鷹架踏板案例應用

79

80

一、SEFM方法建模

(1) 取得專利資訊後，利用凾能模型進行第一次建模。其中凿含傳一般鷹架踏板 凾能模型及新式鷹架踏板凾能模型。其繪製出之凾能模型如下圖4. 28與圖4. 29所示：

施工架 鷹架踏板

設置 人員

承載

圖 4. 28 一般鷹架踏板凾能模型

施工架 鷹架踏板母

構件

設置 人員

承載

插入 鷹架踏板子

構件

設置 承載

圖 4. 29 新式鷹架踏板凾能模型

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(2) 接著將凾能模型之各元件利用繪圖軟體繪製成實體模型，全數繪製完成後再 利用組合凾能將模型組裝，繪製結果如下所示，其中a.圖為鷹架長度於180cm時之模 擬情境；b.圖為鷹架長度於180cm時之模擬情境，一般鷹架踏板於距離過短之時會击 出鷹架，而新式鷹架踏板則是能調節至所需長度。

圖 4. 30 一般鷹架踏板

a.鷹架長度於180cm時 b. 鷹架長度於150cm時 圖 4. 31 一般鷹架踏板於不同長度之實體模型組合圖

當距離不夠時 會击出鷹架

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a.鷹架踏板子構件 b.鷹架踏板母構件

圖 4. 32 新式鷹架踏板之各零件組

圖 4. 33 組合後之新式鷹架踏板

a.鷹架長度180cm時 b.鷹架長度150cm時 圖 4. 34 新式鷹架踏板於不同長度之實體模型組合圖

解決了於距離 不足時击出之 缺點

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(3) 匯出幾何屬性及材料屬性：將實體模型之屬性用材料表凾能匯出。

表 4. 23 目標技術之材料清單

編號 零件名稱 規格說明 數量 單位 材料單價 複價 備註 1 一般鷹架踏

板

2.材料：鍍鋅鋼 3.體積：3,361 cm³ 4.質量：26.385 kg

1 件 23 607 質量×數量×單價 材料成本總計：607，函工成本：607×0.15=91 成本估計為 607+91=698 元/套 表 4. 24 新凾能模型之材料清單

編號 零件名稱 規格說明 數量 單位 材料單價 複價 備註

1

新式鷹架踏 板

1.鷹架踏板母構件 2.材料：鍍鋅鋼 3.體積：2,086.91 cm³ 4.質量：16.4 kg

1 件 23 340 質量×數量×單價

2

1.鷹架踏板子構件 2.材料：鍍鋅鋼 3.體積：1,884.92 cm³ 4.質量：14.8 kg

1 件 23 377 質量×數量×單價

3 安全扣勾

2.材料：鋼，軟 3.體積：0.11 cm³ 4.質量：0.0007 kg

4 件 125 10 體積×數量×單價

4 螺栓

2.材料：鋼，軟 3.體積：1.2525 cm³ 4.質量：0.0025 kg

8 件 10 80

材料成本總計：807，函工成本：807×0.15=121 成本估計為 807+121=928 元/套

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(4) 將屬性與凾能模型之元件結合：

此步驟為分別將新式與一般技術凾能模型結合表4-23與表4-24中之材料清單屬 性內容，其示意圖如圖4. 35與圖4. 35所示，結合後並確認各項系統元件資訊。

施工架 鷹架踏板

設置 人員

承載

數量 1

一般鷹架踏板

料件 1

材料屬性 材料 鍍鋅鋼

幾何屬性 實體模型 連結

材料成本 $23元/kg

預估成本 NT$607 體積 3361.19cm³ 質量 26.39kg

圖 4. 35 一般鷹架踏板凾能模型結合物件屬性圖

施工架 鷹架踏板母

構件

設置 人員

承載

插入 鷹架踏板子

構件

設置 承載

數量 1

零件號碼 鷹架踏板 子構件

料件 1

數量 1

零件號碼 鷹架踏板母構件

料件 2

材料屬性 材料 鍍鋅鋼

幾何屬性 實體模型 連結

材料成本 $23^元/kg

預估成本 NT$607 體積 3361.19cm³ 質量 26.39kg

圖 4. 36 新式鷹架踏板凾能模型結合物件屬性圖

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二、效用分析

在效用分析應用上，本研究將鷹架踏板三項指標內容以及效用分析類型，經專家 訪談後定義如表4. 25所示，可得知凾能性依照鷹架踏板之伸縮性為考量，決策者通常 會希望凾能能較原本的越高越好，多以風險規避方式進行決策；在成本使用上，決策 者希望廠商考量希望投入的成本具有相對應的效用值，因此多為風險中立方式進行決 策；在操作性上，決策者在考量角落位置之施工操作性，屬保守型之風險趨向方式進 行決策。

表 4. 25 砌磚鏝刀評估指標與效用分析類型

指標 內容 效用分析類型

凾能性 以鷹架踏板之伸縮性作為凾能性

之量化指標，單位為 cm

廠商考量鷹架踏板之伸縮使用性改 善效益，多以「風險規避」行為進行 決策。

成本性 以實體模型估計鷹架踏板之裝置

成本，單位為元

廠商考量希望投入的成本具有相對 應的效用值，因此多為「風險中立」

行為進行決策

操作性 以實體模型估計鷹架踏板於施工

架長度不足時施工狀況，單位為 秒

廠商考量多為希望新技術呈現穩定 以及較大之改善效益，進而趨向使 用，因此多為「風險趨向」行為進行 決策。

(1) 凾能性分析：選定凾能性之參數，本研究選擇鷹架踏板之伸縮性作為凾能性 之量化指標作為計算基礎。首先依照表4. 25所述之風險效用分析類型所示為「風險規 避」來套用公式(3-1)計算效用值，其結果如表4. 26所示。注解如下：(A)理想鷹架踏 板之伸縮性為180cm為最大伸縮長度，其效用值為1；(B)新式鷹架踏板之伸縮性為 80cm，其伸縮長度比為44%，其效用值為0.56；(C)一般鷹架踏板之伸縮性為0cm，其 伸縮長度比為0%，其效用值為0。

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表 4. 26 鷹架踏板凾能性之效用分析表

Type 可伸縮長度

(最高伸縮長度－最低伸縮長度)

換算比率 (總長÷可伸縮長度)

效用值

A 理想 (180-0)=180cm 100% 1.0

B 新式 (180-100)=80cm 44% 0.56

C 一般 (180-180)=0cm 0% 0.00

註：因鷹架踏板可伸縮長度為 0cm，等同無法接受，其值同為 0

依照表 4. 26 計算過後之遮蓋面積比率及效用值，將此數值繪制為風險規避效用 分析圖如圖 4. 37 所示。並標注其公式以利後續之敏感度分析時計算。

圖 4. 37 鷹架踏板凾能性之效用分析圖（風險規避）

(2) 成本效用性分析：選定成本效用性之參數，本研究選擇鷹架踏板之材料成本 作為成本效用性之量化指標作為計算基礎。首先依照表4. 25所述之風險效用分析類型 所示為「風險中立」來套用公式(3-3)計算效用值，其結果如表4. 27所示。注解如下：

(A)理想鷹架踏板之製作成本最高估計為0元，即為不用成本，其效用值為1；(B)新式 鷹架踏板之製作成本為928元，其效用值為0.63；(C) 傳統鷹架踏板之製作成本為698 元，其效用值為0.77；(D)為本研究假設之不理想狀態，當製作成本超過2,500元時此 鷹架踏板將無人想購買，其效用值為0。

A:100%, 1

B:44%, 0.56

C:0%, 0

y = -0.468x² + 1.468x + 4E-16 R² = 1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0% 20% 40% 60% 80% 100%

效 用 值

伸縮比率

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表 4. 27 鷹架踏板成本效用性之效用分析表

Type 製作成本 效用值

A 理想 $0 1

B 新式 $928 0.63

C 傳統 $698 0.72

D 不理想 $2,500 0

依照表4. 27計算過後之遮蓋面積比率及效用值，將此數值繪制為風險規中立用分 析圖如圖4. 38所示。並標注其公式以利後續之敏感度分析時計算。

圖 4. 38 鷹架踏板成本效用之效用分析圖（風險中立）

(3) 操作性分析：本研究以實體模型動畫方式估計鷹架踏板於施工架長度不足時 施工狀況，並輔以人工操作鷹架踏板之秒數進行分析依照此值作為計算基礎。首先依 照表4. 25所述之風險效用分析類型所示為「風險趨向」來套用公式(3-2)計算效用值，

其結果如表4. 28所示。注解如下：（A）不花費任何秒數即可完成鷹架踏板施工，此 為理想值效用為1；(B)新式鷹架踏板利用模擬施工之步驟推估操作時間為45秒，其效 用值為0.79；(C)一般鷹架踏板之施作利用現有操作資料為65秒，其效用值為0.71；(D) 為本研究假設之不理想狀態，當施工操作之時間超過325秒時(即5倍之一般操作時間)，

則不會有人想要使用，其效用值為0。

A:0, 1

B:928, 0.63 C:698, 0.72

D:2500, 0 y = -0.0004x + 1

R² = 1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0 500 1000 1500 2000 2500

效 用 值

裝置成本

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表 4. 28 鷹架踏板操作性之效用分析表

類型 施工時間(秒) 換算比率 效用值

A 理想 0 100% 1.0

B 新式 45 86% 0.79

C 一般 65 80% 0.71

D 不理想 325 0% 0.0

依照表 4. 28 計算過後之遮蓋面積比率及效用值，將此數值繪制為風險趨向效用 分析圖如圖 4. 39 所示。並標注其公式以利後續之敏感度分析時計算。

圖 4. 39 鷹架踏板操作性之效用分析圖（風險趨向）

(4) 綜合評估分析

1.本研究將前述三項指標分別訪問相關領域之專家對於重要性的意見，應用AHP 方式分別給與不同之權重值與各直欄總合，其權重分析表結果如表4. 29所示。

表 4. 29 比較矩陣

凾能性 成本效益 操作性

凾能性 1 1 5

成本效益 1 1 3

操作性 1/5 1/3 1

A:100%, 1 B:86%, 0.79 C:80%, 0.71

D:0%, 0

y = 0.5673x² + 0.4324x + 1E-05 R² = 1

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

0% 20% 40% 60% 80% 100%

效 用 值

施工時間效益

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2.接著將矩陣中的值帶入AHP公式即可得個因素之權重值，如下表4. 30：

表 4. 30 權重值

因素 權重

凾能性 0.4796

成本效益 0.4055

操作性 0.1150

3.計算出一致性向量值：

  

  

  

  

  

  

  

  

  

^













































3460 . 0

2299 . 1

4598 . 1 1 1150 . 0

3 1150 . 0

5 1150 . 0 333 . 0 4055 . 0

1 4055 . 0

1 4055 . 0 2 . 0 4796 . 0

1 4796 . 0

1 4796 . 0

一致性向量





































3.01 3.03 3.04 150 0.3460/0.1

055 1.2299/0.4

796 1.4598/0.4

4.求出λ值與C.I.值及CR值：

003 . 3 3

01 . 3 03 . 3 04 .

3   





014 . 1 0 3

3 003 . 3 . 1

. 



 



  n I n

C



. .

. . . . RI

I R C

C  , n=3 , R.I.=0.58 1 . 0 025 . 58 0 . 0

014 . . 0

.R    C

C.R.值是小於0.1，因此其一致性程度是可接受的。

5.求出之權重w後帶入公式(3-8)以取得U_T值，其計算如下：

6143 . 0 ) 79 . 0 ( 1150 . 0 ) 63 . 0 ( 4055 . 0 ) 56 . 0 ( 4796 .

0      









^{w U}

U_TB

3739 . 0 ) 71 . 0 ( 1150 . 0 ) 72 . 0 ( 4055 . 0 ) 00 . 0 ( 4796 .

0      









^{w U}

U_TC

6.將兩者相減後可得知裝置是否比原方案的好，其計算如下：

2404 . 0 3739 . 0 6143 .

0  



 _TC

TB U

U

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7.新式鷹架踏板較原一般鷹架踏板效用提升約24%。

(5) 敏感度分析

為了確認上述計算參數之假設是否會影響整個分析，所以必頇進行敏感度分析。

1. 凾能性敏感度分析：針對新式鷹架踏板之凾能性做敏感度分析，新式鷹架踏 板之伸縮性為80cm，其伸縮長度比為44%，依其實際狀況可能會對效用有所升高或降 低，所以分別進行0%、±5%、±10%及±15%之計算。求出各值後依照凾能性圖之公式 帶入計算即可得凾能性之值，再將總效用值與一般鷹架踏板之效用差異求出，其計算 如下表4. 31：

表 4. 31 新式鷹架踏板凾能性做敏感度分析表 分析

比率

伸縮性比 率

y=-0.48x2 +1.48x+(2E-15) 總效 用值

效用 差異 +15% 51% -0.48×(0.51)²+1.48×0.51+(2E-15)=0.63 0.65 0.27 +10% 49% -0.48×(0.49)²+1.48×0.49+(2E-15)=0.61 0.64 0.26 +5% 47% -0.48×(0.47)²+1.48×0.47+(2E-15)=0.59 0.63 0.25 0% 44% -0.48×(0.44)²+1.48×0.44+(2E-15)=0.56 0.62 0.24 -5% 42% -0.48×(0.42)²+1.48×0.42+(2E-15)=0.54 0.60 0.23 -10% 40% -0.48×(0.40)²+1.48×0.40+(2E-15)=0.52 0.59 0.22 -15% 38% -0.48×(0.38)²+1.48×0.38+(2E-15)=0.49 0.58 0.21

由上表得知凾能性之敏感度分析後並不會影響總效用之結果。

2. 成本效用性敏感度分析：針對新式鷹架踏板之成本效用性做敏感度分析，因 不確定新式鷹架踏板之效用值是否會因未變動而影響總值，所以針對新式鷹架踏板之 製作成本928元，分別進行0%、±5%、±10%及±15%之計算。求出各值後依照成本效 用性風險中立圖之公式帶入計算即可得成本效用性值，再將此質總效用值後得敏感度 之值在與一般鷹架踏板之效用總值相減後得知是否會因為而形成風險，其計算如下表 4. 32：

91

表 4. 32 新式鷹架踏板凾能性做敏感度分析表 分析

比率

製作 成本

y=(1E-22)x2-0.0004x+1 總效 用值

效用 差異 +15% $1067 (1E-22)×(1,067)2-0.0004×(1,067)+1=0.57 0.59 0.22 +10% $1021 (1E-22)×(1,021)2-0.0004×(1,021)+1=0.59 0.60 0.23 +5% $974 (1E-22)×(974)2-0.0004×(974)+1=0.61 0.61 0.23 0% $928 (1E-22)×(928)2-0.0004×(928)+1=0.63 0.61 0.24 -5% $882 (1E-22)×(882)2-0.0004×(882)+1=0.65 0.62 0.25 -10% $835 (1E-22)×(835)2-0.0004×(835)+1=0.67 0.63 0.26 -15% $789 (1E-22)×(789)2-0.0004×(789)+1=0.68 0.64 0.26

由上表得知成本效用性之敏感度分析後並不會影響總效用之結果。

3. 操作性敏感度分析：針對新式鷹架踏板之操作性做敏感度分析，新式鷹架踏 板之施工作業時間約45秒，分別進行0%、±5%、±10%及±15%之計算。求出各值後依 照凾能性圖之公式帶入計算即可得操作性之值，再將此質總效用值後得敏感度之值在 與一般鷹架踏板之效用總值相減後得知是否會因為而形成風險，其計算如下表4. 33：

表 4. 33 新式鷹架踏板凾能性做敏感度分析表 分析

比率

每次作 業秒數

換算 比率

y=0.57x² +0.43x+(3E-05) 總效 用值

效用 差異 +15% 52 84% 0.57×(0.77)2+0.43×0.77+(3E-05)=0.67 0.61 0.24 +10% 50 85% 0.57×(0.78)2+0.43×0.78+(3E-05)=0.67 0.61 0.24 +5% 47 85% 0.57×(0.79)2+0.43×0.79+(3E-05)=0.67 0.61 0.24 0% 45 86% 0.57×(0.80)2+0.43×0.80+(3E-05)=0.67 0.61 0.24 -5% 43 87% 0.57×(0.71)2+0.43×0.81+(3E-05)=0.67 0.62 0.24 -10% 41 88% 0.57×(0.82)2+0.43×0.82+(3E-05)=0.67 0.62 0.24 -15% 38 88% 0.57×(0.83)2+0.43×0.83+(3E-05)=0.67 0.62 0.24

由上表得知操作性之敏感度分析後並不會影響總效用之結果。

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在文檔中 中 華 大 學 (頁 90-103)