2020年爆發的COVID-19疫情對全球經濟造成了重大影響。為了遏制疫情的擴散，許多國家實行了嚴格的封鎖措施，包括關閉企業、學校和公共場所，限制出行和社交距離等。這些措施對許多行業和經濟體系造成了嚴重打擊，也造成了全球經濟萎縮的現象。
同樣地，疫情也帶動了現代人消費與飲食習慣的快速改變，加上近幾年來少子化的現象日趨嚴重，人口結構老齡化增加，少子化所帶來的衝擊影響範圍是全面性的。不僅在人力需求吃緊的製造業，在餐飲業方面，雇主也面臨到缺工的問題。在面臨到缺工的問題時，雇主會考慮以機械取代人力，而使用自動販賣機就是雇主的新選項之一。
圖一、自動販賣機產品優勢
目前在國內的自動販賣機種類非常多樣，所能販賣的種類包括飲料、食品、冷凍食品、電子產品、美容保健品、紀念品等。但是市場上如可以販售熱騰騰的拉麵，或是暖胃雞湯的熱食販賣機卻非常少見。因此我們也可以稍加推論：熱食販賣機的應用場景可以在以下區域展開廣泛的應用：
- 學校、休息站、醫院、辦公樓和機場等公共場所。
- 早餐店、便當店、商場、超市、購物中心和街道等商業場所。
- 火車站、公車站和高鐵站等交通樞紐。
綜合以上因素，可預見未來熱食自動販賣機的需求量將會持續成長，而智能化的熱食販賣機擁有即時監控、數據蒐集、微波加熱等的技術應用，可使得廠商能快速地對產品售貨做出及時反應，將會成為市場的新主流。以下則針對智能熱食販賣機的系統進行介紹：
智能熱食販賣機的架構如下：
圖二、智能熱食販賣機架構
雲端監控是一種基於雲端計算的監控系統，是利用雲端技術來監視及控制遠端設備，並且可以得知應用程式的狀態及運作情況。自動販賣機監控系統通常包括一個集中式的監控平台，該平台可從任何地點登入，可以即時監控各種關鍵指標和運作狀態，如食品存儲狀態、設備異常等，系統會自動發送警報通知管理人員或維護人員，以便及時處理問題。
傳統的自動販賣機都需靠巡補貨人員到了現場才知道庫存並且補貨，此設備可藉由雲端系統通知管理人員，再透過手持裝置快速了解哪個站點需要補貨，可以達到快速以及節省人力的效果。
圖三、雲端監控架構
一般市售的自動販賣機可以直接對食品加熱的設備很少。此加熱系統的優點則是可以將冷凍食品加熱，相較於一般冷藏食品，本機可以0℃以下冷凍環境保存，更可以延長保存期限。
加熱系統相關技術如下:
- 熱水加熱器：以熱水加熱器將水加熱。
- 管道系統：將熱水從熱水加熱器傳輸到注水處。這些管道材料以食品級耐高溫材料製成。
- 控制系統：控制系統用於控制熱水供應系統的運作，通常包括溫度控制器、 壓力控制器、水位控制器等，以確保系統的穩定運作。
- 水儲存器：水儲存器用於存儲熱水。
- 微波：微波(Microwave) 簡單來說就是電磁波，或稱為光，與我們常見的可見光、紅外線或紫外線的能量形式相同。同樣都帶有互相垂直的電場和磁場，微波被定義在頻率在300MHz至300GHz之間，而我們目前市用的產生微波設備的頻率皆為2.45GHz。
圖四、微波加熱原理一
物質中的極性分子，會受到微波中的電場所影響而進行上下轉動，此時就會產生大量摩擦生熱，導致溫度上升。尤其是水分子的轉動能階剛好在2.45GHz，因此有接近100%的能量吸收效率，高速轉動摩擦生熱，所以也普遍用於食品加熱。
另一加熱形式是溶液中的帶電荷離子，會受到電場波的振幅所上下遷移，同樣在高頻率的上下遷移過程中大量的摩擦生熱，道理就如同電流及電阻關係，而電阻就是會讓電能轉換成熱能的特性，也依此進行快速加熱。
圖五、微波加熱原理二
微波模組組成主要有以下幾個：
- 外罩：防止微波泄漏的屏蔽罩。太強的電磁波會給人們帶來傷害，所以微波爐需要用金屬箱將電磁波屏蔽在箱體之內。
圖六、微波模組組成
- 磁控管：磁控管是一種用來產生微波能的電真空器件。實質上是一個置於恆定磁場中的二極管。管內電子在相互垂直的恆定磁場和恆定電場的控制下與高頻電磁場發生相互作用，把從恆定電場中獲得能量轉變成微波能量，從而達到產生微波能的目的。
- 電控：主要由三部分組成，一是電供給部分，由電源插頭、保險絲、開關和電線等組成；二是升壓部分，主要由升壓變壓器組成；三是整流部分，由高壓保險絲、高壓二極體、高壓電容器等組成。
▋ 三、數據分析
傳統的自動販賣機需透過巡補貨人員手寫報表帶回公司才能統計數據。而智能自動販賣機透過消費者購買習慣，可以依據現時、現地、現況，利用大數據調整營運方向，其特點如下述說明。
圖七、數據分析架構
- 銷售數據：經由銷售時間、商品種類、銷售量和銷售額等數據了解何時、何種商品的銷售量較高，可以針對性地調整商品的銷售策略。
- 交易分析：自動販賣機上通常會有現金、信用卡和行動支付等支付方式，因此可以分析交易方式的組成比例，找出不同的支付方式對於商品銷售量的影響。
- 季節性分析：在特定的節慶或氣候條件下，人們購買商品的偏好會有所改變。自動販賣機可以蒐集每個季節的銷售數據，找出季節性商品的銷售量變化，以便制定適當的銷售策略。
- 位置分析：自動販賣機通常放置在不同的地點，例如學校、辦公室、購物中心等。經由分析每個位置的銷售數據找出每個位置的銷售狀況，以便制定適當的銷售策略。
- 故障分析：當自動販賣機出現故障會對銷售產生影響，經由分析每個自動販賣機的故障次數和原因，可以對其進行定期維護和保養，保障自動販賣機的正常運轉。
▋ 四、智慧營運系統
智慧營運系統（Intelligent Operations System）利用先進的數據分析、人工智慧和物聯網技術來優化企業或組織運營的系統。它結合了各種數據來源，如傳感器、監控系統、生產設備和供應鏈數據等，以實時監控和分析組織內外的運營情況。
圖八、智慧營運系統架構
- 自動故障判別：自動判別系統能夠快速地檢測和辨識故障問題點，使維修員能夠及早發現，並即時準備零件備品，快速解決問題。
- 商品低庫存警示、補貨通知：可以設定販賣機內食品，低於多少庫存，系統通知補貨。
- 保存期限到期自動鎖定：過保存期限到期日，通知下架回收。
- 庫存管理：了解現有庫存狀態，以便對供應商下單提供貨源。
- 權限管理：管理員、補貨員的操作權限分開。不會隨意讓人去更改到設備的運作各項參數。
智能販賣機發展趨勢主要會集中在以下幾個方面：
- 人工智能和機器學習：智能販賣機將會應用更多的人工智能技術和機器學習算法，了解消費者的偏好和行為，從而提供更加個性化的商品推薦和服務。
- 物聯網技術：隨著物聯網技術的發展，智能販賣機將能夠更好地連接到互聯網，從而實現更高效的庫存管理、商品銷售分析和維護管理等。
- 支付方式的多樣化：未來的智能販賣機將支持更多的支付方式，如移動支付、人臉識別支付、指紋支付等，從而為消費者提供更加便捷和安全的購物體驗。
- 環保節能：智能販賣機將會更加注重環保節能，採用更加節能的零件和技術，並實現更加高效的能源管理，從而減少能源浪費和環境污染。
圖九、智能販賣機應用於無人商店
智能販賣機的未來發展趨勢將主要圍繞在提升消費者體驗、提高營運效率、節能減碳環保等方面。隨著少子化現象，無人商店也越來越普及，而熱食販賣機的興起，更是可以取代人力，提供不同以往的自動販賣機體驗，讓人們在任何時段都能滿足對於熱食的需求。