建築設計施工電腦圖檔管理之研究

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(1)內政部建築研究所. 研究計畫成果報告. 建築設計施工電腦圖檔管理之研究. 計畫主持人：鄭明淵(台灣科技大學營建系副教授). 研究單位：國立台灣科技大學委託單位：內政部建築研究所計畫編號：MOIS 891018 執行期程：八十八年十月至八十九年十月中華民國八十九年十月二十八日.

(2) 內政部建築研究所研究計畫成果報告. 建築設計施工電腦圖檔管理之研究. 計畫主持人：鄭明淵(台灣科技大學營建系副教授) 研究人員：吳宗桂蕭志偉. 研究單位：國立台灣科技大學委託單位：內政部建築研究所計畫編號：MOIS 891018 執行期程：八十八年十月至八十九年十月.

(3) 摘. 要. 關鍵詞：流程再造、系統工程、圖檔管理、ASP、模式化工具本研究主要利用系統工程之分析手法，開發建置建築設計施工圖檔管理系統，系統內容涵蓋建築工程各個階段，包括規劃設計階段、詳細設計階段、招標發包階段、履約施工階段、及各項建照申請作業。並以設計單位為中心，將建築工程圖檔傳遞流程進行流程再造，發展一套適合建築設計施工之圖檔管理系統。本文針對工程圖說資料進行整合，以模式化語言為工具進行流程繪製並運用 ASP(Active Server Page)之技術擷取系統所需資訊，分享至各使用者(客戶端)，連結發展成一具時效性之系統。可有效解決工程圖說資料建置費時費力之問題外，並確立建築設計施工圖說資料傳遞模式，提高設計單位之圖說資料處理效率及資料之正確性。此外，尚可支援建照執照與使用執照圖說資料之整理，將建管流程導入建築設計施工圖說管理流程之中，有效整合建築工程各個階段圖檔所需。本研究之成果，除了將工程設計、施工各階段圖檔流程進行流程再造外，並利用網際網路之便，實際應用於工程資訊之管理，而最終之系統可作為業界發展電子化圖說管理系統之參考，有助於建築事務所、工程顧問社、甚至於營造廠有效整合工程圖說資訊，以趕上網際網路發展之趨勢。.

(4) ABSTRACT. Keywords: Business Process Reengineering, Design drawing management, System Engineering, Active Server Page, Modeling Tools. In the life cycle of construction industry, engineering drawings and documents are major media for project participants to communicate with each other. The production automation of engineering drawings and documents has been promoted for many years and the results of automation have shown that the use of application software to prepare and process drawings and documents really can accelerate engineering design. However, there are still lacks of well managing, exchanging and sharing these data between the project team members.. The drawbacks of current paper works for information exchange. include low speed of data exchange, not easy to reserve data, hard to aggregate data, and apt to making mistakes. Considering operation demands in different phases of the construction life cycle, this study develops an automated system for managing and exchanging design drawings through Internet. Digital data exchange and communication within the project team members through Internet can not only inspire revolutionary changes of the design drawings management process, but the operation efficiency and data integrity are also increased.. From the viewpoint of data integrity and process. reengineering, this study identifies the management process of the design drawings during a project life cycle.. Using systematic modeling methods with. unique BPR principles, a prototype system model is developed for design drawing management.. The system can also be used to support architectural. license application by aggregating the drawings required for administration reviews and approval.. This study argues for the need of a new research. agenda for design drawing management in general.. The research possibilities. are identified and tested based on the development of the prototype system..

(5) 目. 次. 第一章緒論第一節研究動機 .......................................................................................01 第二節研究目的 .......................................................................................02 第三節研究範圍 .......................................................................................03 第四節研究內容與流程 ..........................................................................03 第二章文獻回顧第一節建築設計施工圖檔管理系統發展現況 ..................................07 第二節系統工程 .......................................................................................11 第三節流程模式化工具 ..........................................................................13 第四節網際網路程式 ..............................................................................18 第三章圖說管理需求與功能分析第一節流程描述 .......................................................................................21 第二節流程轉換 .......................................................................................27 第三節流程分析 .......................................................................................44 第四章. 圖說管理系統設計實現. 第一節 IT 技術之選用 .............................................................................49 第二節系統模型建立 ..............................................................................53 第三節資料庫建立...................................................................................59 第四節使用者操作介面設計…..............................................................66 第五節系統雛型操作範例… ..................................................................72 第六節建管單位流程電子化步驟 ........................................................82 第五章. 結論與建議. 第一節結論 ................................................................................................86 第二節建議…………… ..............................................................................87.

(6) 參考文獻.......................................................................................................88 附錄附錄一公共工程編碼原則......................................................................90 附錄二建管機關核發建造執照標準作業程序 ................................100 附錄三會議記錄 .....................................................................................102 附錄四中興工程顧問社圖檔管理系統與使用手冊(隨書附於光碟中).

(7) 表. 目. 錄. 表 2-1 模式化工具功能之比較.................................................................................14 表 3-1 建築事務所事務所功能範圍表....................................................................29 表 3-2 流程作業分析表 ..............................................................................................31 表 3-3 作業關係表… ...................................................................................................33 表 3-4 作業關係分類原因一覽表….........................................................................34 表 3-5 圖說流程使用者列表 .....................................................................................44 表 3-6 流程問題點展開… ..........................................................................................45 表 4-1 IT 目標工具矩陣表……………….. ...................................................................50 表 4-2 系統開發工具…… ...........................................................................................53 表 4-3 工程圖說實體與實體集合…… .....................................................................61 表 4-4 電子化圖說管理系統功能…..........................................................................84.

(8) 圖. 目. 錄. 圖 1-1 研究內容示意圖 ...............................................................................................04 圖 1-2 研究流程….........................................................................................................05 圖 2-1 圖檔系統架構示意圖…… ...............................................................................09 圖 2-2 系統生命週期………………..............................................................................12 圖 2-3 系統知識表達....................................................................................................12 圖 2-4 ARIS-Toolset 系統架構圖 ..................................................................................17 圖 3-1 圖說管理需求與功能分析流程.....................................................................21 圖 3-2 建築工程所牽涉到的工程團隊.....................................................................22 圖 3-3 建築事務所組織架構………............................................................................23 圖 3-4 建築事務所作業分析 ......................................................................................24 圖 3-5 設計資料結構圖… ...........................................................................................25 圖 3-6 建築設計施工圖說管理流程……..................................................................26 圖 3-7 流程要素資料項目……………… .....................................................................28 圖 3-8 流程作業分析步驟...........................................................................................28 圖 3-9 建築事務所流程作業分解圖 .........................................................................30 圖 3-10 作業相關矩陣圖 .............................................................................................35 圖 3-11 IDEF0 之方塊....................................................................................................35 圖 3-12 IDEF0 之箭號…………… .................................................................................36 圖 3-13 IDEF0 結構表示圖…… ...................................................................................36 圖 3-14 IDEF0 之階層模式……………… .....................................................................37 圖 4-1 圖說管理系統設計實現流程 .........................................................................48 圖 4-2 系統發展概念示意圖 ......................................................................................51 圖 4-3 系統基本架構 ...................................................................................................52 圖 4-4 VAD 與 eEPC diagram 關係圖 .........................................................................54 圖 4-5 eEPC 之示範圖..................................................................................................55 圖 4-6 eEPC 邏輯符號使用時機圖示 .......................................................................55 圖 4-7 建築設計施工圖檔管理流程 eEPC 圖 .........................................................56.

(9) 圖 4-8 說管理之 E-R model ..........................................................................................62 圖 4-9 第一標準化示意圖…… ...................................................................................63 圖 4-10 第二標準化示意圖………..............................................................................63 圖 4-11 第三標準化示意圖………… ..........................................................................63 圖 4-12 資料庫綱要……………… ................................................................................64 圖 4-13 SQL-Server 資料庫建置圖………...................................................................65 圖 4-14 SQL-Server 資料表建置圖………………........................................................65 圖 4-15 圖說資料新增之表單設計畫面...................................................................67 圖 4-16 設計欄位資料輸入畫面(未作表單設計) .................................................68 圖 4-17 網頁導覽圖……… ...........................................................................................69 圖 4-18 建築設計施工圖檔管理流程…..……….......................................................70 圖 4-19 系統功能…… ...................................................................................................72 圖 4-20 圖檔管理系統 .................................................................................................73 圖 4-21 三層關鍵字查詢…………………..……………………… .................................73 圖 4-22 資料查詢結果…………… ...............................................................................74 圖 4-23 圖說資料編修…………………. .......................................................................74 圖 4-24 圖說資料刪除…………………….....................................................................75 圖 4-25 建造執照所需圖檔查詢及檔案群集………………………………………… 76 圖 4-26 工程圖檔下載…………………………..………….............................................77 圖 4-27 線上影像瀏覽…………..…………………........................................................78 圖 4-28 工程專案資料新增……………………..……………........................................79 圖 4-29 工程圖說資料新增……………………… ........................................................79 圖 4-30 使用者資料新增……………………….............................................................80 圖 4-31 選擇檔案上傳…………………………………………........................................81 圖 4-32 檔案上傳完成…………………………..………….............................................81 圖 4-33 流程電子化實施步驟…………………………………………...........................82 圖 4-34 流程再造工作小組組織架構………………………..………… .....................83.

(10) 第一章緒論第一節研究動機建築工程從規劃、環境評估、初步設計，乃至施工監造與營建管理等階段，皆需將業主之需求以圖文方式表達成可傳承之具體構想，方能於現場實際建造完成。在各營建階段中，不論是參考資料或是工作成果，無不以文字、圖形、相片、影帶等型態存在，其中又以工程圖為最重要之傳遞資料。而傳統圖說係以紙本資料為大宗，雖其具有製作與取得容易、閱讀方便之利，但卻有易於損失、版本更新管理不易、佔用空間、查閱不易等缺失。因此，在工程興建規模日趨龐大，專業分工已成為目前專案主要執行方式之情況下，若工程規劃、設計、施工各階段所產生之大量工程圖說保存與管理不善、資料流失，將致使設計與施工之圖說資訊無法順利有效整合，進而造成工程施工與經驗傳承無法順利完成之情形。此外，由於電腦運算能力的快速提升與價格大幅下降，促使國內工程單位大量採用電腦輔助設計繪圖 (Computer Aided Design and Drafting)，以作為工程設計資訊的生產與傳達媒介，並成為規劃設計自動過程中不可或缺之工具。以設計單位而言，乃期望藉由電腦強大的運算能力提高建築繪圖的品質與效能，並增加設計單位在業界之競爭能力；但若就施工生產層面而言，儘管 CAD(Computer Aided Drafting)已取代傳統施工圖說製程，卻因檔案管理運作與編碼的紊亂，使得工程整體效率無法與資訊工具本身之效能相互對應。為解決上述問題，本計畫將以建築事務所之工作特質，分析管控工程圖說可採用之管理方式及作業流程，將建築設計施工電腦圖檔管理研究用於建管流程，使流程再造之精神反應在圖檔管理流程之上，以減少冗長的文件和圖檔旅行，增加工作效率。此外，本研究亦分析管控工程圖說可採用之管理方式及作業流程，並進一步探討電腦技術之特性，以開發一套整合設計與施工，兼顧整體管理流程與作業方式之「圖檔管理資訊系統」以達成整體管理之目的。由於，此系統主要以建築事務所/設計單位為使用對象，並結合電腦網路、影像資料處理、資料庫設計管理、主從式架構等技術，因此具有整合工程團隊，達成資訊整合之功能。本研究擬應用「圖檔管理資訊系統」將各級單位組織導入流程之中，以提供工程設計. 1.

(11) 者（建築師事務所、技師事務所等）、施工者(營造廠、承包商)與相關政府機構(營建署、建研所)等相關單位一套完備之圖形儲存、管理、檢索系統，提升彼此間圖檔查詢、修訂、檢核之效率。. 第二節研究目的基於上述研究背景，本研究之目的主要是以設計、施工、政府建管單位三者為研究對象，導入「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」。探討三者在導入「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」時，組織作業方式、流程與規範上必須隨之調整或變更的內容。並依據此研究結果，擬定具體建議措施，以提供設計、施工、建管單位於未來應用此系統時之參考依據。此外，有鑑於建築工程設計與施工圖檔整合傳遞不良，本研究將針對目前設計與施工單位之圖檔傳遞流程，探討實際之問題點，並以流程再造之角度，研究「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」對傳統設計施工傳遞流程之再造機會點，設計一新設計施工圖說傳遞流程，使「圖檔管理資訊系統」完整地架構於新流程中，以有效整合設計與施工階段之圖說相關資料，進而提高工程之施工性。再者，目前工程申請執照所需之圖說繁雜，業者往往必須花費大量時間與人力方能整理出所需之相關工程資料與圖說，因此本研究將探討目前建築工程請照所需圖說種類，研究「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」應用於建築工程請照流程之方法，以求有效儲存、查詢圖說資料，提升工程管理效率。綜合上述所言，本研究之目的包括下列三點： 1.. 探討設計、施工、政府建管單位在導入「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」時，相關作業方式、流程與建管規範機制上必須調整變更之內容，並依據此研究結果，擬定具體建議措施。. 2.. 以流程再造之觀念，透過「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」之應用，研究目前設計與施工階段圖說傳遞流程之再造方案，以解決設計與施工資訊整合不良之問題。. 3.. 參考目前之建築工程請照制度，研究「建築設計施工電腦圖. 2.

(12) 檔管理資訊系統」應用於建築工程請照流程之可行性，以有效儲存請照相關圖說資料，提升工程管理效率。. 第三節研究範圍本研究以建築事務所為中心，針對國內建築事務所之作業作為圖檔管理流程之重心進行研究，並建立建築設計施工圖檔管理系統整合各工程團隊圖說資訊。一般而言，設計單位在規劃設計、施工，乃至於後續申請執照之過程中，皆有所介入。工程圖說主要經歷之流程主要包括「設計施工圖說傳遞流程」與「建管作業流程」，而工程資料之詳實程度、現今法規規定以及圖說管理方式為影響流程作業方式之主要要素，且各要素交互影響。基於上述關係，本研究將重心放在建築設計施工之電腦圖檔管理方式，並與中興工程顧問社合作，透過「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」之建置應用，達成設計施工資訊整合之目標。因此，本研究主要在於探討「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」導入建築工程管理體系時，圖說資訊傳遞流程、相關建管作業流程之調整方法與建議，並依據上述結果，研究建築業者執行圖檔資訊管理時，可能遭遇之困難與解決方法，以作為未來落實電腦化圖檔管理之重要參考依據。. 第四節研究內容與流程 1-4.1 研究內容為達成上述研究目的，本研究之研究內容可以圖 1-1 作一說明。. 3.

(13) ◆控制流程項目法規. ◆控制流程項目法規 ◆輸入項目工程資料. ◆流程 ★建管作業流程 ★設計施工圖檔傳遞流程. ◆新流程 ◆輸入項目 ◆輸出項目工程資料 ★建管作業流程建築物相關執照 ★新設計施工圖檔傳遞流程. ◆輸出項目建築物相關執照. 導入圖檔管理系統. ◆流程執行工具圖檔管理資訊系統. ◆流程執行工具傳統圖說管理方式. 圖 1-1 研究內容示意圖. 本研究之研究內容包括如下： (一)、整合建築設計施工圖檔資訊傳遞流程與建管作業流程以設計單位為中心，建立現有之「設計、施工圖說資訊傳遞流程」，探討流程中圖檔傳遞之困難點，並找尋與建管流程整合之關鍵。 (二)、確定「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」之功能與特性「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」之運作係以電腦為傳遞媒介，因此其處理之資料皆以數位化(Digital)之相關圖說檔案為主，有異於傳統之管理方法。本階段之主要內容，在於分析「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」之功能與特性，以確定此系統所有可能之應用範圍，以作為後續階段之主要參考資料。 (三)、建立能配合建管作業管理流程之圖檔系統為求本研究所建立之圖檔管理機制亦適用於執照申請作業，使得請照作業中，相關圖說之製作與蒐集工作得以順利完成，本研究將蒐集執照種類及相關法規之規定，以整理出搜尋請照作業中所需之圖說資訊種類與內容，並了解建管單位之管理機制，建立能配合建管作業管理流程之圖檔系統。 (四)、結合圖檔管理資訊系統，建立設計施工圖檔整合傳遞管理模式整合上述研究結果與「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」之功能，建立結合設計、施工、執照申請資訊傳遞流程之圖說資料管理模式。並對建管作業有關圖說規定之部份擬定具體建議。. 4.

(14) 1-4.2 研究流程本研究之流程如圖 1-2 所示：確立研究目的與範疇. 第一階段. 第二階段. 圖檔管理資料蒐集. 圖說管理需求與功能分析. 確立研究方法與流程. 資料收集與文獻回顧. 流程描述. 建築工程團隊. 建築事務所組織架構與作業分析. 流程重現 IDEF0流程圖. 流程轉換使用者界定. 流程分析. 問題需求陳列. IT技術對流程之幫助系統功能分析. IT技術解決流程之支援介紹與分析比較. 第三階段. 圖說管理系統設計實現. IT技術選用. 系統開發工具選擇. eEPC語法系統模型建立 eEPC模型. 資料庫概念 E-R model建立與資料正規化. 資料庫建立表單設計. SQL-server資料庫建置使用者操作介面設計. 網頁導覽架構系統操作流程. 系統操作實例. 圖 1-2 研究流程. 5.

(15) 第一階段針對現有的圖檔管理系統及系統開發工具作一概念性的回顧論述，以供本研究發展「建築設計施工電腦圖檔管理資訊系統」之參考依據。第二階段現在業界並無一套完整且能配合流程之的電腦管理系統來支援圖說資料的建置與管理，針對這個問題，本研究將對建築設計施工圖說管理流程作一完整的分析，以期能實際開發一套完整之圖說管理系統。此階段之主要工作包括： 1.. 建築設計施工圖檔流程描述. 2.. 建築設計施工圖檔流程模式化轉換. 3.. 建築設計施工圖檔流程分析. 第三階段為彌補現行設計與施工圖檔管理流程和建管機關管理作業流程之問題點和流程上的缺失，本研究試圖利用資訊科技來作為改善的工具。本章將探討透過資訊科技之應用以減少不必要的溝通與控制，作最正確的流程傳達和聯繫。此階段之主要工作包括： 1.. IT 技術選用. 2.. 系統模型建立. 3.. 資料庫建立. 4.. 使用者操作介面. 5.. 系統操作實例. 6.

(16) 第二章文獻回顧第一節建築設計施工圖檔管理系統發展國內進行建築設計施工圖檔管理系統之發展也有一段時間，然而由於作業項目繁雜、設計圖檔數量極大、再加上參與者眾多、系統介面整合不易，經常使圖檔資源無法順利傳遞到各個使用者，造成重複建置檔案，浪費資源，慎難達到設計施工圖檔資訊充分利用之地步。因此，如何解決建築設計施工圖檔資訊整合應用方面之問題，乃營建管理當務之急。本章將針對現有的圖檔管理系統及系統開發工具作一概念性的回顧論述，以供本研究發展建築設計施工圖檔管理系統之參考依據。 2-1.1 營建工程圖檔管理系統之研究在張大鵬「營建工程圖檔管理系統之研究」[1]中提到營建工程圖檔管理系統為營建業自動化的基本要項，在設計圖檔檔管理系統之時，必須要有系統及有計劃地將工程圖檔加以分類、彙整，進而構成圖形資料庫，再透過圖檔管理系統之良好設計以達到自動化管理圖檔的目的。因此，必需先了解工程圖檔管理系統之功能與特色，方能擬定一套良好的圖檔管理系統。 (一)、工程圖檔管理系統之功能就圖檔管理而言，工程圖檔管理系統應具有下列之功能： 1.. 適合各使用階層對工程圖的需求. 一件工程從可行性分析、設計規劃、施工到開始使用維護之各階段間產生許多工程圖，而且每一階段都有每一階段不同需要的工程圖，如何在大量的圖檔中，找到不同工程單位所謂要的圖，乃是圖檔管理工作者所企求的目標，此時，利用工程圖檔編碼，由圖檔管理系統，予以分類彙整，即可得到適合不同工程單位的工程圖。 2.. 有效管理圖檔，提高生產力. 應用圖檔脅料庫整合設計，在圖檔管理上可節省一部分人力，而且在經驗的傳承，各工程單位之間的溝通協調，可獲得相當大的成效，生產力之提高自不在話下。 3.. 建立工程品質傳遞之標準化作業. 近年來由於工程規模日越龐大，工程環境日趨複雜，專業分工漸. 1.

(17) 超精細，使得參與人員也日盤眾多，彼此間作業配合也日越困難，致使營建作業自構想、規劃、設計，以致於到施工，使用維護等階段之效率降低。如業主構想理念與規劃設計單位溝通不良，設計單位之設計理念與其設計圖說與施工單位之重點不一致，或設計階段之建築設計、結構設計、設備設計等單位之溝通協調不易，施工單位底下各單位之協調廠商配合不佳，皆使得營建工程之工作成效不彰。為了達到各單位成員容易溝通與協調而做為落實自動化之基礎，必須先使營建作業流程達到制度化、標準化，而以傳遞工程品質為目的之工程圖說，就必須在其管理上有套良好之作業標準，以助各工程單位互相溝通協調。達到藉由工程圖說傳遞工程品質的效果。 4.. 新建工程之參考. 可藉工程圖檔管理系統，使各類工程所有工程圖說詳實歸類，此種經由分析整理的歷史圖檔，能對未來類似工程規劃設計提供相當大的助益。 5.. 建立圖檔管理制度. 傳統圖檔管理以人工管理為主，對工程圖檔管理的效率因管理者對圖檔的熟悉程度而異，當人事變動時，即產生圖檔管理工作的干擾，利用圖檔管理系統管理圖檔就不會因為人員的離職，導致後人無法接手等問題之產生。 (二)、工程圖檔管理系統特性針對國內營建環境之使用目的，歸納出工程圖檔管理系統須具有下特性： 1.. 針對營建業的給圖習慣，對由許多個圖組成一張圖的繪圖方式，以單張圖、個圖分開方式處理，在查詢圖檔時不致產生死角。. 2.. 圖檔異動資料完整，對於設計理念的掌握，工程變更的追蹤管理有相當大的助益。. 3.. 圖檔予以編碼，利於圖檔之查詢管理，並使圖檔易於分類。. 4.. 利用屬性觀念，增加圖檔資料的完整性。因工程圖之某些特性經由圖名、編碼無法明確顯現出來，利用屬性編碼可補其不足，提供相當大的彈性。. 5.. 修改彈性大. 2.

(18) 6.. 資料輸入可採用文字編輯程式整批處理，報表輸出可先預視或直接列印亦可寫入文字檔案再以文書編輯程式加以編修列印成報表。. 圖檔管理因面臨牽涉流程冗長，傳遞作業未標準化，系統模型制度不完整及傳遞效率不佳等問題，造成管理成本大增、圖檔資料取得過程煩瑣，因此如何設計一個有效應用電腦的圖檔管理系統以提高圖檔傳遞效率，降低管理成本已是營建管理的重大問題。 2-1.2 中興工程顧問社工程圖檔管理系統之開發中興工程顧問社工程圖檔管理系統之開發手冊[9]提到圖檔系統架構及系統規格系統依業務需要分為「資料建檔作業」、「資料查詢作業」、「資料維護作業」三大子系統，其功能架構如圖 2-1 所示：. 工程圖檔管理系統. 資料建檔作業. 影像掃描功能. 影像存檔管理功能. 向量檔存檔管理功能. 原圖歸檔管理功能. 資料查詢作業. 屬性資料建檔與管理功能. 特殊路徑式查詢功能. 條件組合查詢功能. 影像螢幕顯示功能. 影像列印功能. 資料維護作業. 調閱及抄錄申請. 統計分析功能. 圖 2-1 圖檔系統架構示意圖. 3. 異常狀況處理功能. 安全維護功能. 檔案抄錄管理功能. 原圖調閱功能. 資料備份功能.

(19) (一)、資料建檔作業子系統主要功能為建立工程圖之圖面影像資料及其相關資訊之使用者介面，該子系統需為系統管理者或具有資料建立、更新特權之使用者始可操作。建立之資料內容主要為工程圖影像資料檔、向量資料檔存檔資訊、原圖歸檔資訊及各工程圖所屬之特定敘述性文字資料，各功能說明分述如下： 1.. 影像掃描功能. 2.. 影像存檔管理功能. 3.. 向量檔存檔管理功能. 4.. 原圖歸檔管理功能. 5.. 屬性資料建檔及管理功能. (二)、資料查詢作業子系統主要功能為提供使用者查詢、使用、列印工程圖之介面，系統需能夠提供各種不同之搜尋方法，以便使用者可以方便、快速地找到所需之工程圖，各功能說明分述如下： 1.. 特殊路徑式查詢功能. 2.. 條件組合式查詢功能. 3.. 影像螢幕顯示功能. 4.. 影像列印功能. 5.. 調閱及抄錄申請功能. (三)、資料維護作業子系統主要功能為提供系統管理者對資料之維護及管理所需之操作介面。其功能範圍主要涵蓋使用者帳號之建立與管理、使用權限之安全維護管理、資料調閱業務電腦化管理及系統資料庫備份之工作，各功能說明分述如下： 1.. 統計分析功能. 2.. 異常狀況處理功能. 3.. 安全維護功能. 4.. 檔案抄錄管理功能. 5.. 原圖調閱功能. 6.. 資料備份功能. 4.

(20) 第二節系統工程趙善中、顏宗賢、李芳忠[18]提到系統工程被人類運用已不止數千年。如古埃及人建立金字塔就充分利用系統工程原理，系統工程可說是一切工業之母，至於系統工程的技術被大量運用是在工業革命之後。不論電子工業、機械工業、航太工業、軟體工業等，或多或少都需要系統工程的技術，時至今日由於電腦技術普及運用，系統工程早已無孔不入。而系統越做越大、複雜度加深，且每個系統多少有一些軟體組件，使得發展系統時必須有一套系統化的制度和方法來作指引，如此才能保證系統的各項要求，如可靠度、安全性、可維護性、效率等等，都能被達成。 2-2.1 系統工程要素：系統工程可以說是由三個要素構成： 1.. 系統生命週期(system life cycle). 2.. 系統模型(system model). 3.. 系統發展方法(system development method). (1)、系統生命週期：一個系統的生命週期又可分為三個： 1.. 需求分析(requirement analysis). 需求分析是找尋出顧客到底需要什麼，因此又常稱之為”問題空間”。在做需求分析時，只問這個系統是什麼(what)，而不要問要如何 (how)做出這個系統。 2.. 設計與實現(design and implementation). 設計與實現屬於”解答空間”。換言之，設計與實現是系統發展者設法找出一些解決方案以達成顧客顧客所需求。和需求分析恰巧相反，在做設計設計與實現時，主要是描述要如何做出此系統來。 3.. 維護(maintenance). 最後一個生命週期稱為維護。系統產品完成後，運行了一段十日，可能有些不順暢，或顧客覺得有些地方要更改。系統便因應之而更改此系統，做相關維護。. 5.

(21) 需求分析. 設計實現. 維護圖 2-2 系統生命週期. (2)、系統模型：先前已談及系統工程的生命週期。其中”需求分析”和”設計與實現” 分別為”問題空間”、”解答空間”。為充分掌握此兩種空間，最好能有一些模型來描述。通常的方法是用一個模型來描述需求分析，然後用另一個模型來描述設計與實現。這兩個模型可以是類質同像 (Isomorphic)的，也可以不是類質同像的。 (3)、系統發展方法：系統開發方法論是探討如何開發系統可以達到最有效率的方法。而系統的架構又是最重要的一環，好的系統架構使得我們的需求分析、設計、維護等各方面都可以順利進行。而系統是一些功能零件的組合，而這些功能組合可以用知識來表達。知識表達可以使我們很快得到一個雛形，使設計者快速建立起系統架構。. 問題. 刺激. 人腦學習輸出. 系統. 功能模組一. 功能模組二. 功能模組三. 圖 2-3 系統知識表達. 6. 功能模組四.

(22) 針對系統工程對系統軟體開發之功用與完整性，本研究將採系統工程之手法與步驟，根據建築設計施工電腦圖檔管理流程之特性選定適當之描述模型並架構建築設計施工圖說管理流程。. 第三節流程模式化工具由於在整個圖說管理的流程中存在著許多資料、人員、資源與活動，對於這些相關資訊，實有必要提出一套方法或技術，予以有系統地記錄、正規化與結構化並且能夠做適時的維護工作，使得流程之運作更順利且更容易掌控，因此模式化即是最好的方法之一。所謂「模式」(Model)是對真實世界作抽象的描述，其中省卻了許多真實世界上的細節，其主要的目的是簡化了各元素間交互作用的複雜度，但省略的細節並不會影響該模式對原來世界的描述能力。因此，我們可以將『模式化』解釋為利用適當語言或表達方式，將現有或理想中流程加以組織，架構成適當的模式，以利溝通、了解、再呈現、分析、決策等，主要模式類型可分為：實體模式、概念/圖形模式、數學/分析模式等，並且模式化成果亦為流程改善之關鍵因素，以及開發新系統之基本準則。 2-3.1 模式化之功用與比較[6] (1)、模式化之功用一般而言，流程模式化(Process Modeling)可以幫助人們完成下列工作： 1.. 可使參與系統規劃之作業人員瞭解現行之作業流程。. 2.. 可描述現行流程的特徵，甚至問題點。. 3.. 掌握重要的內部控制資訊。. 4.. 確認流程中參與的單位和執行人員。. 5.. 標示出受影響的系統或組織。. 6.. 作為流程改善或重新設計的方式。. 7.. 作為溝通的平台。. 8.. 與後續研發系統相結合。. 所以流程模式化便是用以幫助吾人了解作業流程、加強溝通效果，進而達成改善流程之有效工具。. 7.

(23) (2)、流程模式化工具之比較不同的塑模工具（Modeling Tool）分別以其所發展的方法與物件來詮釋流程，根據 Curtis etal 所發表之論文中舉出四種在流程中最常被使用的構面，分述如下： 1.. 功能面：表達被執行的流程單元（Process Element）欲達之目的。. 2.. 組織面：表達執行流程單元的單位、使用工具與地點。. 3.. 資訊面：表達流程執行時，所需資料及所產生的資料以及彼此之關係。. 4.. 行為面：表示該流程在何時執行與如何執行，包含順序反覆、選擇等。. 本研究參考文獻[6]，目前常見之模式化工具主要包括：資料流程圖(DFD)、IDEF0、DesignNet、事件圖、活動圖、ARIS 等模式。各模式之主要特色與功能大致可從表 2-1 中加以了解與比較。表 2-1 模式化工具功能之比較輸入輸出儲存控制規劃資源判斷條件回圈並行時間層次資料流. DFD. V. V. V. X. X. X. X. X. X. V. V. DesignNet. V. V. X. V. V. X. X. V. X. V. V. 事件圖 IDEF0 活動圖 ARIS. V. V. X. X. X. V. X. V. V. V. X. V. V. X. V. V. V. V. V. X. V. V. X. X. X. X. X. V. V. V. X. V. X. V. V. V. V. V. V. V. V. V. V. V. 2-3.2 IDEF0 模式化工具[5] (1)、IDEF0 介紹自從 1977 年 Ross 及 Schoman 提出了結構化分析與設計技術(SADT) 之後，美國空軍於 1978 年將其做為支援 ICAM(整合電腦輔助製造語言) 的模式化工具，於是產生了 IDEF(ICAM Definition)方法論，也就是最早的 IDEF0。 IDEF0 為一種應用於製造業之結構化功能分析技術，由 Ross 與 Softech 公司所開發，包括圖形模式化語言的定義與模式開發綜合方. 8.

(24) 法論的描述。IDEF0 可用來模式化一個系統內部的大部份參與份子，包括硬體設備、軟體工具與人力資源等，適用於模式化大範圍、多樣化的自動化或非自動化的系統。對於現行作業之系統，IDEF0 可以分析與詳細紀錄此系統實施後的各項功能活動之實際運作情形；對於一個全新的系統，IDEF0 首先可逐項定義出系統之需求，並進行符合此系統需求之系統設計與系統實施，然後再利用 IDEF0 模式來實際開發此新系統。簡言之，一個 IDEF0 圖形若不是用以描述現有流程狀態的"as is"模式，就是描述一個將來會發生的"as should be"模式。 (2)、IDEF0 特性 IDEF0 主要藉由團隊導向(team oriented)與組織化的思考方式，利. 用一種兼具完整性、一致性、及可讀性高之圖形表示法，來解決系統本身複雜的問題。其將規則、語法、圖形、模式之格式、文字表達、文件管制程序、訪談技巧等相互結合，提供結構化之階層式分解。將活動(activity)分成若干細部的子活動，簡化問題的層級。一個完整的 IDEF0 模式便是藉由數個具有文字描述且彼此相關的圖形所組合而成。 IDEF0 乃藉由圖形、輔助說明文件以及辭彙說明所組成的模組 (module)，來代表一個真實的系統。其主要功用如下： 1.. 用於分析及設計複雜系統之圖形模式化技術. 2.. 以活動(activity)或流程(process)為基底的方法論(methodology). 3.. 特別適用於以流程為導向的系統. 為了完整的表示現實狀況之作業流程，IDEF0 具有以下特性：圖形化的表達方式、簡潔、能作為群組間溝通的工具、嚴謹的定義、具組織性及功能性、階層性的架構(Hierarchy)。 2-3.3 ARIS 模式化工具[6] (1)、ARIS 介紹 ARIS（Architecture of Integrated Information System）整合性資訊系統. 架構是由德國薩爾大學（ University of the Saarland ， Saarbrucken ， Germany）企業管理研究所所長及 IDS－Scheer 公司執行長的 August. －Wilhelm Scheer 教授所提出的。其設計理念，是希望提出一個整合性的概念，目的是把描述企業程序的所有基本觀念通通納入。因此. 9.

(25) 可想見，所描述出的模型必是非常龐大與複雜，為減少其複雜性，就必須依不同的觀點來切割這個複雜的模型。在一種觀點下無數的交互關係將被先省略，只專注於觀點內的事物。之後各觀點的模型會整合成完整的分析，而不會有任何的重複。依據這樣的設計理念，ARIS 將整個資訊系統以四個觀點來分析，分別是中心的控制（Control）、資料（Data）、功能（Function）以及組織（ Organization ），在每個觀點下又細分為需求定義（ Requirement Definition）、設計規格（Design Specification）、與設置說明（Implementation Description），定義如下： 1.. 功能：此一觀點在於描述公司階層組織的關係以及業務是否處於良好的互動。. 2.. 資料：此一觀點在描述公司相關環境的事件及狀態。. 3.. 組織：此一觀點在抽述公司部門和人力資源運用是否處於良好關係及良性互動. 4.. 控制：在描述三個觀點間的連結，處於中心位置。. 5.. 需求定義：此層在描述企業應用程式的概念，取得資訊技術的一致性。. 6.. 設計規格：當將需求定義中所定義的內容轉換到這一層時，資訊技術將被轉換為應用程式的規格書。. 7.. 設置說明：在這層中將衍生出所有建構資訊技術所有的元件。. (2)、ARIS 特性. 如果將 ARIS 與 IDEF 做一比較，其相似程度相當高。ARIS 中的功能觀點（Function View）就類似 IDEF0，但除了需求層（Requirement Definition）可以將系統功能分析出來，ARIS 可以更進一步將需求定義. 轉換成流程設計功能規格（Design Specification），最後將其應用出來。其他如資料觀點（Data View）與 IDEF1X 的功能相近，本身就是在定義系統中資料的關係（Relation），也就是所謂的 ERD（Entity Relation Diagram）。以控制觀點（Control View）而言，其為 ARIS 架構的主要精. 神，是以流程（Process）為核心，而第一步要先各作業程序描述，而控制項便可以達到此種功能。最後，談到組織觀點（Origination View）其為與 IDEF 最大差異處，ARIS 本身可以透過此功能將流程中相關組. 10.

(26) 織與員工清楚描述，主要目的有兩種，首先可以清楚各職責為誰負責，第二個功能為將系統網路鋪設線路勾畫出來。這一點是 IDEF 本身功能無法提供。 IDS-Scheer 公司根據 ARIS 參考模型（Reference model）的架構所設. 計出的軟體工具—ARIS-Toolset，是一套描述企業流程以幫助系統設計流程之分析工具，其系統架構圖（如圖 2.4 所示），本軟體是以事件導向程序鏈圖（extended Event-driven Process Chain diagram，eEPC 圖）的觀念作為主要的描述方法，整個設計主軸是以 Control view 中的 eEPC 圖為主，因此透過 eEPC 圖可以與其他觀點的組織、資料、功. 能，做很好的結合，在 eEPC 圖中的物件是可以和其他觀點互通的，由於 eEPC 具有物件導向之優點，並不會產生分析者與使用者之間的認知上的差距，因此 ARIS 在企業流程再造中，可以輔助分析複雜的流程，建立一套完整之企業模式。故本研究採用 ARIS-Toolset 所提供之模式化圖形，作為系統與流程配合時之分析工具。. Model. Type. of ARIS-Toolset Organization View. Organization Chart Network topology Network eERM eERM-attribute allocation diagram Relations diagram Attribute assignment diagram. Table diagram. Data View. Information flow diagram Function allocation fiagram eEPC PCD. Access diagram Access diagram. Control View 圖 2-4 ARIS-Toolset 系統架構圖[6]. 11. Function tree. Ydiagram. Objective diagram Application system Type Application system Specimen di agram. Function View.

(27) 第四節網際網路網際網路(Internet)實際上並不是真正的網路，它是由各種不同網路連接起來的網路在其上提供網路服務。讓各種不同網路連接起來並提供一致性的網路聚合體(meta network)服務，是網際網路最重要的任務，為達此目的，網際網路定義了傳輸控制通訊協定(Transmission Control Protocol)及網際網路通訊協定(Internet Protocol)。TCP/IP 通訊協定. 與各種網路技術互相獨立，透過定義 IP 架在不同網路上的介面，各種網路不管是區域網路或是廣域網路，主要透過與 IP 的介面都可成為網際網路的子網路。因此利用 TCP/IP 的 IP 與實際網路的介面， Internet 的實際連線由於其提供的一致性服務，使用者看到的只有一. 個網路。 2-4.1 網際網路的發展. 在應用程式方面網際網路提供三項基本服務：電子郵件(Electronic Mail)、檔案傳輸(File Transfer)及遠地登錄(Remote Login)。電子郵件服務. 提供使用者從一部主機直接送信到網際網路上的另一部主機，其中不需經過其它電子郵件轉接站(Mail Gateway)。因此只要使用者將信送出即可保證信件已到達收信人所在的主機。檔案傳輸服務提供使用者在網際網路上送、收大量資料，並保證不會出錯。遠地登錄提供使用者在網際網路上與另一部主機建立一交談期間(Session)。總結網際網路的特性。網際網路提供給使用者下列四個與眾不同的功能： 1.. 提供各種不同網路連線的解決方法。. 2.. 連上網際網路即可與其廣大社群(Community)連通。. 3.. 點對點的連線，即使互相連線的兩點不在同一實際的網路上。. 4.. 一致性的服務。. 網際網路提供使用者如電子郵件、檔案傳輸、遠地登錄通訊技術成為目前不同廠牌網路連線的標準。網際網路正以每年百分之五十的驚人速度擴張著。其應用不僅在研究發展網路上，商業網路的應用也正急遽的增加，到 1999 年 1 月，Internet 上約有 242 個國家或地區、四千三百萬台電腦主機連線，使用人數預估達四億三千萬人。一般而言， Internet 係指以 TCP/IP 為主之通訊協定所架設而成之網. 12.

(28) 路，且由於美國之 NSFNET 規模全世界最大，有時稱 Internet 即指 NSFNET，然而由於世界各地之 Internet 網路也愈來愈多，且相互連接. 在一起，Internet 名稱之使用係泛指以 TCP/IP 為通訊協定所架設之網路。 2-4.2 網際網路在工程圖檔之應用 (1)、工程圖檔的特性. 工程圖檔有別於一般的檔案，有以下幾種特性： 1.. 圖檔資料量大. 工程圖檔通常都非常的大，故儲存與傳輸的效率問題需多加考量，除此之外，工程圖檔的資料量也非常的多，因此也需注意到儲存版本的維護與修改等問題。 2.. 使用者多. 工程圖檔從業主，土木包，水電包，和各小包等許多種類與需求的使用者，並且自己都有不同的權限，因此維護圖檔資料的正確與安全是極為需要的。 3.. 各圖檔間有關連性. 工程圖檔另一大特性就是圖檔間的關連性，例如土目標的每一標之間都有關連，而土目標與機電標之間，亦有某種程度的相關性。綜合起來就相當複雜，牽一髮而動全身，故維持資料的一致性是個重要的課題。 (2)、網際網路在工程圖檔之應用. 由上述介紹可知工程圖檔的特性，但是在實際運作上，如何有效的應用架構在網路上的圖檔資源，以增進圖檔的使用效能。才是需要關切的問題。以下是幾點實際的應用方法； 1.. 整體作業以提昇整體效能：. 整體作業就是讓同一事情一次就做好，使產生的圖檔能互相配合和支援。欲達此目的最簡單的方法就是網路的相連。其效益如下：資源共享：其效益包括了硬體儲存，圖面檔案，資料庫和輸出設備等經濟效益。提昇效率：可改善冗長的借圖修圖的程序。節省時間、. 13.

(29) 人力、與金錢。管理效益：讓圖檔可一元化的管理用，提高圖檔的一致性。 2.. 各得其所，以利管理：. 由於網路一般硬碟空間都非常大，若未做良好的分類與規畫，會使目錄結構變為非常複雜且失控。最好的方法是一檔案特性做好分類，並個別訂定其使用準則與權限，每個人都有其專屬的使用空間和公用的使用空間，如此，正在編修的圖檔便可以在其私人區域進行，待其工作完成後在將之移入公用區供大眾取用。除此之外，若網路資源可以適當規畫，且每一使用者皆能依其工作內容各得其所，如此網路的效益就會發揮出來。 3.. 訂定規則：. 網路上就如同真實的運作單位，必定有不同的組織與權限，依資料的機密等級分類，再依個單位的所使用的資源與需求作規畫，最後再加上各單位作業所需的特殊性（如各層級單位不同的資料維護）。如此，訂定明確具體的遊戲規則，網路有如同真實運作的架構，使用者就不會迷失在廣大的網路上，網路運作也會因分工合作而作業流暢。 4.. 安全防護：. 用了上述方法，網路只逐漸發生效益，最後需要注意的就是網路的安全。為了資料的安全，備份是網路資料庫不可或缺的配備。但是備份確是網路管理員沈重的工作負擔。故最好資料庫會自行利用離峰時間自動備份。確實的備份資料是保障網路的不變法則。. 14.

(30) 第三章圖說管理需求與功能分析現階段之建築設計施工圖說傳遞係由設計單位將業主之構想繪製成初步規劃之草圖並定期向業主作設計簡報，經協調無誤且可行後，由設計單位繪製詳細設計圖及施工圖，並將請照圖面交由請照單位申請建照。工程發包後，將施工及設計圖交由得標之營造廠。營造廠接獲設計單位之設計圖說及施工圖，繪製詳細施工圖，交由設計單位及業主審查，審查無誤後作為施工時之施工圖樣；若有問題，將再會同設計單位作變更設計或其他解決方案之協調。完工後，將竣工圖作一彙整，可為日後查詢、參考之用。從訪談與資料之蒐集中發現，現在業界並無一套完整且能配合流程之的電腦管理系統來支援圖說資料的建置與管理，針對這個問題，本研究將對建築設計施工圖說管理流程作一完整的分析，以期能實際開發一套完整之圖說管理系統。圖說管理需求與功能分析流程如下：建築工程團隊建築事務所組織架構與作業分析. 流程描述. 流程描繪. 流程轉換. IDEF0流程圖. 使用者界定. 流程分析. 問題需求陳列. 系統功能分析. 圖 3-1 圖說管理需求與功能分析流程. 第一節流程描述為實際了解圖說管理流程之作業過程，本研究將從建築工程團隊間之相互關係開始探討，進而深入了解設計核心--設計單位(建築事務所)之作業項目、與資料產生結構，經由流程重現後描繪出出建築設計施工圖說管理流程。. 1.

(31) 3-1.1 建築工程團隊建築活動包含許多程序。從生命週期來看，它涵蓋了規劃、設計、施工、管理、維護等各個階段。因此，本研究利用電腦這個角色來作為一個溝通的橋樑並分析建築設計施工圖說傳遞流程，找出流程中費時太長需特別處理，或佔時過多之非價值活動，經由 IT 技術之應用，以平行的流程工作方式，取代順序、循序的工作步驟。一般建築工程所牽涉到的工程團隊及倆倆間的關係如下圖所示：. 建築工程團隊業主. 委任關係. 設計單位 (監造單位). 代理關係 (監造). 施工單位. 承攬關係. 圖 3-2 建築工程所牽涉到的工程團隊. 業主與設計單位之間為委任關係，設計單位負責設計、提送工程數量、計算書表、單價分析、工期、施工圖說及規範等設計成果。提交業主核閱後，再送設計單位修正。營造廠與業主之間為承攬關係，工程發包後由得標業主負責承攬工程。此外設計單位兼任監造事宜審查承包商之施工計畫、施工設備、施工安全、特殊工程施工方法、施工大樣圖、施工場所配置與施工進度查核、簽證、及工程缺失改善建議。 3-1.2 建築事務所組織架構與作業分析 (1)、建築事務所組織架構本計畫針對圖說管理流程之中心：設計單位(建築事務所)之作業作為分析之核心。首先就其組織架構作一整理。一般事務所大致分為三級，小型之事務所人數約 2∼5 人，所有之設計作業及事務所內. 2.

(32) 業接由相同之事務所成員進行分工。中型之事務所約 10∼20 人，組織上分為「設計部」、「繪圖部」、「工務部」、「行政部門」四個部門與協力的「技師群」每個部門各司其職。而大型之設計單位或工程顧問社約 80∼200，除了上述中型事務所之組織架構外，組織內尚包含資訊部及專業顧問。綜而言之，建築事務所之組織結構可以圖 3-3 表示(以中型事務所為例)：. 主持建築師秘書建築師. 設計部. 設計師. 工務部. 設計師. 監工員. 繪圖部. 監工員. 繪圖員. 行政部門. 繪圖員. 文書. 財務. 圖 3-3 建築事務所組織架構. (2)、建築事務所作業分析在圖說管理流程中，本計畫欲改善事務所中作業流程，因此針對事務所的作業作為問題改善之流程，進行流程的分析。流程作業分析：可以透過功能分解的方式，來定義流程作業項目，下頁圖 3-4 即為設計作業流程之分工結構圖。. 3.

(33) 業主提供需求擬定基本構想勘查基地法規檢討規劃設計作業初步概算規劃草圖甲方審定. 發展設計建築事務所作業流程. 系統規劃發展細部詳細設計作業. 彙整設計圖甲方簽認申請建造繪製施工圖. 整理招標圖說規範. 招標發包作業. 編訂工程預算檢核各項發包資料. 施工監造變更設計履約施工作業. 估驗計價竣工圖整理申報竣工申請使用執照. 工程結案. 圖 3-4 建築事務所作業分析. 從圖 3-4 可看出建築事務所作業繁雜，於建築工程個個階段皆有所接觸，不論是規劃設計階段的勘查基地、法規檢討…….一直到履約施工階段的變更設計及監造皆有其介入，可說是整個工程團隊之重. 4.

(34) 心所在。圖 3-5 為設計資料結構圖，而事務所位居高位，顯示出建築事務所對工程影響之大。事務所為設計單位之核心，底下擁有建築及繪圖人員，再加上各類專業技師、顧問，形成完整的設計單位。產出資料包括：建築、結構、給排水、電氣、空調、消防…….等各類圖說及法令規範，經由整理之後之圖說資料可為估價師估算之資料來源並為甲、乙方監工及施工人員施工之依據，更是建管單位進行各項建管作業審核之重點。. 建築事務所. 建築顧問. 結構顧問. 水電顧問. 空調顧問. 設備顧問. 消防顧問. 其他. 建築施工圖 A set. 結構施工圖 S set. 給排水施工圖 P set. 電氣施工圖 E set. 空調施工圖 C set. 消防施工圖. 其他施工圖. set. sets. 配置圖 A1. 平面圖 A2. 立面圖 A3. 剖面圖 A4. 部份詳圖 A5. 門窗表 A6. 其他 An. (建築)施工規範(Specification). 構造、施工程序其他....................... 甲方監工. 乙營方造監廠工商. 材料(項目、規格、數量) 其他.................... 法令規定(面積、高度、通風、採光、日照結構、材料、防災等). 估價師. 建管單位. 施工人員. 5.

(35) 圖 3-5 設計資料結構圖. 3-1.3 流程描繪建築設計施工圖說管理流程描繪的功能在於蒐集以設計單位為中心之圖說傳遞流程的相關資料，經由圖示表達的方式將流程具體化。本研究所整理之建築設計施工圖說管理流程如圖 3-6 所示：業主提供需求. 擬定基本構想. 初步草圖設計 Basic Design. 業主檢閱初步設計. 發展設計 Develop Design. 建築系統規劃. 結構系統規劃. 水電系統規劃. 空調系統規劃. 設備系統規劃. 消防系統規劃. 建築設計. 結構設計. 水電設計. 空調設計. 設備系統規劃. 消防設計. 彙整設計圖. 申請建造執照. 繪製施工圖 shop drawing. 整理招標圖說規範. 辦理招標. 接下頁. 6.

(36) 接上頁. 提供承攬廠商施工圖說資料. 承攬廠商施工. 重新設計 re-design. 施工產生問題. 變更設計 modify. 繼續施工. 完工整理竣工圖. 申報竣工. 申請使用執照. 工程結案. 圖 3-6 建築設計施工圖說管理流程. 第二節流程轉換流程轉換之主要目的在於利用流程模式化工具，配合流程描繪之流程建立一流程系統，以作為流程評估及問題分析之對象。主要透過 IDEF0 流程模式化(Process Modeling)方法之應用，描述待改善流程之細節，以提供評估流程、分析流程問題所需之詳細流程資料。流程轉換主要包括：(1)流程作業分析，(2)繪製 IDEF0 流程圖兩個步驟。分述如下： 3-2.1 流程作業分析[5] 流程分析專家 Curtis,B,Keller,M.I.and Over,J ，將流程之組成分為「人為資訊」、「資源」、「活動」三大要素(圖 3-7)。此步驟主要在於. 7.

(37) 定義出流程作業，並透過作業之分析，收集流程三大要素之相關資料，以作為流程繪製之依據。圖 3-8 為作業分析之步驟，分述如下：. 流程的運作順序流程運作的控制準則流程運作的作業標準程序或作業之執行規則流程運作的技術與資訊流程管理的技術與資訊流程運作之結果. 人為資訊. 流程. 資源. 人員（流程管理者、執行者、接受者）設備資金工具. 活動. 活動所產生的作用或功能. ID E F0：活動輸入輸出機制控制. 圖 3-7 流程要素資料項目. 步驟. 內容. 1. 決定流程範圍. 決定流程範圍. 2. 決定流程之分析單位. 決定流程單位. 選擇一種作業方式選擇一項作業資料收集技術. 企業過程. 功能. 觀察. 組織. 晤談日記/日誌. 問卷專家調查小組. 3. 定義作業. 定義作業. 4. 作業合理化. 作業合理化. 圖 3-8 流程作業分析步驟. Step1.決定流程範圍根據建築事務所作業分析與流程描繪之結果，界定出流程之功能範圍，以確定資料收集之界限。其中，而建築設計施工圖檔管理流程可從下表之流程主要功能與輸出入資料項目得知流程之範圍(主要以牽涉到圖檔之作業為主)。. 8.

(38) 表 3-1 建築事務所事務所功能範圍表流程名稱. 規劃設計. 詳細設計. 招標發包. 履約施工. 主要功能. 輸入. 擬定基本構想勘查基地法規檢討初步概算規劃草圖發展設計系統規劃細部發展彙整設計圖申請建照繪製施工圖整理招標圖說規範編訂工程預算檢核檢核各項發包文件施工監造變更設計估驗計價竣工圖整理申報竣工. 輸出. 業主之需求構想工程費粗估基地資料建築平面相關法規初步草圖. 平面、工法初步草圖. 細部設計圖施工圖建造執照. 設計成果相關法規. 招標文件圖說規範工程預算. 施工圖說規範. 變更設計圖說計價單竣工圖. Step2.決定流程之分析單位被分析流程之組織單位應被分成有單一明確目標的群體或部門，此單位可以相當於組織單位，也可以是超越組織的跨組織團體。此步驟可透過觀察、日記/日誌資料之收集、晤談、專家調查小組或問卷等方式，針對範圍內之企業過程、特定功能或組織部門訂定分析單位，以作為分析之對象。由於本研究利用建築事務所作業分析在建築設計施工圖檔管理流程具體化時時，已將圖檔各主要功能項目予以確定，因此此步驟. 9.

(39) 中，本研究以流程之主要功能為分析單位，透過晤談之方式收集相關資料。. Step3.定義作業此步驟目的在於取得分析單位中，所有作業執行之內容。其中包括作業之資源需求、輸出入資訊、控制標準及作業目的等與流程三大要素有關之作業詳細資料。蒐集作業資料之主要方法大致包括下列 4 種，而各方法皆有其特殊之優點與限制： 1.. 歷史記錄的分析：此方法可利用一段期間之生產統計數字來決定被分析單位之作業內容；亦可利用民間報告、其他區域性報告等文獻記錄辨識作業之內容。. 2.. 組織單位分析：透過功能式組織單位完成目標方式之研究，定義作業內容。此方法必須大量仰賴與公司內部營運攸關人員之專業知識。. 3.. 企業功能分析：此方法將流程範圍內之企業功能分解成細部作業，並針對各細部作業蒐集相關資料。以建築事務所之作業流程為例，此功能大致可分解成「業主提供需求」、「規劃設計」、「詳細設計」、「招標發包」、「履約施工」、「工程結案」等次功能，而每項次功能將可再分解成細部作業，如圖 3-9 所示。建築事務所作業流程 A0. 業主提供需求 A1. 擬定基本構想 A21. 規劃設計作業 A2. 勘查基地 A22. 發展設計 A31. 法規檢討 A23. 系統規劃 A32. 初步概算 A24. 發展細部 A33. 招標發包作業 A4. 詳細設計作業 A3. 規劃草圖 A25. 彙整設計圖 A34. 整理招標圖說規範 A41. 甲方審定 A26. 甲方簽認 A35. 申請建造 A36. 繪製施工圖 A37. 施工及監造 A51. 編訂工程預算 A42. 履約施工作業 A5. 檢核各項發包資料 A43. 變更設計 A52. 圖 3-9 建築事務所流程作業分解圖. 10. 工程結案 A6. 估驗計價 A53. 竣工圖整理 A54. 申報竣工 A55. 申請使用執照 A56.

(40) 4.. 工業工程研究：此方式屬於精確度較高之高成本作業定義法，通常可利用定時觀察等標準工作分析技術，評估組織內之重要作業。. 作業名稱之定義必須是名詞與動詞之組合，而此作業名稱應包括作業人員、地點、或事物等關鍵字彙，避免使用普通之辭彙。此外，利用作業分析表可以幫助分析者已有組織之方式進行作業分析。以建築設計施工圖檔管理作業來說，其流程作業分析表如表 3-2 所示：表 3-2 流程作業分析表節點. 作業內容說明. 輸入. 輸出. 機制. A1. 業主提供需求. 市場需求與動機. 業主之需求構想. 業主. A2. 規劃設計作業. 業主之需求構想. 建築平面. 業主. 基地資料. 初步草圖. 設計單位. 相關法規. 工程費粗估. 業主之需求構想. 業主需求實現之構業主. 初步計畫. 想. 設計單位. A21. 擬定基本構想. A22. 勘查基地. 基地調查需求. 基地調查報告. 設計單位. A23. 法規檢討. 建築及各類法規法規. 相關限制法規. 設計單位. A24. 初步概算. 業主之需求構想. 初步概算金額. 設計單位. 基地調查報告. 基地環境草圖. 設計單位. 各相關主管機關基地資料. 基地地形圖. 基本構想 A25. 規劃草圖. 平面、立面配置草圖 A26. 甲方審定. 設計簡報. 初步設計完成成果業主. A3. 詳細設計作業. 建築平面、工法. 細部設計圖. 設計單位. 初步草圖. 施工圖. 專業顧問. 建造執照. 建管機關. A31. 發展設計. 建築平面、工法. 設計圖(平、剖面) 設計單位. 初步草圖 A32. 系統規劃. 各項專業系統規劃構想. 系統規劃計畫. 設計單位專業顧問. A33. 發展細部. 系統規劃計畫. 細部設計圖. 11. 設計單位.

(41) 結構圖. 專業顧問. 結構計算書設備圖說 A34. 彙整設計圖. 各項圖說資料. 分類建檔圖說資料設計單位專業顧問. A35. 甲方簽認. 設計圖. 甲方簽認證明. 業主. A36. 申請建照. 申請書. 建造執照. 設計單位. 土地登記謄本. 建管部門. 地籍套繪圖基地位置圖與地盤圖建築物之平面、立面、剖面圖建築物各部之尺寸構造及材料結構計算書土地使用權證明文件建築線指示圖 A37. 繪製施工圖. 設計圖. 施工圖. 設計單位. A4. 招標發包作業. 設計成果. 招標文件. 設計單位. 相關法規. 圖說規範. 專業顧問. 工程預算. 業主. 圖說規範. 設計單位. A41. A42. A43. 整理招標圖說規設計成果範. 相關法規. 專業顧問. 編訂工程預算. 圖說規範. 工程單價、數量、預設計單位. 檢核各項發包資各項招標資料. 算. 專業顧問. 招標文件. 設計單位. 料 A5. 履約施工作業. 業主施工圖說規範. 變更設計圖說. 營造廠. 竣工圖. 設計/監造單位. 計價單. 業主. 付款憑單 A51. A52. 施工及監造. 變更設計. 施工圖說規範. 工程變更單. 工程日報表. 營造廠. 施工進度表. 監造單位. 追加、減工程明細表營造廠書面資料. 設計單位. 變更設計圖說 A53. 估驗計價. 施工圖. 估驗單. 12. 業主.

(42) 完工數量、金額. 付款憑單. 監造單位營造廠. A54. 竣工圖整理. 分類圖檔. 竣工圖說. 營造廠設計單位. A55. 申報竣工. 竣工圖表. 驗收批覆文件. 監造單位. 工程結算明細表. 驗收紀錄. 營造廠. 契約規定之其他資料 A56. 申請使用執照. 建管部門. 申請書. 建物相關使用執照建管部門. 建照或雜照及圖說副本建築竣工照. 營造廠. 片. 業主. 竣工圖 A6. 工程結案. 工程缺失處理單. 工程移交處理單. 業主營造廠建管部、工務部主管. 3-2.2 繪製 IDEF0 流程圖此步驟主要目的是將作業分析中所得到之作業項目與流程相關資料，利用 IDEF0 模式化方法繪製流程圖，以作為流程評估模組之主要參考依據。根據參考文獻[5]對流程之定義，可知流程是由一連串有順序性的活動所組成，因此在流程圖繪製之過程中，必須找出各活動(作業)間之順序性。根據 IDEF0 之語法，參考文獻[5]將模式中各作業間所包含之關係與關係產生原因整理如表 3-3 所示。表 3-3 作業關係表. 作業關係(縮寫). 說明. 輸入連接(IC). 活動 A 處理完畢交由活動 B 接. Input Connection. 續處理。. 控制連接(CC). 活動 A 的輸出作為活動 B 的作. 圖例 A B. Control Connection 業依循標準。. 13. A B.

(43) 輸出機制(OM). 活動 A 的輸出為活動 B 的處理. A B. Output Mechanism. 機制。. 控制回饋(CF). 活動 B 的輸出，成為活動 A 的 A. Control Feedback. 工作依循標準。. 輸入回饋(IF). 活動 B 的輸出為活動 A 的輸入。. B. A B. Input Feedback. 閉回圈(-). 兩活動之關係包括回饋(控制 A. B. 回饋、輸入回饋)及「輸入連接」或「控制連接」或「輸出機制」兩種關係時，將成為一閉回圈。平行作業(P). A. Parallel. 兩活動為平行進行之活動。. 衝突作業(C). 兩活動不可在同一階段進行。. B. Conflict 無關係(X). 兩活動間無相互關係. X. 表 3-4 作業關係分類原因一覽表代號 1. 理由. 代號. 使用相同之輸入資訊. 5. 14. 理由使用共同的空間。.

(44) 2. 須共同的輸出，方能進行下步驟。 6. 需要資訊回饋. 3. 使用共同的設備。. 7. 資訊影響下一活動之進行。. 4. 使用共同的人員。. 8. 需上步驟之決定，方能進行作業。. 以本計畫之圖檔流程為例，該流程主要包括業主提供需求、規劃設計、詳細設計、招標發包、履約施工、以至工程結案各階段作業。將此 6 項作業名稱填入作業相關矩陣圖後，由作業關係分類原因表 (表 3-4)中找出兩作業之關係，再利用作業關係表(表 3-3)確定兩作業之連結關係，並將該關係之代號與縮寫填入作業相關矩陣圖之右方矩陣中，以完成相關矩陣圖之繪製(參考圖 3-10)。. 業主提供需求規劃設計詳細設計招標發包履約施工. IC 7. X. IC 7. X. IC. 作業關係(縮寫). 7. 作業原因(代號). X. IC 7. X. IC 7. X. X X. X X. X. X. 工程結案. 3-2.3 IDEF0 流程圖 (一)、IDEF0 語法 IDEF0 的語法元素為方塊(boxes)、箭號(arrows)、規則(rules)與圖形 (diagrams)，分述如下：一、方塊：方塊用來定義活動、流程或轉換等之功能，描述或設計方塊中所發生的事物。每一方塊內部須填有用來描述此功能之名稱，以及右下角用以辨別方塊之序號。如圖 3-11 所示。. 開發模式 A0. 15.

(45) 圖 3-11 IDEF0 之方塊. 二、箭號：由一或多條線段所構成，於一端具有箭頭。此箭號不同於傳統之流程模式中之箭號，此箭號代表著轉換資料或轉換與功能方塊有關之物件，並予以執行。箭號的彎曲、分叉與連接之方式詳見圖 3-12 所示。. 直線箭號彎曲箭號，彎曲觸須為90度弧分叉箭號連接箭號圖 3-12 IDEF0 之箭號. 三、語法規則：方塊必須有足夠空間容納名稱，方塊必須為實線之長方直角形。而箭號必須為水平或垂直之實線，箭號轉彎處必須為 90 度弧，箭號需止於方塊周圍而不得穿越方塊，且箭號必須與方塊之一邊接觸而不得接於方塊之轉角處。 (二)、IDEF0 圖形 IDEF0 模式由圖形、文字與辭彙等三種資訊形式所構成。而此三種形態彼此交互參考，每一張 IDEF0 圖形通常包含 3 至 6 個斜狀排列之方塊。而這些方塊與周圍的箭頭組成一個 ICOM(input、control、 output、mechanism)圖，分別包含輸入、控制、輸出、及機能等項目。如圖所示。而每一個 ICOM 圖又可再將之細分為由若干個 ICOM 圖所組成的子圖。如圖 3-13 和 3-14 所示。. 16.

(46) 機能輸入. 輸出功能活動. 控制. 圖 3-13 IDEF0 結構表示圖. C 1 O 2. I. 3 M A1. 1 2. M I. O 3. A12. 1 2 3. A122. 圖 3-14 IDEF0 之階層模式. (三)、建築設計圖檔傳遞作業流程之 IDEF0 流程圖(如後頁所示). 17.

(47) 18.

(48) 19.

(49) 20.

(50) 21.

(51) 22.

(52) 23.

(53) 第三節流程分析 3-3.1 使用者界定使用者包括流程運作時包含於流程內之參與實體與流程產品之消費者。使用者界定之功能在於辨別各使用者在流程中所佔角色之輕重，以區分未來在系統使用上之權限。而流程使用者列表如下：表 3-5 圖說流程使用者列表. 使用者列表產出. 使用. 業主. 檢核 ν. 專案負責人(專案建築師). ν. 系統管理員. ν. 建築設計師. ν. 施工圖繪圖員. ν. 內業行政人員. ν. 專業顧問(建築、水電、結構、空調、. ν. 設備、消防) 估價師(數量、單價). ν. 甲方及乙方監工. ν. 施工人員. ν. 建管單位檢核人員. ν. 24.

(54) (一)、使用者列表之功能定義： 1.. 產出：具有出圖能力之設計師或繪圖員。. 2.. 使用：工作任務需長時間看圖或整理圖檔資料者，為圖檔之主動使用者。如：專案負責人(專案建築師)、系統管理員、內業行政人員、估價師(數量、單價)、甲方及乙方監工、施工人員。. 3.. 檢核：圖檔之被動使用者。歸為此類之使用者，其圖檔來源為他人所提供，如：業主、建管單位。. (二)、系統使用者分級：系統之使用者權限分為使用者與設計者與系統管理者三級。系統管理者：建置專案資料庫、建置使用者與設計者帳號與密碼安全管理、建置專案圖檔存放資料夾、管理專案人員之 E-mail 信件發送、系統維護。 1.. 設計者：可新增、查詢、修改、刪除自己所新增之圖說資料，並執行設計成果之轉檔與上傳工作。. 2.. 使用者：可查詢、列印圖檔資料、瀏覽、下載圖檔影像及查詢專案資料。. 3.. 系統使用者為層級式架構，系統管理者為最高階，設計者次之、使用者最低，上位者可以執行下位者所有的功能。. 使用者列表中具”產出”圖檔之使用者歸類為”設計者”，具”使用”及” 檢核”圖檔之使用者歸類為”使用者”，而系統管理者此使用者則為特例，因其涉及圖檔系統之管理，因此具有最高之圖檔管理系統權限。因此，將此身分在系統使用者分級上定位為最高階之”系統管理者”。 3-3.2 問題需求分析問題需求分析係根據 IDEF0 流程圖簡單、明瞭、可讀性高之特性，利用本系統所描繪之 IDEF0 流程圖作為專家訪談之工具，經由專家意見找出圖說傳遞流程中易遭遇到之問題點並作一彙整與歸類(表 3-6)。表 3-6 流程問題點展開. 25.