國 立 交 通 大 學
工業工程與管理學系
碩士論文
台灣花卉批發市場交易資訊流的標準化設計
Design of Standardized Information Flows for Flower
Wholesale Marketplaces in Taiwan
研究生:李伊婷
指導教授:梁高榮博士
台灣花卉批發市場交易資訊流的標準化設計 研究生:李伊婷 指導教授:梁高榮博士 國立交通大學工業工程與管理學系
中文摘要
規模經濟是用以降低營運成本的一項重要因素。在本篇論文中,資訊流的標準化即是 為了讓五家花卉批發市場達到經濟規模的目的。更精確地來說,本論文提出一套三階段程 序作為設計標準化資訊流的手法。首先在資料蒐集階段,透過各批發市場原有的資料庫或 作業流程 IDEF0 圖兩方面萃取花卉交易資訊。接著在正規化階段,交易資訊經由分解法或 合成法達到三階正規化,然後以 IDEF1X 圖的形式呈現各市場的正規化模型。最後在標準 化階段,本論文比較各家市場的正規化資料庫以設計一套適用於五家花卉批發市場的標準 化與通用性資料庫系統。作為研究結果,本論文總結標準化交易資訊流系統在資料表、資 料屬性及資料規格三方面的數量規格,除此之外亦將標準化的 IDEF1X 資料庫規格導入 SQL Server 2000 商業資料庫系統呈現此系統之可行性。 關鍵字: 經濟規模(Economies of Scale)花卉批發市場(Flower Wholesale Marketplace) 三階正規化資料庫(Third Normal Form Database) 標準化(Standardization)
Design of Standardized Information Flows for Flower Wholesale Marketplaces in Taiwan
Student:I-Ting Lee Advisor:Dr.Gau-Rong Liang
Department of Institute of Industrial Engineering & Management National Chiao Tung University
Abstract
Economies of scale are an important factor for reducing operating cost. In this thesis, standardization of information flows is used for achieving the goal of economic scale for five flower wholesale marketplaces in Taiwan. More precisely a three-stage procedure is proposed for designing standardized information flows. At the data acquisition stage, the flower transactions are collected from the given legacy database or through IDEF0 diagrams for operations in each marketplace. At the normalization stage, transactions in the third normal form are generated using decomposition or synthesis algorithms. Next all the normal forms are represented by IDEF1X diagrams. At the standardization stage, all the IDEF1X diagrams are compared in order to generate a standard and universal one which can be compatibly used for all five flower wholesale marketplaces. As research results, the number of entities, attributes, and types of the standard information flows are summarized. Also the standard IDEF1X diagram has been used for implementing a commercial database named SQL Server 2000 to show its feasibility.
Keywords:
Economies of Scale
Flower Wholesale Marketplace Third Normal Form Database Standardization
誌謝
本篇論文得以完成,首先要感謝恩師梁高榮老師的諄諄教誨與指導,在研究所期間教 導我的不單是課堂上的知識,還有實務上的經驗,以及身教言教中追根究底的態度和重視 規矩的做事方法都讓我獲益良多,我必終身謹記在心,謹此致上衷心的謝意與感激。此外, 還要特別感謝沙永傑老師與唐麗英老師對於論文之詳加審閱並提供寶貴意見,使本論文更 趨完備,在此致上最誠摯的謝意。本論文實作期間,承蒙台北花卉批發市場資訊部、彰化 花卉批發市場郭雯小姐、台中花卉批發市場蕭婉婷小姐以及高雄花卉批發市場資訊部協助 資料提供與規格說明,讓系統運作上更貼近實際需求呈現盡善盡美,特此致謝;在系統設 計部分特別要感同學彥修、珮婕及學弟師翰提供寶貴的經驗,使我明白資料庫在實務上如 何更具效用。論文寫作期間,感謝研究室同甘共苦的同學耿豪、致穎、瞬正、哲正、宗沂、 公麒經常給予我精神上的鼓勵一同舒解壓力,在此深致謝意。 本人在就讀研究所期間,曾經參與行政院農糧署之「花卉批發市場交易作業標準化之 研究」計畫(計畫編號:93W534),獲得許多幫助,特此致謝。 最後僅以本論文獻給我最愛的父母、家人、義銘以及所有陪我度過這段成長歲月的老 師和朋友們,感謝你們在求學過程中永遠給我的一切鼓勵與呵護。目錄
中文摘要...i 英文摘要...ii 誌謝...iii 圖目錄...vi 表目錄...viii 第一章 緒論... 1 1.1 研究動機... 1 1.2 問題界定 ... 2 1.3 研究目的 ... 4 1.4 研究方法 ... 5 1.5 論文架構 ... 6 第二章 文獻回顧... 7 2.1 花卉供應鏈與花卉批發市場的關係 ... 7 2.2 經濟規模與標準化的關係 ...8 2.2.1 何謂標準化 ... 8 2.2.2 經濟規模與標準化的關係 ... 9 2.2.3 標準化的效益 ... 10 2.3IDEF0 與 IDEF1X 表達法 ... 12 2.4 關聯式資料庫三階正規化... 14 2.4.1 三階正規化介紹... 14 2.4.2 正規化的方法... 18 2.5 電腦輔助設計 ...22 第三章 資料蒐集階段:從花卉批發市場的物流作業萃取交易資訊... 25 3.1 花卉批發市場作業流程分析... 25 3.1.1 花卉批發市場的進貨流程分析 ... 25 3.1.2 花卉批發市場的理貨流程分析 ... 26 3.1.3 花卉批發市場的拍賣流程分析 ... 28 3.1.4 花卉批發市場的分貨流程分析 ... 32 3.1.5 花卉批發市場的領貨流程分析 ... 32 3.2 花卉批發市場作業流程的標準化 IDEF0 規格設計 ...34 3.3 花卉批發市場交易作業流程斐氏圖 ... 41 第四章 正規化階段:花卉資料庫三階正規化分析與設計... 434.1 設計階層與標準化花卉資料庫設計 ...43 4.2 台灣五大花卉批發市場資料庫三階正規化分析 ... 46 4.2.1 台北花市資料庫現況與三階正規化分析 ... 46 4.2.2 彰化花市資料庫現況與三階正規化分析 ... 51 4.2.3 台中花市資料庫現況與三階正規化分析 ... 54 4.2.4 台南花市資料庫現況與三階正規化分析 ... 56 4.2.5 高雄花市資料庫現況與三階正規化分析 ... 59 第五章 標準化階段:標準化花卉三階正規化資料庫的實作與測試... 66 5.1 花卉資料庫三階正規化標準化規格設計... 66 5.1.1 花卉批發市場交易作業流程從 IDEF0 到 IDEF1X 規格 ... 67 5.1.2 標準化花卉三階正規化資料庫規格設計 ... 70 5.2 花卉資料庫標準化流程 ... 78 第六章 結論與未來研究方向... 82 6.1 結論 ... 82 6.2 未來研究方向... 83 參考文獻... 84 附錄一:花卉資料庫的標準資料定義語言... 86
圖目錄
圖 1.1 花卉交易作業流程圖 ...2 圖 1.2 台灣五家花卉批發市場分佈圖 ...3 圖 1.3 研究流程 ...5 圖 1.4 論文架構圖 ...6 圖 2.1 花卉運銷體系的關係圖 ...7 圖 2.2 成本曲線圖 ...9 圖 2.3 單位成本曲線圖 ...9 圖 2.4 作業方格及箭號...13 圖 2.5 作業方格及箭號...13 圖 2.6 典型關聯性示範 ...15 圖 2.7 一對一關聯範例 ...15 圖 2.8 一對多關聯範例...15 圖 2.9 多對多關聯範例...16 圖 2.10 一階正規化範例...17 圖 2.11 二階正規化範例 ...17 圖 2.12 三階正規化範例...18 圖 2.13 完整三階正規化關聯圖...18 圖 2.14 分解法範例一 ...19 圖 2.15 分解法範例二 ...19 圖 2.16 最小覆蓋得到 IDEF1X 基本規格... 21 圖 2.17ERWIN軟體特色 I ...23 圖 2.18ERWIN軟體特色 II,III...23 圖 2.19ERWIN軟體特色 IV ...24 圖 2.20ERWIN軟體特色 V ...24 圖 3.1 彰化花市運送花卉貨車進卸貨過程...25 圖 3.2 切花進貨明細表 ...26 圖 3.3 彰化花市裡的拍賣序號為 13524-5 的範例 ...27 圖 3.4 將花卉搬運上台車等候拍賣...27 圖 3.5 進貨看板 ...28 圖 3.6 彰化花市拍賣過程四位拍賣人員的工作分配情形 ...29 圖 3.7 彰化花市 LED 式拍賣鐘系統運作狀況 ...29 圖 3.8 高雄花市單槍投影式拍賣鐘系統運作狀況...30 圖 3.9 彰化花市承銷人繳交前次拍賣交易應付帳款情形...30 圖 3.10 承銷人拍賣人機介面:上為彰化花市,下為高雄花市...31 圖 3.11 花卉拍賣資訊傳送過程 ...31 圖 3.12 自動分貨系統...32圖 3.13 左為出貨條碼掃描管制機,右為彰化花市出貨條碼...33 圖 3.15 花卉批發市場交易作業五大流程 IDEF0 圖 ...35 圖 3.16 花卉批發市場交易進貨作業流程 IDEF0 圖 ...36 圖 3.17 花卉批發市場交易理貨作業流程 IDEF0 圖 ...37 圖 3.18 花卉批發市場交易拍賣作業流程 IDEF0 圖 ...38 圖 3.19 花卉批發市場交易分貨作業流程 IDEF0 圖 ...39 圖 3.20 花卉批發市場交易領貨作業流程 IDEF0 圖 ...40 圖 3.21 花卉批發市場交易作業流程斐氏圖 ...41 圖 4.1 設計階層的架構示模型圖 ...43 圖 4.2 設計階層與花卉批發市場資料庫設計關係對照圖 ...44 圖 4.3 花卉產業設計階層圖...45 圖 4.4 台北花卉資料庫三階正規化關聯圖...51 圖 4.5 彰化花卉資料庫三階正規化關聯圖...53 圖 4.6 台中花卉資料庫三階正規化關聯圖 ...56 圖 4.7 台南花卉資料庫三階正規化關聯圖 ...58 圖 4.8 高雄花卉資料庫三階正規化關聯圖...65 圖 5.1 花卉資料庫設計階層圖...66 圖 5.2IDEF1X 導向之階層轉換方法 ... 67 圖 5.3 花卉交易作業流程資訊 IDEF1X 基本規格... 70 圖 5.4 標準化資料庫的 IDEF1X 規格...74 圖 5.5STEP1 選取資料庫 ... 78 圖 5.6STEP2ER 轉 DDL ... 79 圖 5.7DDL 部分內容... 79 圖 5.8 在 SQLSERVER 2000 系統建立新資料庫 ... 80 圖 5.9 執行 SQLQUERY ANALYZER... 80 圖 5.10SQLSERVER標準化花卉三階正規化資料庫關聯圖...81 圖 6.1 經濟規模 U 型成本曲線 ...82
表目錄
表 1.1 花卉批發市場作業流程標準化的效益 ...4 表 2.1 IDEF 規格... 12 表 2.2 典型資料表示範 ...14 表 2.3 資料屬性表...20 表 2.4 花卉交易作業流程資料屬性表...20 表 2.4 資料庫電腦輔助設計軟體 ...22 表 4.1 台北花市承銷人資料表...47 表 4.2 台北花市供應人資料表...48 表 4.3 台北花市日交易資料表...49 表 4.4 台北花市花卉資料表...50 表 4.5 台北花市日進貨資料表...50 表 4.6 彰化花市供應人資料表 ...52 表 4.7 彰化花市承銷人資料表 ...52 表 4.8 彰化花市拍賣資料表 ...52 表 4.9 彰化花市花卉資料表 ...53 表 4.10 台中花市交易資料表...54 表 4.11 台中花市供應人資料表 ...54 表 4.12 台中花市承銷人資料表 ...55 表 4.13 台中花市品名資料表 ...55 表 4.14 台南花市交易資料表 ...57 表 4.15 台南花市供應人資料表 ...57 表 4.16 台南花市承銷人資料表 ...57 表 4.17 台南花市品名資料表 ...58 表 4.18 當日承銷人基本資料表 ...59 表 4.19 當日交易資料表 ...60 表 4.20 當日拍賣進貨表 ...60 表 4.21 當日供應商總量表 ...61 表 4.22 當日花卉表 ...61 表 4.23 花卉等級對照表 ...61 表 4.24 承銷人基本資料表 ...62 表 4.25 當日花卉表...62 表 4.26 花卉等級對照表 ...62 表 4.27 交易資料表...63 表 4.28 供應商基本資料表 ...63 表 4.29 拍賣進貨資料表 ...64 表 5.1 花卉交易作業流程資料屬性表...68表 5.2 花卉交易作業流程最小覆蓋資料屬性表...69 表 5.3 五家花市資料表分析與比較 ...70 表 5.5 五家花市屬性分析與標準化整合 ...71 表 5.6 五家花市資料規格分析與比較 ...71 表 5.8 標準化花卉資料庫與五家花卉資料庫比較表 ...74 表 5.9 供應人資料表...75 表 5.10 供應行政區資料表...75 表 5.11 供應縣市資料表 ...75 表 5.12 進貨資料表...75 表 5.13 承銷人資料表...76 表 5.14 承銷地區資料表...76 表 5.15 拍賣資料表...76 表 5.16 拍賣線資料表...77 表 5.17 花卉資料表...77 表 5.18 花卉等級資料表...77 表 5.19 花卉等級略表...77 表 5.20 花市員工資料表...77
第一章 緒論
本章的目的是說明本論文的研究內容及架構,共細分為五小節做介紹。第 1.1 節說明 「研究動機」,第 1.2 節說明「問題界定」,第 1.3 節說明「研究目的」,第 1.4 節說明「研 究方法」,第 1.5 節說明「論文架構」。1.1 研究動機
國內花卉產業自民國九十二年高雄花市營運開始邁入新的紀元,五家花市在台灣北中 南區形成五強鼎立的局面也構成國內花卉市場的經濟規模[35]。花卉公司、花卉供應人與 花卉承銷人三者間活絡的互動關係造就花卉市場旺盛的生氣與活力,連帶促使花卉交易資 訊的產生、處理、傳播、分析與預測成為國內花卉產業重要的經濟性活動。當使用者越多, 經由分攤固定成本後價格隨之降低,該技術的成本競爭力也就相對越高;技術與規格的標 準化則讓品質趨於穩定、程序更為簡單,進而達到U型曲線中成本最低報酬最大的經濟規 模狀態。 花卉批發市場交易流程包含進貨、理貨、拍賣、分貨、領貨五大階段。就交易流程而 言,資料整合商流、物流、資訊流與金流四部分;就交易資訊而言,資料庫技術的使用提 高資料傳遞與儲存之效用;就產業進步而言,資訊電子化將傳統農產品交易市場正式帶入 知識經濟的領域。為提高花卉產業交易流程品質控管與整體系統整合,勢必進行五家花卉 市場作業流程的標準化工作。 縱觀農產品行情報導市場資訊系統的發展史,自西元 1947 年起至今已近六十年,該 系統的建立過程依資訊處理大約可分為五個階段[7]:郵寄階段、電傳打字階段、電傳視訊 階段、網際網路階段、全球資訊網階段。1994 年,透過資料庫技術建立花卉交易執行系統, 改變了過去四十六年來郵寄與電傳資料階段交易資料傳遞速度慢且安全性低的缺點,此外 從前昂貴的書面成本與電郵傳遞成本及存放資料的空間成本累積相當大的資金支出,也因 為資料的資訊化與電子化而大量縮減,此為資訊化與電子化的最大助益。目前國內五家花 卉批發市場的交易資訊透明化促使交易價格達到經濟學理論中的「價格單一法則」,此發 現讓花卉批發市場交易資訊的重要性更上一層樓。然而國內五家花卉批發市場交易資訊系 統乃是分開個別建構與執行,且五家花市至今仍未利用資料庫三階正規化方法建立更有效 率且節省資源的資料庫系統,甚至連民國九十二年才成立的高雄花卉市場亦僅止於利用資 料庫系統進行檔案儲存動作,故當務之急是必須對台北、台中、彰化、台南、高雄五家花 卉市場進行資料庫三階正規化。此外為增進三階正規化資料庫的效用,本研究將建立一套 標準化的花卉批發市場交易資訊資料庫三階正規化系統,從過去個別研究單一花卉批發市 場資訊進而整合五家花卉批發市場交易資訊。1.2 問題界定
目前我國共有五家花卉批發市場,即台北花市、台中花市、彰化花市、台南花市與高 雄花市,由北到南在台灣造就五強鼎立的花卉產業也構成國內花卉市場的經濟規模。由於 各花卉市場建置時間的差異,除了台中與彰化的規格相近外,其他三家花市的規格各不相 同,因此產生四套採用不同規格的交易作業流程。圖 1.1[2]為完整的花卉交易作業流程, 其中圓圈代表作業流程項目;方框代表作業流程項目內容。 圖 1.1 花卉交易作業流程圖 在軟體規格方面,花卉交易資訊中則可看到不同的應用程式、資料庫與人機介面。以 資料庫為例,資料庫三階正規化是目前花卉市場電腦軟體開發中成本最高,也最花費時間 的地方,若要降低軟體的開發成本,則三階正規化是最重要的工作。此外在制度上則可看 到五家花市各有不同的編碼系統如縣市代碼不同、供應人編碼長度不同等問題,故將調查 五家花卉市場的交易資料庫規格,並將台北、彰化、台中、台南及高雄花市的資料庫進行 三階正規化,再整合五家花市的資料庫系統,設計標準化的花卉交易資料庫,並使得五家 花卉市場可以共用。針對應用程式和人機介面而論,除了拍賣系統之外還包括帳務系統、 人事系統等應用系統,也因為各家市場的軟體開發廠商不同而有相異的系統規格與人機介 面。除了規格差異之外,各花卉市場最初設計交易資料庫時並沒有考慮進行三階正規化, 因此造成各批發市場的花卉交易資料量暴增,並造成電腦操作與維護成本的增加;因為沒 有事先規劃軟、硬體元件的標準化,故在維修這些軟、硬體元件時無法產生經濟規模的效 益,任由各花卉市場的資訊設計廠商報價使致成本居高不下。 由於所有軟、硬體元件的更換成本皆非常高,故標準化的重要性在於針對花卉批發市 場交易作業的進貨、理貨、拍賣、分貨、領貨五大流程進行標準化分析,並從物流資訊中 萃取交易資訊,達到整合五家花卉批發市場交易資訊以建立標準化三階正規化資料庫的目 的。台灣五家花卉批發市場的分佈如圖 1.2 所示。由於目前高雄花市是唯一採用正式資料 庫的花市,而其規格為 MS SQL Server,故此部份將利用 MS SQL Server 設計出標準化的 三階正規化資料庫。 圖 1.2 台灣五家花卉批發市場分佈圖 標準化三階正規化 花卉資料庫系統
1.3 研究目的
本研究的目的是為了提高花卉產業交易流程的品質控管與整體交易作業的資訊系統 整合。以標準化與經濟規模的理論為基礎,透過三階段的設計階層(Design Layer)與三階正 規化方法,建構標準化花卉批發市場交易作業流程與標準化花卉三階正規化資料庫,使整 體花卉產業在運作時能更順利、經濟、有效,進而達到經濟規模成本最低報酬最大的效益。 花卉批發市場交易作業的標準化可成功將整個花卉產業連串起來。規格的制定除了能 讓交易作業因標準化而定型,使工作結果與品質變異減少,且因為業務簡化可增加熟練度 而減少錯誤發生並提高工作效率;此外,還能使花卉公司經營方針更為透徹。透過工作人 員對於責任與權限的明瞭,使業務運用更為確實[17]。花卉批發市場交易作業的標準化有 五大效益,主要是希望能解決各花卉市場間在交易作業流程中的軟、硬體規格差異問題, 整理如表 1.1 所示。 表 1.1 花卉批發市場作業流程標準化的效益 標準化 標準化 內容 功能 花卉批發市場 作業流程標準化 花卉批發市場 資料庫標準化 增值效益 ◎ ◎ 產能規模效益 ◎ ◎ 資訊擴散效益 ◎ ◎ 低使用風險效益 ◎ ◎ 教育訓練學習效益 ◎ ◎ 對於花卉市場而言.交易作業流程標準化規格會因為作業人員在使用與學習中的不斷 改進,技術的可靠性與功能會更為優異;對於花卉產業而言,當每家花卉批發市場均採用 交易作業流程標準化規格後,使用規模可以進一步帶來更多的網絡效益。當使用者越多, 經由分攤固定成本,花卉批發市場交易作業流程標準化技術的成本競爭力也就相對越高。 而花卉批發市場資料庫的標準化能達到資訊擴散效益,讓花卉批發市場交易作業技術的資 訊透明度提高,進而使用風險也會隨之降低。1.4 研究方法
本論文之研究方法乃是以標準化與經濟規模的理論為基礎,利用 IDEF0 與 IDEF1X 分 析,透過設計階層(Design Layer)與三階正規化方法,建構標準化花卉批發市場交易作業流 程與標準化花卉三階正規化資料庫。 研究前首先與國內五家花卉市場進行實際訪談,主要訪談對象為花市的資訊管理人員 與花卉交易作業現場工作人員,目的是分析花卉市場交易流程中在物流與資訊流的內容, 徹底了解流程步驟的意義和資料庫系統需求。接著針對花卉交易作業流程與花卉交易資訊 兩大部分作問題界定與分析,利用 IDEF0 架構圖描述花卉批發市場的五大交易作業流程, 並從中萃取交易資訊以轉換為 IDEF1X 規格。爾後對分別對台北、彰化、台中、台南、高 雄五家花卉市場的原始資料表檔案系統進行分析,並結合先前轉換完成的 IDEF1X 交易資 訊規格,分別將五家花卉市場的交易資料進行三階正規化動作。最後整合五家花卉資料 庫,設計標準化的三階正規化花卉資料庫。研究步驟如圖 1.3 所示: 圖 1.3 研究流程 彰化花卉批發市場 整合五家花卉市場 IDEF1X 規格.設計 標準化之花卉 三階正規化資料庫 高雄花卉批發市場 IDEF0 規格設計 正規化合成法 台中花卉批發市場 台南花卉批發市場 花卉交易流程分析 萃取花卉交易資訊 台北花卉批發市場 業界訪談 分析花卉交易作業流程 以設計標準化 IDEF0 規 格,並從中萃取交易資 訊轉換為 IDEF1X 規格 三階正規化 分析台北 花市原始 資料並進行 三階正規化 分析彰化 花市原始 資料並進行 三階正規化 分析台中 花市原始 資料並進行 三階正規化 分析台南 花市原始 資料並進行 三階正規化 分析高雄 花市原始 資料並進行 三階正規化 設計階層1.5 論文架構
本論文的內容編排如下: 第一章:緒論-說明本論文之研究動機、問題界定、研究目的以及研究方法。 第二章:文獻回顧-包含標準化的好處、經濟規模、三階正規化及電腦輔助設計。 第三章:從花卉批發市場物流作業萃取交易資訊-對國內五家花卉批發市場的交易流程進 行分析,並萃取交易資料,爾後針對五大交易流程的內容與需求進行整合,設計 交易作業流程之標準化 IDEF0 規格。 第四章:花卉資料庫三階正規化的標準化設計—介紹三階正規化的重要性,並分析台北、 台中、彰化、台南、高雄五大花卉市場的資料庫內容,說明花卉資料庫標準化的 設計。 第五章:標準化花卉資料庫三階正規化資料庫的實作與測試—說明花卉資料庫的 IDEF1X 表達法、SQL Server 規格與標準化規格的設計流程以及花卉資料庫標準化人機介 面設計。 第六章:結論—心得、分析及未來研究方向。 論文架構如圖 1.4 所示。 圖 1.4 論文架構圖 第三章:從花卉批發市場 物流作業萃取交易資訊 第四章:花卉資料庫 三階正規化的標準化設計 第五章:標準化花卉資料庫三階 正規化資料庫的實作與測試 第六章:結論 第一章:緒論 第二章:文獻回顧第二章 文獻回顧
本章主要的目的在於回顧花卉批發市場標準化的重要性與經濟規模理論,並介紹本論 文實作中資料庫三階正規化設計的理論基礎與電腦輔助設計。本章共分為五小節,第 2.1 節介紹「花卉供應鏈與花卉批發市場的關係」;第 2.2 節說明「經濟規模與標準化的關係」; 第 2.3 節介紹「IDEF0 與 IDEF1X 表達法」;第 2.4 節介紹「關聯式資料庫三階正規化」;第 2.5 節介紹「電腦輔助設計」。2.1 花卉供應鏈與花卉批發市場的關係
花卉供應鏈的意義是整個花卉生產運銷網絡,串聯花農、農會產銷班、合作社、產地 販運商、拍賣/批發/零批市場、市場承銷商、零售商(花店、小販)、消費者(飯店、餐廳、 一般消費者)等七個產業階層所組成[18]。花卉供應鏈是指產出的花卉由上游生產端的花農 經由物流運送及交易的過程傳送至最終下游顧客。目前台灣花卉運銷體系關係圖如圖 2.1[18]所示。 圖 2.1 花卉運銷體系的關係圖 於生產者產地花農而言,組織化的花卉市場提供制度化買賣的流程,花卉批發市場使 用的荷蘭式拍賣由於交易時間短,以及連續拍賣可使拍賣價格掉入核理化價格的特性。讓 花農在花卉產品交易上不僅可有效幫助解決花卉保存及保鮮的問題,拍賣價格核裡化也有 助於提高花卉產品的銷售價格利於花農。對消費者而言,組織化的花卉批發市場除了提供 多樣化的產品需求外,一次買齊的機制可降低因為運輸而增加的交易成本。從圖 2.15 花卉 產業供應鏈中可發現,花卉批發市場在花卉運銷體系有如最重要的中堅份子,擔任花卉產 業起承轉合的承轉角色。而國內五家花卉批發市場在台灣北中南區型成五大據點,生產者 與消費者可從透明化的交易資訊情報選擇買賣的地點,因此標準化的花卉批發市場交易流 程不僅有能提供品質保證的作業環境,更能有效地讓同一承銷人與供應人在五家市場具有 單一身分,使買賣雙方交易更為簡單而合理。2.2 經濟規模與標準化的關係
新知識經濟時代講求速度、品質與規模,而標準正是一切競爭優勢的重要利基。今日 花卉產業結構已經轉變,單一花卉批發市場不再能同時滿足全國各地市場需求,因此結至 目前發展出五家花卉批發市場的整體花卉產業規模。透過標準化的內聚,能有效整合過去 單一花卉市場累積的市場交易能力,使各層級標準化的分工順利推展;而透過標準化的實 施,使全國五家花卉批發市場體系緊密結合,充分運用整體花卉交易流程的經營管理能力。 本節介紹經濟規模與標準化的關係,將分為三小節做介紹;第 2.2.1 節說明「何謂標 準化」,第 2.2.2 節介紹「經濟規模與標準化的關係」,最後 2.2.3 節介紹「標準化的效益」。2.2.1 何謂標準化
標準化最早要追溯到十八世紀末美國教師惠特尼(E.Whitney)在武器工業中用互换性原 理批量生產零件,制定了相應的公差與配合標準。西元 1798 年惠特尼與美國軍方機構簽 下一個一萬支來福槍的合約;在製造來福槍的過程中,惠特尼運用互換性原理首創成批製 造具有互換性的零件以大量組裝步槍,最後以令人難以相信的價格(13.40/支)履行合約,滿 足當時美國在獨立戰爭的需要。1901 年英國成立全球第一個全國性的標準化機構-英國標 準協會(BSI),爾後德國、美國、法國、日本等國相繼成立國家標準化組織,1926 年在國 際上成立了國家標準化協會國際聯合會(ISA),現今全球已有 100 多個國家成立了自國的標 準化組織。標準化運動由企業行為擴展到國家管理進而成為全球事業;標準化的範圍從工 業產業拓展到各行各業;標準化使生產線的各個環節與各分散的组織部門,擴展到全球經 濟的各個領域;標準化成為合理共享資源、降低貿易壁壘和提高生產力的重要手段。1983 年,國際標準化組織在 ISO 導則中定義標準化是[23]:“標準化主要是對科學、技術與經濟 領域内重複應用的問題給予解決辦法的活動,其目的在於獲得最佳秩序。一般來說,標準 化包括制定、頒布與實施標準的過程。”我國政府也為了促進產業升級而積極宣導及推動全 國標準化,經濟部標準檢驗局是執行、推行國家標準與國際標準接軌的機構。根據國家經 濟部標準檢驗局的標準業務標準法內容[19],標準化的定義、標準化的內容、標準化的利 益與標準化的目標分別是: 標準化的定義:標準化是指在一定的範疇內,針對實際或潛在的問題,建立共同而經常使 用的條款之活動,以期達成秩序的最佳程度。 標準化的活動:標準化活動特別包括標準的制定、發行及實施等過程。 標準化的利益:標準化主要利益是改進產品、過程及服務之適切性,以達成既定目標,防 止貿易障礙,並促進技術合作。 標準化的目標:標準化可有一種或多種之特定目標,期使產品、過程或服務能適合其目的。 這些目標可能包括種類管制、可用性、相容性、互換性、衛 生、安全、 環境保護、產品保護、相互瞭解、經濟效益及貿易等。 標準化的形成可能是產業協商、政府規範、或者是市場競爭的結果[20]。一般而言, 標準化形成的條件包括:為產業內上下游與周邊配套廠商所共同接受、擁有高比例的市場 佔有率、受到政府政策或產業聯盟的支持、廣泛為市場使用者所共同接受、規格可對外開 放並且具有相容性。 對花卉市場而言,標準化分為花卉批發市場交易流程標準化與花卉批發市場交易資料 庫標準化兩大部分。首先交易作業流程標準化的目的在於建立一套合理化、效率化且符合 各市場需求的交易流程準則,使得各個花卉市場均依照標準化流程準則進行作業。而交易資料庫標準化的目的在於整合國內五家花卉批發市場拍賣資料庫,建立三階正規化資料庫 標準化規格,增進並強化花卉批發市場資料庫設計的相容性與管理機制,以達到更高程度 的易管理性和可靠性。
2.2.2 經濟規模與標準化的關係
經濟規模(Economies of Scale)原理最早是彌勒(J.Viner)教授[35]在 1932 年發表的論 文︰《Cost Curves and Supply Curves》中提出。彌勒教授用固定成本與變動成本的成本曲 線導出 U 型單位成本(p=c+(k/q))曲線並解釋生產量增加可降低單位成本現象,如圖 2.2 成 本曲線圖及圖 2.3 單位成本曲線圖。彌勒教授指出:一個產業企業規模的大小以及企業數 目的多少,取決於規模報酬的程度;所謂規模經濟是指由於生產規模的擴大而導致長期平 均成本下降的情況。當平均成本為最低而規模報酬程度最大化時,達到此產業企業數目最 佳的經濟規模狀態。 圖 2.2 成本曲線圖 圖 2.3 單位成本曲線圖 花卉批發市場作業流程整合之後,標準化規格使得國內外的資料庫系統廠商將站在同 一的立足點上相互競爭,市場競爭力因此大幅提高。此時對於花卉批發市場來說,唯有能 提供效率高、價格便宜的資料庫系統廠商才足以標得花卉批發市場資料庫系統建構資格。 透過市場淘汰、合併與技術更新等方式來換得高效率的商業活動逐漸增加,花卉批發市場 也因而受惠,能用較低的成本建構標準化的資料庫系統。此外,市場競爭程度提高也有助 於降低廠商對市場的壟斷力,進一步使產品價格下降、福利提高,達到規模經濟的實現, 此為市場競爭程度提高所帶來的最大效益。 產品數量 B 單 位 成 本 A B 產品數量 固定成本 變動成本 成 本
標準化有助於擴大市場規模,經濟規模具有降低成本的效果。差異化產品是屬於系統 間的競爭,而標準化產品將屬於系統內的競爭。然而一般的經濟規模與效益遞減的理論, 並不足以描述標準化後所帶來的經濟效益。例如,標準化所形成的網路外部化效益、多樣 化選擇、以及競爭現象,使得市場整體利益反而呈現加成的效果,下一節針對花卉批發市 場交易流程與經濟規模的關係討論標準化將帶來的效益。
2.2.3 標準化的效益
一般而言,技術被市場採用的頻率越高,則能給使用者帶來的效益也會越大[20]。當 各個花卉批發市場交易作業流程均採用標準化規格後帶來規模與效益的關係,主要顯示在 以下五點: 1. 學習效益 (Learning by Using):交易作業流程標準化規格會因為作業人員在使用與學習 中的不斷改進,技術的可靠性與功能會更為優異。 2. 增值效益(Network Externalities)。當每家花卉批發市場均採用交易作業流程標準化規 格後,使用規模可以進一步帶來更多的網絡效益,例如,花市服務品質會更佳、拍賣人 員專業素質提升等。3. 產能規模效益(Scale Economies in Production)。使用者越多,經由分攤固定成本,花卉 批發市場交易作業流程標準化技術的成本競爭力也就相對越高。
4. 資訊擴散效益(Informational Increasing Returns)。花卉批發市場交易作業技術的資訊透 明度提高,相對使用風險也會降低。 5. 低使用風險效益(Risk Avoidance)。使用者越多,該技術被淘汰的機會相對就較低,因 此使用者選擇錯誤的風險也就較低。 花卉批發市場交易流程標準化的最大益處在於改善目前交易作業流程因為各市場規 模大小不同與設計上先後順序而造成的差異性。例如台北花卉市場因為規模最大且花市拍 賣與承銷人銷售點在同一地點,因此為配合承銷人要求領貨方便迅速,台北花市的交易作 業流程幾乎省略領貨管制系統而改為自由心證的信任管制。又例如高雄花市因為成立時間 較晚,因此在進貨、理貨流程上設計出效率較高的「產地理貨制度」,除了大幅縮短交易 流程時間之外,也節省了進貨、理貨大量人力使至配置到需要較多工作人員的分貨、領貨 部門。 軟體方面以各家花卉市場皆有的主拍畫面為例,有的只是純文字資料表單畫面讀取與 輸入,有的則包含拍賣鐘的模擬畫面與拍賣資料的表單畫面,各家不盡相同。故必須設計 出最適當的標準化軟體規格。以花卉交易資料庫為例,五家花卉市場均未進行資料庫三階 正規化,使致資料處理成本龐大且加値應用不易,而整合五家花卉市場的拍賣資料庫,不 僅增進花卉批發市場資料庫的效益,更強化全國花卉產業的資料透明與管理度。 再者在硬體規格方面拍賣鐘可分為高雄採用的單槍投影式拍賣鐘與其他四家花市採 用的 LED 式拍賣鐘兩大類,且各家花卉市場拍賣鐘的規格內容包括:拍賣鐘設置數量、拍 賣鐘欄位顯示內容、拍賣鐘影像顯示內容等亦不盡相同;正因拍賣鐘是電腦硬體中最貴的 部分,故也是最可以節省成本的地方。而後針對競價桌面而論,競價桌面是承銷人在拍賣 流程中最重要的工具,所有的競標動作包括確認承銷人身分、稽查承銷人額度、承銷人競 價等都在競價桌面上完成,除了要考慮競價桌面的功能規格之外,亦須考量承銷人身心習 慣設施(例如加設煙灰缸、飲料杯槽等)、按鈕位置配置等合理化的人因介面,設計出標準 化的競價桌面。
差異化與標準化代表花卉市場中個體與整體的行為,差異化可能對於個別市場的利益 較大,但標準化卻可以創造更高的整體花卉產業利益。除此之外,由於交易流程的標準化 設計,將可以針對單一流程做專業作業訓練,對整體流程作專業管理訓練;進而設計並建 立花卉批發市場交易作業的教育訓練制度。如此一來,花卉批發市場交易人員可經由完整 而有計劃的訓練課程達到快速、有效、節省時間與培育成本的目的。而經過完整訓練的人 員除了能充分發揮標準化花卉批發市場交易作業流程的功能,更能於各個花卉市場提供支 援,具體減少因工作人員不足產生的技術支援耗費。
2.3 IDEF0 與 IDEF1X 表達法
結構化分析與設計技術(Structure Analysis and Design Techniques, SADT)是羅斯(D. T. Ross)教授[34][36],於 1985 年提出的,後經由美國空軍改善並增加成員 IDEF1X 後改稱為 規格整合術 IDEF(Integration DEFinitions)。近年來則經由 IDEF 使用者協會(IDEF Users Group)的推廣並廣增成員而普及化。目前 IDEF 家族共有 16 個成員如表 2.1[12]所示。 表 2.1 IDEF 規格
Method Description IDEF0 Function Modeling (FIPS 183)
IDEF1 Information Modeling IDEF1X Data Modeling (FIPS184) IDEF2 Simulation Modeling IDEF3 Process Description Capture IDEF4 Object-oriented Design IDEF5 Ontology Description Capture IDEF6 Design Rationale Capture
IDEF7 Information System Audit Method IDEF8 User Interface Modeling
IDEF9 Scenario-driven Information System Design Spec IDEF10 Implementation Architecture Modeling IDEF11 Information Artifact Modeling
IDEF12 Organization Modeling IDEF13 Three Schema Mapping Design IDEF14 Network Design
經由學術界及工業界的推動後,IDEF0 及 IDEF1X 已於 1993 年 12 月成為美國國家標 準與技術局(NIST)制定之標準,編號分別為 FIPS183[27]與 FIPS184[28]。而國內 IDEF0 與 IDEF1X 軟體則由梁高榮教授於 1990 年首度引入台灣使用,目前它已成為國內分析作業流 程常用的工具,亦是目前唯一標準化的兩種規格[12],故此兩者的整合技術是最重要的。 IDEF0 是一種功能性的系統架構工具,目的在於分析系統流程;而 IDEF1X 是表達系統中 資訊架構的資訊模型,可提供關聯式資料庫分析以滿足系統所需的資訊與規則。 IDEF0 圖 的 主 要 特 色 是 (1) 供 團 隊 利 用 (2) 圖 形 來 建 立 (3) 功 能 模 式 (Functional Modeling),而為達成此目的故有標準化、階層化、人因化、雙元性及補充性等五大考量。 在標準化方面,IDEF0 圖係由一系列的作業方格(Activity Box)及箭號(Arrow)所組成,如圖 2.4 所示:
圖 2.4 作業方格及箭號 其中作業方格的命名採用動詞,而箭號的命名則採用名詞。這裡作業方格代表一個流 程且其編號在右下角,而箭號則代表流程間的聯繫,可分四大類:產入(Input)、產出 (Output)、控制(Control)及支援(Mechanism)。箭號的方向恆為固定,例如產出箭號一定出 現在作業方格右方如圖 2.4 所示;其中產出入箭號常用粗線代表物流,細線資訊流。在階 層化方面,因為流程常含有子流程,而透過流程分解步驟可以將流程展開為階層式的圖 形;其中子流程的編號則隨主流程而定。 而 IDEF1X 圖主要是由實體(Entity)、屬性(Attribute)及關聯(Relationship)等三個基本元 件所構成,如圖 2.5 所示。其中實體為系統架構中的所有資料、人、事或地等資訊,為一 群實例(Instance)的集合,又可分獨立與相依兩種,分別以直角與圓角兩種方框表示;獨立 實體不需被其他實體辨識,而相依實體必須被其他實體辨識。屬性則存在於實例中的資料 値,用以表達實例的特徵與性質,分為鍵值(Key)與非鍵值(Non-Key)兩種;成為鍵值的資 料表示可用來辨識不同的實例。關聯則表示實體與實體間具有如父子關聯的關係。 圖 2.5 作業方格及箭號 在人因化方面,為求使用者容易記憶與溝通,每張 IDEF0 圖的作業方格建議不超過六 個,而 IDEF0 圖的規格化與標準化使其成為易於溝通且適合當作團隊工作時的規劃工具。 在雙元性方面,可把動詞及名詞互換變成計算模式就會變成 IDEF1X 圖。在補充性方面, 可用文字補充說明圖形的規格。
作業方格
編號 控制 產出 支援 產入2.4 關聯式資料庫三階正規化
本節介紹關聯式資料庫三階正規化方法,將分為兩小節說明;第 2.4.1 節介紹「三階 正規化」,第 2.4.2 節說明「正規化的方法」。2.4.1 三階正規化介紹
從資料儲存方式來看,資料庫可分為階層式資料庫、網狀式資料庫、關聯式資料庫及 物件導向式資料庫等四種[10],而本論文將建構標準化花卉交易資料庫是屬於關聯式資料 庫管理系統。關聯式資料庫(Relational Database)是將資料分類並儲存在多個資料表(Table) 當中,然後利用資料表之間的關聯性來查詢資料。資料表的內容包含欄位與紀錄,每一個 資料表格的內容有許多行(Column);又稱為欄位(Field),每一行存放相同性質資料。表格內 每一列(Row);又稱為記錄 (Record),每一列存放不同性質的資料項目。每個資料表均能獨 立新增、修改、刪除而不會影響到其他的資料表;在查詢時,也能透過關聯性找到需要的 資訊而不會出現資料不一致的情形。例如表 2.2 為一個典型資料表示範,表格包含六行(欄 位):供應人、拍賣序號、花卉種類、價格、數量及承銷人;包含五列(記錄),分別記錄 五筆拍賣交易基本資料。 表 2.2 典型資料表示範 供應人 拍賣 序號 花卉 種類 價格 數量 承銷人 趙一 1 百合 100 20 張三 錢二 2 百合 105 30 李四 錢二 2 百合 100 10 王五 趙一 3 玫瑰 95 40 李四 錢二 4 玫瑰 90 20 王五 規劃資料庫可以節省資料庫儲存空間、方便資料修改、減少資料錯誤、加快資料庫的 運作效率等,而關聯式資料庫的規劃首先需收集資料並轉換成資料表格式,接著將收集的 欄位分門別類歸入不同的資料表,並建立資料表的關聯性。關聯式資料庫[26]的鍵(Key)值 主要分為以下四種: 1. 主鍵(Primary key):從候選鍵中選出來作為主要鍵的欄位。 2. 候選鍵(Candidate key):能在資料表中將各列分別出來的欄位(一個資料表可以有多個)。 3. 替代鍵(Alternate key):其他未被選為主鍵的候選鍵欄位。 4. 連結鍵(Concatenated key):指候選鍵是由多個欄位所組成。資料表間的關聯(Relationship)是由主鍵(Primary Key)與外鍵(Foreign Key)所構成。所謂 主鍵是具有唯一性用來辨識該列(紀錄)的欄位,例如圖 2.6 中的供應人代號是每一個供應人 唯一的編號,有如身分證字號般不允許重複,那麼供應人代號欄位就是這個資料表的主 鍵。而通常每個資料表只有一個欄位可成為主鍵,假使該資料表沒有任何欄位具有唯一 性,那麼可利用多個欄位組合成為一個主鍵。所謂外鍵是在關聯式資料庫中的關聯欄位。 例如圖 2.6 典型關聯性示範。此外外鍵在該資料表中不一定具有唯一性,例如拍賣資料表 中不同的拍賣序號可能具有同一個供應人代號。
拍賣資料表 供應人資料表 *拍賣序號 承銷人代號 供應人代號 拍賣金額 …. *供應人代號 供應人姓名 供應人電話 圖 2.6 典型關聯性示範 拍賣序號與供應人代號欄位分別是拍賣資料表與供應人資料表的主鍵,為了建立這兩 張資料表間的關聯性,則在拍賣資料表中必須有一個欄位對應到供應人資料表,故拍賣資 料表中的供應人代號就是外鍵。而拍賣資料表中的供應人代號與供應人資料表中的供應人 代號欄位必須符合資料型態、資料寬度、資料屬性一致,才不會發生資料判別錯誤。 資料表的關聯種類主要常見可分為三類,分別是一對一關聯(One-to-One)、一對多關聯 (One-to-Many)及多對多關聯(Many-to-Many)。當 A、B 兩個資料表為一對一關聯時,表示 A 資料表的一筆紀錄只能對應到 B 資料表中的一筆紀錄,例如圖 2.7 所示。每筆供應人資 料只會對應到一筆供應人機密資料,而供應人資料表與供應人機密資料表的主鍵皆為供應 人代號,甚至可以將此張資料表合併成一張供應人詳盡資料表,但是為了達到資料保密性 等特殊考量,設定供應人機密資料表僅允許某些層級的人查閱,其他使用者無法任意讀取。 供應人資料表 供應人機密資料表 *供應人代號 供應人姓名 供應人電話 *供應人代號 供應人身分證字號 供應人帳戶密碼 圖 2.7 一對一關聯範例 當 A、B 兩個資料表為一對多關聯時,表示 A 資料表的一筆紀錄可對應到多筆 B 資料 表中的紀錄;而 B 資料表僅能對應到 A 資料表的一筆紀錄,這是最常見的資料庫關聯方式。 例如圖 2.8 所示。一筆供應人資料記錄可對應到拍賣資料表中的多筆紀錄,然而一筆拍賣 資料記錄只會對應到一筆供應人資料記錄。 拍賣資料表 供應人資料表 *拍賣序號 承銷人代號 供應人代號 拍賣數量 拍賣金額 …. *供應人代號 供應人姓名 供應人電話 圖 2.8 一對多關聯範例 主鍵 外鍵 1 1 1 ∞ 主鍵
當 A、B 兩個資料表為多對多關聯時,表示 A 資料表的一筆紀錄可對應到多筆 B 資料表中 的紀錄;而 B 資料表亦能對應到 A 資料表的多筆紀錄。例如圖 2.9 所示。一筆承銷人資料 記錄可對應到拍賣資料表中的多筆紀錄,然而一筆拍賣資料記錄亦會對應到多筆承銷人資 料記錄。 拍賣資料表 承銷人資料表 *拍賣序號 承銷人代號 供應人代號 拍賣數量 拍賣金額 …. *承銷人代號 承銷人姓名 承銷人電話 圖 2.9 多對多關聯範例 設計關聯式資料庫時,最重要的就是提高資料庫存取效率。規劃各資料表的內容與配 置,避免資料重複儲存、資料內容或變更不一致、資料表的關聯不完整等問題,而這些問 題都可利用正規化(Normalization)的方法得以解決。例如多對多關聯在處理資料時,必須將 此兩個資料表重新設計,以免因為關係過於複雜而引起資料錯誤的問題,最常見的是在兩 張資料表間再加上一張資料表,使中間的資料表與這兩張資料表各呈現一對多關聯,這就 是正規化的動作之一。 關聯式資料庫的正規化分析最早是 E.F.Codd 博士所發展的方法[10]。若關聯表中每一 欄位的值都是唯一而不可分割的(Atomic),則稱之為正規化;將表格中造成異常的部分屬 性從表格中分離出來產生另外一個新的表格,這個過程稱為正規化動作。正規化分析方法 的發展最主要有以下六個階段[15]:
1. 第一正規化(First Normal Form,簡稱 1NF。由 E. F. Codd 提出) 2. 第二正規化(Second Normal Form,簡稱 2NF。由 E. F. Codd 提出) 3. 第三正規化(Third Normal Form,簡稱 3NF。由 E. F. Codd 提出)
4. Boyce/Codd 正規化(Boyce/Codd Normal Form,簡稱 BCNF。由 R. F. Boyce 與 E. F. Codd 共同提出)
5. 第四正規化(Fourth Normal Form,簡稱 4NF。由 R. Fagin 提出) 6. 第五正規化(Fifth Normal Form,簡稱 5NF。由 R. Fagin 提出)
一般在關聯式資料庫的應用最常用的僅只於第一階到第三階正規化步驟,因為在實際 應用的過程中,三階正規化已幾乎能將資料表拆解成最有效率的資料庫運作方式。甚而倘 若繼續進行第四階、第五階正規化反而會將資料表分解過於細微,導致查詢資料時因而更 不具效益。過多的正規化會因要做許多連結(Join)才可獲得完整的資訊而造成查詢的效能不 足。 一般來說正規化對效能的好處有: 1. 每一個資料表比較小,所以有利於單一資料表的排序、索引查詢等等。 ∞ ∞
2. 每個資料表的內容簡單、欄位元少、索引少﹔因而利於資料異動。 因為資料表變小、變多,所以整個資料庫有更多的叢集索引(Clustered Index),且每個索引 都可以更有效地涵蓋資料。而資料庫經過三階正規化後最大也最重要的功用就是可以減少 電腦記憶體的需求量和提高資料的一致性,其重要性在於資料在新增、修改、刪除的正確 性。對沒有三階正規化的資料表進行更新時,必須修改每ㄧ筆同樣資料否則會產生資料不 一致的現象,反之經過三階正規化的資料表,只要更新其中一筆資料,所有同樣的關連資 料也會一並更新完成,避免出現漏改資料與資料錯誤的情況。 第一階正規化的目的在除去同類型的欄位即同類型的欄位不能重複出現,也代表每個 欄位只能含有一個値。例如圖 2.10 的交易資料表中出現重複的承銷人代號與交易數量,因 此必須經由一階正規化拆解成兩張除去同類型欄位的資料表。接著觀察這兩張資料表的主 鍵是否具有唯一性,且資料表所有欄位値不可分割,確認之後就可以將此一階正規化資料 表制定完成。 拍賣資料表 交易資料表 承銷人資料表 *拍賣序號 承銷人代號 1 交易數量 1 承銷人代號 2 交易數量 2 供應人代號 … *交易序號 *拍賣序號 承銷人代號 交易數量 供應人代號 供應人姓名 … *承銷人代號 承銷人姓名 承銷人電話 圖 2.10 一階正規化範例 第二階正規化的目的在於除去僅與部分主鍵相依的欄位,表示非主鍵的欄位必須和整 個主鍵有直接相關性。如圖 2.10 的交易資料表中的供應人姓名與交易資料表的主鍵並無直 接相關性,因此必須再拆解出一張供應人資料表,才符合第二階正規化的原則,二階正規 化後的資料表關聯如圖 2.11 所示。 供應人資料表 交易資料表 承銷人資料表 *供應人代號 供應人姓名 供應人電話 供應花卉 花卉等級 *交易序號 *拍賣序號 承銷人代號 交易數量 供應人代號 … *承銷人代號 承銷人姓名 承銷人電話 圖 2.11 二階正規化範例 第三階正規化的目的在於除去所有非主鍵的欄位間的相依性,表示所有非主鍵的欄位 1 ∞ 1 ∞ 1 ∞
之間不能有從屬關係,也就是所謂移除遞移相依性。例如圖 2.11 的供應人資料表中,花卉 等級是根據供應花卉而定表示供應人資料表中,非主鍵的供應花卉與花卉等級之間有從屬 關係,因此必須再分出一張資料表儲存花卉資料,第三階正規化後的的資料表關聯如圖 2.12 所示。而經過完整三階正規化步驟的的花卉交易資料關聯如圖 2.13 所示。 花卉資料表 供應人資料表 *花卉代號 花卉種類 花卉等級 *供應人代號 供應人姓名 供應人電話 花卉代號 圖 2.12 三階正規化範例 交易資料表 理貨單 承銷人資料表 *交易序號 供應人代號 花卉代號 … *交易序號 承銷人代號 交易數量 交易價格 … *承銷人代號 承銷人姓名 承銷人電話 圖 2.13 完整三階正規化關聯圖
2.4.2 正規化的方法
關 聯 式 資 料 庫 的 正 規 化 (Normalization) 有 兩 種 方 法 [26] : 一 種 是 由 上 而 下 設 計 (Top-Down Design)的分解法(Decomposition Algorithm),另一種是由下而上設計(Bottom-Up Design)的合成法(Synthesis Algorithm)。 分解法是目前商業資料庫設計中最廣為善用的方法,首先將所有資料欄位組成為一張 傳統的整體資料表(Universal Relation),再依據各欄位功能相依之特性,逐步將整體資料表 分解成滿足三階正規化形式條件的數個子關連。每一個分解出來的關聯表都賦予各自的主 鍵。如圖2.14所示,將一張傳統的整體資料表甲分解成甲-1、甲-2與甲-3三張關聯式資料表; 花卉資料表 供應人資料表 *花卉代號 花卉種類 花卉等級 *供應人代號 供應人姓名 供應人電話 1 ∞ 1 ∞ 1 1 1 1 ∞ ∞分解法亦可能將兩張多對多資料表另加一張合成資料表,並建立新的關聯主鍵使其具備獨 一的識別性,如圖2.15所示,將多對多關係的甲和乙資料表新增一張具有關聯性的甲_乙資 料表,組成甲、乙、甲_乙和丙共四張關聯式資料表。 圖 2.14 分解法範例一 圖 2.15 分解法範例二 而合成法則是由Bernstein[22]所提出,主要是將已知的功能相依實體合成為滿足正規 化形式的資料檔,是相當單純且直觀的正規化方法,可直接從資料屬性看出互相的關聯。 合成法首先從功能相依的實體中萃取人事時地物等屬性並建立屬性表如表2.3所示,屬性表 形 成 後 , 必 須 刪 除 能 由 其 他 屬 性 推 導 而 得 的 屬 性 , 然 後 用 功 能 相 依 式 子 (Functional Dependency)來表達各資料屬性的相依性。 分解法 分解法
表 2.3 資料屬性表 A B C D E F G H I J K L M N A X X B X X C X X X D X X X E X X F X G X H X X I X J X X K X X L X M X N X X 接著便可利用最小固定點來計算最小覆蓋[12][24],將資料屬性分類後計算出IDEF1X 規格。如表2.4深色部分為屬性表中聯立功能相依式子的最小覆蓋。 表 2.4 花卉交易作業流程資料屬性表 A J B C D E F G H I K L M N A X X B X X C X X X D X X X E X X H X X J X X K X X F X G X I X L X M X N X X
從最小覆蓋中找出形成每個基本表格的主鍵,可找出共含六張資料庫基本表格(Base Table),可由圖 2.16 顯示;其中實線代表二階正規化;虛線代表三階正規化之結果。 圖 2.16 最小覆蓋得到 IDEF1X 基本規格 以上不論合成法或分解法,此兩者在使用上均用來建立出實體關聯圖(ER-Diagram), 然而此兩種方法所建立的關聯式資料庫的特色卻是都不具有唯一解。例如合成法使用最小 覆蓋法來建立關聯,但是最小覆蓋的結果卻有非常多種組合;分解法則是利用功能相依的 方式建立關聯,在此亦可能出現多種滿足功能相依的條件而導致分解出各式各樣的結果。 合成法的優點在於功能相依的從屬性強烈,其主鍵能具體描述該被合成的實體群的關係, 且能讓符合該主鍵屬性的實體數量達到最小化的目的,但是合成法的缺點卻會造成合成實 體的屬性與性質顯得比分解法中的實體較為複雜,故分解法在解釋程度與降低新增修改錯 誤程度上均比合成法更為優勢。此外合成法在資料屬性眾多的情況下亦不容易使用,當誤 漏任何一個重要屬性時即可能造成不符理想的關聯資料庫設計結果。
2.5 電腦輔助設計
今日的市場中,維持一個競爭優勢需要依據正確的資料來作出更快速地、更好的決 策,而一個良好的資料庫設計能提供成功的資訊管理[8]系統。在建構花卉批發市場交易資 料庫時,亦需要專業的資料庫電腦輔助設計軟體,協助將複雜的資料內容及系統架構設計 成完整的資料模型。現今市面上的資料庫電腦輔助設計軟體多不勝舉,例如:ERWin 軟體、 Database Designer Enterprise Edition 軟體、Rapid SQL、Case Studio 2、DBArtisan 等,各軟 體的特色在表 2.4 中說明[5]。 表 2.4 資料庫電腦輔助設計軟體 資料庫電腦輔助設計軟體 軟體特色 ERWin ERwin 是一個跨資料庫平台的資料庫設計工具﹐以圖形化 的介面來設計、製作、快速維護高性能的應用資料庫。透 過 ERwin 的數據顯示模型結構﹐可以組織、管理、甚至減 輕複雜的資料、資料庫技術和開發環境 Database Designer Enterprise Edition Database Designer 可用來設計開發獨立的、客製化的商業 資料庫。並可運用與試算表對欄位作簡單數學運算。此外 提供輸出資料庫到 HTML 網頁、純文字檔或資料庫文字檔 的能力。 Rapid SQL Rapid SQL 是一個跨資料庫平台的 SQL 程式開發工具,同 時也可以結合網頁程式的整合開發環境使用。Rapid SQL 的主要效益是程式開發者可以用更少的時間,開發及維護 高品質及高執行效能的主從式架構及網頁為基礎的應用程 式,並增加程式的正確性。
Case Studio 2 CASE Studios 是一個跨資料庫平台的資料庫設計工具,視 覺化地創造並維護 ER 圖形。主要特色包括:實體關係圖、 資料流圖、反向工程,可比較資料庫、詳細的邏輯及自然 HTML 報告、圖形庫,可儲存最常使用的模組、使用者權 限管理、使用者定義的模版、資料字典、次模組...等等。 DBArtisan DBArtisan 是一套企業級跨資料庫平台的資料庫管理工 具。能幫助資料庫專業人才在企業環境中取得資料庫最大 的可用性,效能及安全性。DBArtisan 提供了共同的使用者 介面於主要的資料庫平台上,透過單一資料庫管理解決方 案的標準,它讓管理工作能以更低的成本產生更高的生產 力。 其中 ERWin 軟體[25]是眾多資料庫電腦輔助設計軟體中最廣為使用與接受的,亦是市 佔率第一的資料模組化電腦軟體輔助開發工具(Computer Aided Software Engineering Tool),故本論文選用 ERWin 軟體作為花卉批發市場交易資料庫的開發軟體。
ERWin 軟體具有以下五大優點[25]:
1. 設計功能簡而易用(Easy-to-use Design Functionality)
利用圖形化方式,輕鬆建立實體關係模型(Entity-Relationship Model),而其中工具列的 拖曳功能,能快速建立邏輯模型(Logical Model)的實體(Entity)與屬性(Attribute)或實體
模型(Physical Model)的資料表(Table)與行(Columns)。如圖 2.17 所示。
圖 2.17 ERWin 軟體特色 I 2. 正向工程(Forward Engineering)
此功能在建立資料模型時能幫助使用者輕易從邏輯模型產生實體資料庫綱要圖 (Physical Database Schema),亦能同時產生資料描述語言(Data Describe Language, DDL) 來建置所需要的資料庫系統,如圖 2.18 所示從左到右的正向工程,能支援數種主要的 關聯式資料庫管理系統,包括 Oracle , DB2, Sql Server 等。在此我們選用 SQL Server 2000 系統來建構標準化花卉批發市場交易資料庫系統。
圖 2.18 ERWin 軟體特色 II,III 3. 逆向工程(Reverse Engineering)
此功能能從現有資料庫或資料描述語言檔案(DDL Script File)讀取資料, 將此資料庫結 構 轉 換 成 實 體 資 料 模 型 (Physical Data Model diagram) 再 轉 換 成 個 體 關 係 圖 (Entity-Relationship Diagram, ERD)進行資料庫分析,如上圖 2.18 從右到左的逆向工程。
圖形 工具列
4. 管理度(Manageability) 設計有模型(Model)、主題區(Subject Areas)、範圍(Domains)三大管理選單,輕鬆隨選 轉換管理需求,如圖 2.19 所示。在設計資料庫模型時能隨選瀏覽,從微觀的角度作分 析,也可根據不同的需求目的從各個項目進行管理。 圖 2.19 ERWin 軟體特色 IV 5. 系統環境整合(Environment Integration): 能將個別作業軟體系統進行整合,如圖 2.20 所示,不論建構中的邏輯模型和實體模 型,亦或現有的應用項目與資料庫系統,均可在 ERWin 中進行分析與整合。 圖 2.20 ERWin 軟體特色 V 三大管理 選單
第三章 從花卉批發市場的物流作業萃取交易資訊
本章的主要目的在從花卉批發市場的交易物流作業萃取交易資訊,分析物流資訊內容 與需求作為標準化花卉資料庫的內容建構基礎,共分為兩個小節。第 3.1 節為「花卉批發 市場作業流程分析」,第 3.2 節說明「花卉批發市場作業流程的標準化設計」。3.1 花卉批發市場作業流程分析
花卉批發市場的五大交易作業流程分別是進貨、理貨、拍賣、分貨以及領貨作業,是 花卉市場中最重要的作業環節。為萃取流程中的交易資訊,本節分析五大流程的內容與目 的共分五個小節分述其細部流程。第 3.1.1 節說明「花卉批發市場的進貨流程分析」,第 3.1.2 節說明「花卉批發市場的理貨流程分析」,第 3.1.3 節為「花卉批發市場的拍賣流程分析」, 第 3.1.4 節說明「花卉批發市場的分貨流程分析」,第 3.1.5 節說明「花卉批發市場的領貨 流程分析」。3.1.1 花卉批發市場的進貨流程分析
進貨是指把從產地運來的花卉由貨車司機轉送至批發市場的行為[11]。在拍賣開始前 數小時內,貨車將花卉由運銷合作社運至批發市場進行卸貨作業與清點,等候進行當日拍 賣作業。例如彰化花市的進/卸貨情形如圖 3.1 所示。當貨車進入花卉批發市場後,首先必 須依各花卉批發市場分配根據花卉種類分別放置於所屬拍賣線的卸貨區,而進貨處理人員 根據進貨明細表上的資料進行點貨驗收的動作,並將進貨明細表送至 OP 處理室作明細表 資料登錄。例如切花的進貨明細表如圖 3.2 所示。由於貨車通常會趕忙卸貨離開,因此進 貨作業的清點主要以點件為主,而抽驗花卉把數與品質等拆箱動作皆在理貨作業完成。 圖 3.1 彰化花市運送花卉貨車進卸貨過程貨物件數比對時,由於貨車卸貨的花卉不一定會按照切花進貨明細表內容卸貨,而同 一張進貨明細表的花卉亦可能由不同貨車運送,因此在清點時,進貨人員需耗費許多時間 在貨車之中尋找進貨明細表中的花卉。 圖 3.2 切花進貨明細表
3.1.2 花卉批發市場的理貨流程分析
理貨是指對不同產地的花卉拆箱進行抽驗花卉把數與品質等動作,再依其類別、等級 整理成不同的拍賣批次並編列拍賣序號[11]。理貨員依據進貨明細表內容點件簽收並賦予 每箱花卉一拍賣序號,編列拍賣序號的目的在於方便每日拍賣作業的進行。當日編列的拍 賣序號只用於當日拍賣,每日運至花卉市場的花卉都會有一組特定的拍賣序號,而各家花 卉批發市場在拍賣序號編列方式上並無統一規格。目前的編列原則是以各市場使用方便為 原則,除了高雄花市採取產地理貨方式,其他四家花卉市場的編列方式較為相近。 高雄花市在拍賣序號的編列方式上,為了與後續資訊系統配合,因此編列方式較為特 別採用產地理貨的拍賣序號編列原則。主要是根據供應人序號為辨識前提,再依每一供應 人所供應的花卉件數往下編列流水號,例如 AAA00201-01 為高雄花市的一組拍賣序號, 其中前五碼 AAA00 為供應人序號,而 201 為流水序號,最後的 01 代表此供貨中的第一件 貨物,若為該供應人此批工貨的第二件貨物則拍賣序號將為 AAA00201-02。 而其他四家花市以彰化花市為例,彰化花市主要是以四碼及五碼的編碼方式,其中四 碼代表切花;五碼代表立式容器花卉產品,分派給每位進貨人員一組拍賣序號範圍供以進 行編號。例如彰化花市每箱花卉編列方式如圖 3.3 所示。圖 3.3 彰化花市裡的拍賣序號為 13524-5 的範例 目前五家花市不採用進貨條碼的方式處理,因為進貨條碼規格不一,且成本較高,條 碼熱印機故障率也高,故現在都採用進貨明細表(或進貨手板)的方式,統一規格,再一律 由花市的 OP 處理室以人工方式進行資料入檔動作,同時對已進貨之花卉進行抽驗,若有 不符者則須立即更正其進貨資料。 進貨明細表登錄後,登錄統計的內容將顯示在進銷貨動態資料顯示板上,顯示資料包 含各種花卉今日到貨統計及市場價格行情等,全部進貨資料登錄與拍賣序號編號完成後, 花卉就依拍賣序號搬運堆疊上台車,送至拍賣暫存區中等待拍賣。以彰化花市為例如圖 3.4 所示。 圖 3.4 將花卉搬運上台車等候拍賣
3.1.3 花卉批發市場的拍賣流程分析
拍賣作業開始時,花卉批發市場會將每日各種花卉進貨量進行統計,並將資訊顯示於 進貨看板上提供承銷商作為競價參考指標。圖 3.5 為進貨看板。進貨看板上的資訊包含: 本日花卉的進貨數量、昨日花卉的進貨數量及昨日花卉交易價格。 圖 3.5 進貨看板 拍賣作業是指依拍賣順序及開價原則把不同的拍賣批次依序推出並進行拍賣[11]。拍 賣作業開始時,花卉被工作人員從台車或拍賣暫存區依進貨理貨順序將花卉搬上拍賣運送 帶。拍賣作業前台工作人員總共有四位,分別是:助理拍賣員、第一輔助拍賣員、第二輔 助拍賣員以及主拍賣員。拍賣開始,透過裝置在各輸送帶入口處之助拍電腦,助理拍賣員 循序地將上線花卉的拍賣序號、特徵等拍賣所需訊息,及時地鍵入助拍電腦,再傳入主拍 電腦中。一但主拍賣員叫用該序號後,資訊管理部門立即將該拍賣序號的進貨資料顯示在 主拍賣員的終端機及拍賣現場的拍賣鐘上,而第一輔拍賣員將輸送帶上該筆拍賣序號花卉 箱子打開,當叫用的拍賣花卉送至主拍賣員前時,第二輔拍賣員取出最底層的一把花卉高 舉給承銷人觀看,並由主拍賣員用口說加以描述供承銷人參考,以彰化花市拍賣為例如圖 3.6 所示,隨後主拍賣員,依其個人經驗定價供承銷商競價。例如依據線上花卉品質與預 設底價,迅速地開出起價或是經由電腦依據前三天平均價自動建議起價。圖 3.6 彰化花市拍賣過程四位拍賣人員的工作分配情形 通常在開高走低的拍賣模式下,主拍員會以高於平均價格約 50%左右開價,電腦將會 自動依預設之降幅與間距調降單價,而拍賣鐘外圍之圓形刻度也會同步以逆時鐘方向循序 關燈,直到選擇該區之第一位承銷人按下按鈕後,電腦才會停止降價並自動扣除該承銷人 所購之件數[11]。此時若該序號依然有剩餘件數存在,目前台北花市系統設定為自動跟價 模式,即鐘面上之跟價燈將隨之點亮,藉以告知所有承銷人可以依照目前之成交價格繼續 跟價,在系統設定之跟價時間內,電腦會自動依照承銷人之跟價件數逐項扣除剩餘件數, 直到該序號被全數賣完為止,而其餘四家花市則將繼續競標或列入殘貨。典型的 LED 式拍 賣鐘以彰化花市為例如圖 3.7 所示;單槍投影式拍賣鐘以高雄花市為例如圖 3.8 所示。 圖 3.7 彰化花市 LED 式拍賣鐘系統運作狀況 主拍賣員 第二輔拍賣員 第一輔拍賣員 助拍賣員
圖 3.8 高雄花市單槍投影式拍賣鐘系統運作狀況 對成交的花卉而言,條碼機均會同步地列印出貨條碼,並由工作人員直接撕下黏貼於 貨品包裝箱上,其上記載拍賣序號、承銷商代號;成交時間、成交順序等資料,而未成交 的拍賣序號可分為誤拍與殘貨兩種狀況,則主拍員可自行決定是否依重拍賣與殘貨代銷的 方式處理。 對承銷人而言,他們必須先至出納櫃檯結清昨日應繳納之帳款後,然後才進入拍賣館 中找尋合適自己的空位入座,以彰化花市為例如圖 3.9 所示。但有些市場採銀行扣款方式 進行,例如高雄花市。 圖 3.9 彰化花市承銷人繳交前次拍賣交易應付帳款情形 承銷人入座隨後將手中的承銷卡插入座位旁的讀卡機內,完成入席動作。每個承銷人 只需坐在自己的位置上,依個人的需求選擇拍賣區域,並評估花卉的好壞,以自己的經驗
決定要以什麼價格、買什麼數量、購買什麼樣的花即可。承銷人拍賣人機介面如圖 3.10 所 示。 圖 3.10 承銷人拍賣人機介面:上為彰化花市,下為高雄花市 整個拍賣過程相當快,在前場自由席拍賣系統的精確控制下,快速而有效率地進行直 到全部貨品售完為止,而所有拍賣結果也會自動登錄並同步轉移至後場拍賣資訊管理系 統,進行結帳計費與列印結帳清單作業。另外,在拍賣進行中,承銷人可隨時抽出承銷卡 離席,而其席位上原有之競價功能也將隨之同步消失,而承銷人只須以個人承銷卡刷卡, 即可快速查詢到當日個人之成交件數、購買金額、與交易行情等即時資訊,如此便捷的功 能除了提供承銷人快速的服務外,也進一步減少市場之人力需求。完整拍賣資訊傳送過程 如圖 3.11 所示。 圖 3.11 花卉拍賣資訊傳送過程 資訊管理 系統 Server 助理拍賣員 主拍賣員 前臺 後台