國 立 交 通 大 學
管理學院（工業工程與管理學程）碩士專班
碩 士 論 文
應用系統工程建構產品開發之研發聯盟模式
Applying Systems Engineering to the Modeling of Research
Alliance in Product Development
研 究 生：滕步旭
指導教授：沙永傑 教授
應用系統工程建構產品開發之研發聯盟模式
Applying Systems Engineering to the Modeling of Research Alliance
in Product Development
研 究 生：滕步旭 Student：Buh-Shiuh Teng
指導教授：沙永傑 博士 Advisor：Dr. Yung-Jye Sha
國 立 交 通 大 學
工業工程與管理學系
碩 士 論 文
A Thesis
Submitted to Department of Industrial Engineering and Management College of Management
National Chiao Tung University in partial Fulfillment of the Requirements
for the Degree of Master of Science in
Industrial Engineering and Management June 2004
Hsinchu, Taiwan, Republic of China
應用系統工程建構產品開發之研發聯盟模式
研究生：滕步旭 指導教授：沙永傑 博士
國立交通大學工業工程與管理學系
摘 要
當 許 多 國 際 企 業 在 面 臨 著 全 球 化 與 景 氣 低 迷 的 壓 力 下 ， 為 求 降 低 產 品 開 發 成 本 以 獲 取 市 場 競 爭 力 與 利 潤 ， 紛 紛 將 其 已 成 熟 的 技 術 或 非 核 心 之 事 業 外 包 到 成 本 較 低 、 人 力 素 質 高 的 地 區 ， 包 括 亞 太 地 區 、 中 南 美 及 東 歐 國 家 ； 因 此 ， 台 灣 的 企 業 面 臨 這 種 危 機 下 ， 只 有 兩 種 選 擇 ： 加 強 關 鍵 性 技 術 的 研 發 ， 或 整 合 不 同 企 業 的 技 術 提 供 系 統 產 品 。 本 論 文 以 後 者 的 觀 點 ， 提 供 以 水 平 整 合 企 業 的 產 業 技 術 創 造 整 體 的 研 發 能 力 與 垂 直 連 結 企 業 的 資 源 建 構 完 整 的 供 應 鏈 體 系 的 具 體 解 決 方 案 。 要 達 成 這 樣 的 願 景 ， 實 有 賴 於 建 立 研 發 聯 盟 與 發 展 運 作 機 制 ， 並 透 過 系 統 工 程 的 手 法 ， 整 合 不 同 企 業 的 產 業 技 術 與 資 源 ， 共 同 開 發 具 有 競 爭 力 的 系 統 產 品 ， 提 升 企 業 的 效 益 。 要 進 入 研 發 聯 盟 的 價 值 創 造 階 段 ， 必 須 由 聯 盟 成 員 投 資 共 組 一 個 公 司 型 態 的 系 統 設 計 中 心 ， 其 將 透 過 系 統 產 品 開 發 與 整 合 能 力 的 建 立 ， 擴 大 聯 盟 產 業 技 術 的 應 用 範 圍 。 本 論 文 另 以 一 虛 擬 的 工 具 機 產 業 之 泛 用 型 加 工 系 統 為 例 ， 探 討 系 統 設 計 中 心 及 聯 盟 成 員 在 開 發 系 統 產 品 時 ， 彼 此 間 之 作 業 程 序 及 角 色 關 係 。 關鍵詞:系統工程、研發聯盟、系統設計中心、系統工程程序。Applying Systems Engineering to the Modeling of Research Alliance
in Product Development
Student：Buh-Shiuh Teng Advisor：Dr. Yung-Jye Sha
Department of Industrial Engineering and Management
National Chiao Tung University
Abstract
With the pressure of globalization and great depression of economy, many international enterprises try to search outflow of matured technology or uncritical business into area of lower cost and high-quality manpower such as the countries in Pacific Asia, Central and South America and Eastern Europe areas. Therefore, there are two choices for business in Taiwan to solve this crisis: strengthening the ability research and development for critical technology, or integrating the technology of various businesses in order to offer systematic products instead of components.
According to point of latter suggestion, this thesis provides the solution project by horizontal integrating the industrial technology of business to create the whole research and development ability and vertical linking the resources of business to construct the whole supplying system of chain. In order to accomplish the aspiration, we will build the Business Research and Development Alliance (BRDA), develop the working mechanism, integrate industrial technology of various businesses to develop competitive systematic product together, and increase the effectiveness of business through the method of systems engineering. To get into the stage of value creating, the members of the BRDA have to invest and conduct a company-typed System Design House (SDH) and broaden the utilization spectrum of Alliance through the development of systematic products and conducting of integrating ability. This thesis also offers a virtual example of Machine Tools to discuss the procedure and role relationship of SDH and BRDA in developing the systematic products.
Key words: Systems Engineering, Business Research and Development Alliance, System Design House, Systems Engineering Process
誌 謝
離 開 學 校 至 今 已 近 二 十 年 ， 雖 然 以 在 職 的 身 分 重 新 拾 回 書 本 而 備 感 艱 辛 ， 回 想 起 來 這 三 年 的 日 子 ， 不 僅 是 吸 收 新 知 ， 也 是 對 自 己 的 肯 定 ， 同 時 能 夠 激 勵 在 學 中 的 子 女 。 本 論 文 得 以 順 利 完 成 ， 要 感 謝 指 導 教 授 沙 永 傑 博 士 ， 在 研 究 期 間 對 於 論 文 的 研 究 方 向 、 架 構 以 及 文 章 的 結 構 給 予 指 導 以 及 教 誨 ， 同 時 要 感 謝 蘇 朝 墩 教 授 及 中 華 大 學 工 業 管 理 學 系 謝 玲 芬 主 任 於 口 試 期 間 提 供 寶 貴 的 建 議 與 論 文 修 正 方 向 ， 使 本 論 文 更 臻 完 善 。 在 論 文 撰 寫 期 間 心 情 的 確 是 非 常 的 沉 重 ， 但 是 感 謝 身 邊 的 親 朋 好 友 的 鼓 勵 及 同 事 們 在 此 題 目 上 多 方 面 的 討 論 ， 促 使 我 有 持 續 進 行 研 究 的 動 力 。 這 兩 三 個 月 來 大 多 數 的 假 日 都 在 趕 寫 論 文 ， 感 謝 內 人 為 我 承 擔 了 家 中 大 小 事 情 ， 及 兒 女 們 也 都 能 體 會 假 日 無 法 陪 伴 他 們 外 出 旅 遊 ， 讓 我 無 後 顧 之 憂 的 完 全 投 入 。 在 論 文 的 編 排 方 面 要 謝 謝 乙 筑 的 協 助 ， 讓 論 文 得 以 完 整 的 呈 現 。 最 後 ， 祝 福 所 有 關 心 我 的 親 朋 好 友 與 同 事 。目 錄
頁次
摘 要 ...I Abstract... II 誌 謝 ...III 目 錄 ...IV 圖目錄 ...VI 表目錄 ... VII 第 一 章 緒 論 ...1 1.1 研 究 動 機 ... 1 1.2 研 究 目 的 ... 3 1.3 論 文 架 構 ... 5 第二章 系 統 工 程 與 研 發 聯 盟 介 紹 ...6 2.1 系 統 工 程 ... 6 2.1.1 系 統 與 系 統 工 程 的 定 義 ... 7 2.1.2 系 統 工 程 與 標 準 規 範 發 展 之 歷 程 ... 8 2.1.3 系 統 工 程 的 內 容 ... 11 2.1.4 系 統 工 程 核 心 技 術 ---系 統 工 程 程 序 ... 13 2.1.5 系 統 工 程 師 的 責 任 ... 18 2.2 產 品 的 發 展 與 生 命 週 期 ... 18 2.3 研 發 聯 盟 與 協 同 管 理 ... 22 第三章 系統設計中心與研發聯盟運作模式建構 ...26 3.1 系 統 產 品 開 發 角 色 與 研 發 聯 盟 運 作 體 系 ... 26 3.1.1 系 統 產 品 開 發 角 色 ... 26 3.1.2 研 發 聯 盟 的 運 作 體 系 ... 28 3.2 系 統 設 計 中 心 之 組 織 建 構 ... 29 3.2.1 系 統 設 計 中 心 目 的 與 作 業 範 疇 ... 29 3.2.2 系 統 設 計 中 心 之 組 織 設 計 ... 30 3.3 系 統 產 品 開 發 流 程 與 平 台 建 置 ... 32 3.3.1 系 統 產 品 開 發 流 程 ... 32 3.3.2 協 同 產 品 開 發 平 台 建 置 ... 33 第四章 案 例 探 討 ...36 4.1 問 題 描 述 ... 36 4.2 系 統 概 念 發 展 ... 37 4.3 系 統 發 展 與 驗 證 階 段 ... 46 4.4 案 例 討 論 ... 49第五章 結 論 與 建 議 ...50
5.1 研 究 結 論 ... 50
5.2 研 究 貢 獻 ... 51
5.3 未 來 方 向 與 建 議 ... 51
圖 目 錄
圖 1.1 台灣產業轉型與升級策略 ...2 圖 1.2 企業轉型模式 ...3 圖 1.3 論文研究範圍與目的 ...5 圖 2.1 系統工程標準規範的發展 ... 11 圖 2.2 系統工程內容 ...12 圖 2.3 ANSI/EIA-632 系統工程作業流程概觀 ...13 圖 2.4 系統工程程序 ...17 圖 2.5 產品架構與企業案件之關係 ...19 圖 2.6 系統產品的生命週期 ...21 圖 3.1 系統設計中心與研發聯盟運作發展模式 ...26 圖 3.2 系統產品開發角色關係圖 ...27 圖 3.3 研發聯盟的運作體系 ...28 圖 3.4 系統設計中心組織架構 ...32 圖 3.5 研發聯盟系統產品發展流程與分工 ...33 圖 3.6 協同工程環境規劃 ...34 圖 3.7 協同產品開發平台 ...35 圖 4.1 系統產品的發展階段 ...37 圖 4.2 系統工程的流程與產出 ...38 圖 4.3 泛用型加工系統功能需求架構 ...41 圖 4.4 泛用型加工系統功能流程 ...41 圖 4.5 泛用型加工系統架構與需求配置 ...43 圖 4.6 泛用型加工系統 WBS 與 OBS...44表 目 錄
表 2.1 系統工程師的角色 ...18 表 3.1 組織結構對於專案的影響 ...31 表 4.1 泛用型加工系統需求基準 ...39 表 4.2 泛用型加工系統功能需求 ...40 表 4.3 泛用型加工系統規格書（大綱） ...45第 一 章 緒 論
1.1 研 究 動 機
台 灣 產 業 發 展 模 式 向 來 以 原 廠 委 託 代 工 生 產 （ OEM） 和 原 廠 委 託 設 計 生 產 （ ODM） 為 主 ， 並 形 成 上 、 中 、 下 游 製 造 的 整 合 與 群 聚 效 應 。 由 於 國 際 產 業 分 工 態 勢 的 迅 速 變 化 ， 台 灣 產 業 正 面 臨 著 傳 統 製 造 優 勢 不 斷 下 滑 的 挑 戰 ， 所 以 台 灣 目 前 往 前 走 的 路 必 須 是 加 強 上 游 的 研 發 ， 從 OEM 和 ODM 為 主 的 產 業 型 態 ， 升 級 到 系 統 整 合 （ System Integration）， 參 與 國 際 間 規 格 與 協 定 的 制 訂 ， 成 為 自 有 品 牌 生 產 （ OBM） 為 主 的 產 業 型 態 才 能 使 產 業 轉 型 與 升 級 ， 創 造 新 的 競 爭 優 勢 。 台 灣 的 產 業 未 來 應 選 擇 價 值 鏈 中 的 上 端 創 新 研 發 與 下 端 的 服 務 ， 而 這 種 境 界 的 達 成 ， 實 有 賴 結 合 網 際 網 路 、 商 務 與 產 業 知 識 ， 將 產 業 形 成 相 互 群 聚 及 整 合 的 共 生 網 路 ， 以 突 顯 台 灣 的 企 業 在 設 計 、 製 造 及 服 務 之 特 色 。 台 灣 的 企 業 雖 具 有 極 佳 的 產 業 技 術 與 彈 性 ， 但 當 許 多 國 際 企 業 在 面 臨 著 全 球 化 與 景 氣 低 迷 的 壓 力 下 ， 為 求 降 低 產 品 開 發 成 本 以 獲 取 市 場 競 爭 力 與 利 潤 ， 紛 紛 將 其 已 成 熟 的 技 術 或 非 核 心 之 事 業 外 包 到 成 本 較 低 、 人 力 素 質 高 的 地 區 ， 包 括 亞 太 地 區 、 中 南 美 及 東 歐 國 家 ； 因 此 ， 台 灣 的 企 業 若 不 能 盡 速 的 強 化 研 發 與 整 合 的 能 力 ， 這 種 現 象 將 會 快 速 的 惡 化 ， 影 響 到 台 灣 整 體 的 經 濟 。 具 體 的 解 決 方 案 是 水 平 整 合 企 業 的 產 業 技 術 創 造 整 體 的 研 發 能 力 與 垂 直 連 結 企 業 的 資 源 建 構 完 整 的 供 應 鏈 體 系 ， 要 達 成 這 樣 的 願 景 ， 實 有 賴 於 建 立 研 發 聯 盟 與 發 展 運 作 機 制 ， 並 透 過 系 統 工 程 的 手 法 ， 整 合 不 同 企 業 的 產 業 技 術 與 資 源 ， 共 同 開 發 具 有 競 爭 力 的 系 統 產 品 ， 提 升 企 業 的 效 益 。 圖 1.1 為 台 灣 產 業 轉 型 與 升 級 的 策 略，也 用 以 說 明 企 業 的 發 展 歷 程 與 位 階 。 在 產 業 水 準 較 低 的 地 區 或 國 家 ， 大 都 以 產 品 製 造 為 其 產 業 型 態 ， 其 運 用 的 生 產 或 管 理 的 工 具 與 手 法 ， 以 提 高 生 產 效 能 與 品 質 的 生 產 管 理 方 式 為主 ， 因 此 其 獲 利 是 非 常 有 限 的 ， 且 具 有 訂 單 獲 得 與 否 的 風 險 。 當 產 業 在 競 爭 的 市 場 環 境 下 ， 普 遍 的 被 要 求 提 高 產 業 水 準 ， 同 時 ， 國 際 大 廠 為 降 低 成 本，僅 負 責 產 品 的 概 念 發 展 與 規 格 建 立，而 將 其 已 成 熟 的 設 計 與 製 造 技 術 ， 委 由 低 成 本 地 區 進 行 產 品 的 設 計 與 製 造 工 作 ； 因 此 ， 為 獲 得 國 際 大 廠 的 訂 單 ， 企 業 具 有 產 品 設 計 與 製 造 能 力 已 被 認 為 是 基 本 的 條 件 ， 而 運 用 的 工 具 與 手 法 也 必 須 考 量 設 計 與 製 造 的 精 進 及 縮 短 產 品 開 發 的 時 程 為 主 ； 雖 然 ODM 的 產 業 型 態 使 企 業 的 獲 利 增 加 ， 但 台 灣 的 產 業 所 面 臨 的 是 全 球 性 的 競 爭，必 須 朝 向 產 品 開 發 與 規 格 制 定 的 產 業 型 態，才 能 具 有 市 場 自 主 的 能 力 。 產 品 的 需 求 是 從 顧 客 而 來 ， 所 以 新 產 品 的 開 發 必 須 清 楚 的 知 道 顧 客 所 要 的 ， 這 樣 的 產 品 才 能 夠 有 好 的 銷 售 ， 另 外 ， 顧 客 的 服 務 是 獲 得 顧 客 對 產 品 與 企 業 忠 誠 度 的 最 有 效 的 做 法 。 當 台 灣 產 業 要 提 升 到 產 品 開 發 的 型 態 時 ， 則 系 統 整 合 的 技 術 與 能 力 是 必 須 具 備 的 ， 企 業 需 要 掌 握 的 是 產 品 開 發 與 整 合 及 產 品 售 後 服 務 的 階 段 。 在 產 品 開 發 與 整 合 這 種 型 態 的 產 業 ， 其 運 用 的 工 具 與 手 法 ， 以 整 合 已 有 的 知 識 與 技 術 為 主 ； 因 為 ， 系 統 整 合 掌 握 了 產 品 生 命 週 期 的 前 後 兩 端 ， 其 獲 利 顯 著 的 較 OEM 與 ODM 為 高 。 圖 1.1 台 灣 產 業 轉 型 與 升 級 策 略 台 灣 傳 統 產 業 對 其 產 品 在 市 場 之 策 略 多 定 義 在 增 加 顧 客 群 、 提 高 使 用 率 、 及 現 有 產 品 新 的 應 用 。 但 對 傳 統 產 業 的 未 來 展 望 有 三 種 不 同 的 模 式 。 分 別 為 以 舊 的 技 術 開 發 新 市 場 的 創 新 營 運 模 式 ； 以 新 的 技 術 運 用 在 原 有 市 系統整合 (System Integration) 原廠委託設計製造 (ODM) 原廠委託製造 (OEM) 依產品製造 (Built to Product) 依規格設計製造 (Built to Specification) 依顧客需求建置系統 (Built to Customer Needs)
˙系統發展與整合 ˙知識網路系統 ˙協同產品研發 ˙電腦輔助設計與製造 ˙同步工程 ˙生產工程技術與管理 ˙供應鏈管理 系統整合 (System Integration) 原廠委託設計製造 (ODM) 原廠委託製造 (OEM) 依產品製造 (Built to Product) 依規格設計製造 (Built to Specification) 依顧客需求建置系統 (Built to Customer Needs)
˙系統發展與整合 ˙知識網路系統 ˙協同產品研發 ˙電腦輔助設計與製造 ˙同步工程 ˙生產工程技術與管理 ˙供應鏈管理
場 的 技 術 創 新 模 式 ； 及 以 新 技 術 開 發 新 市 場 的 新 創 及 高 值 化 之 服 務 產 業 。 如 圖 1.2。 從 傳 統 產 業 進 入 到 創 新 營 運 模 式 的 新 市 場 開 發，其 發 展 策 略 以 擴 大 產 品 涵 蓋 面 及 市 場 區 隔 的 市 場 開 發 ， 運 用 的 手 段 主 要 以 企 業 行 銷 為 主 。 從 傳 統 產 業 到 技 術 創 新 模 式 的 產 品 開 發 ， 其 發 展 策 略 為 以 增 加 產 品 功 能 、 開 發 新 世 代 產 品 、 及 現 有 市 場 的 產 品 開 發 ， 運 用 的 手 段 為 企 業 電 子 化 。 當 由 傳 統 產 業 要 進 入 到 新 創 及 高 值 化 的 產 業 時 ， 就 必 須 藉 由 結 合 不 同 的 產 業 技 術 ， 建 立 以 系 統 設 計 中 心 為 核 心 的 研 發 聯 盟 體 系 ， 並 運 用 系 統 工 程 的 手 法 ， 以 創 新 及 加 值 的 觀 念 ， 達 到 多 角 化 介 入 新 產 品 及 新 市 場 。 圖 1.2 企 業 轉 型 模 式
1.2 研 究 目 的
本 研 究 的 目 的 係 探 討 如 何 結 合 企 業 的 產 業 技 術 及 既 有 的 供 應 鏈 體 系 ， 提 出 一 種 新 的 產 品 開 發 模 式 ， 此 模 式 不 同 於 現 今 系 統 產 品 的 開 發 ， 乃 是 整新
舊
舊
新
產
品
技
術
市場
策略：產品開發 增加產品功能 擴大產品線 開發新世代產品 開發現有市場的產品 策略：在現有產品市場成長 增加顧客 提高使用率 尋找新應用 策略： 多角化介入新 產品及新市場 策略：市場開發 擴大涵蓋面 選定市場區隔 舊產品 舊市場 舊產品 新市場 新產品 新市場 新產品 舊市場企
業
轉
型
系統工程 研發聯盟加
值
創新
工廠自動化 企業電子化 企業行銷新市場
新
產
品
系統設計中心 (System Design House)新
舊
舊
新
產
品
技
術
市場
策略：產品開發 增加產品功能 擴大產品線 開發新世代產品 開發現有市場的產品 策略：在現有產品市場成長 增加顧客 提高使用率 尋找新應用 策略： 多角化介入新 產品及新市場 策略：市場開發 擴大涵蓋面 選定市場區隔 舊產品 舊市場 舊產品 新市場 新產品 新市場 新產品 舊市場企
業
轉
型
系統工程 研發聯盟加
值
創新
工廠自動化 企業電子化 企業行銷新市場
新
產
品
系統設計中心 (System Design House)合 不 同 性 質 的 企 業 建 立 研 發 聯 盟 的 體 系 ， 並 投 入 資 源 共 同 成 立 系 統 設 計 中 心 （ System Design House）， 在 系 統 設 計 中 心 的 主 導 下 ， 應 用 系 統 工 程 的 手 法 完 成 系 統 產 品 的 開 發 。 系 統 工 程 在 國 內 外 大 型 系 統 開 發 的 應 用 上 已 行 之 有 年 ， 其 嚴 謹 的 工 程 與 科 學 的 管 理 及 技 術 在 各 種 領 域 裡 創 造 出 許 多 的 成 就 ， 例 如 在 航 太 系 統 產 品 的 飛 機 、 火 箭 等 透 過 系 統 工 程 的 整 合 ， 大 幅 度 的 增 加 產 品 的 可 靠 度 ， 同 時 降 低 開 發 成 本 與 時 程 ； 然 而 ， 對 現 今 競 爭 激 烈 的 產 業 界 而 言 ， 無 論 是 開 發 軟 體 、 硬 體 或 服 務 系 統 ， 品 質 、 成 本 與 時 程 這 三 項 因 素 都 是 業 者 主 要 考 慮 的 競 爭 策 略 ， 以 期 能 以 最 快 的 速 度 、 最 低 的 價 格 與 最 好 的 品 質 將 產 品 推 展 到 市 場 ， 獲 得 市 場 的 佔 有 率 與 利 潤 。 圖 1.3 為 本 論 文 研 究 的 範 圍 與 目 的 ， 其 說 明 如 下 。 台 灣 的 企 業 在 產 品 研 發 的 技 術 或 製 造 的 能 力 無 法 自 足 的 時 候 ， 通 常 會 應 用 策 略 聯 盟 、 研 發 聯 盟 、 協 同 管 理 、 中 衛 體 系 、 工 程 委 外 與 技 術 引 進 等 方 式 ， 支 援 企 業 的 產 品 開 發 活 動 。 其 中 研 發 聯 盟 是 一 個 提 升 產 業 競 爭 力 很 好 的 方 式 ， 如 東 台 精 機 公 司 主 導 的 線 型 工 具 機 研 發 聯 盟 ， 但 究 其 性 質 可 列 為 同 業 研 發 聯 盟 的 型 態 ； 本 文 提 出 一 個 產 品 開 發 的 觀 念 ， 係 以 異 質 企 業 運 用 系 統 工 程 程 序 的 手 法 ， 共 同 針 對 系 統 產 品 的 開 發 ， 建 立 系 統 產 品 開 發 的 機 制 ， 並 藉 由 案 例 的 探 討 說 明 系 統 產 品 開 發 的 程 序 。 此 觀 念 與 運 作 機 制 應 可 適 當 的 複 製 在 各 個 不 同 的 領 域 ， 以 提 升 企 業 的 獲 利 與 產 業 整 體 的 競 爭 力 。
圖 1.3 論 文 研 究 範 圍 與 目 的
1.3 論 文 架 構
本 論 文 共 分 為 五 章 ： 第 一 章 為 緒 論 ， 介 紹 研 究 動 機 與 研 究 目 的 。 第 二 章 為 系 統 工 程 與 研 發 聯 盟 介 紹 ， 包 括 系 統 工 程 定 義 與 發 展 歷 程 、 規 範 與 標 準 的 發 展 與 比 較 、 系 統 工 程 涵 蓋 的 內 容 、 產 品 的 發 展 與 生 命 週 期 、 研 發 聯 盟 與 協 同 管 理 等 及 相 關 文 獻 說 明 。 第 三 章 為 系 統 設 計 中 心 與 研 發 聯 盟 運 作 模 式 建 構 研 究 ， 包 括 產 品 開 發 角 色 、 組 織 、 運 作 體 系 及 產 品 開 發 流 程 與 協 同 產 品 開 發 平 台 建 置 的 研 究 。 第 四 章 為 案 例 探 討 ， 說 明 以 系 統 工 程 的 手 法 與 研 發 聯 盟 運 作 的 模 式 ， 套 用 在 泛 用 型 加 工 系 統 的 開 發 。 第 五 章 為 結 論 與 建 議 ， 包 括 研 究 結 論 、 研 究 貢 獻 與 建 議 。 系統工程應用範疇 台灣中小企業產品發展 資訊工程 物流工程 產品工程 生醫工程 環境工程 策略聯盟 中衛體系 研發聯盟 工程委外 協同管理 系統設計 中心 系統產品開發機制 複製 研發聯盟 A 研發聯盟 B 研發聯盟 C 研發聯盟 D 研發聯盟 E ．．． 系統工程應用範疇 台灣中小企業產品發展 資訊工程 物流工程 產品工程 生醫工程 環境工程 策略聯盟 中衛體系 研發聯盟 工程委外 協同管理 系統設計 中心 系統產品開發機制 複製 研發聯盟 A 研發聯盟 B 研發聯盟 C 研發聯盟 D 研發聯盟 E ．．．第二章 系 統 工 程 與 研 發 聯 盟 介 紹
2.1 系 統 工 程
系 統 工 程 (Systems Engineering)是 以 系 統 方 法 為 基 礎 的 一 門 綜 合 學 科 ， 係 運 用 系 統 思 考 與 定 量 和 定 性 相 結 合 的 系 統 方 法 處 理 大 型 複 雜 系 統 的 問 題 ， 無 論 是 系 統 的 設 計 、 產 品 的 開 發 、 或 組 織 的 建 立 ， 還 是 系 統 的 經 營 管 理 ， 都 可 以 統 一 看 成 是 一 類 工 程 的 具 體 實 踐 。 此 外 ： 系 統 工 程 則 是 綜 合 系 統 的 構 成 要 素 以 經 濟 有 效 之 方 式 ， 歷 經 一 套 嚴 謹 的 步 驟 ， 包 括 ： 系 統 分 析 (System Analysis) 、 系 統 設 計 (System Design) 或 系 統 綜 合 (System Synthesis) 、 系 統 發 展 (System Development) 、 系 統 實 施 (System Implementation)及 系 統 評 鑑 (System Evaluation)等 程 序 ， 以 完 成 該 目 的 系 統 (或 產 品 、 效 能 、 服 務 )， 並 達 到 最 初 系 統 所 設 定 的 需 求 目 標 【 5】。 系 統 工 程 的 特 點 ：【 6】 (1).發 揮 各 部 分 的 整 體 功 能 ： 系 統 中 的 任 何 一 部 份 或 幾 部 分 並 不 能 達 成 系 統 的 需 求 ， 並 須 經 由 整 合 才 能 發 揮 整 體 系 統 的 功 能 。 (2).自 始 至 終 都 有 責 任 ： 1在 計 畫 未 開 始 之 前 ， 系 統 工 程 師 要 做 系 統 分 析 ， 說 服 顧 客 或 上 即 使 計 畫 得 以 建 立 。 2開 始 支 出 則 需 要 做 概 念 設 計 、 規 格 訂 定 和 建 立 介 面 規 範 等 。 3在 工 程 發 展 階 段 要 做 設 計 、 評 估 、 型 態 管 制 和 組 合 測 試 等 工 作 。 4在 生 產 製 造 階 段 要 配 合 生 產 需 求 ， 隨 時 解 決 有 關 技 術 問 題 。 5在 使 用 及 後 勤 階 段 要 規 劃 和 執 行 訓 練 ， 彙 集 使 用 後 的 數 據 ， 並 規 劃 執 行 改 良 工 作 。 (3).使 系 統 各 部 分 依 照 規 格 相 互 配 合 。 (4).確 保 系 統 的 功 能 符 合 任 務 需 求 ： 在 系 統 發 展 的 每 一 重 要 里 程 碑 ， 透 過 各 種 方 式 審 ( 檢 )查 其 功 能 是 否 滿 足 任 務 需 求 。 如 果 無 法 滿 足 需 求 則 謀 求 補 救 辦 法 ， 直 到 滿 足 任 務 需 求 為 止 。 (5). 提 高 整 體 附 加 價 值 ： 一 個 系 統 的 價 值 並 不 是 其 所 包 含 各 部 分 價 值 的 總 合 ， 而 是 系 統 整 體 的 價 值 ， 此 價 值 遠 比 各 部 分 價 值 超 過 甚 多 。(6).降 低 壽 期 成 本 ： 由 於 系 統 工 程 在 整 個 系 統 的 發 展 過 程 中 不 斷 的 作 規 劃 、 分 析 、 擇 優 、 取 捨 、 防 錯 、 後 勤 支 援 等 工 作 ， 使 系 統 的 壽 期 成 本 得 以 降 低 。 (7).確 保 系 統 的 可 使 用 性（ Availability）：由 於 系 統 對 支 援 度 的 考 量，使 系 統 除 具 備 應 有 之 功 能 外 ， 並 可 在 其 壽 期 內 維 持 可 用 的 狀 態 。 (8).使 系 統 具 有 最 大 的 穩 健 性（ Robustness）： 因 為 系 統 工 程 師 能 夠 使 各 部 分 的 資 訊 和 能 力 （ 功 能 ） 做 是 當 的 配 合 運 用 ， 所 以 可 以 使 系 統 能 包 容 各 種 不 同 的 變 化 情 況 ， 而 仍 能 保 持 系 統 的 適 當 性 能 。 (9). 使 系 統 具 有 最 佳 的 適 應 性 （ Adaptability）： 因 為 系 統 工 程 能 利 用 各 種 回 授 管 道（ Feedback Path）和 測 試 方 法 來 知 道 系 統 各 部 分 隨 時 發 生 的 情 況 ， 所 以 能 夠 使 系 統 在 適 當 的 時 機 做 必 要 的 調 整，因 此 系 統 有 最 佳 的 適 應 性。 (10). 確 保 系 統 的 穩 定 性 （ Stability ）： 在 系 統 工 程 中 可 靠 度 分 析 與 測 試 及 穩 健 設 計 都 是 重 要 的 工 作 ， 因 為 唯 有 確 保 系 統 的 穩 定 才 是 有 用 的 系 統 。
2.1.1 系 統 與 系 統 工 程 的 定 義
系 統 的 定 義 ： (1).系 統 是 將 許 多 互 異 的 個 體 為 達 成 一 共 同 的 目 的 ， 而 依 照 共 同 的 計 畫 合 成 的 整 體 （ System is a unit formed of many often diverse parts subject to a common plan to serve a common purpose.）。【 6】(2).交 互 作 用 的 元 件 組 合 以 達 成 所 定 義 的 目 的 ， 包 括 硬 體 、 軟 體 、 人 員 、 技 術 、 設 施 、 服 務 及 其 他 支 援 的 元 件 。【 15】 系 統 工 程 的 定 義 ： (1).系 統 工 程 是 一 項 控 制 全 系 統 發 展 過 程 中 各 項 作 業 的 管 理 技 術 ， 其 目 的 在 促 使 組 成 系 統 的 各 要 項 均 能 達 到 最 佳 的 平 衡 。 系 統 工 程 亦 是 一 種 程 序 ， 其 目 的 在 將 各 項 運 作 需 求 轉 換 為 描 述 系 統 的 各 項 參 數 ， 並 整 合 全 系 統 參 數 以 達 到 全 系 統 的 最 佳 效 益 。 ---Defense Systems Management College (DSMC)
an interdisciplinary approach and means to enable the realization of successful systems.) 【 15】 (3).系 統 工 程 是 運 用 科 學 與 工 程 技 術 之 各 項 成 果 ， 藉 著 程 序 之 運 作 以 執 行 下 列 事 項 ： a. 徹 底 的 依 循 系 統 定 義 、 綜 合 分 析 、 設 計 、 測 試 及 評 鑑 等 ， 反 覆 性 的 工 程 運 作 程 序 ， 將 作 戰 或 運 作 需 求 ， 轉 化 為 系 統 功 能 參 數 與 型 態 的 描 述 。 b. 整 合 有 關 的 技 術 參 數 ， 並 確 保 所 有 物 理 性 、 功 能 性 及 計 畫 性 的 各 界 面 能 相 互 配 合 ， 達 成 系 統 定 義 與 設 計 之 最 佳 化 。 c. 整 合 可 靠 性 、 維 護 性 、 安 全 性 、 存 活 性 、 人 性 因 素 及 其 他 專 業 事 項 ， 融 合 運 用 到 整 體 系 統 上，以 滿 足 任 務 需 求 的 成 本、時 程 及 技 術 性 能 目 標 。 【 11】 (4). 系 統 是 由 許 多 互 異 但 相 互 作 用 與 依 賴 的 個 體 為 達 成 共 同 一 個 目 標 或 具 有 特 定 功 能 而 合 成 的 整 體 。 而 系 統 工 程 則 是 指 依 照 系 統 之 需 求 ， 有 計 畫 的 將 互 異 的 個 體 結 合 成 整 體 ， 以 最 佳 的 方 式 達 成 一 共 同 目 標 的 工 程 與 科 學 管 理 的 程 序 。
2.1.2 系 統 工 程 與 標 準 規 範 發 展 之 歷 程
系 統 工 程 之 發 展 ： 「 系 統 工 程 」 發 源 於 30 年 代 ， 當 時 美 國 雷 得 公 司 在 研 發 廣 播 電 視 中 即 形 成「 系 統 工 程 」名 詞。特 別 在 二 次 大 戰 期 間， 各 領 域 新 興 學 科 不 斷 出 現 ， 學 科 間 又 相 互 交 錯 ， 資 訊 交 互 運 用 越 來 越 重 要 。 各 部 門 的 各 種 科 學 知 識 ， 以 及 應 用 這 些 科 學 的 各 種 技 術 發 展 也 越 來 越 快 ； 各 種 學 科 及 事 務 資 訊 經 由 傳 遞 與 交 換 ， 更 互 相 連 結 成 一 個 體 。 而 在 實 際 應 用 上 ， 由 於 各 種 工 程 技 術 越 來 越 複 雜 ， 系 統 規 模 也 越 來 越 大 。 因 此 ， 為 了 對 這 種 大 規 模 又 複 雜 的 系 統 進 行 有 效 地 組 織 管 理 ， 才 有 現 代 系 統 觀 念 、 系 統 方 法 與 分 析 的 萌 芽 ， 人 們 不 僅 要 求 掌 握 系 統 整 體 活 動 (Activities)的 規 律 性，更 要 求 能 對 系 統 活 動 規 律 進 行 定 性 及 定 量 地 分 析 與 理 解 ， 以 求 有 效 地 控 制 系 統 的 週 遭 環 境 及 系 統 本 身 運 作 (Operations)。在 國 防 工 業 領 域 ， 系 統 工 程 源 自 於 1950 年 晚 期 美 軍 洲 際 彈 道 飛 彈 計 畫 ， 為 配 合 該 計 劃 的 數 項 技 術 領 域 之 科 學 ， 發 展 出 所 需 之 工 程 專 業 。 系 統 工 程 基 本 上 是 一 整 體 性 的 資 源 整 合 的 工 作 程 序 。 必 須 藉 由 各 種 不 同 階 層 的 專 長 ， 以 研 發 /組 合 成 有 實 質 效 益 的 完 整 系 統 。 其 主 要 作 業 係 運 用 如 系 統 工 程 、 後 勤 工 程 、 生 命 週 期 成 本 、 電 腦 資 訊 科 學 、 構 型 管 理 、 分 工 結 構 、 人 性 因 子 、 系 統 環 境 品 質 工 程 與 品 保 工 程 等 管 理 科 學 ， 配 合 實 務 經 驗 逐 步 演 進 研 發 架 構 ， 以 縮 短 武 器 獲 得 時 程 ， 如 期 、 如 質 、 如 量 達 成 目 標 。 在 商 業 應 用 領 域 ， 系 統 工 程 的 發 展 追 溯 到 1940 年 代 ， 美 國 貝 爾 電 話 公 司 在 設 計 電 話 通 信 網 路 時 應 用 了 一 些 科 學 的 方 法 ， 將 其 按 時 間 的 順 序 把 工 作 劃 分 為 規 劃 、 研 究 、 開 發 、 運 作 及 通 用 工 程 等 五 個 階 段 ， 取 得 了 良 好 的 效 果 ， 他 門 把 這 種 方 法 稱 為 「 系 統 工 程 」。 系統工程標準規範之發展 相 關 組 織 與 機 構 為 了 更 有 效 率 及 推 動 更 複 雜 龐 大 的 系 統 ， 製 訂 出 一 套 方 法 論 ， 即 稱 為 系 統 工 程 標 準 規 範 。 演 變 至 今 ， 系 統 工 程 已 成 為 各 企 業 開 發 新 產 品 、 設 立 組 織 、 推 動 專 案 及 開 源 節 流 的 一 套 熱 門 學 問 了 ， 國 際 間 也 有 許 多 企 業 使 用 系 統 工 程 成 功 的 案 例 。 因 而 執 行 系 統 工 程 所 需 的 系 統 工 程 標 準 規 範 亦 日 趨 重 要 。 一 般 來 說 系 統 工 程 標 準 規 範 是 意 指 一 套 有 組 織 化 的 記 述 與 規 定 用 以 開 發 及 實 現 顧 客 要 求 。 最 早 的 系 統 工 程 標 準 規 範 是 由 美 國 空 軍 (USAF)為 製 造 空 軍 戰 機 之 需 要 ， 因 應 工 程 開 發 、 科 技 研 究 、 產 品 、 製 程 等 等 的 需 求 而 制 訂 出 來 的 一 份 文 件 ， 於 1969 年 7 月 17 日 所 發 表 的 MIL-STD-499； 而 後 ， 國 際 系 統 工 程 協 調 會 簡 稱 INCOSEs (INTERNATIONAL COUNCIL ON SYSTEMS ENGINEERING) 因 應 而 生 ， 開 始 了 各 項 標 準 規 範 、 手 冊 及 指 南 的 製 訂 及 推 廣。1974 年 由 MIL-STD-499 改 變 而 來 的 MIL-STD-499A 的 標 準 頒 布 。 再 歷 經 多 年 之 後 ， 不 同 的 訂 定 標 準 規 範 的 機 構 也 孕 育 而 生 ， 如 ISO， EIA/IS， IEEE， …等 諸 多 機 構 ， 而 這 些 機 構 也 在 不 同 領 域 進 行 各 項 標 準 規 範 的 編 訂 ， 開 啟 了 規 範 分 工 的 大 門 。 標 準 規 範 的 演 進 如 圖 2.1， 系 統 工 程 標 準 於 1994 年 開 始 有 了 分 枝 ， 分
為 EIA/IS 和 IEEE 兩 種，而 後 又 各 自 發 展 出 各 自 的 一 系 列 規 範 如 ISO15288， ANSI/EIA 632， EIA/IS 731， IEEE 1220， 及 其 他 。 而 軟 體 部 分 也 開 始 蓬 勃 發 展 起 來 了 。
系 統 工 程 規 範 與 標 準 的 比 較 ：
(1).IEEE 1220（ 系 統 工 程 程 序 應 用 與 管 理 標 準 規 範 ）【 12 】： 這 份 標 準 規 範 定 義 了 各 學 科 間 ， 在 系 統 生 命 週 期 (Systems Life Cycle)中 所 必 須 的 各 項 作 業 程 序 ； 如 顧 客 需 要 、 需 求 及 系 統 解 決 方 案 等 。 其 可 用 來 引 導 商 業 、 政 府 、 軍 事 ， 及 太 空 應 用 等 的 系 統 部 門 (包 括 人 員 、 電 腦 及 軟 體 ) ， 去 發 展 系 統 (產 品 或 服 務 )或 提 供 公 共 建 設 所 需 系 統 生 命 週 期 之 規 劃 。 又 其 制 訂 的 目 的 ， 是 為 了 系 統 管 理 之 開 發 、 運 轉 及 處 理 等 程 序 提 供 一 份 標 準 規 範 。 (2).ANSI/EIA 632（ 系 統 工 程 程 序 標 準 規 範 ）【 14】： 此 規 範 的 重 點 是 在 於 製 造 工 程 和 產 品 開 發 間 之 概 念 化 、 創 造 性 及 了 解 度 ， 並 建 立 系 統 工 程 能 力 及 提 供 一 種 功 能 模 型 及 評 估 方 法 。 其 目 的 是 提 供 一 套 完 整 的 、 基 礎 的 程 序 ， 來 幫 助 開 發 者 執 行 產 品 研 發 之 工 作 ； 並 經 由 工 程 管 理 、 優 質 的 生 產 系 統 及 預 期 的 成 本 下 即 時 開 發 完 成 所 需 之 產 品 ， 來 提 高 企 業 在 全 球 市 場 的 競 爭 力 。 (3).EIA/IS 731（ 系 統 工 程 能 力 成 熟 度 標 準 規 範 ）【 16】： 此 標 準 規 範 可 應 用 來 制 訂 系 統 工 程 計 畫 和 組 織 行 為 ， 包 括 小 型 或 大 規 模 的 、 簡 單 或 複 雜 的 軟 體 ； 它 可 用 在 系 統 中 ， 包 含 硬 體 、 軟 體 、 員 工 、 設 備 、 數 據 、 原 料 、 服 務 、 或 者 技 術 。 這 個 規 範 可 應 用 於 新 系 統 工 程 中 或 者 是 舊 系 統 工 程 再 造 ， 或 其 一 部 分 。 (4).ISO 15288（ 系 統 工 程 ---系 統 生 命 週 期 程 序 標 準 規 範 ）【 17】： 這 是 個 國 際 性 的 規 範 應 用 於 系 統 的 概 念 發 展 、 產 品 發 展 、 生 產 、 使 用 、 維 護 及 系 統 除 役 ； 就 其 目 的 而 言 ， 此 規 範 是 敘 述 一 個 系 統 的 生 命 週 期 及 以 此 方 式 應 用 於 獨 有 的 系 統 、 大 規 模 的 生 產 系 統 或 其 他 的 系 統 所 組 成 之 程 序 。
圖 2.1 系 統 工 程 標 準 規 範 的 發 展 【 15】
2.1.3 系 統 工 程 的 內 容
系 統 工 程 有 別 於 一 般 工 程 的 特 徵 有： (1).研 究 方 法 上 的 整 體 化 ; (2).技 術 應 用 的 綜 合 化 ;(3).組 織 管 理 的 科 學 化 等 三 大 特 徵。所 以 系 統 工 程 主 要 是 由 系 統 工 程 程 序 、 系 統 工 程 管 理 、 系 統 工 程 專 業 三 部 分 所 組 成 如 圖 2.2 所 示 。
圖 2.2 系 統 工 程 內 容 【 3】 系 統 工 程 管 理 主 導 全 程 目 標 之 決 策 與 整 體 運 作 ， 是 大 型 計 畫 發 展 成 敗 的 主 要 關 鍵 ， 其 目 的 主 要 是 為 滿 足 專 案 計 畫 的 時 程 、 成 本 與 產 品 的 品 質 。 系 統 工 程 管 理 著 重 於 技 術 性 能 的 規 劃 和 控 制 ， 是 對 系 統 的 技 術 性 能 及 工 程 活 動 進 行 管 理 過 程。其 內 容 包 括 設 計 審 查、型 態 管 理、工 作 分 解 結 構 (WBS)、 專 案 規 劃 與 管 理 及 風 險 管 理 等 。 亦 即 從 提 出 工 程 系 統 的 任 務 需 求 發 展 到 系 統 投 入 實 際 運 作 的 全 部 過 程 中 ， 對 所 需 進 行 的 設 計 發 展 試 驗 和 評 估 工 作 實 施 管 理 ， 以 確 保 系 統 的 技 術 性 能 達 到 預 期 的 目 標 。 系 統 工 程 程 序 是 一 種 技 術 處 理 過 程 ， 該 過 程 是 由 一 系 列 的 工 程 活 動 和 決 策 的 邏 輯 程 序 組 成 ， 其 目 的 是 將 系 統 工 程 的 任 務 需 求 轉 化 為 對 系 統 性 能 參 數 或 規 格 的 描 述 ， 並 確 定 出 系 統 的 最 佳 配 置 。 根 據 IEEE 1220 Standard 所 定 義 的 系 統 工 程 程 序 是 由 系 統 需 求 分 析 開 始 ， 經 果 需 求 分 析 得 到 系 統 需 求 基 線 （ Requirements Baseline ）， 再 經 功 能 分 析 得 到 系 統 功 能 架 構 （ Functional Architecture）。 最 後 經 設 計 綜 整 得 到 系 統 實 際 架 構 。 但 在 需 求 分 析 、 功 能 分 析 、 以 及 設 計 綜 整 之 後 ， 都 需 要 確 認 。 在 任 何 一 個 確 認 過 程 中 ， 若 發 現 系 統 有 任 何 問 題 ， 都 需 要 重 回 適 當 的 步 驟 修 改 錯 誤 。 需 求 分 析 是 進 行 需 求 擇 優 分 析 與 評 估（ Trade-off Study and Assessment）；探 討 顧 客 需
系統工程 系統工程管理 系統工程程序 專業工程整合 規劃、執行以達成系 統工程管理目標的技 術面工作，包括： 專案需求 專案規劃 供應商需求 組織 技術介面管理 專案管理 風險管理 系統工程產品研發程 序，包括： 需求分析 可行性分析 操作需求 維護概念 技術性能評量 功能分析 需求分配 分析、整理及設 計 最佳化 設計整合 設計評估 測試與評估 使用及支援 修改及精進 除役及報廢 系統在不同專業工程之 需求及整合，包括： 功能工程 可靠度工程 維護度工程 人因工程 安全工程 軟體工程 後勤工程 量產性 產出性 可棄性 品質工程 其他專業工程 系統工程 系統工程管理 系統工程程序 專業工程整合 規劃、執行以達成系 統工程管理目標的技 術面工作，包括： 專案需求 專案規劃 供應商需求 組織 技術介面管理 專案管理 風險管理 系統工程產品研發程 序，包括： 需求分析 可行性分析 操作需求 維護概念 技術性能評量 功能分析 需求分配 分析、整理及設 計 最佳化 設計整合 設計評估 測試與評估 使用及支援 修改及精進 除役及報廢 系統在不同專業工程之 需求及整合，包括： 功能工程 可靠度工程 維護度工程 人因工程 安全工程 軟體工程 後勤工程 量產性 產出性 可棄性 品質工程 其他專業工程
求 與 系 統 限 制 條 件 、 擇 優 及 衝 擊（ Impact）等 。 功 能 分 析 是 進 行 功 能 擇 優 分 析 與 評 估 ； 分 解 系 統 功 能 及 配 置 （ Allocate） 功 能 ， 並 探 討 系 統 功 能 擇 優 及 衝 擊 。 設 計 綜 整 則 是 進 行 設 計 擇 優 分 析 與 評 估 ； 找 尋 符 合 需 求 之 可 行 設 計 及 最 佳 設 計 ， 並 探 討 擇 優 設 計 及 衝 擊 。 系 統 工 程 整 合 是 將 與 系 統 工 程 研 製 有 關 的 各 個 工 程 專 業 ， 諸 如 可 靠 度 工 程 、 維 修 度 工 程 、 安 全 性 工 程 、 人 因 工 程 、 生 產 工 程 、 後 勤 工 程 、 價 值 工 程 等 工 程 專 業 的 工 作 協 調 納 入 系 統 的 發 展 過 程 中 ， 使 產 品 的 功 能 與 品 質 更 符 合 需 求 。
2.1.4 系 統 工 程 核 心 技 術 ---系 統 工 程 程 序
系 統 工 程 程 序 概 述 （ 圖 2.3）：【 15】 圖 2.3 ANSI/EIA-632 系 統 工 程 作 業 流 程 概 觀 所 謂 系 統 工 程 程 序 基 本 上 從 顧 客 的 需 求 開 始 到 完 成 系 統 產 品 ， 期 間 一 連 串 的 過 程 ； 此 過 程 是 在 系 統 發 展 的 每 一 階 段 藉 由 技 術 管 理 ， 實 施 獲 得 與 供 應 、 系 統 設 計 、 產 品 建 置 和 技 術 評 估 的 遞 迴 過 程 ， 從 最 高 階 的 系 統 層 級 開 始 ， 透 過 一 連 串 的 步 驟 並 反 覆 這 些 過 程 ， 最 後 引 導 出 一 個 最 適 當 之 系 統 解 答 。 遞 迴 的 過 程 對 進 行 系 統 中 低 層 級 設 計 而 言 ， 是 獲 取 足 夠 信 心 的 必 要 技術管理 規劃 程序 評估 程序 控制 程序 獲得與供應 供應程序 獲得程序 系統設計 需求定義程序 解決方案之定 義程序 產品建置 實施程序 轉換至使用者 程序 技術評估 系統分析 規劃程序 需求確認程序 系統驗證程序 最終產品確認程序 系統 產品 顧客 需求 技術管理 規劃 程序 評估 程序 控制 程序 技術管理 規劃 程序 評估 程序 控制 程序 獲得與供應 供應程序 獲得程序 獲得與供應 供應程序 獲得程序 系統設計 需求定義程序 解決方案之定 義程序 產品建置 實施程序 轉換至使用者 程序 技術評估 系統分析 規劃程序 需求確認程序 系統驗證程序 最終產品確認程序 系統 產品 顧客 需求程 序 。 在 每 次 遞 迴 中 ， 許 多 概 念 選 擇 方 案 都 在 擇 優 研 究 中 加 以 假 定 、 分 析 和 評 估 ， 其 中 有 許 多 交 互 耦 合 (Cross-Coupling)因 素 ， 亦 即 某 一 次 系 統 的 決 定 會 影 響 另 一 次 系 統 ， 這 些 因 素 必 須 加 以 評 估 。 系 統 工 程 在 每 一 步 驟 中 都 有 參 與 ， 並 於 系 統 設 計 流 程 中 引 導 運 作 向 下 至 次 系 統 層 級 ， 以 及 整 合 許 多 其 它 的 作 業 ， 包 括 設 計 ， 設 計 變 更 與 更 新 客 戶 回 饋 和 運 作 支 援 等 。 產 品 的 需 求 來 自 於 顧 客 的 聲 音 ， 因 此 一 個 系 統 的 開 發 在 起 始 階 段 要 完 整 的 蒐 集 客 戶 的 需 要。圖 2.4 為 系 統 工 程 的 程 序，此 程 序 在 系 統 分 析 與 控 制 之 下 ， 進 行 系 統 的 需 求 分 析 、 功 能 分 析 及 系 統 設 計 的 過 程 ， 使 系 統 是 在 一 個 嚴 謹 的 反 覆 的 程 序 下 完 成 系 統 高 階 層 次 的 設 計 ， 以 提 供 專 業 人 員 進 行 後 續 的 初 步 與 細 部 設 計 。 基 本 的 系 統 工 程 程 序 的 任 務 包 括 ：【 15】 1.定 義 系 統 的 目 的 (客 戶 的 需 要 ) 2.建 立 性 能 要 求 (需 求 分 析 ) 3.建 立 功 能 (功 能 分 析 ) 4.逐 步 形 成 設 計 及 操 作 概 念 (架 構 綜 合 ) 5.選 擇 基 線 (經 由 成 本 /獲 利 的 擇 優 ) 6.確 認 基 線 符 合 要 求 (客 戶 的 需 要 ) 7.重 複 這 樣 的 程 序 到 系 統 的 較 低 階 層 (分 解 ) 在 圖 2.4 的 左 邊 表 達 了 程 序 的 輸 入，其 應 盡 可 能 的 蒐 集 包 括 客 戶 對 系 統 (產 品 或 服 務 )的 需 要 與 目 的、系 統 的 環 境 與 限 制、須 遵 守 的 規 範 與 標 準 及 所 需 的 技 術 等 ， 雖 然 這 些 輸 入 的 資 訊 可 能 是 模 糊 的 ， 而 無 法 清 楚 認 定 顧 客 對 系 統 真 正 的 需 求 ， 但 透 過 系 統 工 程 程 序 的 需 求 分 析 的 過 程 ， 可 獲 得 符 合 顧 客 需 求 的 系 統 需 求 基 準 。 需 求 分 析 (Requirement Analysis) 需 求 分 析 的 最 後 可 將 需 求 轉 換 為 系 統 的 設 計 性 能 表 現 出 來 ， 並 能 符 合 客 戶 之 需 求 與 目 的 ； 需 求 分 析 是 在 做 問 題 之 描 述 而 非 問 題 之 解 決 方 案 ， 著 重 於 有 什 麼 (What)需 求 及 為 什 麼 (Why) 有 此 需 求 ， 而 不 是 如 何 (How)解 決 問
題 。 此 過 程 乃 是 透 過 不 斷 的 釐 清 界 定 客 戶 之 需 求 與 目 的 ， 並 且 使 系 統 開 發 者 清 楚 的 瞭 解 系 統 之 功 能 、 性 能 、 界 面 及 其 它 需 求 與 限 制 ， 其 輸 出 之 資 訊 可 作 為 下 一 階 段 功 能 分 析 (Functional Analysis)之 輸 入 資 訊 ； 完 整 之 需 求 分 析 需 再 與 顧 客 作 需 求 確 認 ， 一 直 到 沒 有 衝 突 或 變 異 為 止 。 功 能 分 析 (Functional Analysis) 功 能 分 析 是 將 需 求 基 準 轉 換 為 功 能 的 架 構 ， 功 能 架 構 即 是 描 述 功 能 的 安 排 及 次 功 能 之 順 序 。 在 此 過 程 中 要 分 析 每 一 個 需 求 需 有 那 些 功 能 方 能 達 成 ， 而 功 能 的 意 思 就 是 說 可 以 人 或 組 件 的 方 式 去 完 成 之 反 應 行 為 ， 規 則 上 須 以 動 詞 配 合 名 詞 表 達 出 來 ； 接 著 將 上 階 之 功 能 逐 步 展 開 ， 完 成 功 能 之 架 構 圖 ， 並 探 討 各 次 功 能 之 時 間 先 後 順 序 ， 而 展 開 功 能 流 程 圖 。 需 求 分 析 與 功 能 分 析 此 兩 過 程 是 一 重 複 的 需 求 迴 路 過 程 ， 當 功 能 分 析 後 若 發 現 需 求 無 法 滿 足 或 是 有 新 的 技 術 可 達 到 更 好 的 系 統 性 能 時 ， 則 須 重 新 對 系 統 的 需 求 作 更 新 。 當 系 統 的 功 能 與 功 能 流 程 被 確 定 後 ， 就 將 進 入 系 統 的 設 計 。 綜 合 (Synthesis) 綜 合 的 過 程 就 是 要 將 功 能 架 構 轉 換 為 系 統 的 實 體 架 構 ， 此 過 程 也 可 說 是 系 統 的 高 階 設 計 ， 如 系 統 的 架 構 設 計 。 另 外 ， 要 針 對 系 統 的 外 部 介 面 及 系 統 的 次 系 統 間 的 內 部 介 面 作 定 義 ， 以 澄 清 可 能 干 擾 系 統 運 作 之 因 素 ， 提 出 解 決 的 方 案 。 系 統 的 實 體 架 構 是 要 滿 足 功 能 需 求 ， 因 此 須 將 功 能 需 求 配 置 到 各 個 元 件 (次 系 統 )上，以 確 認 所 有 的 功 能 需 求 都 能 被 系 統 的 元 件 達 成 。 綜 合 與 功 能 分 析 這 兩 個 過 程 是 一 重 複 的 設 計 迴 路 過 程 ， 直 到 系 統 的 設 計 達 到 最 佳 的 平 衡 狀 態 。
系 統 分 析 與 控 制 (System Analysis & Control)
系 統 分 析 與 控 制 的 過 程 是 透 系 統 工 程 管 理 的 手 段 ， 確 保 需 求 分 析 、 功 能 分 析 與 綜 合 這 三 個 系 統 工 程 程 序 的 過 程 及 其 輸 出 能 符 合 顧 客 與 最 終 使 用 者 的 需 要，同 時 也 要 使 系 統 達 到 平 衡 的 需 求，此 平 衡 的 意 義 在 成 本 控 制 下 ， 以 適 當 的 元 件 組 合 成 最 佳 的 系 統 。 此 過 程 在 系 統 工 程 程 序 的 過 程 中 ， 必 須 持 續 的 運 用 取 捨 分 析 、 成 本 效 益 分 析 、 風 險 管 理 、 型 態 管 理 、 介 面 管 理 、 資 料 管 理 、 計 畫 管 理 、 技 術 審 查 、 確 認 與 供 應 商 控 制 等 工 具 與 手 法 ， 確 保
系 統 概 念 發 展 的 所 有 問 題 已 被 嚴 謹 的 考 慮 到 ， 以 降 低 系 統 開 發 的 風 險 。 系 統 工 程 程 序 的 輸 出 包 括 一 些 決 策 資 料 (包 括 成 本 分 析 、 風 險 分 析 、 Make or Buy…)、 系 統 規 格 書 與 功 能 需 求 ， 這 些 文 件 都 將 是 系 統 設 計 審 查 時 作 為 計 畫 繼 續 執 行 、 增 加 資 源 或 停 止 的 主 要 依 據 。
圖 2.4 系 統 工 程 程 序 【 13】
Functional Analysis/Allocation
• Decompose to lower-level functions
• Allocate performance and other limiting requirements to all functional levels
• Define/refine functional levels
• Define/refine functional interfaces (internal/external) • Define/refine/integrate functional architecture
Synthesis
• Transform architectures (functional to physical) • Define alternative system concepts, configuration
items and system elements • Define/refine physical interfaces
(internal/external)
• Select preferred product and process solutions
Verification Loop
Design loop Requirements loop
Requirements Analysis
•Analyze missions and environments •Identify functional requirements •Define/refine performance and design constraint requirements
Requirements Analysis
•Analyze missions and environments •Identify functional requirements •Define/refine performance and design constraint requirements System Analysis and Control (balance) Control loop Process output • Phase dependent
– Decision support data – System architecture
– Specifications and baselines Process input • Customer needs/ objectives/ requirements – Missions – Measures of effectiveness (MOEs) – Environments – Constraints • Technology base
• Outputs from prior phase • Program decision requirements • Requirements applied through specifications and standards •Trade-off studies •Effectiveness analyses •Risk management •Configuration management •Interface management •Data management •Performance based progress measurement • IMP/IMS • TPM • Technical reviews •Validation •Trade-off studies •Effectiveness analyses •Risk management •Configuration management •Interface management •Data management •Performance based progress measurement • IMP/IMS • TPM • Technical reviews •Validation
Users
Functional Analysis/Allocation• Decompose to lower-level functions
• Allocate performance and other limiting requirements to all functional levels
• Define/refine functional levels
• Define/refine functional interfaces (internal/external) • Define/refine/integrate functional architecture
Synthesis
• Transform architectures (functional to physical) • Define alternative system concepts, configuration
items and system elements • Define/refine physical interfaces
(internal/external)
• Select preferred product and process solutions
Verification Loop
Design loop Requirements loop
Requirements Analysis
•Analyze missions and environments •Identify functional requirements •Define/refine performance and design constraint requirements
Requirements Analysis
•Analyze missions and environments •Identify functional requirements •Define/refine performance and design constraint requirements System Analysis and Control (balance) Control loop Process output • Phase dependent
– Decision support data – System architecture
– Specifications and baselines Process output • Phase dependent
– Decision support data – System architecture
– Specifications and baselines Process input • Customer needs/ objectives/ requirements – Missions – Measures of effectiveness (MOEs) – Environments – Constraints • Technology base
• Outputs from prior phase • Program decision requirements • Requirements applied through specifications and standards •Trade-off studies •Effectiveness analyses •Risk management •Configuration management •Interface management •Data management •Performance based progress measurement • IMP/IMS • TPM • Technical reviews •Validation •Trade-off studies •Effectiveness analyses •Risk management •Configuration management •Interface management •Data management •Performance based progress measurement • IMP/IMS • TPM • Technical reviews •Validation
Users
2.1.5 系 統 工 程 師 的 責 任
簡 單 的 說 就 是 要 發 揮 整 體 的 力 量 使 系 統 從 開 始 到 結 束 的 每 一 個 階 段 都 做 的 最 好 。 因 此 ， 系 統 工 程 師 在 系 統 整 個 生 命 週 期 （ Life Cycle） 的 每 一 個 階 段 都 有 責 任 。 例 如 ， 在 構 想 （ Concept） 階 段 要 做 好 可 行 性 分 析 ， 提 出 最 好 的 計 畫 爭 取 建 案 ； 在 設 計 階 段 要 協 調 各 專 業 單 位 ， 建 立 系 統 規 格 與 次 系 統 規 格 ， 並 做 好 設 計 和 評 估 的 工 作 ； 在 先 期 發 展 和 性 能 確 認 階 段 ， 要 做 系 統 組 合 測 試 ， 並 隨 時 檢 查 做 出 來 的 軟 體 與 硬 體 是 否 合 乎 系 統 需 求 ； 在 生 產 製 造 階 段 要 執 行 型 態 管 制 與 時 程 管 制 ， 並 通 過 系 統 使 用 驗 證 ； 在 部 署 使 用 階 段 要 做 好 後 勤 支 援 ， 並 彙 集 使 用 狀 況 ， 隨 時 解 決 顧 客 德 有 關 問 題 ； 最 後 在 系 統 報 廢 時 要 協 助 顧 客 處 理 善 後 。 所 以 ， 系 統 工 程 師 是 自 始 至 終 都 有 責 任 的 工 程 師 。【 7】 從 上 述 的 探 討 過 程 ， 可 以 知 道 系 統 工 程 師 在 系 統 開 發 過 程 中 自 始 至 終 都 有 程 度 不 同 的 責 任 ， 因 此 以 廣 泛 的 角 度 來 看 ， 綜 整 組 織 中 系 統 工 程 師 的 角 色 如 表 4.2 所 示 ： 表 2.1 系 統 工 程 師 的 角 色 1. 需 求 的 擁 有 者 6. 系 統 後 勤 /運 作 工 程 師 11.程 序 工 程 師 2. 系 統 的 架 構 者 7. 次 系 統 間 的 整 合 者 12.專 案 協 調 者 3. 系 統 的 設 計 師 8. 顧 客 的 介 面 13.系 統 工 程 訓 練 與 推 廣 4. 系 統 的 分 析 師 9. 技 術 管 理 者 5. 系 統 驗 證 /認 證 工 程 師 10.資 訊 管 理 者2.2 產 品 的 發 展 與 生 命 週 期
在 產 品 發 展 的 早 期 階 段 ， 系 統 架 構 與 企 業 案 件 發 展 的 過 程 是 在 一 個 像 皮 帶 輪 一 樣 的 平 行 交 互 作 用 方 式 下 進 行，如 圖 2.5 說 明。一 個 新 產 品 構 想 可 能 來 自 於 新 的 技 術 (由 企 業 的 技 術 部 門 所 開 發 的 技 術 )，或 者 是 新 的 客 戶 需 要 (由 企 業 的 事 業 部 門 所 開 發 的 市 場 需 求 )。從 皮 帶 輪 的 右 側 輸 入，經 由 分 析 客 戶 的 需 要 後 ， 產 品 的 需 求 成 為 企 業 的 一 個 案 件 ， 其 目 標 在 技 術 人 員 的 開 發 下 完 成 系 統 的 架 構 ， 此 架 構 成 為 企 業 案 件 目 標 的 解 決 方 案 ； 另 外 ， 從 皮 帶 輪 的 左 側 輸 入 ， 藉 由 新 的 技 術 開 發 新 的 產 品 ， 成 為 一 個 可 能 的 方 案 以 解 決 客 戶 (市 場 )需 要，事 業 部 門 以 此 新 技 術 與 新 產 品 進 行 行 銷 推 廣，並 再 確 認 客戶 的 需 求 後 ， 擬 定 產 品 目 標 由 技 術 部 門 再 修 正 產 品 ， 以 符 合 客 戶 真 正 的 需 要 。 在 另 一 個 情 況 ， 技 術 專 家 和 營 運 人 員 在 工 作 上 的 結 合 ， 可 以 共 同 討 論 技 術 的 解 決 方 案 與 目 標 。 透 過 企 業 的 事 業 部 門 與 客 戶 的 溝 通 ， 提 出 新 產 品 的 目 標 清 單 ， 而 技 術 人 員 轉 換 這 些 目 標 成 為 設 計 方 案 ， 並 經 由 營 運 人 員 提 供 給 客 戶 可 能 的 解 決 方 案 。【 10】 圖 2.5 產 品 架 構 與 企 業 案 件 之 關 係 系 統 工 程 是 針 對 產 品 從 需 求 、 研 發 、 使 用 、 維 護 、 到 汰 除 、 回 收 的 產 品 生 命 週 期 控 制 與 管 理 的 科 學 。 長 期 以 來 ， 歐 美 先 進 國 家 以 研 發 系 統 產 品 為 主 ， 再 將 零 、 組 件 的 生 產 ， 以 OEM 的 方 式 交 由 勞 力 密 集 的 地 區 生 產 。 如 民 國 八 十 年 以 前 的 台 灣 、 南 韓 ， 或 現 在 的 越 南 、 印 尼 、 菲 律 賓 、 以 及 中 國 大 陸 等。但 當 勞 力 密 集 的 地 區 因 經 濟 的 成 長，不 再 具 有 勞 力 密 集 的 優 勢 時 ， 要 求 產 業 技 術 提 昇 成 為 必 然 的 趨 勢 。 台 灣 也 在 這 樣 的 模 式 下 ， 在 民 國 八 十 年 以 後 ， 配 合 先 進 國 家 進 一 步 的 降 低 產 品 成 本 ， 加 上 產 業 技 術 人 員 的 素 質 提 昇 ， 進 入 了 ODM 的 產 業 模 式 ， 也 就 是 接 受 委 託 進 行 零 、組 件 的 設 計 及 組 裝 工 作 。 不 論 是 OEM 或 ODM 的 工 作 ， 都 是 屬 於 零 件 、 組 件 的 層 面 。 先 進 國 家 仍 然 掌 控 系 統 的 需 求 分 析、概 念 設 計、系 統 架 構、以 及 系 統 組 裝 測 試 、 操 作 、 維 護 等 等 產 品 的 系 統 層 面 的 技 術 。 這 也 是 台 灣 地 區 每 人 年 平 均 收 入 維 持 在 一 萬 兩 千 美 金 ， 無 法 提 昇 至 先 進 國 家 三 萬 美 元 的 標 準 的 因 素 之 一 。 若 台 灣 產 業 想 突 破 現 狀 ， 嘗 試 開 發 系 統 產 品 ， 使 系 統 在 生 命 週 期 過 程 的 運 作 ， 達 到 完 美 目 標 ， 系 統 工 程 技 術 就 是 提 供 產 業 整 體 解 決 方 案 的 方 法 。 而
系統架構
System
Architecture
企業案件
Business
Case
技術
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客戶需要
Customer Needs
目
標
G
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ls
解
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方
案
So
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系統架構
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系 統 工 程 的 運 用 ， 也 必 為 產 品 系 統 成 敗 的 關 鍵 。
系 統 產 品 的 生 命 週 期 從 有 顧 客 需 求 的 聲 音 開 始 ， 產 業 界 投 入 後 ， 即 正 式 展 開 。 系 統 產 品 的 生 命 週 期 可 分 為 四 個 階 段 ， 如 圖 2.6 分 別 為 ：
1. 概 念 發 展（ Concept Exploration）階 段 ： 這 個 階 段 內 的 工 作 ， 以 需 求 管 理 （ Requirement Management） 為 主 。 有 需 求 分 析 、 可 行 性 評 估 、 功 能 分 析 及 配 置 （ Function Analysis and Allocation） 等 工 作 。
2. 產 品 研 發 （ Product Development） 階 段 ： 透 過 internet、 資 料 庫 系 統 、 及 多 媒 體 視 訊 會 議 ， 整 合 共 同 參 與 研 發 的 各 個 不 同 公 司 ， 同 時 分 工 進 行 產 品 概 念 、 初 步 、 細 部 設 計 及 雛 型 件 研 發 。
3. 產 品 量 產 （ Production） 階 段 ： 透 過 internet 連 結 的 電 子 化 製 造 系 統 ， 如 電 腦 輔 助 製 造 （ CAM）、 製 造 資 源 規 劃 系 統 （ MRP）， 使 產 品 量 產 ， 並 同 時 維 持 產 品 品 質 。
4. 操 作 與 維 護 （ Operation and Support） 階 段 ： 產 品 使 用 後 之 維 護 問 題 ， 包 括 可 靠 度 、 維 護 度 、 零 件 庫 存 量 、 維 護 點 、 維 護 人 員 需 求 及 訓 練 、 操 作 及 維 護 手 冊 等 ， 以 internet 連 結 的 電 子 化 服 務 （ e-Service）。 以 上 四 個 不 同 系 統 生 命 週 期 過 程 中 ， 需 要 適 時 的 整 合 不 同 的 資 源 以 進 行 系 統 生 命 週 期 管 理 。 如 ： 以 產 品 整 合 團 隊 （ IPT） 達 成 即 時 的 溝 通 與 連 絡 的 專 業 知 識 整 合 ； 以 標 準 程 序 、 程 序 管 理 、 動 態 價 值 鏈 （ Dynamic Value Chain） 的 程 序 整 合 ； 及 以 設 計 資 料 庫 、 材 料 資 料 庫 、 及 資 料 管 理 為 主 的 資 料 整 合 。
圖 2.6 系 統 產 品 的 生 命 週 期 【 13】 Production & Deployment Operation & Support
SRR SDR PDR CDR SDD End Field Support
Program
Phase ExplorationConcept System Development & Demonstration
Go-Ahead Need Sys. Performance Requirements Performance Specs Prelim Design Detail Design Build Component Tests Subsystem Integration Tests System Integration Tests
Flight and Ground Tests Operational Tests
A
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d Design
Verification
Plan
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A n al y s is an d S imulati o n T est資料來源：Boeing Training Course
Production & Deployment
Operation & Support
SRR SDR PDR CDR SDD End Field Support
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Phase ExplorationConcept System Development & Demonstration
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A n al y s is an d S imulati o n T est2.3 研 發 聯 盟 與 協 同 管 理
研 發 聯 盟 成 敗 關 鍵 分 析 【 8】 最 近 企 業 經 營 型 態 有 一 現 象 ， 由 於 受 到 技 術 更 精 密 化 的 影 響 ， 有 許 多 的 企 業 即 使 有 研 發 部 門 ， 也 都 改 變 過 去 的 多 角 化 經 營 的 模 式 ， 對 於 研 發 課 題 的 選 擇 ， 偏 向 於 集 中 在 本 業 專 門 的 領 域 ， 對 於 其 他 領 域 的 研 發 則 有 縮 小 的 趨 向 。 另 外 ， 為 了 資 源 的 有 效 利 用 ， 而 且 新 技 術 、 新 產 品 的 技 術 程 度 也 不 斷 提 升，因 此 單 靠 一 家 企 業 的 資 力，常 無 法 負 擔 創 新 技 術 的 開 發。因 此 ， 結 合 其 他 企 業 組 成 研 發 聯 盟 的 情 形 越 來 越 多 。 研 發 聯 盟 是 二 家 以 上 企 業 基 於 互 信 原 則 ， 共 同 取 得 知 識 技 術 的 行 為 ， 它 可 以 是 合 夥 研 發 公 司 ， 參 與 聯 合 研 發 工 作 ， 派 遣 研 究 人 員 以 至 於 交 換 研 發 成 果 等 等 各 種 型 態 。 研 發 聯 盟 企 業 可 以 透 過 參 與 共 同 研 發 來 達 成 技 術 互 補 ， 畢 竟 在 現 今 科 技 分 工 越 來 越 細 密 情 形 下 ， 只 有 透 過 技 術 互 補 ， 才 可 能 達 成 技 術 創 新 。 參 加 研 發 聯 盟 也 可 以 減 輕 單 獨 作 業 研 發 的 成 本 負 擔 ， 避 免 整 體 社 會 重 複 投 資 。 研 發 聯 盟 的 型 態 第 一 種 型 態 是 結 合 多 家 企 業 ， 分 擔 課 題 ， 由 各 企 業 各 自 在 其 企 業 內 部 研 發 ， 然 後 再 交 換 其 研 發 成 果 。 這 種 方 式 的 研 發 聯 盟 可 以 避 免 重 複 投 資 ， 也 可 以 保 有 參 與 企 業 各 自 在 研 發 工 作 上 之 多 元 性 。 第 二 種 型 態 是 由 某 企 業 派 遣 研 發 人 員 到 其 他 企 業 去 進 行 研 究 工 作 。 這 種 情 形 可 以 結 合 不 同 企 業 之 研 發 人 員 ， 達 成 知 識 互 補 的 目 的 。 第 三 種 型 態 是 有 多 家 企 業 共 同 籌 組 共 同 研 發 公 司 ， 擁 有 獨 立 的 研 究 設 施 ， 一 般 所 稱 的 「 Research Joint Venture」 以 此 種 方 式 為 多 。 此 種 方 式 因 為 共 同 組 織 一 研 發 公 司 ， 因 此 ， 對 於 風 險 和 成 本 也 可 以 共 同 分 擔 ， 也 可 以 進 行 較 大 規 模 的 研 發 工 作 。第 四 種 型 態 是 由 產 業 全 體 企 業 均 參 與 共 同 研 發 的 所 謂 「 Consortia」 型 態 。 如 果 參 與 的 企 業 較 多 ， 雖 然 可 以 減 輕 各 企 業 的 成 本 負 擔 ， 但 是 可 以 分 配 到 的 成 果 也 相 對 較 小 。
研 發 聯 盟 之 運 作 與 成 敗 之 主 要 因 素 ： （ 一 ） 立 場 的 異 同 （ 二 ） 研 發 聯 盟 對 手 的 選 擇 （ 三 ） 研 發 範 圍 與 業 務 分 工 （ 四 ） 費 用 的 分 擔 （ 五 ） 研 發 成 果 交 換 （ 六 ） 研 發 成 果 歸 屬 （ 七 ） 研 發 成 果 之 專 利 權 （ 八 ） 共 同 研 發 成 果 的 實 施 （ 九 ） 保 持 秘 密 高 科 技 或 新 興 領 域 的 科 技 創 新 日 新 月 異 ， 且 充 滿 不 確 定 性 的 特 質 與 風 險 ， 企 業 是 無 法 完 全 擁 有 並 控 制 其 創 新 過 程 需 要 之 資 源 或 關 鍵 性 技 術 ， 況 且 要 完 全 憑 藉 單 一 企 業 之 力 量 開 發 所 需 要 之 知 識 與 技 術 ， 不 但 風 險 高 ， 成 本 更 所 費 不 眥 ， 尤 其 我 國 產 業 結 構 以 中 小 企 業 為 主 體 ， 更 需 要 藉 由 合 作 研 發 ， 提 升 總 體 研 發 能 量 ， 加 速 科 技 創 新 。 同 業 研 發 聯 盟 策 略 性 結 盟 ， 以 建 立 創 新 之 核 心 技 術 為 主 。 例 如 ： 先 進 線 型 工 具 機 產 業 研 發 聯 盟 ： 透 過 研 發 聯 盟 的 成 立 ， 整 合 各 界 研 發 能 量 及 政 府 相 關 資 源 ， 以 提 昇 國 內 工 具 機 產 業 於 線 型 工 具 機 之 自 主 技 術 能 力 ， 進 而 成 為 全 球 「 線 型 工 具 機 產 業 」 供 應 重 鎮 。 聯 盟 最 大 的 特 色 是 藉 由 市 場 的 區 隔 與 製 程 技 術 之 差 異 化 來 進 行 廠 商 水 平 整 合 ， 透 過 產 品 之 差 異 化 建 立 廠 商 獨 特 差 異 處 ， 使 廠 商 們 的 目 標 市 場 不 重 疊 。 由 於 在 技 術 上 係 透 過 產 、 學 、 研 的 整 合 ， 以 及 共 通 性 核 心 技 術 的 引 進 ， 各 廠 商 將 可 發 展 各 自 不 同 領 域 別 之 差 異 化 製 程 技 術 ， 且 可 建 立 完 整 研 發 制 度 與 產 業 新 秩 序 ， 並 帶 動 線 型 馬 達 應 用 技 術 普 及 化 ， 提 升 我 國 產 業 地 位 。 【 9】 聯 盟 結 合 了 企 業 與 市 場 的 特 性 ， 成 為 一 種 有 組 織 的 結 構 ， 企 業 之 間 藉 由 聯 盟 的 架 構 ， 以 一 種 互 補 的 方 式 統 合 各 方 ； 同 時 在 市 場 中 ， 以 聯 盟 為 決 策 機 制 的 代 言 人 ， 機 制 內 沒 有 一 方 能 夠 獨 攬 全 局 ， 只 有 協 商 才 是 常 態 。
企 業 競 爭 的 重 點 在 於 競 爭 者 爭 相 推 出 新 的 產 品 與 技 術 ， 改 善 服 務 與 品 質 ， 以 便 在 新 的 市 場 上 捷 足 先 登 。 企 業 的 聯 盟 至 少 已 四 種 方 式 重 塑 了 企 業 競 爭 ； 首 先 ， 聯 盟 將 企 業 結 合 成 企 業 群 集 ， 變 成 一 種 新 的 經 濟 力 量 單 位 。 其 次 ， 企 業 群 集 的 競 爭 行 為 取 決 於 本 生 內 部 的 結 構 ， 並 且 與 傳 統 單 一 企 業 的 行 為 不 同 。 第 三 ， 企 業 群 集 的 演 化 及 合 作 的 擴 張 ， 改 變 了 企 業 的 經 營 方 式 。 最 後 一 點 ， 特 殊 的 集 體 競 爭 模 式 出 現 在 許 多 方 面 ， 都 比 傳 統 單 一 企 業 中 常 見 的 模 式 更 為 激 烈 。【 1】 企 業 聯 盟 若 能 成 功 且 運 作 順 利 ， 可 以 有 效 整 合 彼 此 的 企 業 資 源 ， 降 低 公 司 營 運 成 本 ， 在 人 力 方 面 透 過 人 才 之 交 流 運 用 可 提 升 人 員 的 素 質 。 企 業 競 爭 力 加 倍 強 化 後 ， 整 體 經 營 效 率 當 然 因 而 提 升 ， 彼 此 合 作 所 發 揮 的 相 成 效 果 ， 都 將 使 經 營 規 模 、 市 場 佔 有 率 極 衍 生 的 經 濟 利 益 非 昔 日 可 比 。 企 業 聯 盟 的 風 潮 雖 然 風 起 雲 湧 ， 但 不 同 的 企 業 之 間 ， 彼 此 的 經 營 背 景 、 企 業 文 化 及 組 織 價 值 觀 各 有 差 異 ， 尤 其 市 場 上 合 作 競 爭 的 關 係 錯 綜 複 雜 ， 其 業 聯 盟 行 程 之 初 ， 彼 此 常 缺 乏 耐 心 ， 此 現 象 在 面 臨 外 來 壓 力 時 更 為 明 顯 。 因 此 企 業 在 互 相 結 盟 前 的 評 估 非 常 重 要 ， 成 功 的 策 略 聯 盟 所 需 具 備 的 的 條 件 ： 1.由 商 業 策 略 衍 生 出 來 的 聯 盟 。 2.管 理 聯 盟 動 能 的 能 力 。 3.支 持 聯 盟 策 略 的 內 部 結 構 。【 1】 協 同 管 理 之 定 義 【 2】
協 同 (Collaboration) ， 乃 指 企 業 間 流 程 整 合 (Inter-enterprise Process Integration)。
協 同 管 理 泛 指 跨 企 業 價 值 鏈 整 合 (Value Chain Integration) ， 著 重 於 藉 由 協 同 流 程 與 組 織 行 為 間 的 改 造 以 提 昇 產 業 整 體 之 競 爭 力 。 電 子 化 協 同 (e-Collaboration)則 著 重 於 應 用 網 際 網 路 技 術 連 結 供 應 鏈 中 的 各 合 作 夥 伴 。 針 對 產 業 上 、 中 、 下 游 合 作 體 系 垂 直 及 水 平 進 行 跨 產 業 、 跨 企 業 及 跨 地 理 位 置 之 價 值 機 能 活 動 （ 研 發 、 採 購 、 製 造 、 行 銷 、 配 送 、 服 務 等 ） 之 流 程 程 序 整 合 ， 謂 之 協 同 管 理 。
協 同 管 理 模 式 說 明 ： 水 平 式 機 能 協 同 合 作 • 跨 產 業 協 同 合 作 • 跨 企 業 協 同 合 作 • 跨 國 企 業 協 同 合 作 垂 直 式 機 能 協 同 合 作 • 集團企業、企業間形成上下游同機能或跨機能之協同合作
