建築管理請照網路作業系統之研究
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(2) 內政部建築研究所研究計畫成果報告. 建築管理請照網路作業系統之研究. 計畫主持人：劉副所長慶男 共同主持人：郭榮欽、謝尚賢 研 究 人員：簡添福、郭明裕 研 究 助理：林顯堂、吳雪如、范記堯、簡燕青 楊健一、廖麗珠、吳昇培 研究單位：內政部建築研究所 計畫編號：MOIS 912034 執行期程：九十一年四月至九十一年十二月 中華民國九十一年十二月.
(3) ARCHITECTURE & BUILDING RESEARCH INSTITUTE MINISTRY OF INTERIOR RESEARCH PROJECT REPORT. Study on development of a web-based system for building permits applications. BY LIOU CHIN NAN GUO RONG CHIN HSIEH SHANG-HSIEN December 31, 2002.
(4) 摘. 要. 關鍵詞：建築管理資訊、資 料 模 型 、營 建 資 訊 運 籌 管 理 技 術 、 標 準 綱 目 、 資訊標準化、建 築 物 生 命 週 期 共 享 資 訊 鏈 、營 建 資 訊運籌管理. 本研究計畫主軸為： 研 發「 建 築 管 理 請 照 作 業 系 統 」－ 針 對 全 國 建 築 管 理 資 訊 的 必要申請文件內容，進行蒐集與整理，並列表比較。另外亦針 對整個建築管理相關業務上下游處理流程進行分析，然後從數 位化的本質來重新看待建築物的資料架構，徹底組構與重塑新 的 資 料 模 型 ， 再 利 用 營 建 資 訊 運 籌 管 理 技 術 － 即 XML 標 準 語 言 ， 設 計 這 些 文 件 的 標 準 綱 目 (schema)， 做 為 本 作 業 系 統 資 料 底層的資料庫結構，然後以此資料庫為基礎，設計建築管理請 照作業操作介面，提供全國建築師事務所與營造廠在申請執照 或其他相關建管業務申請時免費使用。.
(5) ABSTRACT. Keyword: Building Management Information, data model, C-CALS Technologies, standard XML Schema, Information Standardization,. Lifecycle. Information Sharing for Buildings. The major objective of the proposed project is the development of a web-based system for building permits application for the whole nation. This work will first collect, organize, analyze, and compare the contents in Building Permits Application Forms all over the nation in order to establish a data model for building information management. Standardization of the information for building management will be conducted using the XML technology.. The resulted standard XML schema can. then be used as a reference for the governmentto further develop the nation’s Building Management Information Standard, . and Finally, based on the data model and XML schema established above, a web-based system for building permits application will be developed..
(6) 建築管理請照網路作業系統之研究. 目錄 第 一 章 、 前 言 ----------------------------------------------- 1 1.1、 研 究 動 機 ------------------------------------------ 1 1.2、 研 究 範 圍 ------------------------------------------ 3 1.3、 研 究 步 驟 ------------------------------------------ 5 第 二 章 文 獻 整 理 ------------------------------------------- 12 2.1、 建 築 物 生 命 週 期 --------------------------------- 12 2.2、 XML、 XPATH、 XSL 及 相 關 技 術 ------------- 19 2.3、 UML 系 統 分 析 語 言 ------------------------------ 26 2.4、 .Net 架 構 探 討 ------------------------------------ 31 第 三 章 建 築 管 理 請 照 資 訊 系 統 分 析 -------------------- 35 3.1、 系 統 需 求 ------------------------------------------ 36 3.2、 可 行 性 分 析 --------------------------------------- 44 3.3、 使 用 案 例 說 明 ------------------------------------ 46 3.4、 系 統 規 格 ------------------------------------------ 55 3.5、 系 統 架 構 ------------------------------------------ 59 第 四 章 建 築 管 理 請 照 資 料 模 型 設 計 -------------------- 64 4.1、 資 料 模 型 設 計 理 念 ------------------------------- 64 4.2、 UML 分 析 圖 解 ----------------------------------- 66 4.3、 XML Schema 的 建 構 --------------------------- 73 第 五 章 建 築 管 理 請 照 系 統 設 計 -------------------------- 81 5.1、 使 用 者 介 面 規 劃 --------------------------------- 81 5.2、 系 統 輸 入 介 面 設 計 考 量 ------------------------- 85.
(7) 5.3、 系 統 輸 出 設 計 考 量 ------------------------------- 88 5.4、 部 分 完 成 之 系 統 展 示 ---------------------------- 90 5.5、 網 路 作 業 平 台 的 實 作 ---------------------------- 100 第 六 章 結 論 ------------------------------------------------ 101 參 考 文 獻 ----------------------------------------------------- 103 附 錄 一 、 各 申 請 書 表 與 資 料 對 照 圖 ---------------------- 12p 附 錄 二 、 各 建 管 單 位 申 請 書 表 種 類 整 理 表 -------------- 39p 附 錄 三 、 台 南 市 政 府 訪 談 記 錄 ------------------------------ 4p 附 錄 四 、 建 築 管 理 請 照 系 統 資 料 模 型 核 心 模 組 的 XML Schema 初 稿 ------------------------------------------------- 7p 附 錄 五 、 XML Schema 資 料 模 型 初 稿 --------------------- 8p 附 錄 六 、 建 築 執 照 申 請 書 表 初 稿 ------------------------- 59p 附 錄 七 、 建管資訊 Schema Dataset 程式碼初稿 -------------- 171p 附 錄 八 、 系統程式的程式碼初稿 ---------------------------------- 33p 附 錄 九 、 資料轉換的 XSLT 程式碼初稿 -----------------------------9p 附 錄 十 、 申請書報表的程式碼初稿----------------------------------6p (＊ 附 錄 部 分 詳 CD 光 碟 片 ).
(8) 圖目錄 圖 1.1、 建 築 物 資 訊 持 有 者 關 係 圖 ----------------------- 3 圖 1.2、 研 究 步 驟 流 程 圖 ---------------------------------- 11 圖 2-1、 建 築 物 生 命 週 期 的 共 享 資 訊 層 次 關 係 圖 ----- 18 圖 2-2、 建 築 物 生 命 週 期 的 資 訊 鏈 ---------------------- 18 圖 2-3、 XSLT 的 轉 換 程 序 -------------------------------- 25 圖 2-4、 UML 五 個 不 同 的 模 型 觀 點 --------------------- 27 圖 3-1、 反 覆 漸 進 式 的 軟 體 發 展 程 序 ------------------- 35 圖 3-2、 人 、 事 、 物 的 分 類 觀 點 ------------------------- 38 圖 3-3、 建 造 執 照 文 件 資 料 解 析 ------------------------- 41 圖 3-4、 建 築 管 理 請 照 系 統 的 使 用 案 例 圖 -------------- 47 圖 3-5、 建 築 管 理 相 關 活 動 圖 ---------------------------- 48 圖 3-6、 執 照 申 請 的 物 件 圖 (1) -------------------------- 52 圖 3-7、 執 照 申 請 的 物 件 圖 (2) --------------------------- 53 圖 3-8、 建 造 執 照 申 請 的 使 用 案 例 圖 ------------------- 54 圖 3-9、 建 築 物 文 件 資 訊 之 XML Schema 架 構 圖 --- 60 圖 3-10、 應 用 層 的 系 統 架 構 圖 -------------------------- 63 圖 4-1、 系 統 的 輸 入 /輸 出 圖 解 --------------------------- 64 圖 4-2、 概 念 模 式 的 類 別 圖 ------------------------------- 67 圖 4-3、 以 ComplexType 為 主 軸 的 Schema ---------- 68 圖 4-4、 以 Group 方 式 建 立 的 Schema ---------------- 72 圖 4-5、 以 Element 方 式 建 立 的 Schema -------------- 75 圖 5-1、 系 統 畫 面 及 功 能 表 內 容 ------------------------- 83 圖 5-2、 系 統 的 進 入 畫 面 --------------------------------- 85 圖 5-3、 基 本 資 料 的 操 作 畫 面 ---------------------------- 86.
(9) 圖 5-4、 資 料 建 立 及 維 護 ---起 造 人 ---------------------- 87 圖 5-5、 資 料 建 立 及 維 護 ---設 計 人 ---------------------- 89 圖 5-6、 資 料 建 立 及 維 護 ---建 築 概 要 ------------------- 90 圖 5-7、 資 料 建 立 及 維 護 ---基 地 概 要 ------------------- 91 圖 5-8、 資 料 建 立 及 維 護 ---雜 項 工 作 物 概 要 ----------- 91 圖 5-9、 資 料 建 立 及 維 護 ---樓 層 概 要 ------------------- 92 圖 5-10、 資 料 建 立 及 維 護 ---XML 文 件 的 產 生 預 覽 --- 93 圖 5-11、 資 料 建 立 及 維 護 ---報 表 產 生 的 選 擇 畫 面 ---- 94 圖 5-12、 資 料 建 立 及 維 護 ---雜 項 工 作 物 概 要 --------- 95 圖 5-13、 資 料 建 立 及 維 護 ---樓 層 概 要 ------------------ 96 圖 5-14、 XML 文 件 的 產 生 預 覽 -------------------------- 97 圖 5-15、 報 表 產 生 的 選 擇 畫 面 -------------------------- 98 圖 5-16、系統的輸出畫面 ------------------------------------------- 99 圖 5-17、匯出報表的功能-------------------------------------------- 99.
(10) 建築管理請照網路作業系統之研究. 第一章、前言 建 築 物 之 圖 文 資 訊 在 其 生 命 週 期 中， 包 括 設 計 施 工 與 營 運 管理期間，皆為重要的溝通與參考資訊。而建築物相關圖文資 訊 大 多 產 生 於 建 照 申 請 時，為 了 實 現 建 築 物 生 命 週 期 資 訊 共 享 的 理 想， 先 從 建 築 管 理 請 照 作 業 進 行 全 國 標 準 化 與 自 動 化 應 是 迫 切 需 要 的。本 研 究 即 在 研 究 建 築 管 理 請 照 網 路 作 業 系 統 有 關 文件部分的自動化。. 1.1、 研 究 動 機 建築管理行政業務長期以來總被民眾詬病為政府施政中， 效 率 始 終 不 彰 的 一 環。這 些 年 來，不 論 中 央 或 地 方，行 政 業 務 的 自 動 化，一 直 是 政 府 努 力 提 昇 形 象 的 重 點 工 作 之 一，建 築 管 理 行 政 自 動 化 更 是 被 優 先 考 慮 的 項 目，大 家 寄 望 自 動 化 能 使 行 政 作 業 更 透 明 化、更 簡 便，各 級 地 方 政 府 大 多 等 不 及 中 央 的 動 作，都 紛 紛 自 編 預 算 並 委 外 研 發 相 關 軟 體。多 年 發 展 下 來，各 自 研 發 的 系 統，在 資 料 格 式 與 系 統 架 構 上，可 謂 形 形 色 色，各 異 其 趣，經 費 充 裕 者 遠 遠 走 在 前 面，經 費 居 次 者 往 往 只 做 部 分 開發，財政拮据之縣市則甚至仍處於傳統手工的作業模式。 不論各縣市目前發展的情形如何，比較令人擔憂的是－各 行各業自動化的工程已經發展多年，像戶政系統或稅務系統. 1 －－.
(11) 建築管理請照網路作業系統之研究. 等，就 有 令 人 耳 目 一 新 的 感 覺，唯 獨 建 築 管 理，似 乎 還 處 於 戰 國 時 代 一 樣，各 行 其 是 的 現 象 一 直 未 見 改 善，營 建 資 訊 孤 島 的 情 況 愈 來 愈 嚴 重，歸 納 原 因，沒 有 有 效 統 一 建 築 物 資 訊 的 標 準 化 是 最 關 鍵 的 因 素。乍 看 之 下，建 築 物 資 訊 的 標 準 化 推 展 工 作 好 像 遙 不 可 及，緩 不 濟 急，但 仔 細 觀 察，如 果 能 畢 功 於 此 一 役 (即 建 築 物 資 訊 的 標 準 化 )， 則 建 築 管 理 行 政 自 動 化 的 目 標 就 易 如反掌了。 要達成建築物資訊的標準化，中央應進行兩項重要的基礎 建 設：一 個 就 是 協 助 將 地 方 所 有 舊 有 建 築 物 資 料 依 統 一 標 準 化 格 式 給 予 數 位 化 建 檔 (這 是 舊 資 料 部 分 )。 另 一 件 基 礎 建 設 就 是 中 央 協 助 開 發 建 管 請 照 業 務 的 軟 體，無 條 件 供 全 國 請 照 業 務 使 用 (這 是 新 資 料 部 分 )。 如 果 新 資 料 的 產 生 源 頭 統 一 標 準 化 了 ， 舊 資 料 又 以 相 同 格 式 建 置 起 來，則 馬 上 顯 現 出 來 的 成 果：就 是 全 國 的 建 築 物 資 料 都 能 輕 易 地 統 合，而 且 資 料 的 查 詢 擷 取 與 統 計 將 產 生 極 高 的 效 益。這 兩 件 工 程 都 應 該 由 中 央 主 導 並 提 供 地 方 經 費 的 補 助，才 能 要 求 在 全 國 統 一 的 格 式 之 下 完 成，這 是 國 家 資 訊 基 礎 建 設 該 下 功 夫 的 首 要 工 作。至 於 各 地 方 政 府 的 建 築 管 理 業 務 自 動 化 系 統，應 該 在 中 央 提 供 一 個 建 管 資 訊 的 標 準 化 規 格 要 求 下，任 由 地 方 自 行 委 外 研 發，較 能 符 合 各 自 不 同 的 條 件需求。 本研究就是嘗試研發全國通用的建築管理請照系統軟體， 企圖幫建築管理資訊的產生源進行標準化的工程。. 2 －－.
(12) 建築管理請照網路作業系統之研究. 1.2、 研 究 範 圍 建築物從規劃開始到報廢拆除，中間經歷了許多有關「興 建 」 與 「 營 運 」 的 過 程 ， 這 些 過 程 對 建 築 物 的 「 圖 」「 文 」 資 訊 需 求 都 不 甚 相 同 ， 以 往 因 為 建 築 物 的 「 圖 」「 文 」 資 訊 儲 存 不 易 ， 加 上 人 事 更 迭 ， 及 各 階 段 間 沒 有 「 圖 」「 文 」 資 訊 傳 承 的 制 約 ， 所 以 ， 需 要 使 用 時 就 再 重 新 建 置 ， 且 在 「 圖 」「 文 」 資 訊 持 有 者 之 間 常 存 在 有 資 料 差 異 的 現 象，或 是 實 地 建 築 物 與 現 存 有 關 建 築 物 的 「 圖 」「 文 」 資 訊 之 間 的 不 相 對 應 的 現 象 。 工程資訊. 興建期. 營運期 業 主. 施工單位. 設計單位. 主. 規劃單位. 業. 建管單位. 建管資訊 圖 1.1、 建 築 物 資 訊 持 有 者 關 係 圖. 建 築 物 的「 圖 」 「 文 」資 訊 大 致 可 以 分 成「 工 程 用 資 訊 」與 「 請 照 用 資 訊 」(或 稱 建 管 資 訊 )兩 種，如 圖 1.1 所 示。由 圖 1.1 可 以 看 出， 「 建 管 資 訊 」主 要 來 自 設 計 單 位、施 工 單 位 與 業 主 ， 包 括 「 興 建 期 」 與 「 營 運 期 」， 都 集 中 存 放 在 政 府 的 建 築 管 理 單 位。設 計 單 位 要 申 請 建 造 執 照，或 施 工 單 位 要 申 請 使 用 執 照 3 －－.
(13) 建築管理請照網路作業系統之研究. 時，會 將 設 計 圖 說 與 申 請 書 表 一 併 送 到 建 築 管 理 單 位，其 中 的 「 圖 」「 文 」 資 訊 在 審 查 通 過 後 都 會 留 存 一 份 正 本 在 建 築 管 理 單 位。所 附 申 請 書 表 之 內 容 包 括 政 府 法 規 所 訂 定 需 附 的 有 關 描 述 建 築 物 之 資 訊。以 上 儲 存 在 建 築 管 理 單 位 的 數 位 化 資 訊 就 是 構成「建築物生命週期資訊共享」的基礎。 將來建築物的改建、增建、修建、變更用途等，都可能在 建 築 物 完 工 使 用 的 許 多 年 以 後 發 生，屆 時，建 築 物 依 舊，但 可 能 人 事 皆 非。如 果 政 府 建 築 管 理 部 門 的「 建 築 物 生 命 週 期 的 共 享 資 訊 」仍 保 存 當 初 核 准 建 造 執 照 及 使 用 執 照 時 的 請 照 用「 圖 」 「 文 」資 訊，則 縱 使 原 設 計 單 位 或 原 施 工 單 位 已 不 復 存 在，亦 可 從 建 築 管 理 單 位 的 資 料 庫 歸 檔 檔 案 中 之 「 圖 」「 文 」 資 訊 快 速取得原有資料。 如 何 讓 這 些 重 要 的「 圖 」 「 文 」資 訊 建 置 能 標 準 化 與 數 位 化 就 是 本 研 究 的 初 始 目 標，但 因「 圖 」的 標 準 化 與 建 置 是 一 件 更 為 複 雜 與 龐 大 的 工 程，需 另 行 規 劃 研 究。本 研 究 的 範 圍 是 聚 焦 在建築管理請照文件資訊自動化網路系統的建置。 從表面上看來，本研究的範圍與焦點雖然是針對建築管理 請 照 文 件 資 訊 在 開 發，但 因 建 管 資 訊 已 可 以 完 整 反 應 一 棟 建 築 物 在 其 生 命 週 期 中 異 動 的 大 部 分 訊 息，因 此，本 研 究 在 規 劃 建 管 的 核 心 資 料 模 型 時，不 是 以 請 照 案 件 來 看 待 它，而 是 以 一 棟 建 築 物 的 基 本 文 書 資 訊 來 看 待 它，因 為 從 資 訊 技 術 的 角 度 來 重 新 看 待 建 築 物 資 訊 時，不 必 受 到 傳 統 表 格 紙 張 尺 度 的 限 制，也 不 必 受 到 申 請 案 件 的 不 同 來 看 待，而 是 以 描 述 一 棟 建 築 物 相 關 4 －－.
(14) 建築管理請照網路作業系統之研究. 「 人 」、「 事 」、「 物 」的 一 體 性 資 訊 來 看 待 。 因 此 ， 本 研 究 案 的 真 正 範 圍 內 涵，應 該 是 建 構「 建 築 物 生 命 週 期 的 共 享 資 訊 」的 源始資料建置機制。所以整個研究範圍就可以分成兩大項重 點： 1.組 構 「 建 築 物 生 命 週 期 的 共 享 資 訊 」 的 資 料 模 型 。 2.研 發 「 建 築 管 理 請 照 網 路 作 業 系 統 」。. 1.3、 研 究 步 驟 本 研 究 的 步 驟 如 圖 1.2 所 述 ， 計 畫 推 動 情 形 概 述 如 下 ：. 1.3.1、 蒐 集 並 研 讀 評 估 資 訊 技 術 文 獻 本 研 究 為 考 慮 XML 相 關 資 訊 技 術 會 是 未 來 至 少 十 年 左 右 主 流 趨 勢， 故 在 這 方 面 的 文 獻 及 如 何 將 其 引 進 到 本 研 究 的 應 用 實 作上花了大量的時間。文獻與相關研究的蒐集大致如下： n系 統 研 發 工 具 與 XML Web Services 相 關 技 術 文 獻 目 前 研 究 小 組 已 安 裝 Microsoft 的 Visual Studio.NET 系 統 ， 並 積 極 測 試 各 項 功 能 中 。 尤 其 是 有 關 XML 編 輯 器 的 使 用 5 －－.
(15) 建築管理請照網路作業系統之研究. 方 面 已 能 純 熟 操 作 ， 對 建 構 建 築 物 資 料 模 型 的 XML Schema 的 工 作 已 有 豐 碩 的 經 驗 與 成 果 (如 附 錄 四 、 五 )。 與 系 統 研 發 有 關 之 工 具 軟 體 ， 及 XML Web Services 相 關 技 術 的 文 獻 ， 皆 有 廣泛蒐集閱讀與整理。 o資 料 格 式 標 準 化 方 面 的 文 獻 資 料 本研究除了深入探討內政部營建署新制表格之規劃意涵以 外，因建築也是文化藝術之一環，故也參考中央研究院及文建 會 近 年 來 積 極 推 動 的 數 位 典 藏 科 技 相 關 文 獻，例 如 Dublin Core metadata 資 料 標 準 等 。 XML 應 已 確 定 會 是 爾 後 數 位 資 訊 在 電 腦 與 網 路 間 傳 輸 與 交 換 的 格 式 標 準。用 XML Schema 來 架 構 建 築 物 生 命 週 期 的 資 料 模 型 是 本 研 究 的 既 定 目 標 ， 因 此 ， 所 有 包 括 W3C 及 微 軟 .NET 技 術 中 跟 XML 有 關 之 文 獻 都 是 本 研 究 蒐 集 閱 讀 與 實 作 參 考 的 對 象。 這 些 相 關 資 訊 與 知 識 都 構 成 本 研 究 架 構 建 築 物 生 命 週 期 資訊模型的基礎。. 1.3.2、 訪 談 及 蒐 集 建 管 請 照 文 件 資 訊 國內地方政府機構對於建築管理業務，因都市發展的規模 不同而互有差異，台北市是國內最大的都市，除了建築管理處 6 －－.
(16) 建築管理請照網路作業系統之研究. 的組織編制規模特別大以外，許多管理項目，像公寓管理的業 務，都是較小縣市所沒有的。除了需將全國各主要縣市的建管 業務流程，做一比較分析以外，並將全國建管申請核照的各種 表 格 資 料 盡 可 能 蒐 集 整 理 (如 附 錄 二 )。 建築管理業務最有關係者，除了政府建管機關以外，建照 申 請 與 變 更 設 計 跟 建 築 師 最 有 關 係， 而 使 用 執 照 與 開 工 勘 驗 則 跟營造廠有關。因此，在進行全國性標準化的分析設計之前， 實 有 必 要 針 對 前 述 三 者 進 行 不 拘 形 式 的 訪 談 或 問 卷 調 查， 尤 其 是 建 築 師 公 會 及 營 造 業，本 研 究 企 圖 建 構 整 個 建 築 物 的 文 件 共 享 資 訊 的 資 料 模 型，除 了 滿 足 建 管 請 照 所 需 的 文 書 作 業 自 動 化 以外，希望藉著建構底層資料庫的時候，能以建築物生命週期 更 宏 觀 的 角 度 來 架 構 整 體 資 料 模 型， 使 能 提 供 業 界 與 政 府 一 個 暢通而標準化的建築資訊交換機制。 本研究延續以前的研究，至今共訪問了台北市、台北縣、 花 蓮 縣 、 宜 蘭 縣 、 南 投 縣 、 台 中 市 、 台 南 市 (如 附 錄 三 )等 的 建 築管理單位，而且，針對地域性的差異進行瞭解探詢有關申請 表格和作業流程等的意見，並設法歸類整理，以供標準化的分 析設計時擬具更有前瞻性，考慮較為完備的系統做參考。 另一方面，本研究亦經由全國各縣市建築師公會協助蒐集 請 照 相 關 表 格 ， 目 前 已 有 約 14 個 縣 市 的 建 築 師 公 會 寄 來 相 關 表格，並詳細歸納分析整理中，整理的基本原則係以內政部營 建 署 頒 布 的 新 表 為 基 準 ， 將 其 他 再 分 c同 表 名 而 新 舊 不 同 格 式 7 －－.
(17) 建築管理請照網路作業系統之研究. d增 加 的 表 e減 少 的 表 等 三 種 加 以 分 類 。 未 來 的 系 統 將 以 內 政 部營建署的新表為核心，優先考慮建構，然後再分階段分縣 市，逐步完成其他的增添功能。. 1.3.3、 建 築 物 生 命 週 期 共 享 資 訊 總 體 架 構 分 析 建築物生命週期中以工程期間產生的圖文資訊最多，且標 準化及共享需求最殷切，然而長期以來，工程界各自進行自動 化，資料格式沒有標準化，所以溝通困難。而建築物生命週期 的建管資訊，其前後相關性密切，許多資訊的共享性很高，吾 人 可 試 圖 透 過 它 在 政 府 部 門 都 能 匯 集 在 一 起 的 方 便，將 能 幫 工 程 界 要 標 準 化 資 料 格 式 的 期 待 加 以 實 現。本 研 究 終 極 目 標 在 將 建 築 物 的 所 有 可 能 的 資 訊 都 匯 整 在 一 起，目 前 則 僅 考 慮 建 築 管 理的請照文件資訊，進行資料流的詳細分析。以建築物生命週 期共享資訊總體架構的理念已經完成分析，詳述於第二章。 除了共享資訊鏈的建構機制外，資訊安全機制也是本研究 試圖鑽研的課題之一。 整個共享資訊總體架構將以網際網路資訊傳輸的原理來思 考，資料模型則以物件導向技術進行分析。. 1.3.4、 建 築 管 理 請 照 作 業 網 路 平 台 系 統 分 析 經過建築物生命週期共享資訊總體架構的分析，然後從中 切 割 出 初 期 需 要 建 置 的 資 訊 源，亦 即 建 築 管 理 請 照 部 分 進 行 更. 8 －－.
(18) 建築管理請照網路作業系統之研究. 詳細的分析，主要針對請照資料流的課題，在進行資料流的詳 細分析後，設法找出最佳的資料模型架構，讓資料的共享性達 到最理想的目標。接著考慮請照作業網路平台的問題，並繪出 整個建築物資訊化、自動化的新架構及如何推動的進程。 在建築管理請照作業系統方面，首先將全國所有請照表格 蒐齊整理分類，並將訪談整理得到而原有表格沒有，但具前瞻 性、合理性的資料欄位亦考慮進來，破除傳統既有表格的迷 失 ， 重 新 以 物 件 導 向 技 術 進 行 分 析 組 構 ， 分 析 成 果 用 UML 繪 製，供系統設計依循。目前這一階段已經完成初稿，仍待更進 一步深入檢討以後再繼續修訂。. 1.3.5、 建 築 管 理 請 照 作 業 網 路 平 台 系 統 設 計 經標準化後的建管資訊，利用建造執照與使用執照的證照 字 號 (另 外 在 Schema 中 增 加 LFT 屬 性 來 控 制 資 料 使 用 狀 態 )為 鍵 值，可 以 將 建 築 物 生 命 週 期 中 所 有 申 請 異 動 的 基 本 資 訊 串 聯 起來，而其背後含有原申請的詳細資料，甚至可經網路反鏈結 到 資 料 的 起 源 單 位。這 個 建 築 物 生 命 週 期 共 享 資 訊 鏈 架 構 建 立 起來後，因為具全國性的標準化，不論是地方與中央、跨縣市 間的資訊交換與蒐集都變成容易。這個「資訊鏈」不僅對進行 中 的 工 程 資 訊 傳 輸 具 時 效 性， 更 可 貴 的 是 對 一 棟 使 用 期 特 長 的 建 築 物 具 有 歷 史 性 資 訊 查 詢 的 價 值 (因 理 論 上，政 府 機 關 會 一 直 保 有 這 些 資 料 )。. 9 －－.
(19) 建築管理請照網路作業系統之研究. 在系統分析初稿完成後，建築管理資料模型的核心部分已 經接近成熟，而進一步利用軟體工具開始建置，目前已經 用 .NET 系 統 在 建 立 建 築 管 理 資 料 模 型 的 XML Schema 當 中 ， 並已完成一部分，提供下游系統應用與測試中。. 1.3.6、 期 中 報 告 與 報 告 撰 寫 ： 完成「建築管理請照作業網路平台系統」資料庫設計之標 準綱目分析及設計後，撰寫期中報告，並辦理專家座談及期中 報告，彙整專家寶貴意見，做為進一步研發之參考。. 1.3.7、 網 站 之 系 統 部 署 測 試 與 程 式 設 計 ： 運 用 Visual Studio.NET 系 統 環 境 撰 寫 本 系 統 之 輸 入 與 輸 出 介面程式，及相關元件在伺服端的部署測試，本研究因整體功 能繁複及時間不足的關係，整個系統的完成上線尚需追加時 間，預計明年八月底以前能完成初版，並對外正式公佈及提供 上 線 測 試 使 用， 明 年 底 以 前 可 以 正 式 提 供 全 國 建 管 案 件 申 請 操 作 使 用 (不 包 括 建 管 審 查 )。. 10 －－.
(20) 建築管理請照網路作業系統之研究. 蒐集並研讀評估資訊技術文獻. 訪談及蒐集建管請照文件資訊. 建築物生命週期共享資訊總體架構分析. 建築管理請照作業網路平台系統分析. 建築管理請照作業網路平台系統設計. 繳交期中報告. 部分程式製作. 網站之系統部署測試. 系統部分功能測試. 期末報告 圖 1.2、 研 究 步 驟 流 程 圖. 11 －－.
(21) 建築管理請照網路作業系統之研究. 第二章、文獻整理 本研究除了廣泛蒐集內政部營建署及國內主要縣市之建 築 管 理 請 照 所 須 之 文 件 表 格 外，亦 先 後 走 訪 幾 個 縣 市 建 管 單 位 主管及建築師公會，聽取多方意見，做為整個研究擬定作業內 容 之 參 考。另 外，本 研 究 擬 採 用 先 進 的 資 訊 技 術 － XML 相 關 標 準，及 微 軟 公 司 最 新 的 系 統 開 發 工 具 － Visual Studio.NET。新 技 術 的 文 獻 研 讀 是 本 研 究 頗 為 吃 重 的 工 作 之 一。本 研 究 在 進 行 之初，同樣的也對相關的研究進行一連串的調查，以確保研究 進行的方向正確，以及技術上的可行性與前瞻性。. 2.1、 建 築 物 生 命 週 期 建 築 物 的 資 訊 ， 不 論 是 描 述 該 建 築 物 的 相 關 文 件 (例 如 起 造 人、座 落 的 土 地 概 要、建 築 物 各 樓 層 的 面 積 與 用 途 等、設 計 人 、 承 造 人 )，或 是 描 述 該 建 築 物 的 尺 寸 與 用 材 的 圖 說，以 目 前 國 內 的 建 管 制 度 而 言，這 些 巨 細 無 遺 的 資 料 都 會 在 政 府 的 建 管 單 位 留存著。以現有的建管法令，建築物的動態資訊，打從它自平 地建起，一直到它的報廢拆除，都要向政府的建管單位報備與 申請。理論上，這些資訊應該會持續保存在政府的建管單位， 只是以傳統的作業來看，這些資料因存放技術的著眼不同，要. －12－.
(22) 建築管理請照網路作業系統之研究. 想將同一棟建築物的所有資料在短時間內串聯匯集在一起是 件 很 困 難 的 事， 企 圖 用 營 建 資 訊 運 籌 管 理 技 術 來 解 決 這 件 串 聯 整合資訊的工作，正是本研究的精髓，因此，表面上看來似乎 只 是 在 處 理 建 管 資 訊， 但 本 質 上 是 企 圖 要 建 構 出 建 築 物 生 命 週 期 資 訊 的 共 享 機 制。建 築 管 理 資 訊 是 建 築 物 生 命 週 期 所 有 資 訊 的 核 心 所 在 [1]，有 效 地 掌 握 這 些 資 訊 並 提 供 充 分 共 享，則 不 論 什麼時候要用到建築物的資訊，從建築管理資訊擷取所需，應 是 值 得 考 慮 的。 本 研 究 採 用 文 獻 中 所 提 出 的 建 築 物 生 命 週 期 資 訊 共 享 策 略 [2]，說 明 在 建 管 資 訊 的 標 準 化 後，如 何 進 一 步 地 建 構出建築物生命週期資訊的共享機制。. 2.1.1、 建 築 物 生 命 週 期 資 訊 共 享 概 念 人類聚落的發展，大多依循著建造一座座穩固、美觀舒適 的建築物，以方便棲息及活動。而建築物會因為不敷使用、戰 爭、天 災、破 壞、自 然 老 化 等 等 原 因 被 拆 除 而 終 止。一 般 而 言 ， 目前極大多數的建築物仍集中建構在人類活動頻繁的都市土 地 上。同 樣 的 土 地 空 間，可 能 蓋 了 又 拆，拆 了 又 蓋，週 而 復 始 。 「建築物」好比一個生命有機體，從誕生、茁壯到終結，有其 相當長的活動歷程。在它的生命週期當中，隨著時間，會跟許 多的人、事、物構成密切的關係，如何有效掌握它們互動的資 訊，是 一 件 值 得 深 思 的 問 題。往 昔，科 技 不 發 達，資 訊 的 傳 遞 、 交換、延續，有其客觀的限制，因此「建築物生命週期」中與 人、事、物間的關聯性，就較難有效掌握。如今，由於電腦軟. －13－.
(23) 建築管理請照網路作業系統之研究. 硬體的進步，數位化技術日新月異，網際網路的普及，建立上 述關聯性及有效掌控，已比以往更為可行。此時以「建築物生 命 週 期 」做 為 探 討 建 築 物 相 關 課 題 的 尺 度，是 適 當 而 有 意 義 的。 人與建築物在整個生命週期中的互動，會產生許多的溝通 界 面 [3]， 這 些 溝 通 界 面 是 靠「 圖 」與「 文 」的 資 訊 來 傳 達 與 橋 接的。其中，有些「圖」與「文」是隨建築物的生命週期一直 都 存 在 而 不 變 的（ 例 如 :建 築 地 址、地 段、地 號、基 地 地 籍 圖 ）， 而 有 些 則 隨 著 不 同 的 階 段 而 不 斷 演 變（ 例 如 :設 計 圖，設 計 變 更 圖 等 ）。 由 於 「 建 築 工 程 」， 是 人 類 社 會 繁 榮 進 步 與 文 化 水 準 的 重要象徵。在其漫長的生命週期中，人民的生命財產、作息活 動，都跟它息息相關。一棟建築物的整個生命週期，從規劃設 計開始，施工、營運、到報廢拆除，它的相關資訊都應該被詳 盡的建檔，並做有效的管理與運用，配合網路技術的不斷進 步、普及，整個「建築工程資訊」的建置，近者，可供業主、 設 計 者、營 造 商 查 詢 與 管 理 之 用，遠 者，可 與 業 務 相 關 單 位 (如 地 政 、 財 稅 、 消 防 、 水 電 等 政 府 單 位 )共 享 與 交 換 資 訊 。 建築物生命週期的資訊涵蓋甚廣，大致可以將其分成「興 建期」與「營運期」兩個時期，目前國內某些較具規模的縣市 政府，都已將原來的單一個建管部門，分割成專司建築物興建 期的「建築管理」與專司建築物完工後之「使用管理」兩個部 門。而建築物從一開始規劃設計，許多描述建築物的工程. －14－.
(24) 建築管理請照網路作業系統之研究. 「圖」 、 「 文 」資 訊 就 大 量 產 生，建 築 師 為 了 描 述 建 築 物 的 形 狀 、 尺寸、施作方法、及所需工程經費等等，需繪製工程圖說與製 作施工文件、預算書表等，這些圖說文件就是建築物生命週期 中 的 重 要 資 訊 之 一，然 後 為 配 合 都 市 發 展 與 土 地 有 效 利 用 之 建 築管理的需要，跟建築物附屬相關的資料，例如建築地址、地 段地號、起造人、工程造價等等資料都要在申請執照核可時提 出申請書表。工程資訊也不是設計完成後就一成不變，例如施 工期間，業主隨時會因為資金或需求的改變而變更工程的設 計 ， 或 是 因 為 實 地 施 工 上 碰 到 的 困 難 或 技 術 性 問 題 而 變 更 [4]， 甚至將來營運期間也會有修建、增建、改建、室內隔間裝修等 行 為 而 變 動 原 有 的 工 程 「 圖 」、「 文 」 資 訊 。 另 外 ， 附 屬 建 築 物 的一般行政資訊也是會不斷的變動，例如施工期間，起造人就 有可能變動，甚至連承造人、監造人等的相關資料都可能變 動。完工後的使用，建築物所有權人因為買賣或贈與所產生的 變動更是經常發生的事，各樓層空間的用途變更等等，以上都 是 重 要 的 建 築 管 理 資 訊 的 一 部 分。而 整 個 有 關 建 築 物 生 命 週 期 的資訊中，除了門牌整編與土地重劃以外，比較不會更動的資 訊是建築地址、地段地號，還有最重要的「建造執照字號」與 「使用執照字號」則始終是對應到建築物而不會變動的資訊。 本章內容從建築物資訊的供需問題論起，並以一般性的建 築物為對象，從工程的角度，並且考慮政府建築管理制度規定 的 作 業， 來 探 討 其 在 整 個 生 命 週 期 中 各 種 作 業 行 為 所 產 生 的 資 訊與各專業所需求的資訊間的互動情形，企圖理出其規則性，. －15－.
(25) 建築管理請照網路作業系統之研究. 並 歸 納 出 可 以 形 成 資 訊 共 享 的 脈 絡， 然 後 整 理 出 建 築 物 生 命 週 期的資訊鏈，再進一步討論資訊共享的可行性。. 2.1.2、 建 築 物 資 訊 供 需 關 係 之 探 討 「工程用資訊」一直到建築物完工啟用後的維護階段仍然 有用，建築物的改建、增建、修建，都可能在建築物完工使用 的許多年以後發生，屆時，建築物依舊，但可能人事皆非。如 果 政 府 建 築 管 理 部 門 的 「 建 築 物 生 命 週 期 的 共 享 資 訊 」仍 保 存 當 初 核 准 建 造 執 照 及 使 用 執 照 時 的「 請 照 用 資 訊 」(包 括 前 述 審 查 核 准 後 留 存 的 全 數 位 化 「 圖 」「 文 」 資 訊 )， 則 縱 使 原 設 計 單 位 或 原 施 工 單 位 已 不 存 在，亦 可 從 建 築 管 理 單 位 的 資 料 庫 歸 檔 檔 案 中 之 「 圖 」「 文 」 資 訊 快 速 取 得 原 有 資 料 。. 2.1.3、 建 築 管 理 資 訊 鏈 以 資 料 庫 技 術 的 觀 點 來 看 ，「 建 築 物 生 命 週 期 共 享 資 訊 」可 以 分 成 幾 個 層 次 來 看 ， 如 圖 2-1 所 示 ， 由 所 有 申 請 案 件 的 收 件 流水號組成，並以建造執照字號與使用執照字號為關鍵值，構 成 第 一 層 ， 就 是 「 建 築 物 生 命 週 期 資 訊 鏈 」。 在 此 「 資 訊 鏈 」 中是靠執照字號及同一建築物申請案件處理時間的先後串聯 在一起。 而第二層也是以建造執照與使用執照的核准字號為關鍵 值，利 用 資 料 庫 技 術 將 建 築 物 生 命 週 期 中 所 有 證 照 申 請 核 准 的 －16－.
(26) 建築管理請照網路作業系統之研究. 基 本 資 料 串 接 起 來 的， 其 中 包 括 建 造 執 照 與 使 用 執 照 的 存 根 資 料。所有依「建築管理資訊系統」建置而成的資料，都可以用 建 造 執 照 字 號 與 使 用 執 照 字 號 串 聯 在 一 起 ， 形 成「 建 築 物 生 命 週 期 共 享 資 訊 」的 第 二 層 資 訊。第 一 層 與 第 二 層 可 以 靠 案 件 流 水號連結起來。而第三層資訊是更詳細的數位資料，其連結方 式與第二層相同，只是資料更詳細。. －17－.
(27) 建築管理請照網路作業系統之研究. 前三層存放在政府的建管單位. 第二層. 建築物生命週期中 各項申請核准之文件基本資料 (包括執照的存根資料). 第三層. 建築物生命週期中 各項申請案件之「圖文」完整數位資料. 第四層. 建築物生命週期中各項申請案件 連結到源頭之詳細數位資訊 (資訊源頭單位需設網站並安裝共享介面). 存在設計 與施工單 位. 第一層. 建築物生命週期資訊鏈 (以建照與使照字號為關鍵值) 包括建築物所有申請案的收件流水號. 圖 2-1、 建 築 物 生 命 週 期 的 共 享 資 訊 層 次 關 係 圖 建造 執照. 開工 勘驗 更 變 計 設. 相 關 文 公 資 訊. 歷 審查 訊 程資. 改建 申請. 修建 申請. 使用 執照 用 變 途 更. 建築管理 資訊系統. 報廢 拆除. 增建 申請. 補照 申請. 圖 2-2、 建 築 物 生 命 週 期 的 資 訊 鏈. －18－.
(28) 建築管理請照網路作業系統之研究. 2.2、 XML、 XPATH、 XSL 及 相 關 技 術 2.2.1、 XML XML 的 基 本 觀 念 ， 簡 言 之 就 是 文 件 內 容 由 一 組 元 素 單 位 所 構 成。這 些 元 素 單 位 係 以 一 系 列 的 標 籤 <tag>加 以 界 定， XML 就是附帶一系列標籤和夾雜資料內容的文件。標籤的使用，類 似 HTML，然 而 由 於 HTML 的 設 計 只 為 了 文 件 在 瀏 覽 器 上 的 呈 現 ， 其 標 籤 是 固 定 的 ， 而 XML 的 標 籤 是 可 以 自 行 不 斷 延 伸 及 定 義 的 。 XML 中 的 ”X”， 所 指 的 就 是 延 伸 的 可 能 性 [5]。 目 前 XML 語 言 的 應 用 已 是 資 訊 界 的 趨 勢 ， 尤 其 在 企 業 界 ， 企 業 的 資 訊 系 統 在 應 用 上，常 需 要 從 各 個 不 同 的 地 方 收 集 或 分 散各種資料，這些不同的系統彼此互相連接，彼此交換及共享 資 料 。 而 企 業 之 所 以 使 用 XML， 最 主 要 是 因 為 XML 提 供 了 下 列兩大功能： 1. 不 同 應 用 系 統 間 的 資 料 分 享 與 溝 通 。 2. 能 自 訂 資 料 的 表 現 方 式 。 企業資訊系統發展已有多年，但在過去的發展當中，不論 是 採 用 單 層 式 或 多 層 式 的 架 構，系 統 和 系 統 之 間 卻 很 難 進 行 溝 通 ， 而 造 成 一 座 座 的 「 資 訊 孤 島 」。 然 而 ， 隨 著 企 業 的 大 型 化 及 電 子 商 務 的 發 展，建 立 一 套 系 統 與 系 統 之 間 能 交 換 資 料 的 方 －19－.
(29) 建築管理請照網路作業系統之研究. 法，變 成 是 一 種 迫 切 的 需 求。在 以 往 同 一 供 應 鏈 的 企 業 使 用 EDI 的 方 式 彼 此 交 換 資 料，但 EDI 仍 是 一 種 封 閉 式 的 交 換 方 式，而 且所需的軟、硬體設備成本高昂，並非一般企業所能接受，而 XML 的 提 出 ， 無 疑 的 讓 電 子 商 務 的 未 來 充 滿 希 望 。 XML 有 別 於 EDI， 因 它 是 一 種 開 放 式 的 架 構 ， 兩 系 統 之 間 只 要 依 循 相 同 的 結 構 定 義 (DTD, XML Schema)， 彼 此 便 能 互 相 交 換 資 料 。 因 此 ， 和 EDI 相 較 之 下 ， 顯 得 相 當 的 有 彈 性 。 而 且 ， 使 用 XML 並 不 需 要 額 外 的 硬 體 成 本 ， 只 需 要 一 個 XML 的 剖 析 器 ， 就 可 以 進 行 XML 的 解 析 工 作 ， 這 也 是 XML 另 一 個 誘 人 的 地 方 [6]。 雖 然 ， XML 有 許 多 的 好 處 ， 可 是 要 把 現 有 的 資 料 庫 及 資 訊 系 統 轉 換 成 XML-Based，確 實 有 相 當 的 困 難。但 是 要 讓 現 有 的 資 料 庫 及 資 訊 系 統 「 慬 XML」， 卻 不 是 一 件 困 難 的 事 。 XML 資 料是高度結構性的，從簡單的單一元素，到複雜、多層次的結 構。透 過 剖 析 器 的 轉 換，可 以 將 現 有 結 構 化 的 資 料，轉 換 成 XML 的格式傳送，同樣的，通訊之彼方也可以將之轉換成另一種可 接 受 的 型 式 ， 而 達 到 資 料 分 享 與 溝 通 的 工 作 [7]。 XML 尚 可 以 透 過 XSL 處 理 器 及 格 式 化 物 件 (Formatting Object)， 將 XML 資 料 轉 換 成 各 種 客 戶 所 想 要 的 形 式 呈 現 ， 使 得 資 料 的 管 理 顯 得 非 常 有 彈 性 及 效 率 ， 同 時 這 也 是 XML 在 電. －20－.
(30) 建築管理請照網路作業系統之研究. 子 商 務 上 達 到 客 製 化 的 重 要 技 術 [8]。 本 研 究 採 用 XML 作 為 建 築 物 生 命 週 期 共 享 資 訊 模 型 的 主 要原因有： a.XML 具 物 件 導 向 的 特 質：在 描 述 建 築 物 生 命 週 期 中 各 項 資訊的關係及建構資訊模型時，更能切合實際。 b.XML 符 合 網 際 網 路 傳 輸 協 定：XML 即 專 為 資 料 要 在 網 際 網 路 上 跨 平 台 互 相 交 換 而 發 展 出 來 的。因 此，XML 文 件 可以輕易的穿透防火牆，而不用修改現有的網路安全政 策。 c.XML 只 描 述 資 料 ： XML 是 一 種 中 性 的 母 語 言 (Metadata)， 除 了 能 表 達 資 訊 的 語 意 以 外 ， 不 需 額 外 的 訊息。. 2.2.2 XML Schema 如前一節所述兩個資訊系統間只要使用相同的結構描 述，便可以互相進行資訊溝通，由此可知相同的結構描述是溝 通的基礎，結構描述是供資訊溝通進行中的一個驗證機制。早 期 在 XML 1.0 的 時 候 [9]， 文 件 的 結 構 描 述 是 透 過 DTD 來 進 行，DTD 雖 然 提 供 了 強 大 的 基 礎，但 其 本 身 並 非 根 源 於 XML， －21－.
(31) 建築管理請照網路作業系統之研究. 這 也 使 得 其 在 運 用 上 產 生 缺 陷 。 所 以 ， W3C 制 定 了 較 DTD 更 完 備 的 XML Schema 定 義 語 言 [10,11,12]， XML Schema 除 了 提 供 原 來 DTD 的 功 能 之 外 ， XML Schema 本 身 也 是 一 份 遵 循 XML 語 法 格 式 的 XML 文 件，所 以 XML Schema 本 身 也 可 以 接 受驗證。 其 實 資 訊 科 技 早 就 運 用 到 Schema 的 技 術 理 念 [13]， 例 如 資 料 庫 的 運 用。 在 以 往 格 式 的 檢 查 上 大 都 必 須 經 由 應 用 程 式 本 身進行驗證，但這造成了資訊的無法共享，因為除了所使用的 特 定 應 用 程 式 外 ， 沒 有 人 會 知 道 它 的 文 件 格 式 為 何 。 XML Schema 的 功 能 即 在 此 透 過 使 用 相 同 的 XML Schema， 透 過 適 當的宣告及剖析器的運作，不同的應用程式可以知道，並對不 同 的 文 件 進 行 查 驗 工 作 ， 進 而 構 成 資 訊 的 互 換 及 共 享 。 XML Schema 的 運 用 ， 也 是 本 研 究 在 進 行 時 的 重 點 。 以 下 即 為 本 研 究 所 建 置 的 XML Schema 的 一 小 部 份 ：. <?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <xs:schema xmlns:xs="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns="" id="base"> <xs:complexType name="日期"> <xs:sequence> <xs:element name="年" type="xs:gYear"/> <xs:element name="月" type="xs:gMonth"/> <xs:element name="日" type="xs:gDay"/> </xs:sequence> </xs:complexType>. －22－.
(32) 建築管理請照網路作業系統之研究. ………………. 除 此 之 外 ， XML Schema 規 格 中 尚 包 含 了 在 XML 文 件 中 關 連 至 不 同 元 素 或 屬 性 的 能 力，就 像 關 聯 式 資 料 庫 透 過 主 鍵 與 外 來 鍵 的 限 制 提 供 了 聯 結 資 料 表 的 能 力 一 樣。這 些 功 能 是 透 過 unique、 key、 keyref、 selector、 firld 等 元 素 來 達 成 [14]。. 2.2.3、 XPATH 如 果 想 要 利 用 XML 做 事 ， 第 一 件 事 就 是 必 須 要 找 到 所 要 的 資 料 ， 而 XML 中 XPath 是 擔 任 此 一 功 能 的 重 要 角 色 ， 在 XPath 尚 未 發 展 之 前，所 有 XML 的 應 用 都 只 是 在 資 料 描 述 上 。 因 此 ， XPath 是 XML 在 實 務 運 用 上 ， 相 當 重 要 的 一 環 。 利 用 XPath 可 以 找 到 XML 文 件 中 的 文 字 資 料 、 元 素 、 屬 性 、 和 其 他 資 訊 [15]。 Xpath 是 一 種 精 細 而 複 雜 的 語 言 ， 提 供 詳 細 的 資 料 查 詢 機 制 ， 它 將 成 為 XML 系 統 裡 的 基 石 。 XPath 除 了 提 供 資 料 查 詢 定 位 的 功 能 之 外，很 多 的 時 候 與 XSL 的 運 作，有 很 大 的關連性。在文件樣式套用的過程中，合理的做法是先要找到 被參考到的那一章節之後，再將樣式表套用上去，而「找」的 過 程 ， 就 必 須 借 助 XPath 的 功 能 了 。 另 外 ， 如 果 我 要 對 一 份 XML 文 件 進 行 運 算 ，也 必 須 要 能「 找 」到 相 關 的 資 料 ，才 能 進. －23－.
(33) 建築管理請照網路作業系統之研究. 行 運 算 。 由 此 可 見 ， XPath 在 XML 的 運 用 上 是 非 常 重 要 的 。 了 解 XPath 對 於 本 研 究 在 進 行 系 統 設 計 之 時，相 關 的 查 詢 及 格 式化工作，將有很大的助益。 在 XPath 的 運 作 上 ， XML 文 件 係 被 視 為 一 個 家 族 ， 其 中 有父元素也有子元素，父子之間有繼承關係存在，透過對家族 的 分 類 ， XPath 可 以 在 XML 文 件 中 進 行 巡 覽 及 定 位 ， 以 找 到 文 件 中 的 特 定 資 訊。而 其 路 徑 的 表 示 方 法，和 Windows 及 UNIX 的路徑表示法是非常類似的。例如： /建築物/id/起造人/*. 表 示 建 築 物 節 點 下 的 id 節 點 下 的 起 造 人 節 點 下 的 所 有 屬 性。餘 此 類 推，同 時 XPath 亦 提 供 許 多 的 運 算 函 數，使 得 XPath 的 功 能 就 如 同 的 一 個 小 型 的 程 式 語 言 一 般，關 於 XPath 的 文 獻 相 當 多 ， 詳 請 參 照 W3C 公 佈 的 相 關 文 件 。. 2.2.4、 XSL 與 XSLT 在 XML 發 展 的 過 程 中，W3C 的 工 作 群 組 發 現，要 讓 XML 發 揮 其 實 務 性 的 功 能 ， 就 必 須 要 有 將 XML 文 件 轉 換 成 不 同 展. －24－.
(34) 建築管理請照網路作業系統之研究. 現 格 式 的 能 力。這 造 就 了 後 來 XSL[16]及 XSLT[17]的 發 展，到 了 1999 年 11 月，XSLT 1.0 版 正 式 通 過 W3C 的 建 議 案，現 在 大 部 份 的 XML 剖 析 器 ， 都 提 供 了 XSLT 的 完 整 支 援 。 而 整 個 XSLT 的 轉 換 程 序 如 圖 2-3 所 示 ： XML Document. PDF. XSLT. Rendering Engine. Engine. XSL. XSL FO. Stylesheet. Document. DOC Document. XML HTML WML TXT Document. 圖 2-3、 XSLT 的 轉 換 程 序 圖 2-3 中 可 以 看 出 XML、 XSL、 及 XSLT 在 資 訊 轉 換 過 程 中 各 自 所 扮 演 的 角 色 。 XML 配 合 所 需 的 樣 式 表 定 義 經 由 XSLT 的 轉 換 可 以 直 接 轉 換 成 XML、 HTML、 WML、 TXT… 等 文 件 。 如 果 要 轉 成 印 刷 格 式 ， 則 可 以 再 經 由 格 式 化 物 件 (FO) 及 Rendering Engine 直 接 轉 換 成 PDF、 DOC… 等 文 件 格 式 。 在 XSLT 中 同 樣 提 供 了 許 多 的 元 素 ， 這 些 元 素 甚 至 提 供 了. －25－.
(35) 建築管理請照網路作業系統之研究. 判 斷 及 迴 圈 的 功 能，再 配 合 XPath 的 運 作，儼 然 像 一 個 小 型 程 式 語 言 。 而 本 研 究 中 ， XSLT 同 樣 扮 演 著 重 要 的 角 色 ， 在 各 種 動態的元件設計，如文件物件的轉換，輸出報表文件的產生等 均 採 用 XSLT 來 達 成 。. 2.3、 UML 系 統 分 析 語 言 統 一 模 塑 語 言 （ UML） 是 一 個 典 型 的 視 覺 化 物 件 導 向 分 析 設計之模塑語言，用來指定、呈現、建構和記錄系統化流程中 的各種元件，以對軟體進行描述、視覺化處理、構築和建立軟 體 系 統 元 件 的 文 件 [18]。 它 利 用 一 種 統 一 的 圖 形 表 示 方 法 以 捕 獲對欲建構的系統之各項決定和瞭解，可用於對系統的理解、 設 計、瀏 覽、配 置、維 護 和 資 訊 控 制。UML 適 用 於 各 種 軟 體 發 展方法、生命週期的各個階段、各種應用領域以及各種開發工 具，它是一種總結以往模式化技術的經驗，並吸收當今優秀的 實 作 成 果 的 標 準 模 式 化 方 法。UML 涵 蓋 了 概 念 的 語 義、表 示 法 和說明，提供了靜態、動態、系統環境及組織結構的模型。它 可 被 交 互 的 視 覺 化 工 具 所 支 援，這 些 工 具 提 供 了 程 式 碼 產 生 器 和 報 表 產 生 器。UML 標 準 並 沒 有 定 義 一 種 標 準 的 開 發 過 程，但 它 特 別 適 用 於 反 覆 漸 進 式 (Iterative and Incremental －26－.
(36) 建築管理請照網路作業系統之研究. Development Process)的 開 發 過 程。它 是 爲 支 援 大 部 分 現 存 的 物件導向開發過程所設計的。 UML[19]描 繪 了 關 於 系 統 的 靜 態 結 構 和 動 態 行 爲。在 物 件 導 向 的 世 界 中，一 個 系 統 可 以 視 為 由 一 些 離 散 且 相 互 作 用 的 物 件 所聚集而成的模型結構，其最終有益於外部使用者所用。靜態 結 構 用 來 定 義 對 系 統 相 當 重 要 的 物 件 屬 性 和 操 作， 以 及 這 些 物 件 之 間 的 相 互 關 係。動 態 行 爲 則 定 義 了 物 件 在 相 對 於 各 時 間 點 所發生的事，和物件爲完成目標而相互進行的通信機制。從數 種 不 同 但 相 關 的 觀 點 所 建 立 的 系 統 模 型，容 許 系 統 為 各 種 不 同 用途所瞭解。. 結構化觀點. 實作觀點. 使用者觀點. 行為化觀點. 環境觀點. 圖 2-4、 UML 五 個 不 同 的 模 型 觀 點 圖 2-4 表 示 ， UML 提 供 了 五 個 不 同 的 觀 點 ， 以 簡 化 問 題 解 決過程。這五個不同的觀點分別為：. －27－.
(37) 建築管理請照網路作業系統之研究. z 使 用 者 觀 點 ： 這 個 觀 點 主 要 利 用 Use Case 圖 ， 從 使 用 者的角度來說明使用者的目標及需求。透過這個觀點， 系 統 分 析 者 可 以 有 效 的 取 得 使 用 者 的 需 求， 並 利 用 這 個 簡單的圖形工具，與使用者進行良好的溝通。 z 結構化觀點：本觀點主要的工具為類別圖和物件圖，本 觀 點 主 要 的 目 的 在 利 用 這 兩 個 圖 形 工 具 ，針 對 系 統 的 靜 態架構，進行結構化的描述。 z 行 為 化 觀 點 ：顧 名 思 義 本 觀 點 意 在 描 繪 系 統 元 件 的 行 為 特質，主要的圖形工具為循序圖、合作圖、狀態圖、及 活動圖。 z 實 作 觀 點：在 說 明 系 統 在 實 作 結 果 的 結 構 化 及 行 為 化 觀 點，主要的工具為元件圖。 z 環境觀點：即系統在現實環境中的佈署情形，主要的圖 形工具為佈署圖。 UML 還 包 括 有 組 織 的 將 模 型 化 為 套 件 ， 以 便 於 軟 體 小 組 將 大 的 系 統 分 解 成 易 於 處 理 的 塊 狀 結 構，並 去 理 解 和 控 制 各 個 套 件之間的依賴關係，以及在複雜的開發環境中管理模型單元 [20]。 它 包 含 陳 述 實 作 這 些 決 定 的 概 念 及 組 織 運 行 時 的 單 元 並 轉化成元件。 UML 雖 然 不 是 一 門 程 式 設 計 語 言 。 但 是 它 和 物 件 導 向 的 程 式語法間，是高度相關的。因此，可以透過程式碼產生器這類 工 具 將 UML 模 型 轉 換 爲 各 種 程 式 設 計 語 言 ， 或 透 過 逆 向 工 程 －28－.
(38) 建築管理請照網路作業系統之研究. 將 既 存 的 程 式 代 碼 轉 換 爲 UML 模 型 [21]。 這 使 得 UML 的 分 析 工 具 和 傳 統 的 整 合 開 發 環 境 (IDE)有 所 區 別，如 果 我 們 將 CASE 依軟體生命週期區分為分析設計和設計整合及測試兩大類的 話 ， UML 是 屬 於 分 析 設 計 ， 而 IDE 則 是 屬 於 後 者 。 應 用 UML 有 利 於 系 統 開 發 人 員 專 注 於 分 析 階 段 [22]， 因 為 所 有 的 工 作 在 分析階段完成的同時，軟體的程式碼也接近完成，不僅可以快 速的開發，許多技術性及可重用性的問題，更可在分析工作進 行的同時予以解決，使得軟體的架構更加完整，這在軟體服務 範圍的日漸廣泛及體積的大型化上，是十分重要的。 由 Schema 的 特 性，要 由 UML 的 類 別 模 型 中 產 生 XML 的 文 件 架 構 是 可 行 的 ， 但 必 須 遵 循 一 定 的 準 則 ， 而 這 正 是 OMG 的 XMI(XML Metadata Interchange)所 要 規 範 的 。 在 其 產 生 的 規 則 中 ， 根 據 Carlson 建 議 [23]， 有 9 條 準 則 必 須 要 注 意 。 a. Namespace 的 轉 換 ： 整 個 UML 模 型 是 要 轉 換 成 一 個 XML Namespace，還 是 要 將 每 一 個 UML 套 件 轉 換 為 不 同 的 Namespace。 b. 元 素 名 稱 的 唯 一 性 ： 給 定 所 有 Namespace 轉 換 與 目 標 文 件 結 構 語 言 後 ， 如 何 確 保 所 產 生 的 XML 元 素 名 稱 的 唯一性。 －29－.
(39) 建築管理請照網路作業系統之研究. c. 元 素 或 是 屬 性 ： 要 將 UML 的 屬 性 與 關 聯 角 色 轉 換 成 XML 的 元 素 或 屬 性 。 d. 個 體 數 的 限 制 ： 要 如 何 將 UML 的 屬 性 與 關 聯 角 色 這 兩 者 的 個 體 數 轉 換 為 XML 文 件 結 構 。 e. 繼 承：如 何 將 UML 的 繼 承 轉 換 成 XML 的 文 件 結 構 定 義。 f. 內 容 模 型 ： 在 定 義 XML 元 素 時 ， 要 使 用 什 麼 樣 的 XML 內 容 模 型 來 控 制 元 素 與 文 字 出 現 方 式 (empty 、 textOnly 、 或 是 elementOnly) ， 與 元 素 的 群 組 結 構 (sequence、 choice、 或 all)。 g. 元 素 的 順 序 ： 如 何 將 無 順 序 的 UML 屬 性 與 關 聯 角 色 轉 換 為 XML 元 素 的 內 容 模 型 。 h. 資 料 型 別：如 何 將 UML 模 型 的 資 料 型 別 轉 換 為 XML 元 素或屬性的資料型別，那一種限制比較多。 i. 連 結：如 何 將 UML 的 關 聯 轉 換 為 在 兩 個 文 件 之 間 相 連 的 XML 連 結 。 以 上 9 點 是 UML 在 轉 換 成 XML Schema 時 應 注 意 的 重 點。. －30－.
(40) 建築管理請照網路作業系統之研究. 2.4、 .Net 架 構 探 討 2.4.1、 .NET 的 基 本 理 念 Microsoft .NET 的 基 本 理 念 ， 簡 言 之 ， 就 是 將 網 際 網 路 的 技 術 更 全 面 地 跟 原 有 的 電 腦 軟 硬 體 技 術 做 整 合 ，以 提 供 更 棒 的 電腦、裝置、及服務系統上。人們已經可以完全掌控資訊從何 時、何地、及如何傳遞給自己了。電腦、設備、及服務將互相 整 合 運 用 以 提 供 更 佳 的 服 務，並 突 破 過 去「 數 位 孤 島 」的 藩 籬 。 伺服端將可讓客戶端於自己的專屬電子設備中得到相關產品 服 務，這 些 也 是 追 溯 自 1980 年 代 以 來，PC 所 提 供 延 伸 個 人 權 益之未來願景的延續。 Microsoft .NET 協 助 策 動 網 際 網 路 上 的 新 轉 變 ， 未 來 將 會 有 更 多 由 HTML-based 資 訊 將 轉 而 由 XML-based 代 替 。 XML 是 一 項 目 前 被 廣 泛 支 援 的 工 業 標 準 ， 其 規 格 由 World Wide Web 協 會 制 定 ， Web 瀏 覽 器 標 準 也 是 由 此 組 織 制 定 。 雖 然 微 軟 大 規 模 地 採 用 XML， 但 它 卻 不 是 微 軟 的 技 術 專 利 。 XML 提 供了區分資料本身及資料簡報型態，這是下一代網際網路重 點，提供非閉鎖資訊，並可以將其組織化、程式化、與編修； 以 較 有 效 率 的 方 式 傳 送 資 訊 於 不 同 數 位 設 備 上 ；更 允 許 不 同 網 站間相互結合、互動的效果，以提供多樣化的網路服務，為使. －31－.
(41) 建築管理請照網路作業系統之研究. 用者帶來全新的網路應用經驗。. 2.4.2、 為 何 .NET 如 此 重 要 ？ .NET 之 所 以 對 使 用 者 相 當 重 要 是 因 為 它 讓 電 腦 更 易 於 使 用，並具備更強的功能。值得一提的是，它擺脫了以往硬體的 限制：讓外務使用者的資料存在於網路，而非手提電腦中。我 們可以透過利用各種平臺，包括桌上型電腦、手提電腦、手機 或 掌 上 型 裝 置 (PDA)來 達 到 即 時 傳 遞 資 訊 的 目 的 ， 更 可 將 這 些 資 訊 整 合 於 應 用 程 式 中 。 .NET 能 讓 使 用 者 輕 鬆 地 連 繫 並 完 成 交易，免去耗費力氣及重覆鍵入資料的挫敗感。藉著將多種安 全 性 資 料 整 合 入 單 一 使 用 操 作 介 面 的 方 式， 或 者 甚 至 是 一 種 程 式 化 的 自 動 決 策 引 擎 ， .NET 架 構 將 使 用 者 從 目 前 網 頁 應 用 的 資 料 限 制 及 技 術 樊 籠 中 跳 脫 出 來 ，讓 使 用 者 可 以 隨 心 隨 欲 地 透 過任何裝置，在任何時間、任何地點自由地存取資料。 .NET 也 對 開 發 人 員 同 樣 重 要 ， 因 為 它 不 僅 改 變 未 來 應 用 程式的開發方式，更允許開發人員可以創造出全新的應用程 式 。 這 項 新 發 展 的 核 心 即 是 網 頁 服 務 (Web Services)的 概 念 。 由 於 架 構 在 網 際 網 路 的 開 放 標 準 XML(Extensible Markup Language)之 上 ， 透 過 SOAP(Simple Object Access Protocol) 協 定 ，使 得 網 頁 服 務 成 為 網 際 網 路 上 的 一 項 多 功 能 整 合 應 用 服. －32－.
(42) 建築管理請照網路作業系統之研究. 務。 過 去 ，開 發 人 員 總 要 藉 助 整 合 本 機 系 統 服 務 來 建 構 應 用 程 式。這種模式使得開發人員需要使用大量的程式設計資源，並 要精準的控制這些應用程式的動作。今日，開發人員正在架構 一種複合性的多層式架構系統，並在網路上整合所有應用程 式，然後創造獨到的價值。這使得開發人員需要關注所要提供 的 特 殊 服 務 而 非 整 個 系 統 的 重 新 建 構，這 樣 的 結 果 將 節 省 產 品 到市場上的時間、達到更高的開發產能、以及最終的目的：高 品質的軟體。 我 們 正 邁 入 下 一 新 階 段 的 電 腦 運 算 階 段 ：一 個 由 網 際 網 路 所觸發的階段，此階段充分地運用新的網際網路開放標準技 術 — XML。藉 由 創 新 的 軟 體 技 術，XML 允 許 創 造 出 可 讓 任 何 人 或 在 任 何 地 方 使 用 的 強 力 應 用 程 式。 它 增 加 了 應 用 程 式 的 取 得 及與軟體的持續連結。在這種方式中，軟體是一種服務，就像 是 呼 叫 服 務 或 付 費 欣 賞 的 電 視 節 目， 都 需 要 經 由 通 訊 媒 介 取 得 資 料。軟 體 網 路 化 的 兩 項 特 質，一 項 為 更 具 彈 性 的 多 層 次 (n-tier) 的運算方式，另一項則是網頁上的訊息導向概念，亦 即「網頁 服 務 (Web Services)」 ，這 象 徵 軟 體 程 式 發 展 的 新 里 程 碑。網 頁 服 務 (Web Services)， 就 是 利 用 網 際 網 路 的 標 準 協 定 ， 例 如 ： HTTP、 XML， 將 軟 體 的 功 能 完 全 地 展 現 在 網 際 網 路 或 是 企 業 內 部 網 路 上 運 用 的 軟 體 服 務， 它 可 以 想 像 是 一 種 在 網 頁 上 的 元. －33－.
(43) 建築管理請照網路作業系統之研究. 件編製程序。就概念上而言，程式開發者藉由呼叫應用程式介 面 （ APIs） 將 應 用 程 式 整 合 於 網 頁 服 務 (Web Services)中 ， 就 像 呼 叫 本 機 服 務 的 意 思 一 樣。 這 之 間 的 差 別 在 於 網 頁 服 務 呼 叫 可 以 透 過 網 路 來 服 務 位 於 遠 端 的 系 統 。 例 如 ， Microsoft Passport 可 使 程 式 設 計 者 規 劃 出 申 請 手 續 的 認 證 。 藉 由 Passport service 的 程 式，程 式 設 計 者 可 以 利 用 Passport 的 架 構 ， 依 靠 Passport 來 維 護 使 用 者 資 料 庫 ， 確 保 其 正 常 運 作 ， 及資料備份等等。 .NET[24]即 是 架 構 在 這 樣 的 網 頁 服 務 (Web Services)的 原 則 下，微 軟 正 透 過 完 整 .NET 架 構 平 台 (包 含 各 項 組 成 部 分 )，以 提 供 網 頁 服 務 (Web Services)穩 固 的 基 礎 開 發 架 構 。 下 一 代 的 程 式 發 展 工 具 與 基 礎 架 構 ， 其 中 包 含. Visual. Studio .NET[25]、.NET Framework[26]、Windows.NET 及 .NET Enterprise Serves 等，都 是 設 計 用 來 在 網 頁 服 務 模 組 上 開 發 應 用 程 式 。 此 外 ， .NET 區 域 服 務 建 置 (.NET Building Block Services)、 新 的 .NET 裝 置 支 援 (.NET device support)、 及 和 即 將 到 來 的 .NET 使 用 者 經 驗 (.NET user experience)三 項 設 計 [27]則 將 提 供 完 整 的 開 發 工 具 及 經 驗 ， 讓 接 續 的 應 用 程 式 開 發 可 以 真 正 地 利 用 網 頁 服 務 模 組 所 賦 予 的 技 術 [28]。. －34－.
(44) 建築管理請照網路作業系統之研究. 第三章、建築管理請照資訊系統分析 資訊系統研發，如同營建工程的進行，必須遵循工程規範 與施工準則。本研究的進行，實質是在建置一套可供共享的資 訊系統，所以，如何引用一個有效率的軟體發展方法，也是本 研究的挑戰之一。根據對當前各種軟體發展程序的了解， Kruchten 的 反 覆 漸 進 式 的 開 發 程 序 是 目 前 較 常 採 用 的 方 法，而 這個方法的特性，亦有助於對應多變的軟體環境。其開發程序 簡 化 如 圖 3-1 所 示 ： 需求 分析. 規劃. 設計 實作. 初步規劃. 環境 管理 安裝 評估 測試 I&I Process (Iterative and Incremental) --- Kruchten 2000. 圖 3-1、 反 覆 漸 進 式 的 軟 體 發 展 程 序 系統由初步規劃，建立一定的發展方向。之後再依環境產 生後續規劃、需求調查、分析、設計、與實作，再經過一定的 測試與評估過程之後，查看是否符合原先設定與環境的需求， 如此不斷的反覆漸進，若有不符的地方再經過修正之後，便可 －35－.
(45) 建築管理請照網路作業系統之研究. 進 行 安 裝 等 上 機 的 動 作。而 整 個 開 發 程 序 中 最 重 要 的 在 於 環 境 的管理。但我們知道環境是很難被控制的，只有根據環境的變 動，來調整系統的發展，但在進行調整時必須認清，何者才是 真正足以影響系統的改變，以免系統過度的變動而無法完成， 這也是本研究所一直努力提防的。. 3.1、 系 統 需 求 如同前面所言，本研究在進行之初即經過了相當多的調 查，以確保本研究日後的進展。也由於本研究所提建築物生命 週期資訊共享的觀念，涵蓋的層面較廣，超脫傳統的系統發展 方法。而所使用的技術及工具，也是過去所沒有的。在這種環 境之下，系統的規劃與分析工作，顯得十分的挑戰與辛苦。當 然 對 於 新 技 術 及 開 發 工 具 的 嘗 試 與 使 用，也 可 能 造 成 系 統 發 展 的困境，但如此具有前瞻性的專案，相對的也需要有相當大的 決心及魄力，才能突破種種逆境，而最後所得的結果，必將具 有長遠的貢獻。. 3.1.1、 初 步 規 劃 由 於 本 研 究 的 發 展，旨 在 建 立 建 築 物 生 命 週 期 的 資 訊 共 享 機制，以避免建築物在其生命週期中的資訊被不斷的重複建 置，而造成許多無謂的資源浪費，及資訊無法共享而導致的行. －36－.
(46) 建築管理請照網路作業系統之研究. 政效率不彰的問題。隨著資訊科技的發展與網路應用的普及， 種 種 以 往 難 以 完 成 的 理 想 ， 漸 漸 的 變 為 可 能 [29]， 資 訊 共 享 便 是其中之一。過去往往為了完成特定的目的，而建立一套特定 的資訊系統，最後這許許多多的系統，雖然與某一事物有關， 或 形 成 某 一 特 定 事 物 的 延 伸， 但 這 些 系 統 卻 因 無 法 彼 此 相 互 溝 通，而變成一座座的資訊孤島。不僅過去投入的心力及經費成 效不彰，對於行政效率的提昇更是一個無形的牽絆。 本 研 究 為 打 破 這 種 傳 統 系 統 發 展 的 僵 局，以 建 構 一 個 可 共 享 的 建 築 物 生 命 週 期 的 資 訊 鏈 為 主 要 設 計 目 標。然 整 個 建 築 物 的 生 命 週 期 中 所 包 含 的 資 訊 相 當 龐 雜 [30]， 而 且 有 些 資 訊 是 因 地制宜，而不是一般化的資訊。因此在建築物資訊的整理上， 便是一個大工程。也由於部份資訊是隨地方而有所不同，所以 本 研 究 除 了 對 一 般 化 的 共 有 資 訊 進 行 整 理 外，建 立 一 個 彈 性 易 擴充的資料模型，也是本研究的追求目標。以下便是本研究針 對建築物生命週期的各種一般化的資訊，進行整理的結果，並 以 圖 表 的 方 式 予 以 呈 現 (詳 細 圖 解 請 看 附 錄 一 及 附 錄 二 )。 在 這 裡 我 們 以 內 政 部 最 新 公 佈 的 申 請 表 格 為 基 礎，利 用 圖 解 的 方 式 加 以 剖 析 (如 圖 3.3)，由 圖 形 可 以 明 確 的 得 知 資 訊 重 複 使用的情形十分普遍。單以建造執照申請為例，起造人及建築 概 要 等 資 訊 就 被 許 多 的 表 格 所 引 用， 而 這 些 資 訊 在 整 個 建 築 物 生命週期之中，也同時為其他活動所需。以目前的現況，這些 資訊在不同的系統之中，由於資訊無法共享，所以在各個系統 －37－.
(47) 建築管理請照網路作業系統之研究. 之中皆需被重複建立，效率低而且浪費資源。所以本研究特別 將之以人、事、物等建築相關資訊的抽象特性，將建築資訊予 以 分 類 ， 其 分 類 的 概 念 如 圖 3-2 所 示 ： 起造人 設計人 承造人 監造人 協定人 土地所有權人 技師 申請人 監督人. 事. 人. 室內裝修用料 廢棄物 建築線 廣告招牌 違章建築 停車位 設計圖 施工略圖. 物. 雜項執照 建造執照 變更設計 開工展期 開工申報 開工勘驗 變更起承監 竣工展期 使用執照 執照更正 執照補發 使用執照變更 室內裝修 拆除執照. 建築地址 基地概要 建築概要 樓層概要 雜項工作物概要 土地標示及使用範圍 使用道路申請 鄰房. 圖 3-2、 人 、 事 、 物 的 分 類 觀 點. 由 圖 3-2 可 以 看 出 建 築 物 的 一 般 化 資 訊 ， 可 以 被 切 分 為 人、事、物三個主要的抽象類別。易言之，整個建築物的資訊 可 以 由 人、事、物 三 個 類 別 的 資 訊 所 組 成。其 中「 人 」和「 物 」 的 部 份 可 以 明 確 的 被 定 義，雖 然 其 在 建 築 物 生 命 週 期 之 中 的 資 料內涵可能變動，但是它組成的格式與屬性是穩定的，可歸納 為靜態的。而三個分類之中，較複雜的首推「事」的資訊。建 －38－.
(48) 建築管理請照網路作業系統之研究. 築 物 在 其 生 命 週 期 中 所 發 生 的 事 件， 除 了 要 能 被 詳 細 的 記 錄 以 外，還要能回溯和重建，而且在「事」的資訊當中，除了時間 以外，也摻雜著許多人或物的資訊，原來人或物的資訊也可能 因為事的發生，而產生變遷，這就具有相當的難度了。 「 事 」是 建 築 物 生 命 週 期 中 所 有「 活 動 」的 記 錄，例 如 建 造執照申請、開工、勘驗等，這些行為在建築物的生命週期中 可 能 因 時 空 變 動 而 產 生 「 質 」 與 「 量 」 的 增 減 ， 而 且 ， 圖 3.2 僅以建築管理的角度來條列「事」的種類，事實上，戶政的門 牌號碼編碼、地政的房屋權狀、稅捐單位的房屋稅籍、水電及 銀行等跟建築物都會有「事」的構成，這些「事」的進行，不 外乎都需要描述一棟建築物之「人」與「物」的靜態資訊，如 果當今這些資訊因其中的某些「事」的進行而變動，卻沒有在 相關單位即時更新，那麼持有舊資訊的單位，其資料庫就變成 無意義了。而縱觀整個建築物生命週期的「行為」可以發現， 許 多 重 要 的 事 件 仍 跟 建 築 管 理 最 有 關 係，建 管 單 位 擁 有 建 築 物 最 多 的 資 訊 應 該 無 庸 置 疑 [31]， 是 故 前 述 需 要 建 構 建 築 物 生 命 週期正確的共享資訊由建築管理資訊來擔任，應該是最可行 的 。 由 此 可 見 ，「 事 」 的 資 訊 是 屬 於 動 態 的 ， 因 時 空 不 同 會 變 動的。 事件的發生與政策的施行，通常具有很高的關連性。因 此，事件發生的資訊，對於政策的制定而言，是有很高的價值 的。如能創造資訊透通的機制，將來對於發展政策制定的決策 支援系統的建立上，更具有莫大的意義。 －39－.
(49) 建築管理請照網路作業系統之研究. 而 由 整 個 建 築 物 生 命 週 期 的 進 行 上，可 以 得 知，由 建 造 執 照的請照活動開始，大多數建築物的資訊便被建立起來，接下 來的許多資訊，幾乎都以此為基礎而繼續延展增減與變更。因 此，整個建築物資訊的建立，如能由建造執照的請照階段便予 以 標 準 化，對 於 日 後 的 資 訊 共 享，將 可 收 事 半 功 倍 之 效。所 以 ， 本研究的基本目標除了建立一套標準化可共享的資料架構之 外，建構一套建築管理請照系統，亦是本研究的目標之一。 由 圖 3.3 可 以 看 到，右 邊 為 建 造 執 照 目 前 需 要 的 申 請 表 格， 而 左 邊 係 將 這 些 申 請 表 格 中 ， 以 「 人 」、「 物 」、「 事 」 將 其 拆 離 各 表 的 組 成 資 料 群 ， 例 如 「 起 造 人 」、「 建 築 地 址 」 等 ， 右 邊 各 表 連 到 左 邊 的 箭 頭 表 示 該 表 的 組 成 資 料 群 有 那 些。 由 箭 頭 集 中 在各資料群的數量就可以看出它重複的次數多寡，可以想見， 一個建造執照的申請，從傳統表格式的作法與思維，前進到用 資訊技術的角度來看它時，必要去重新組構，以利未來建築物 資訊的提供共享，讓這些資訊有更寬廣的用途，走更遠的路， 是顯而易見的。. －40－.
(50) 建築管理請照網路作業系統之研究. 建造執照. 建造執照申請書件 建造執照申請書A11-* 建造執照申請書A11-1 起造人名冊(一)A11-2 起造人名冊(二)A11-2 設計人名冊A11-3 建築物概要表A11-4 委託書A11-5 建築物增建概要表A11-6. 人 起造人(委託人、協定人、申請人) 設計人 協定人 土地所有權人. 土地權利證明文件A12-* 土地登記(簿)謄本A12-1 地號表A12-2 地籍圖謄本(權利人)A12-3 土地使用權同意書A12-4 使用共同壁協議書A12-5 相關土地權利證明文件A12-6. 技師. 物 建築地址 基地概要 建築概要 雜項工作物概要 樓層概要(增、改建) 土地標示及使用範圍 使用道路申請. 審查或證明書件A13-* 建造雜項執照(變更設計)審查表A13-1 建造執照及雜項執照規定項目審查表A13-2 使用道路申請書A13-3 建築線指定A13-4 建造執照預審審定書A13-5 節約能源計算書A13-6 山坡地雜項使用執照A13-7 都市設計審定書A13-8 特定目的基地應檢附目的事業主管機關准予核備證件A13-9 其他必要書件A13-10 建造執照及雜項執照建築師簽證表 建築物結構與設備專業技師簽證報告 申請函. 事 粗框部分 拆除執照合併申請 未領執照註銷 未報開工超過時間作廢 被撤銷作廢 執照更正 執照補發. 圖 3-3 、 建 造 執 照 文 件 資 料 解 析. 工程圖樣及說明書A14-*. －41－.
(51) 建築管理請照網路作業系統之研究. 3.1.2、 規 劃 及 需 求 分 析 關 於 建 築 物 生 命 週 期 資 訊 鏈 的 形 成，在 過 去 的 研 究 中 已 提 出 許 多 詳 細 的 探 討 及 可 行 性。 本 研 究 的 最 終 目 的 雖 然 是 以 建 構 一 套 建 築 管 理 請 照 系 統，但 實 際 的 重 點 卻 是 著 重 於 建 築 物 生 命 週期資訊的建立與共享。因此，資料模型的建構是為本研究的 核 心，而 建 築 管 理 請 照 系 統 只 是 整 個 建 築 物 生 命 週 期 資 訊 鏈 建 構的引子，也可當成實作的舉證。 在過去類似的研究中，資訊系統的建立，大都由技術面來 解決系統所要解決的問題。然而，這也使得資料的模型顯得支 離破碎，更遑論資訊的共享。各系統為了解決邏輯上的問題， 往 往 建 立 許 多 不 具 意 義 的 暫 存 資 料， 這 些 資 料 除 在 實 質 上 不 具 意義外，對於原本即很難理解的資料模型，更是雪上加霜。 XML 是 一 種 結 構 化 的 資 料 描 述 語 言，其 優 異 的 特 性 及 強 大 的延展性，更是造成近年來各界爭相探討引用的標地。透過延 伸標記的使用，資料語意可以連同資料一起被清楚的描述。因 此 ， 一 份 XML 文 件 是 可 以 容 易 被 理 解 的 。 而 其 能 透 過 網 路 ， 利 用 HTTP 傳 送 ， 並 能 穿 越 防 火 牆 的 特 性 ， 更 使 得 其 可 傳 播 的 範 圍 無 遠 弗 屆 。 除 此 之 外 ， W3C 也 為 XML 發 展 了 一 連 串 的 相 關 技 術 ， 更 使 得 XML 在 實 際 應 用 的 層 面 上 ， 更 大 有 可 為 。. 本 研 究 旨 在 建 立 一 套 具 有 擴 充 性 的 資 料 模 型，XML 的 相 關 －42－.
(52) 建築管理請照網路作業系統之研究. 技 術 ， 正 好 可 以 滿 足 本 研 究 的 需 求 。 而 Microsoft .Net 技 術 的 推 出，它 所 提 供 的 XML 相 關 研 發 資 源，更 令 本 研 究 小 組 振 奮 。 所 以 ， 本 研 究 企 圖 利 用 XML 及 .Net 等 新 技 術 ， 來 構 築 一 個 建 築 物 生 命 週 期 資 訊 共 享 的 機 制 。 利 用 XML 的 特 性 ， 將 傳 統 資 訊系統必須在程式技術層級解決的問題，降到資料組構層級， 並使資料的模型更加完整，有意義，且更具有延展性。而藉 由 .Net 架 構 所 提 供 的 新 世 代 的 系 統 開 發 技 術，使 系 統 能 透 過 網 路 快 速 佈 署，並 利 用 網 路 的 運 作，實 作 出 一 個 資 訊 共 享 的 環 境。 本 系 統 在 需 求 方 面，主 要 是 在 資 料 模 型 的 建 立，其 次 才 是 建築管理的請照系統。所以，對於各種建築相關資訊及文件的 收 集 與 分 析 佔 了 相 當 大 的 比 例。而 在 建 築 管 理 請 照 系 統 的 需 求 分析上，除了要滿足建築管理上的請照需求外，如何與建築物 生命週期資訊鏈產生關連，以達到資訊共享的目的，將是本系 統在建置上的一大特點。. －43－.
(53) 建築管理請照網路作業系統之研究. 3.2、 可 行 性 分 析 系 統 的 發 展 除 了 詳 細 的 規 劃 以 外，可 行 性 的 評 估 亦 是 相 當 重 要 的 一 環 。 透 過 對 現 行 狀 況 的 探 討 (訪 談 記 錄 如 附 錄 三 所 示 )，了 解 專 案 的 可 行 性，仔 細 評 估，將 可 避 免 許 多 無 謂 的 浪 費。 以下我們將由作業、技術、時程、法令、及制度上分別探討本 研究的可行性： a. 作 業 可 行 性：本 研 究 的 作 業 進 程 安 排 大 致 上 先 預 定 在 九 十一年底完成系統測試版供宜蘭縣建築師公會會 員試用，九十二年中期再正式推出正一版供全國建 管請照下載使用。本計畫提出，經內政部營建署建 築研究所賦予高度的期望，且在與各縣政府建管相 關單位的訪談中，均受到相當的肯定與認同。再加 上原先在宜蘭縣政府建立類似系統的成功案例與 經驗，使本研究在作業安排上具有信心。 b. 技 術 可 行 性：本 案 例 實 作 擬 採 取 之 研 發 技 術 皆 為 目 前 資 訊 技 術 之 主 流 ， 如 XML 目 前 廣 為 全 世 界 各 大 型 企 業及軟體產業所支持及採用，並有許許多多的成功 案例可循。技術穩定成熟，且參考文獻眾多，困難 排 除 較 易 。 而 .Net 技 術 雖 然 是 近 年 來 新 提 出 架 構 ， 但 Microsoft 為 國 際 軟 體 大 廠 ， 且 XML Schema 亦. －44－.
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