第四章 實作驗證
第三節 範例三
第 三 節 範 例 三
本案例是位於美國紐約市的兄弟會猶太教堂的實際案例，其施工工項網絡圖、工項描述、
工項施工時間、各工項所需資源，以及每日資源數量限制如圖 4-13、表 4-11，及表 4-12 所示。
在有每日資源數量限制條件下，使用 Primavera 的排程軟體來安排這些施工工項的施工時間並 為這些施工工項分配資源，所得工程總施工時間為 316 天。
Activity ID Activity Description Predecessors 32 Construct stairs 259 38 Construct scaffolding 259 62 Construct girders for 4th floor 38
74 Walls, windows 202, 201, 209 284
80 Doors 200, 201, 202, 204 284 86 Construct joists for 4th floor 62 113 Complete 4th floor 86
259 Start N/A
265 Start demo 259
271 Fabricate millwork 259 277 Demo for sprinkler and AC 259
284 Finish 2nd floor 265
290 Sprinkler 277
296 Install duct 277
302 Start electrical 201, 202, 205 284 308 Install millwork 74, 271 314 Ceiling 201, 202, 205 302 320 Complete electrical for 2nd floor 302
327 Install lighting 314, 320 333 Take down scaffolding 113
339 Finish floor 80, 308, 327
備註：
LF = Labor Foreman(勞工工頭) L = Laborers(勞工)
EOL = Equip. Oper. [light](輕型設備操作員 ) EOM = Equip. Oper. [medium] (中型設備操作員 ) BL = Backhoe Loader (挖掘裝載機)
HH = Hyd. Hammer(液壓錘) FEL = F.E. Loader(前端裝載機) PRB = Pavt. Rem. Bucket(鑽掘機) C = Carpenters(木匠)
E = Electricians(電工)
CF = Carpenter Foreman(木匠工頭) R = Rodman(標尺手)
CEF = Cement Finisher(水泥修整機)
GEV = Gas Engine Vibrator(燃氣發動機振動器) SWF = Skilled Worker Foremen(熟練工人工頭) SW = Skilled Workers(技術工人)
SMW = Sheet Metal Workers(鈑金工人) SMA = Sheet Metal Apprentice(鈑金學徒) LA = Lathe(車床)
使用本研究系統執行排程程序及結果
為了讓讀者了解本系統操作程序，除了已知的工程相關數據外，作者假設其餘未知的數據，
以期較完整呈現本系統功能。在不違反每日各資源最大數量使用限制條件下，此案例的排程目 標為求取對短施工工期，並安排各工項施工起迄時間及每日所需各資源的數量。本系統操作程 序如下：
程序一 繪製 BIM 模型、自 BIM 模型擷取資料、以「工作分解結構及資料庫系統」工作分解結 構功能重新整合資料
本步驟於繪製 BIM 模型(如圖 4-14)後，可以二不同方式完成其餘步驟(細部步驟請參閱本 所 106 年研究案「應用 BIM 於建築工程之資源分配及時程規劃策略研究」):
方式一:
自 BIM 模型匯出 IFC 格式檔案
BIM 模型 IFC 格式檔案轉成 COBie 格式檔案
研發「工作分解結構及資料庫系統」工作分解結構功能
BIM 模型 COBie 格式檔案資料依「工作分解結構及資料庫系統」工作分解結構功 能重新整合
方式二:
匯出 BIM 模型明細表資料並存成 Excel 格式檔案
研發「工作分解結構及資料庫系統」工作分解結構功能
BIM 模型明細表 Excel 格式檔案資料依工作分解結構重新整合
程序二 將經工作分解結構功能重新整合之 BIM 模型資料匯入本研究排程系統，並分析產出最 表 4-20。比較商用排程軟體 Primavera 及本系統於本範例分析結果，二者之施工工項網絡圖、
工項施工時間、各工項所需資源，以及每日資源數量限制皆相同情況下，Primavera 所得工程總 施工時間為 316 個工作日，本系統所得工程總施工時間為 296 個工作日。
表 4-13: 各工項資源需求比率 Activity ID Daily Resource Requirement Ratio
32 L : C : E : CF : R : CEF : GEV = 1 : 2 : 3 : 1 : 1 : 1 : 1
352 L : C : E : CF = 2 : 1 : 3 : 4 359 L : C : E : CF = 4 : 1 : 3 : 3
表 4-14: 各資源單位成本（第一部份）
備註： N = normal distribution
表 4-15: 各資源單位成本（第二部份）
Resource Unit Cost ($/unit-hr)
CF R CEF GEV SWF SW SMW SMA LA
備註：N = normal distribution
表 4-16: 各資源最大可能生產率（第一部份）
Resource Unit Cost ($/unit-hr)
LF L EOL EOM BL HH FEL PRB C E
ID Possible Maximum Resource Productivity (Q/unit-hr)
LF L EOL EOM BL HH FEL PRB C E
備註： N = normal distribution
表 4-17: 各資源最大可能生產率（第二部份）
ID Possible Maximum Resource Productivity (Q/unit-hr)
CF R CEF GEV SWF SW SMW SMA LA
0.05)
0.02)
352 N(6.25,
0.63)
- - - - - -
359 N(0.8,
0.08)
- - - - - -
備註：N = normal distribution
圖 4-15: 經資源分配分析最佳化之工程施工時間、基本成本、總金額及成本淨現值
表 4-18：各工項中各資源分配、各資源生產率、各工項施工成本、各工項開始施工時間、各工 項完成施工時間、各工項施工時間（第一部份）
Activity ID 32 38 62 74 80 86 113 259 LF Req’d No - - - - - - - -
Productivity (Q/hr) - - - - - - - - L Req’d No 1 4 1 1 2 2 3 -
Productivity (Q/hr) 10.38 0.47 38.75 3 0.13 8.75 0.8 - EOL Req’d No - - - - - - - -
Productivity (Q/hr) - - - - - - - - EOM Req’d No - - - - - - - - Productivity (Q/hr) - - - - - - - - BL Req’d No - - - - - - - - Productivity (Q/hr) - - - - - - - - HH Req’d No - - - - - - - - Productivity (Q/hr) - - - - - - - - FEL Req’d No - - - - - - - - Productivity (Q/hr) - - - - - - - - PRB Req’d No - - - - - - - - Productivity (Q/hr) - - - - - - - - C Req’d No 2 3 4 4 2 1 1 -
Productivity (Q/hr) 5.19 0.63 9.69 0.75 0.13 17.5 2.4 -
E Req’d No 3 3 2 3 2 2 2 - Productivity (Q/hr) 3.46 0.63 19.38 1 0.13 8.75 1.2 - CF Req’d No 1 4 1 1 2 2 5 -
Productivity (Q/hr) 10.38 0.47 38.75 3 0.13 8.75 0.48 - R Req’d No 1 - - - - - - -
Productivity (Q/hr) 10.38 - - - - - - - CEF Req’d No 1 - - - - - - - Productivity (Q/hr) 10.38 - - - - - - - GEV Req’d No 1 - - - - - - - Productivity (Q/hr) 10.38 - - - - - - - SWF Req’d No - - - - - - - - Productivity (Q/hr) - - - - - - - - SW Req’d No - - - - - - - - Productivity (Q/hr) - - - - - - - - SMW Req’d No - - - - - - - - Productivity (Q/hr) - - - - - - - - SMA Req’d No - - - - - - - - Productivity (Q/hr) - - - - - - - - LA Req’d No - - - - - - - - Productivity (Q/hr) - - - - - - - - Cost ($) 89,916 86,052 154,644 33,302 37,955 232,661 79,612 0 Start Time (day) 5 1 41 171 81 101 191 0 Finish Time (day) 44 20 100 185 100 190 220 0 Duration (day) 40 20 60 15 20 90 30 0
表 4-19：各工項中各資源分配、各資源生產率、各工項施工成本、各工項開始施工時間、各工 項完成施工時間、各工項施工時間（第二部份）
Activity ID 265 271 277 284 290 296 302 308 LF Req’d No 1 - - - - - - - Productivity (Q/hr) 4.12 - - - - - - - L Req’d No 2 3 2 5 2 4 3 4
Productivity (Q/hr) 2.06 3.73 24.69 0.48 0.4 3.75 3.33 0.04 EOL Req’d No 1 - - - - - - -
Productivity (Q/hr) 4.12 - - - - - - - EOM Req’d No 1 - - - - - - -
HH Req’d No 1 - - - - - - - Cost ($) 15,666 139,291 65,697 19,450 159,432 134,062 100,128 22,860 Start Time (day) 1 81 21 45 141 51 171 236
L Req’d No 3 2 3 2 4 3 2 4
Finish Time (day) 235 240 255 265 265 295 270 296 Duration (day) 25 20 10 20 10 30 5 1
程序三 執行風險性分析及分析各資源使用比率
接著，將各工項各資源數量設定為前面最佳化分析計算所得之資源數量固定值，但是定義 資源單位成本和資源生產率為隨機分佈（如表 4-14 至表 4-17 所示），並另外使用本系統模擬分 析這些數據 500 次，產生了圖 4-16 至圖 4-44 所示的資料。
不包括材料在內的其他資源的資源利用率詳如圖 4-25 至圖 4-43，顯示最大資源利用率皆 為 100％，這意味著如果減少任何資源的總數量，即可能導致延長工程施工時間。
圖 4-16: 當資源生產率及單位成本為為隨機分佈之工程施工時間、基本成本、總金額及成 本淨現值
圖 4-17: 工程施工時間隨機分佈機率圖
圖 4-18: 工程施工時間累計分佈機率圖
圖 4-20: 工程基本成本累計分佈機率圖
圖 4-21: 工程總金額隨機分佈機率圖
圖 4-22: 工程總金額累計分佈機率圖
圖 4-24: 工程起始時間之成本淨現值累計分佈機率圖
圖 4-25: 勞工工頭於整個工程的資源利用率
圖 4-26: 勞工於整個工程的資源利用率
圖 4-27: 輕型設備操作員於整個工程的資源利用率
圖 4-28: 中型設備操作員於整個工程的資源利用率
圖 4-29: 挖掘裝載機於整個工程的資源利用率
圖 4-30: 液壓錘於整個工程的資源利用率
圖 4-31: 前端裝載機於整個工程的資源利用率
圖 4-32: 鑽掘機於整個工程的資源利用率
圖 4-33: 木匠於整個工程的資源利用率
圖 4-34: 電工於整個工程的資源利用率
圖 4-35: 木匠工頭於整個工程的資源利用率
圖 4-36: 標尺手於整個工程的資源利用率
圖 4-37: 水泥修整機於整個工程的資源利用率
圖 4-39: 熟練工人工頭於整個工程的資源利用率
圖 4-40: 技術工人於整個工程的資源利用率
圖 4-41: 鈑金工人於整個工程的資源利用率
圖 4-42: 鈑金學徒於整個工程的資源利用率
圖 4-43: 車床於整個工程的資源利用率
圖 4-44:整個工程的現金流量預測