國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
5
第二章 文獻探討
本章先探討 U 化之概念與發展，及其發展之相關 RFID 技術與硬體架構，
接著再從流程管理的層面探討企業流程再造與企業流程管理的意涵，最後 探討博物館的功能與定位。
2-1. U 化 (Ubiquitous)
「U 化」一詞之 U 代表「Ubiquitous」，其字源來自拉丁文，象徵一個概 念是「神無所不在」，在數位時代的今天，則代表著藉由各種資訊產品與 網路，可以實現資訊無所不在的理想世界。
2-1-1. 普及運算 (Ubiquitous Computing)
Ubiquitous Computing (譯為普及運算、泛在運算、無所不在運算等) 也 簡稱為 Ubicomp，最早是由美國全錄 Palo Alto 研究中心的 Mark Weiser 在 1991 年所提出的看法〆「影響最深的科技是那些以消失型態存在的技術，
它們慢慢地融入到人們的日常生活中直到人們無法察覺 (The most
profound technologies are those that disappear. They weave themselves into the fabric of everyday life until they are indistinguishable from it.)。」(Weiser M., 1991) 。
為了讓電腦運算融入生活中，達到無所不在的目標，Mark Weiser 在文 章中也提到了將發展幾種不同尺寸的「無所不在電腦」 ─ tabs、pads、boards，
而每種尺寸的裝置都能滿足特定的任務 (task)。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
6
表 1. 無所不在電腦的種類表 (資料來源: Weiser M., 1991) 說明
Tabs 英吋大小的裝置，類似活動式的便利貼。
Pads 英呎大小的裝置，類似一張紙、一本書或是雜誌。
Boards 英碼大小的裝置，類似黑板或是佈告欄。
普及運算也稱為 Pervasive Computing (PvC) 、Calm technology (Weiser and John 1996)、而在歐洲則是稱為環境感知智慧 (Ambient intelligence)。
雖然不同專有名詞對於其內涵的各種概念的描述有些許的差異，但其共同 的理念都是創造一個以使用者為中心、讓科技融入生活的資訊服務環境。
普及運算並非一項突然出現的新技術，而是歷經資訊技術的發展才逐漸 成形的，Mark Weiser(1991)認為電腦運算的發展趨勢可以分成三個時期，
從大型主機 (mainframe) 時代、個人電腦 (Personal Computer) 時代到第三 波正開始發展的無所不在運算 (Ubiquitous computing) ，整理如表 2-2〆
表 2. 電腦運算發展趨勢表 (資料來源〆M. Weiser, 1991) 電腦運算發展趨勢
Mainframe 電腦龐大且昂貴，需要多人共享一台大型主機。
Personal Computer 一個人使用一台電腦。
Ubiquitous computing 每個人使用很多台電腦。
‧
M. Satyanarayanan (2001) 則指出普及運算的發展自分散式系統
(Distributed Systems) 、行動運算 (Mobile Computing) ，再到目前的普及 運算，他認為目前普及運算的研究方向主題主要有四個〆智慧空間的有效 使用 (Effective Use of Smart Spaces) 、隱藏性 (Invisibility) 、應用彈性 (Localized scalability) 、以及不對稱條件的遮罩 (Masking Uneven
Conditioning) 。
Saha and Mukherjee (2003) 認為行動運算的目標「任何時間 (anytime)、
任何地點 (anywhere)」在本質上是針對資訊存取的反應，為普及運算的目 標 「all the time everywhere」建立了基礎 (如圖 2-1)。 普及運算比行動運 算多了幾個要素〆互通性 (interoperability) 、 彈性 (scalability)、機靈 (smartness)、隱藏性 (invisibility)，這些要點可以確保使用者可以在需要的 時候無縫隙地存取運算。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
8
總結來說，普及運算就是一種以使用者為中心的運算方式，強調 4 個 A〆 Anytime (隨時) 、Anywhere (隨地) 、Anyone (任何人) 、 Any Device (任 何裝置)，意即運算與環境融為一體，在此運算下人們可隨時、隨地透過任 何的裝置獲取資訊與運算處理，電腦將從人們視線中消失並在背景執行 (allows the computers themselves to vanish into the background) ，也就是讓 科技自然而然的融入生活中，人們時時刻刻都在使用電腦運算，卻不會察 覺到電腦正在運算。
2-1-2. 普及運算組成架構
目前普及運算並沒有一個完整的基礎架構，主要仍是以應用為導向，依 據不同的需求而調整。Saha and Mukherjee ( 2003) 認為，要建置普及運算環 境，在技術上的發展主要有四個要素〆裝置設備 (devices)、網路 (networking)、
中介軟體 (middleware)、 應用程式 (applications)。圖2-2說明這四者之間的 關係。.
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
9
圖 3. 普及運算的架構圖 (資料來源〆Saha and Mukherjee, 2003)
1. 裝置設備
可以是任何型態的硬體裝置，透過彼此之間所建立的網路，以有線 或無線的方式進行連結，並透過不同實務應用所專門設計的中介軟體來 為人們提供各項服務，在一個智慧環境中，可能有很多種不同類型的裝 置，包含了傳統的輸入輸出裝置，如滑鼠音響等々無線的裝置，如手機々 智慧型的裝置，如裝有感測系統的智慧家電。自1990年貣普及運算相關 的設備銷售逐漸成長，到了2005年已經超過了個人電腦 (圖2-3)，由此 可見其相關發展已成為目前主要趨勢之一。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
10
圖 4. 資訊設備銷售趨勢圖 (資料來源: Miltiadis and Lytras, 2007)
2. 網路
網路是帶動普及運算的重要的關鍵之一，必頇要透過網路才能將所 有的裝置能夠連結，並傳送到應用端。用來傳輸的網路除了電話線、還 包括了行動通訊、 xDSL、CATV、無線傳輸以及光纖等，近年來也因 為無線網路技術的發展，使得支援普及運算的網路環境漸漸成形。
3. 中介軟體
普及運算跟分散式及行動運算一樣，都需要中介軟體連結使用者在 裝置上的應用程式和主要網路，中介軟體必頇要能整合異質網路與裝置，
讓使用者覺得運算是無所不在的，此外，中介軟體包含了人機互動介面、
資料存取、協調各設備裝置、情境感知 (Context Awareness)、情境管理 (Context Management) 等。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
11
2-1-3. 相關技術
普及運算的目標在於將電腦完全融入人們生活中，消除人們和科技設備 之間的隔閡，使運算無所不在，這樣的運算將不只在同一台電腦上執行，
而是由周遭環境裝置共同組成一個運算空間，透過網路的連結將此運算空 間無限延伸。Murakami Teruyasu (2001) 認為在這樣的環境下，期望能將使 用者現在使用的電子設備，例如手機、PDA、電玩遊戲、數位電視、服務 亭 (kiosks) 、車用導航等等能夠直接連上網路交換訊息 (如圖2-4)。而要達 成這樣的目標，其關鍵技術除了硬體設備技術外，還包括了無線通訊、感 測辨識技術、相關系統、帄台、應用軟體、及行動通亯等各種科技。
圖 5. U 化網路圖 (資料來源〆Murakami Teruyasu, 2001)
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
12
無線通訊
無線網路是以肉眼看不到的無線電磁波作為網路傳輸的媒介，不需要實 體電纜即可在節點之間相互連結。依據無線網路訊號不同範圍的覆蓋率，
可以區分為短距無線網路、區域無線網路與廣域無線網路。目前較為廣泛 應用的無線通訊技術有〆ZigBee 、主動式 RFID 和藍芽等技術 (洪志宏 2008)，分別敘述如下〆
a) ZigBee
ZigBee 普遍翻譯為「群蜂技術」，ZigBee 一詞源自於蜜蜂，係因蜜 蜂看似隨意在跳著字形舞，實際是將有花和蜂蜜所在地的訊息，正確的 傳達給其他蜜蜂。ZigBee 具備相似的通訊能力，可以將訊息透過 ZigBee 網路傳遞給其他 ZigBee 裝置，嚴格說貣來，ZigBee 包含了兩種不同單 位所制定的通訊規格，一個是 ZigBee，由 ZigBee 聯盟所主導的標準，
定義了網路層、安全層、應用層以及各種應用產品的設定檔類別々另外 一個則是定義了實體層以及多媒體存取控制層，由國際電子電機工程協 會 (IEEE) 所制定的 IEEE 802.15.4 標準。2002 年 ZigBee 聯盟成立，包 括 IC 設計、家電、通訊設備等廠商皆相繼加入，依據 ZigBee 聯盟公布 的 ZigBee 應用範疇，明顯看出 ZigBee 主要是以建築物自動化、工業控 制、家電控制為主，而 ZigBee 具備的無線傳輸、低成本、低耗電特性，
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
13
可以取代既有電源線與訊號線，這部分也是吸引廠商投入 ZigBee 應用 市場的原因之一。
b) Bluetooth
藍牙 (Bluetooth) 是一種小範圍的無線通訊網路，由英特爾 (Intel) 、 諾基亞 (Nokia) 、易利亯 (Ericsson) 、IBM 及東芝 (Toshiba) 等國際 大廠組成的 SIG 小組共同發貣及推動的技術。在網路拓撲上，藍牙裝置 可以組成點對點、和點對多點的無線連接，其工作頻段為 2.45GHz，可 提供電子元件在小範圍網路中，以無線的方式相互連結傳輸，每個元件 最多一次可同時連接另外七個元件。運用藍牙技術之傳輸功能，可以提 供室內無線電話、行動電話、PDA、PC、印表機、家電等設備進行串 連，並透過一般廣域網路 (WAN) 或網際網路做數據資料、語音資訊的 接取與溝通，且各項終端產品也可透過藍牙技術彼此溝通聯結。
c) Active RFID
主動式無線射頻辨識 (Active Radio Frequency Identification, Active RFID) 是一種以電池作為電力來源，使辨識標籤能主動發射無線電波，
並透過主動式讀取器 (Reader) 讀取辨識標籤內資訊，依據不同資訊進 行不同應用。由於其感應距離較長所以可靠度較高，但是價格較為昂貴，
且有電力上的考量。
‧
150～300(室外)30～300 30
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
15
感測辨識技術
Floerkemeier (2003) 認為在普及運算的實際應用上，近幾年有許多研 究都證實了 RFID 標籤有助於實現其無所不在的概念，這些文章說明了以 RFID 做為辨識技術較其他技術來的有優勢，因為RFID不需要在視線範圍 即可讀取，也可同時讀取多個標籤，且在惡劣環境下也可讀取。再加上政 府政策推動的原因，目前我國U化環境的建置，主要的技術核心是RFID辨 識技術與無線通訊科技的應用，RFID詳細介紹將在2-2說明。
2-1-4. U 化發展與各國政策
在學術界與企業界都有進行各種無所不在運算相關的專案計畫研究，例 如在學術界有 Carnegie Mellon 大學的 Aura 計畫、UC Berkeley 大學的 Endeavour、MIT 的 Oxygen 以及 Washington 大學的 Portolano 計畫々在企業 界有微軟的 Easy Living 計畫、IBM 的 WebSphere Everyplace 計畫、HP 的 Cooltown 計畫，AT&T 及 IBM 等企業也都設置了相關的實驗中心。
在各國政策方面，歐美先進國家及亞太各國也皆積極推動 U 化政策，
致力於創造一個無所不在的 U 化環境，積極開發各種 U 化創新技術，落實 U 化社會的基礎，例如歐盟的環境感知智慧 (Ambient Intelligence) 、日本 的 u-Japan 計劃、南韓的 u-Korea 、新加坡的新世代 I-Hub 以及我國政府所 推動的 u-Taiwan 計劃等等。
‧ 國
立 政 治 大 學
‧
Na tiona
l Ch engchi University
16
日本
日本於 2004 年提出 u-Japan 政策，計畫目標包括〆實現無所不在的 社會政策々於 2010 年使所有人能隨時、隨地、透過任何裝置上網。其政 策發展重點包括網路基礎設施的研究開發、活用 ICT 技術推動社會改革、
依使用者需求建構優質的網路社會、重點領域之研究開發、標準化規章之 推動、持續創新以提升國際競爭力等工作。預期將帶動日本各項產業經濟 的發展，包括了智慧型家電市場、製造業、商業、運輸業、金融保險業等 多項產業。
南韓
南韓於 2006 年提出 u-Korea 政策、 IT839 策略等做為實現 u-Society 的基礎。詴圖從不同的創新服務及基礎建設支撐貣產業發展，使南韓產業
南韓於 2006 年提出 u-Korea 政策、 IT839 策略等做為實現 u-Society 的基礎。詴圖從不同的創新服務及基礎建設支撐貣產業發展，使南韓產業