開授相關的課程,另外也參加公司舉辦的中油種子講師培訓計畫,成為高廠及嘉義訓練中心的種子講師。
民國69年資訊室大樓落成,高廠的《資料處理中心》也正式改名為《資訊室》,並遷往新址辦公,同時成立了三個組,第一組負責管理業務,下設管理應用課及管理系統課,第二組負責電腦系統,下設電腦系統課及電腦操作課,第三組負責程控業務,下設程控電腦課及程控系統課,筆者即擔任程控電腦課課長,後又擔任第三組組長,陸續完成化驗室,第二媒裂工場等之電腦資料蒐集與控制系統,工場及品管課資料之統計分析及迴歸分析等工作。
這期間中油積極在林園廠籌建第四輕油裂解工場,筆者也於民國71年奉派帶本組組員及四輕工場負責主管,赴美國紐澤西州的隆馬斯工程公司(Lumas)當駐地代表,負責監督四輕電腦控制部份的設計細節,為期半年,回國後四輕工場於民國73年順利試爐成功,投入生產。
民國72年鄧世明主任調任總公司副總工程師,後又接任資訊處處長,於民國77年屆齡退休,他在高廠推動各工場一系列的電腦程控專案,到此算是圓滿功成身退了。
民國73年後,個人電腦(PC)興起,也逐漸進入辦公司,跟傳統的大電腦比,真的是親民太多了,普羅大眾也開始慢慢認識什麼是電腦,還有鍵盤,滑鼠,螢幕,磁碟,磁片這些以前都沒見過的東西,當然也引領一股大眾學PC的熱潮,所以我們的工作重心,也就逐漸轉往PC及其應用方面發展,當然也陸續受了不少訓,學了不少課,例如早期的DOS作業系統,Basic 程式語言,dBase3資料庫,試算表123等等。
民國74年微軟發表Windows作業系統(視窗作業系統),是以圖形使用者介面為主,使用更直接,更方便,獲得了PC作業系統的壟斷地位,直到今日大家都已習以為常了。有了視窗之後,各式各樣的應用軟體陸續出籠,最有名的就是微軟的Office,幾乎是辦公室人人必學,尤其是Word,Excel,Power Point等,最被廣泛應用。
而真正使PC普及化,應該要歸功於民國80年後,網際網路(Internet)的興起,PC再也不止是供個人使用,而是可以跟外面的世界連結,首先出現的是電子郵件系統(E-mail),它頓時成為與人訊息交換的重要工具,而後又發展出網頁(Web),更是如虎添翼,從此所謂的上網,登入,搜尋,雲端等名詞,幾乎變成每天都會用到的日常,也就是因為有了以上這些技術發展歷程,促成了今日智慧型手機的普及,可謂功不可沒,細數前人走過的路,種過的樹,唯有感激在心頭。
民國75年筆者在完成了大部份的程控電腦階段性任務後,調任資訊室第一組組長,從事管理應用系統方面的業務,直到民國84年又回到老本行任第三組組長,這期間正好公司有推出專業工程師甄選辦法,筆者經資訊室推薦,赴總公司簡報工作經歷及口試,獲甄選委員一致通過,於民國85年取得公司13等專業工程師職位,不久即調任廠長室專案,就此離開了工作26年的資訊室。
在廠長室專案期間有幫忙設計高廠網頁,廠長室專案網路系統規劃及建置,也為廠裡各級主管開設PC概念,視窗系統,檔案管理,電子郵件,網際網路及網頁等課程,後來公司為提高經營績效,擬組織改造,規劃成立各事業部,民國88年筆者也奉派成為煉製事業部規劃小組成員之一。
韶光荏苒,歲月匆匆,在廠長室任職專案,一轉眼也過了13個年頭,筆者於民國98年屆齡退休,在高廠前後工作了39年,終於卸下任務,劃下了句點。
懷念高雄煉油廠著名的地標,有中油標誌的高聳水塔
夕陽無限好,昔日高雄煉油廠夕照美景