第一章 緒論
1.1 研究背景
在國家的發展當中，國家會經由決策之後提升其在國際之間的競爭力，然而部分國 家卻遲遲找不到正確的發展方向。因此，決策的選擇對於提升國家競爭力有著相當重要 的影響。
“國家競爭力”這個名詞被許多學者廣泛引用，最早由美國為了提升其產業競爭力，
而組成的總統諮詢委員會（President's Commission on Industrial Competitiveness）提出；
其用意為描述與競爭對手彼此之間的相對位置(陳曉卿 2011)。為了提升台灣在國際之間 的競爭力，必須與其他國家做比較，並找出與他國之間的差異，而當前最具有代表性的 國家競爭力評比為世界經濟論壇(The World Economic Forum，以下簡稱WEF)及瑞士洛桑 管理學院(International Institute for Management Development，以下簡稱IMD)所公布的競 爭力年報，除每年度出版國家競爭力報告(The World Competitiveness Yearbook，以下簡 稱WCY)外，自2007 年起WEF 亦出版旅行與觀光業競爭力報告(The Travel & Tourism Competitiveness Report)，其中基礎建設皆為主要之評估面向，評估指標除傳統之基本建 設(如道路、鐵路之單位面積)外，亦包含科技建設(如固定電話線路數)、科學建設(如R&D 支出)、健康及環境建設(如污水處理廠數)及教育建設(如教育總支出)等因素，相關評估 結果可做為政府施政(Frenkel et al. 2003)或企業貿易及投資之參考(高希均、石滋宜 1996)，如何由眾多評估指標中，挑選出落後其他經濟體系之基礎建設項目，則為有效 應用相關單位競爭力年報之關鍵，亦為擬定國家基礎建設發展策略之基礎。然而，WEF 與IMD 對於對國家競爭力的分析，採用相異之國家競爭力評估架構及指標來衡量，所 產生出之排名現象皆不相同(承立平 2011)。而基礎建設向來都是各國發展的重點項目，
在擬定國家基礎建設投資策略及計畫方面，需配合國家經濟、社會、文化及發展需求設 計，瑞士洛桑管理學院(IMD)將基礎建設定為四大指標之一，採用了59個國家的資料，
並選出五項優勢項目與五項弱勢項目來做評比。
然國家基礎建設涵蓋範圍廣泛，除一般傳統之道路、橋樑及港口等基礎建設項目外，
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亦包含科學、教育及健康等各種與國家發展相關之建設及設備，如何由眾多國家基礎建 設中，選擇國家應投資之重點項目，是極困難之決策(Mandele et al. 2006)。想要在有限 的資源當中來提升國家競爭力，勢必得對各項基礎建設做出適當的選擇。
實際上，對國家基礎建設的選擇通常不夠客觀，根據 Short and Kopp(2005) 回顧法 國、德國、英國、及荷蘭等國家之國家發展計畫，發現決策缺乏透明化及決策評估方法 不符合國家實際情況為普遍決策缺點。然造成以上問題的主要原因，係因目前擁有各種 國際相關統計資料，而在政策的決定上，往往需要在短時間內做出最適當的決定，在這 有效的期限內，決策者多半無法深入了解各國際相關統計資料的特性，因此在政策上面 加入了許多決策者主觀的判定，這些加入主觀判定的政策可能不符合國家發展的需求，
由於決策過程缺乏客觀之分析基礎，在政策制定上，將無法公開決策過程，造成非透明 化之決策。
過去有關國家重點基礎建設投資項目之研究，通常採用效益或成本分析(如 William and Donald 1987, Clark 1989)、會議或問卷調查(如 Gòmez-Limòn and Atance 2004,
Väntänen and Marttunen 2005)及政策回顧(如 Dixhoorn 1984, Glrigg 1985, Onera and Saritas 2005)等 3 種分析方式，效益或成本分析通常僅針對特定之基礎建設項目進行分 析，例如電信基礎建設、港口、下水道等，很少對於國家全部基礎建設進行分析，分析 結果無法瞭解不同類型基礎建設之相對重要性，較不適用於分析國家重點基礎建設項目；
問卷調查之研究，因研究結果受問卷項目、調查樣本及問卷時間之影響較大，因此分析 結果較易受到質疑；政策回顧方式，通常係全面分析國家基礎建設項目，然因每個國家 發展歷史及策略不同，決策者較難複製過去其他國家之發展策略，造成應用上之困難(王 世旭 2007)。
Wang(2013)認為參考國際調查報告、選擇國家劣勢指標之關鍵，在於判斷我國在這 項指標的表現與領先及落後國家之差異程度，因此一個國家需加強之指標，應符合與領 先國家差異大，且與落後國家差異小之條件。在過去研究提出之分析模式上，因各項指 標之分佈狀態不同(可能為常態分佈或非常態分佈)，分析出來之排名無法完全代表 STD 之高低，在分析上較無 STD(標準差)的應用方式，且 STD 主要用於描述該國與多數國家
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(平均值)表現之差異，而非本國與領先及落後國家之差異程度，因此影響選擇劣勢指標 之有效性。
從 Wang(2013)的研究中得知，為避免會議討論、問卷調查或政策回顧等研究之研究 缺點，本研究參考 Dzeng and Wang(2007)及 Wang, S. H. et al. (2013)之國家競爭力分析觀 點，將較客觀的公式化分析自動化，以比較出我國與其他國家在基礎建設上的差異，找 出與台灣發展相似的國家來做為學習對象。
Wang (2013)提出利用模糊評價方法評估國家各項基礎建設發展狀態之分析模型。透 過模糊評價方法，政策決策者可更準確判斷各項指標之領先及落後程度，並運用判別矩 陣瞭解各項指標之相對狀態，以研擬國家基礎建設可能需提升之重點項目。惟模糊評價 方法之計算過程較為繁複，且模式使用涉及群集化分析、模糊理論等分析技術，可能造 成一般政策決策或審議人員使用上之困難，影響模糊評價方法之實用性。
本研究根據 Wang (2013)之分析模型，以 Visual Basic 程式語言為開發工具，結合 SPSS、MATLAB 及 Microsoft Excel 等統計軟體，建置自動運算、建立模糊評價判別矩 陣及指標學習地圖之決策支援系統，提供政府單位及研究人員使用。本研究為使決策者 能更清楚了解國家在基礎建設方面需要提升的方向，採用瑞士洛桑管理學院(IMD)的資 料，並使用 Visual Basic 程式語言、SPSS 統計分析軟體、MATLAB 統計軟體、Microsoft Excel 資料表，來做群集化分析，考量群組之間的差異程度，再使用模糊評價分析，建 立模糊隸屬度函數以及模糊判別矩陣，以方便決策者在基礎建設方面能找出較適當的提 升方向。
1.2 研究目的
在 Wang(2013)的選擇國家競爭力劣勢指標之研究中，從 Dzeng and Wang(2007)到 Wang(2013)，分析方法不斷的演進。從一開始以標準化國家統計資料做分群來挑選分析 國家之學習對象，到後來加入模糊評價方法，詳細的分析數據，並加入判別矩陣及學習 地圖，以圖形方式輔助決策者及後續研究人員來輕易了解並找出學習國家與劣勢指標。
在這些過程中，分析方法越來越複雜，使得數據在處理上將變得更加困難，且在得知數
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據後還須個別繪製圖形，這些動作要讓決策者與研究人員使用顯得較困難。
本研究的目的在於建立可輔助決策之資訊系統，將 Wang(2013)之選擇國家競爭力指 標方法，以部分系統自動化方式，簡化其繁雜的計算，以提供決策者擬定國家重點發展 計畫與後續研究人員做參考。
本研究之主要目的如下：
1. 建立較精準的模糊程度轉換：在 Wang 的研究中，模糊程度轉換曲線是以手動 方式製作，本研究將採用輸入數據之方式來比對出較精確的模糊程度數據。
2. 建立國家基礎建設決策支援系統：在了解 IMD 國家競爭力年報以及 Wang(2013) 之選擇國家競爭力劣勢指標方法後，建立部分自動化系統，以簡化模糊評價分 析方法，提供決策者與後續研究人員做參考及使用。
1.3 研究範圍及限制
1. 研究範圍
本研究以瑞士洛桑管理學院(IMD)發表的國家競爭力年報(WCY)資料來作為分 析的依據，從 2012 年度的資料中找出指標學習地圖及建立國家基礎建設相對模 糊程度雷達圖。
2. 研究限制
(1) 由於本人在技術門檻及系統設計在時間上的限制，部分數據分析還是要手 動使用 SPSS 等統計軟體來做計算。
(2) 國家競爭力指標並非各國皆有資料，若某國家缺乏該項資料，該項指標之 群集數將以零來忽略計算。
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1.4 研究流程
本研究的流程如圖(1)，其分為建立研究動機與目的、擬定研究流程與方法、文獻回 顧、建立決策支援系統、系統案例使用示範、系統評估以及結論與建議。茲說明各研究 流程如下：
1. 建立研究動機與目的：國家的發展將影響人民生活的水準，該如何提升國家競
爭力將是一大問題，國家基礎建設為國家之重要發展之一，找尋出適當的發展 方向將有效提升國家在國際之間的競爭力。
2. 擬訂研究流程與方法：在確定找出國家基礎建設正確發展方向以提升國家競爭
力之後，將擬訂本研究之流程與方法，以在限定的時間內能做出益於找出提升 國家基礎建設發展方向之方法。
3. 文獻回顧：蒐集的國內外相關文獻來對基礎建設之定義與國家競爭力資訊做了
解，並針對選擇國家競爭力劣勢指標理論作理解。
4. 建立決策支援系統：在理解國家競爭力劣勢指標理論後，建立決策支援系統，
並改善分析介面，以提供決策者及後續研究人員使用。
5. 系統案例使用示範：在建立出決策支援系統後，將對系統作案例示範，以方便
決策者及後續人員了解系統之操作。
6. 系統評估：將針對系統對於使用者的益處以及系統的效率做評估。
7. 結論與建議：將本研究做結論並提供後續研究之建議。
本研究在建立系統時，利用 SPSS 統計軟體做分群，並用 MATLAB 做模糊程度轉 換，最後交由 Visual Basic 2010 與 Microsoft Excel 分析並挑選出學習國家與指標，最後 再依照分析結果做比較與討論。
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建立研究動機與目的
文獻回顧
公共建設與投資 選擇國家競爭力劣勢指標 國家競爭力
建立決策支援系統
系統案例使用示範
系統評估 擬訂研究流程與方法
結論與建議
圖 1 研究流程7
1.5 研究架構
本研究架構分為六章，概述如下：
第一章 緒論
本章說明研究