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營建專案發包管理教育訓練模擬系統之研究

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Academic year: 2021

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行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告

營建專案發包管理教育訓練模擬系統之研究

計畫類別: 個別型計畫 計畫編號: NSC93-2516-S-009-001- 執行期間: 93 年 08 月 01 日至 94 年 07 月 31 日 執行單位: 國立交通大學土木工程學系(所) 計畫主持人: 曾仁杰 報告類型: 精簡報告 處理方式: 本計畫可公開查詢

中 華 民 國 94 年 10 月 28 日

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行政院國家科學委員會補助專題研究計畫

■成果報告

□期中進度報告

營建專案發包管理教育訓練模擬系統之研究

計畫類別:■ 個別型計畫 □ 整合型計畫

計畫編號:NSC 93- 2516 - S - 009 - 001 -

執行期間: 93 年 8 月 01 日至 94 年 7 月 31 日

計畫主持人:曾仁杰

共同主持人:

計畫參與人員:黃勢芳、王世旭

成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):■精簡報告 □完整報告

本成果報告包括以下應繳交之附件:

□赴國外出差或研習心得報告一份

□赴大陸地區出差或研習心得報告一份

□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份

□國際合作研究計畫國外研究報告書一份

處理方式:除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計畫、

列管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權,□一年□二年後可公開查詢

執行單位:

中 華 民 國 九十四 年 十 月 日

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行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告

營建專案發包管理教育訓練模擬系統之研究(I)

Simulation-Based Training for construction Procurement

Management (I)

計畫編號:93-2516-S-009-001-

執行期限:93 年 8 月 01 日至 94 年 7 月 31 日

主持人:曾仁杰 交通大學土木系教授

計畫參與人員:黃勢芳 交通大學土木系博士班研究生

王世旭 交通大學土木系博士班研究生

一、中文摘要 營建管理訓練除了包含許多學術理論 及技術之介紹外,尚須搭配在現場工地之 實務應用始能完整。然而,大部份的營建 管理課程設計往往假設學生已具備足夠之 營建工程實務經驗,而較缺乏實務應用之 訓練。目前部分學校雖已規劃營建實習課 程,唯訓練期程過短,且一般營建企業多 視實習學生為工讀生,實習學生甚少觸及 營建專業領域或決策性之業務,造成實習 無法達成預期之效果,因此大部分營建管 理相關科系學生畢業後,仍需於業界長期 之實務養成訓練始有機會接觸決策性之工 作。本研究以營造廠商最主要之決策管理 作業分包為例,建立具多人線上連線功能 之專案分包管理模擬教學系統,透過遊戲 假設之虛擬化市場,由學生扮演營造廠商 之角色,進行競標、評估及挑選供應協力 廠商,學習分包方式之工程專案管理。本 研究所開發之系統運用了智慧型代理人技 術,並利用隨機機率模擬不確定性事件, 訓練遊戲者決策及反應能力,並增加遊戲 的不可預測性。同時也建置網路市場上的 虛擬營造廠商及供應商,增加遊戲不可聯 合壟斷性。 關鍵詞:專案發包管理、輔助教學系統、 智慧型代理人、電腦模擬 二、英文摘要

The construction management education requires both academic and field training. However, most construction

management program assumes that students already have sufficient field experience, and have not emphasized on the field training. Although some programs have required students to participate in summer internships, the effect is limited because of the intern duration is usually short and intern students have little opportunity to be involved in business decision making. Consequently, construction management graduates often require long period of job experience to be competent in business decision making.This research uses the major decision making task of construction firms, i.e., tendering management, as an example, and intends to develop a multiple-player simulation game for education training purpose. The web-based game sets up a virtual market on the Internet that allows students to play the role of construction firms by bidding projects, evaluating and choosing suppliers, carrying out the projects, and responding the dynamic risks occurring in simulated execution phase. The developed system is expected to provide a means for students to gain practical decision making experience. The system uses intelligent agents and probabilistic simulation to train the decision and response ability of the players while providing unpredictability. The system also builds virtual contractors and suppliers to avoid opportunistic under-table alliance.

Keywords: Project tendering management,

Computer-aided education, Artificial intelligence, Simulation

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三、前言 管理學科訓練內容,著重學生是否能 夠瞭解管理資訊系統相關技術,例如成本 會計方法、經濟分析、工業心理學原則、 人力資源管理等技術,此為營建相關科系 (土木、營建及建築)學生進入營建業界後, 最常應用之管理技術。然營建管理技術包 含大量經驗性之情境知識(曾仁杰 1998), 講者透過口頭講述甚至配合圖片說明等教 學模式,對於無實務經驗在學學生之知識 吸收能力無疑係重大考驗,且即便學生可 瞭解營建實務講授之內容,因缺乏實務操 作之經驗,對於已吸收之實務知識容易遺 忘,因此大部分營建相關科系學生畢業 後,需於業界重新學習土木實務之技術及 方法,形成學校教育與實務需求之落差, 造成營建高等教育系統之低效率。 目前部分國內外大學之營建相關科 系,已開始注意在學學生之營建工程實務 知識缺乏之問題,部分學校(如交通大學營 建管理組)已規劃暑寒期之實習學分及營 建實務專題,要求在學學生利用寒暑假時 間及專題報告資料蒐集之機會,參與工程 營建之過程,增強學生對於工程實務知識 之瞭解,唯在此種短期訓練過程期間,學 生對於營建工程之參與最多僅有 1~2 個 月,然完整之營建工程專案執行則需時1~2 年,因此參與實習之學生,可能僅對於營 建生命週期之特定作業項目較具認識,然 其他營建作業項目之內容仍無法瞭解,此 外因學生僅進行短期實習,一般營建企業 多視實習學生為工讀生,因此協助處理之 作業,常為影印、文書處理及公文傳遞之 一般性作業,甚少觸及營建專業領域之業 務,造成營建實務實習無法達成預期之效 果,營建在學學生之實務知識仍缺乏窘境。 部分教育學者,已著手開發營建工程 教育之電腦遊戲軟體,期望發展更具效率 且經濟之營建實務知識培訓機制,提升學 生對於營建實務知識之理解能力,並符合 營建情境式知識特性之教學輔助系統,如 Herbsman(1986)發展之土木工程專案管理 遊戲(Civil Engineering Project Management Games, CEPMG)、商業遊戲 Business Game 之類(Andlinger 1958; Graham and Gary

1969) 、 建 造 遊 戲 Building Construction Games 之類(Au and Parti 1969)、營建管理 遊戲Construction Management Games 等。

唯目前營建工程教學軟體中,單機版 程式方具模擬功能系統,無法提供多人同 時連線之機制,學習者無法比較不同管理 決策對於作業結果之影響,且亦無法於系 統內與真人進行互動合作或競爭(例如策 略討論);具 Web-based 之營建線上訓練系 統,則不具備系統模擬功能,系統通常僅 能顯示答題結果之是或否,因此整合兩種 營建教育系統之功能優勢,提供具多人線 上連線功能,應係未來營建教育訓練軟體 重點發展方向。 營建專案發包管理作業,係為工程執 行之規劃藍圖基礎,顯著影響工程執行績 效,因此營建發包管理之訓練,應為營建 管理人才培訓之重點學程,故本研究擬針 對營建專案發包管理之教育訓練內容,建 立具多人線上連線功能之專案發包管理模 擬教學系統,透過虛擬教學環境提供之價 廉科學實驗空間,配合使用者獎勵機制, 引發學習者興趣,增進學習速度及效果, 結合專案發包管理之理論及實務,消弭營 建學校教育與實務需求落差,提升營建專 案管理教育之效率及效益。 四、研究目的 本研究為建立符合我國營建實務環境 之網路遊戲式教學軟體,提供大學部學生 及碩士一般生,藉由情境遊戲,在實際操 作及決策過程中,學習營建專案之過程及 培養管理營建專案之能力,未來更可供跨 校競賽使用。本研究目的如下: 1.培養學生熟悉備標、詢報價、競標及施 工管理中之選商、議價、分包管理、現 金流量管理、風險管理及處置之工程專 案各類作業過程。 2.培養學生在工程專案管理各階段的決策 能力,例如在特定情境下,學生應改挑 選價格較便宜、準時完工機率較高、或 品質較高之包商? 3.評估電腦模擬相較於傳統教學,在營建 管理教育上之訓練成效及學習滿意度。

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五、文獻回顧 本研究將探討現在應用科技進行之電 腦輔助教學與網路學習方式等,並分析營 建管理相關電腦輔助教學之模式,以期發 展適合營建分包管理之教學方式。 1.營建管理遊戲式電腦輔助教學軟體 遊戲式電腦輔助教學軟體,對於在學 學生進行營建實務之教育訓練,係透過電 腦系統對於營建執行目標之過程模擬,利 用實務常見之工程狀況以低廉之訓練成 本,使在學學生迅速瞭解工程執行過程所 遭遇之問題及管理關鍵。目前遊戲型之教 育 訓 練 有 土 木 工 程 專 案 管 理 遊 戲(Civil Engineering Project Management Games)、商 業遊戲(Business Game)之類、專案管理遊 戲(Project Management Games)之類等。以 下分別敘述各類之訓練目的、方式與內容。 (1)土木工程專案管理遊戲 此類遊戲是根據現實情形模擬工程面 臨挑戰的問題,目前國外已有結合模擬式 及遊戲式之營建電腦輔助教學之軟體系 統,如 Herbsman(1986)針對土木工程專案 管理之過程,開發出對 CEPMG 之教學系

統(Civil Engineering Project Management Games),該系統之流程架構如圖 1 所示。 Input Set of drawing Specifications Site information Estimating Direct Cost Job Overhead Mark-up Planning Schedule of the project CPM

Gantt Chart CENTRAL DATA BASE wages prices productivity Rates test coal indexes miscellaneous Preli m ina ry Dat a B as e DESIGN OF THE MANAGEMENT PROCESS

FOR THE PROJECT

Analysis Final analysis Management Results

and conclusions for the future Project Execution Cost Control Time Control Resource Control subcontractor Accounting account receivables and Payables Payroll Purchasing General Ledger Project Reports Ph ase A P has e B Phas e C Resource Management Labor Equipment Material Subcontractor 圖1 CEMPG 概念流程圖 資料來源(Herbsman 1986) 由圖 1 可知,CEPMG 系統將土木工 程專案管理流程分為四個部份,初始資料

庫(Preliminary Data Base)、階段 A(Phase A)、階段 B(Phase B)及階段 C(Phase C)等。 其目的訓練學生成本與進度規劃能力,並 透過該軟體模擬土木工程專案執行過程之 資源變化情況,考驗學生工程資源規劃之 能力,藉由學生與電腦間之互動,學生可 獲得與實務情況相似之工程管理經驗,再 經由教師指導及同儕間之討論,可大幅提 升學生對於工程管理實務問題之瞭解。另 外Veshosky(1991)等人在 Lehigh 大學土木 工程系進行土木工程專案管理訓練之課 程,課程分兩階段上半段課程是在業界找 一些代表性公司與勞工在課堂當講師討論 業界實務事件跟問題,下半段課程設計一 個虛構工程並在課堂模擬專案進行過程。 (2)商業遊戲 Bushell(2004)認為商業遊戲 Business Game 是一種模擬商業公司追求利益與商 機進而互相競爭的遊戲。商業遊戲的強項 在於提供主要真實商業情況之系統,系統 含有競爭與風險變化之環境,在這樣虛擬 的環境中可引發學習者高度積極參與,且 發展這樣的教學技術也可改善個人與團體 在學習上之表現。Bushell(2004)認為商業遊 戲在管理教育方面是一個最有用的教學方 式,這類遊戲廣泛被大專院校或是商業界 等使用於管理教育方面。 在營建競爭市場中能立於不敗之地, 最重要的觀念之一發展出自己的得標策 略,以確保能持續獲得工作和增加市場佔 有 率(Nassar 2002) 。 根 據 這 樣 之 概 念 Nassar(2002)發展一個模擬遊戲,遊戲的目 的是比較市場佔有率(Market Share)與標價 (bidding price)之間對於承包商能否獲得更 多工作之重要性。 遊戲者假扮四組承包商進行競標,總 共進行12 季,每一季(Quarter)承包商需決 定標案付款項目之價格,價格會決定承包 商贏得之工作數量,工作數量可贏得更多 工作及確保市場佔有率,較低標價可以有 較高之價格因素(price factor)與贏得更多工 作,工作數量多寡也代表承包商在市場之 佔有率,高市場佔有率與高價格因素(price factor)將使得承包商能獲得更多利潤。其利

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用Microsoft Office 的 Excel 進行遊戲,其 畫面如圖2 所示。 圖2 商業遊戲畫面展示 資料來源(Nassar 2002) 遊戲勝負關鍵在於獲利的多少,而獲 利為(每噸之利潤)*(全部工作數量),而總 計12 回合後最多獲利者為贏家,其中每單 位工作利潤由學習者主觀決定,而多次遊 戲後統計發現工作數量與價格因素成正 比。Nassar(2002)認為這樣的遊戲,受限於 只能分為四組人參與無法增加多組人數共 同進行,未來可應用網路改善。 (3)專案管理遊戲(Project Management Games) 針對整合工程問題,Cabral(2004)及 Rounds(1986)運用電腦輔助教學方式(如圖 3),在網際網路環境上,模擬專案管理過 程進行學習,並認為將學生置身於一種情 境式虛擬環境中,進行專案管理技術之學 習,遊戲名稱就稱為專案管理遊戲。 圖3 專案管理遊戲畫面 資料來源(Cabral 2004) Cabral (2004)所設計之遊戲要求學生 扮演成專案經理解決工程需要決定之障礙 或陷阱。遊戲適合年齡 20 至 60 歲之間的 人學習,學習者可能需要一些專案管理的 常識或是工作經驗,遊戲將進行一個月, 教師(遊戲之發起人)以檔案、電子郵件、語 音郵件、影像等方式通知學生專案內容, 專案時間表與工程預算等資訊。遊戲設計 各種不同工程問題與工程可能有之陷阱, 利用選擇題之方式要學生選擇答案,如圖5 所示,當學生做出選擇後,教師會告訴學 生所選擇答案之結果,並告訴學生這結果 所產生之問題,當學生再做出選擇後,教 師會告訴學生所選擇答案之結果,並要求 學生解釋自己為什麼選擇這樣的答案,經 過兩回合之問答過程,最後老師與學生在 課程討論每位學生所做之回答,並選出最 佳解決方式或是處理方法。 Rounds et al.(1986)根據現實營建業之 專案資料設計成電腦模擬遊戲,讓學生進 行專案管理訓練,遊戲是在DOS 的介面下 利用Fortran 77 軟體所寫成,訓練學生如何 利用人員資源調度,維護工程預算並掌握 工期。 2.營建電腦輔助式教學之分析 本研究計劃發展適合現在營建管理電 腦輔助教學方式,分析前節所述之營建電 腦輔助教學之方式發現,營建管理遊戲式 教學大多還採用其他方式配合,不過只有 Nassar(2002)的商業遊戲以小組方式由競 爭中獲得刺激與學習慾望,各營建管理電 腦輔助教學遊戲特性如表1 所示。 表1 營建管理電腦輔助教學遊戲特性 勝負輸贏 作者 教學類 型Ⅰ 教學類 型Ⅱ 特定 規則 身心 娛樂 單人 小組 Herbsman(1986)遊戲式 練習式 ● ● ― ― Veshosky(1991)遊戲式 ― ● ● ― ― Nassar(2002) 遊戲式 ― ● ● ― ● Cabral(2001) 遊戲式 模擬式 ● ● ― ― Rounds(1986) 遊戲式 輔導式 ● ● ― ― ●表示有該項功能 本研究整理所收集之文獻發現遊戲式 營建管理教學適合於加強技能、其次是知 識傳播,合作與國際競爭力促進整合專業 之方向較少,隨著年代之演進電腦輔助教 學 之 應 用 逐 漸 偏 向 網 路 之 應 用 , 而 Nassar(2002)也認為單機操作受限於參與 人數,應用網路可改善教學品質,表中所 示幾乎營建管理相關電腦輔助教學之教材

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都來自實務之資料,文獻案例大多採用實 務上之各個不同區域之資料。 文獻中各研究範圍並未含標前之準 備,且未考慮分包對工程之影響,隨著近 年來工程分包為營建業管理之常態,營造 業者管理重心都放在如何有效進行分包管 理,故分包管理相關教材之研發將是未來 營建管理電腦輔助教學值得研究之方向。 綜合上述本研究開發之教學系統能有模擬 現況、網路連線功能與競爭學習之整合機 制,並增加學習效果與情境教學,可讓學 生扮演業界角色(如專案經理、工地主任 等),學習該角色之工作內容,如此也可用 於業界訓練新人,達成合作教學之課程。 六、系統功能介紹 目前本計畫已部份完成第一年度之營 建專案「採購及發包管理」教育訓練模擬 系統建置,學生可透過教育模擬系統,學 習工程競標實務。茲說明第一年度執行成 果如下。 1.教學目標 學習者需要熟悉電腦視窗環境與滑鼠 鍵盤操作,最好具備大專程度以上之土木 相關知識。本研究依營建實務作業內容, 由營造廠商得到標單文件後分標前分包與 標後分包訓練兩階段進行學習教學目標, 本研究著重標前訓練,使學生建立自己分 包與選商過程規劃,降低施工成本,提高 獲利率,增加獲得標案機率。 2.教學環境架構 本系統是以營造廠廠商之角色扮演模 式,所以設計遊戲時,以土木相關科系學 生為學習者族群,設計適用劇情模式,引 起學習者之共鳴,以下分別介紹遊戲背 景、遊戲環境場所、角色設定與遊戲規則。 「台灣營建業環境景氣欠佳及工程專 案大型化之特性下,營造廠商為節省固定 成本,多將工程分項發包(如連工帶料、勞 務提供或材料提供等方式),由協力廠商負 責主要機具、設備、材料及人力技術,營 造廠商本身則著重在包商管理主,身為營 造廠商又兼專案經理的你將需要在這種環 境下求生存,所以選擇適合之包商合作並 做良好管理,已是公司是否能繼續經營之 管理方式,趕快著手進行工作吧。」描述 遊戲背景讓學習者了解遊戲之故事情節, 背景為讓學習者更能融入情境,且背景需 說明分包管理遊戲原則如下: (1)在預定完工期限內,盡量降低成本 (2)選擇成本低、工率高之包商 (3)與包商合作關係越好,報價越低 (4)分包數量越多報價越低 (5)若情況允許,分包項目應盡量以連工帶 料方式分包,降低成本 (6)累積越多施工經驗包商報價越便宜 而遊戲中影響分包管理作業之主要因 素,如下: (1)包商優劣決定工程成敗 (2)決標機制方式影響獲利標案之施工權 (3)報價因子影響工程成本與增加獲利因素 依研究範圍可在遊戲環境訂出四個場 所,分別為招標所、公司、銀行、市場等 四個場所,以下分別介紹各個場所特性: (1)招標所:提供標案資訊處,在此處可獲 得標案相關資料。 ․尋找標案:學習者若要進行競標,在此 處能獲得標案之工程概要,給付買標單 費用(業主自行決定標單定價),即可得到 工程內容說明。 ․得標通知:公佈得標之營造廠商,通知 廠商可以準備進行專案施工階段。 ․得標機制:本研究包含決標種類與說明。 (2)公司:提供學習者檢視自己基本資料、 規劃專案等資訊處。 ․公司資料:學習者可檢視一些基本資 料,如現有資金、資本額等。 ․規劃工程:將備標之標單在此處做規劃。 ․備標資訊:學習者已備標之歷史資料處。 ․工地現況:已得標之標案施工狀況查詢。 (3)市場:市場是收集情報以及尋求合作包 商處,系統由不同之選商條件(品質、報 價等不同)產生各種協力/供應商,此處提 供學習者: ․包商詢價:詢問包商計價項目之價格及 包商施工價格等。

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․包商資料:調查包商基本資料,如施作 項目、工率、所在地等。 (4)銀行:當遊戲持續進行時,學習者可能 因管理不良或是一次競標太多標案,需 要資金週轉則在銀行可進行借貸與還款 之行為融資,銀行之功能如下: ․當學習者資金不足,可向銀行融資借 款,銀行根據學習者得標專案之專案成 本之給予學習者專案成本金額 20%借 款,一個專案只能借款一次。 ․同行借款:當資金於上述方式無法周 轉,可向其他學習者借款,學習者之間 可協調借款所須給付之利息。 ․還款:當學習者獲利後,可向銀行還款, 以減輕利息負擔,利息之比例可由系統 管理者依情況自行決定利息之百分比。 3.遊戲角色 遊戲中學習者扮演營造廠商之專案經 理角色,主要規劃遊戲所設定之專案,設 法取得專案,得標後尋找適合包商施作工 程,由承包工程中獲取利潤累積財富。 4.遊戲規則 (1)進入系統前先申請帳號與密碼方能進入 系統,管理者輸入管理者帳號與密碼進 入管理者功能設計介面;學習者輸入帳 號與密碼進入遊戲主畫面,如圖2 所示。 (2)管理者可隨時在網路上新增、修改或是 刪除遊戲設計之專案資料、包商資料、 不確定性事件資料、報價因子資料等。 (3)學習者初次登入遊戲,在功能列上點選 公司選項之公司資料查看自己基本資料 或點選招標所進入尋找標案的選項,開 始尋求適合學習者之標案,若規劃完成 則可規劃下一個專案。 (4)學習者選擇適合之專案後,系統會提供 學習者工程概要、工作內容、工程限制、 作業進度資訊與計價資訊等,學習者依 系統提供之資料規劃專案。 (5)系統提供工程概要說明專案基本資料, 如工程名稱、地點、業主等。工程內容、 工程限制與作業進度資訊提供學習者組 織模組網圖作業關係,計價資訊則提供 學習者進行分包作業,分包後則向系統 虛擬之包商詢價與詢問包商對分包項目 之施作天數,規劃專案成本與工期資訊。 (6)決定成本後,學習者需決定工程之管理 費用與利潤佔工程之百分比,訂出投標 價,並送至系統進行決標,直至決標日 期公佈得標訊息後,完成專案規劃便可 進行下一個專案之規劃。 (7)系統有三種決標機制,詳情請至招標所 之得標機制查詢,得標審查決標價、工 期、競標資格與作業關係,若競標資格 與作業關係不符合則淘汰資格,符合資 格者依得標機制選出得標者,得標者能 進行施工模擬。 (8)學習者每下一次決策,決定一個月施工 情況,在兩小時內可下多次決策,可以 提早知道完工結果,但施工模擬採回合 制,現實每兩小時系統統計一個月專案 應施作之工期與成本,所以每月付款或 計價都會對應每月付款期時間才給付, 雖然可以先得知專案現金流量,然真正 可以得到款項,還是需等至模擬時間與 現實時間吻合當月應得款項才能獲得。 (9)模擬結束後順利完成系統給予學習者獎 勵反之則損失現有資金作為懲罰,得標 者獲得所估之利潤虛擬錢幣,且決標價 為得標者之累積承攬金額,做為施工經 驗,視標案是否有趕工獎金,當進度超 前可給予學習者獎金鼓勵。 (10)學習者扮演營造廠商進行遊戲,按現在 營造廠商規模分甲、乙、丙三等,一開 始學習者皆為丙級廠商,當符合資格系 統自動升等。 (11)具甲級營造廠資格之學習者,可競標任 何工程專案;具乙級營造廠資格之學習 者,可競標乙級及丙級之工程專案;具 丙級營造廠資格之學習者,僅可競標丙 級工程專案,因此配合學習者資格等級 升級之機制,將可使得學習者不斷使用 本系統進行分包管理模式之學習。 (12)當次月應付款大於現有資金時可向銀 行或是學習者借款,借款方式於系統之 銀行環境說明之。 (13)系統 24 小時開機,但每日 9:00 AM 自 動計算需進行專案作業變化,至9:30AM 後學習者才可使用直到至隔日早上 9:00AM。

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七、系統畫面展示 1.管理者介面 進入網站後系統會要求輸入帳號與 密碼,若要進入管理者畫面,輸入管理者 內建之特定帳號與密碼,即進入遊戲之管 理者介面,如圖4 與圖 5 所示: 圖4 登入畫面 5 管理者介面 在標案資料庫下點選新增專案即進 行新專案之內容架構,在同一張網頁管理 者需輸入工程概要與需要模組如圖 6 所 示。填入工程概要與需要模組種類與循環 次數後圈選核可方塊,即可編組工程內容 與模組間作業關係,系統會根據所選模 組,從作業模組資料庫取出已內建之作 業,供管理者組織工程內容,如圖7 所示。 圖6 工程概要與需要模組 7 工程內容與工程限制編輯 管理者應用所需之模組編輯工程內 容,因模組與模組間無任何關聯,所以可 依需要編輯作業關係,圖7 中工程內容管 理者設計專案需先開始填土後才可鋪設道 路級配,所以在道路級配之前置作業輸入 (DA03,SS)之作業關係,而其他作業關係為 系統內建之關係。管理者所設定之前置作 業與關係為專案進行之標準過程,為審核 學習者是否按工程內容輸入正確作業關 係,系統將逐一比對,當學習者不符合時 作業關係設定時,刪除得標資格。決定關 係後需輸入各項作業之作業數量,按下確 定鈕後則進入填模組計價數量,輸入土方 量與道路工程(瀝青)之計價數量(如圖 8)。 輸入作業數量按總計系統會估算專 案所需成本,管理者可概估學習者可能會 增加之管理費、利潤等金額,再填入專案 工程概要之底標價,做為決標之依據,決 定底價後需概算工程所需工期,遊戲設置 三個按鈕讓管理者決定工程之工期,如圖 9 所示,系統提供專案最長工期、平均與 最短工期,分別為取典型工期一天最多施 作數量、平均數量、最少數量來幫助管理 者判斷是否降低專案規劃之難度或是提高 難度,因學習者一定要在管理者規定之完 工時間完工,否則喪失得標資格。 圖8 模組數量輸入

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9 工程工期設定圖 圖 10 為管理者按下平均工期按鈕 後,每一個作業項目依數量與典型工期計 算出每一個作業完工所需天數。當作業項 目顯示工期後後,按下匯入Project 則將資 料匯入Project 計算工期,再匯出成資料庫 格式(Access),儲存於資料庫中,管理者可 在工程期限中輸入計算工期或其他天數, 並可考慮儲存供以後使用或是直接公佈於 網路上,讓學習者進行規劃。儲存後下一 次要編輯或是修改,只需進入複製/修改/ 刪除專案裡,點選工程名稱(如圖 11)進行 更新,或是更改關係或數量成為新專案。 圖10 匯入 Project 11 複製/修改/刪除專案 管理者還可更新許多功能,如圖 12 之包商資料庫,可設計各種不同包商。比 價時包商會因各個學習者條件不同而有折 扣之報價因子資料庫,如圖13 所示。 圖12 包商資料庫圖 13 包商報價因子資料庫 2.學習者登入畫面 學習者進入遊戲主畫面,出現說明故 事背景、環境簡介與規則,畫面左側旁邊 為功能列及各場所,如圖14 所示。連至公 司進入公司資料,可看見學習者自己的基 本資料,如圖15 所示。 圖14 遊戲主畫面圖 15 學習者基本資料

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初次進入遊戲,點選功能列下招標所 之尋找標案,就開始進行標案規劃,如圖 16 所示,進入後可點選招標工程名稱,觀 看標案資訊。點入後可看到工程概要(如圖 17),若想投標則選擇購買,若不合適可選 上一頁看其他專案資料。 圖16 尋找標案 17 工程概要 18 工程內容 19 規劃分包 進入公司之規劃工程,可收看到自己 已購買之標案,點選工程名稱則可看見工 程內容,學習者須依工程內容組織作業關 係,如圖18 所示。圖 19 為土方工程與道 路工程(瀝青)兩種模組,模組內之作業已 有內建作業關係,所以學習者只需依工程 內容輸入模組與模間之關係,若確定關係 後則可規劃分包。分包方式採用數字分 隔,規劃完成則進行包商報價(如圖 20)。 學習者可按照等級選擇包商進行比價,遊 戲設定丙級廠商最高選取2 位;乙級廠商 最高選取3 位;甲級廠商最高選取 4 位進 行比價,例如圖 21 勾選包商 B 與包商 C 進行比價,圖中包商B 報價降低了,且工 期顯示較短,所以選擇包商 B,若不滿意 分包之報價或是無包商能施作,則需選擇 重新分包,確定後再進行一次包商比價。 圖20 包商報價 21 包商比價 學習者可依自己需要決定分包商,學 習者已完成專案分包後,可得專案之成本 與工期,但是如需預估工程完工日,則需 將進度資料匯入 Project,如下圖 22 與圖 23 所示。

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22 匯入 Project 計算工期 23 學習者匯入 Project 計算工期 匯入 project 後軟體自動編排進度, 匯出後轉成Access 能讀取之格式,同時存 入學習者之資料庫,這時可查看專案預算 表、預估之進度及成本及總體預算等資訊 (如圖 24、25、26 所示),學習者需依附註 所示,輸入管理費之比例與利潤,系統會 算出學習者之投標價確定後按下投標鈕, 等待得標通知。開標時間已由系統得知, 學習者只需進入招標所之得標通知,查看 是否得標,如圖27 所示。 圖24 專案預算 25 專案預算之進度與成本資訊 26 專案總預算表 27 得標通知 八、系統測試 本系統於建置完成後,已邀請國立交 通大學土木系營建管理組共 20 位碩士班 研究生試用本系統,進行系統之使用評 估,彙整研究生試用及老師之建議,預計 於 94 年度下學期於大學部營建管理概論 課程正式測試,茲整理碩士班研究生試用 所提之建議如下。 1.系統操作介面友善 試用之研究生及老師,皆認為系統操 作界面友善易於使用,唯部分試用人員建 議應加強系統之美工介面,以提高學生之 學習情緒。

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2.增加虛擬對手,增強系統趣味性 目前遊戲中之競爭模式,皆係學習者 與學習者間之競爭,可增加虛擬之競爭 者,增加遊戲之多樣性,並可避免學習者 間共同圍標(因為使用者都是同學、部分同 學串連壓低單價而得標)之情況產生,此外 亦可設計虛擬競爭者之強弱,強的虛擬競 爭者其競標價格計算準確;弱的虛擬競爭 者,標價計算不準,然不論是強或弱之虛 擬競爭者皆可能對學習者競標甚至施工過 程產生影響,可增加遊戲多變性。 針對試用者之建議,第二年度計畫將 針對上述建議項目進行補強或新增,並利 用代理人機制,設定虛擬學習者,使學習 環境更為多樣且有趣,更趨近營建作業現 況,並提高學生之營建實務之學習興趣。 九、參考文獻

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望」,土木水利,中國土木水利學會,第25 卷 第2 期,第 38 至 47 頁。

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13 十、計畫成果自評 有關電腦輔助工程教育之研究領域為本次所提國科會計畫之研究方向,因為營建管理 技術包含大量經驗性之情境知識,講者透過口頭講述,甚至配合圖片說明等,對於無實務 經驗在學學生而言,由於無實際操作及決策之訓練,不易吸收營建管理之關鍵知識。因此 大部分營建相關科系學生畢業後就業仍須重新學習營建管理技能,形成學校教育與實務需 求之落差,因此期望利用電子輔助教學之方式,透過虛擬教學環境提供之價廉科學實驗空 間,配合使用者獎勵機制,引發學習者興趣,增進學習速度及效果,結合專案發包管理之 理論及實務,降低營建學校教育與實務需求之落差。 圖28 營建專案工程週期與本研究各年度計畫之關係 本次結案報告即屬系列研究之第一年計畫。如圖 28 所示,此系列研究分三年進行, 第一年(本結案報告)為發展營建專案「採購及發包管理」教育訓練模擬系統,著重營建分包 管理實務之訓練,學習工程估算、選商策略、競標策略等專業知識,配合多人競標環境, 學習營建競標實務。目前本計畫已部份完成第一年度之營建專案「採購及發包管理」教育 訓練模擬系統建置,學生可透過教育模擬系統,學習工程競標實務。 第一年度本計畫之具體成果如下: 1.工程產生模組建置:蒐集國內營建專案實例資訊(包含招標文件、進度網圖等),並建置工 程案件及工程模組資料庫儲存機制。 2.標前分包訓練模組建置:營建物價資料蒐集,並建置計價項目歷史資料庫。 3.選商模擬模組之建置各評選模式之決選基準蒐集,建置評選決選之系統功能。 提出需求 公告招標 備標 投標 詢訪價 得標簽約 採購發包 進度管理 施工管理 成本管理 品質管理 風險管理 決標 進度監督 預算管理 品質監督 合約管理 施工監督 結案 營造廠商 業主 、 建築師 、 顧 問 公司 第一年計畫 第二年計畫 第三年計畫 教育訓練成效評鑑 第二年計畫 系統整合、系統自我學習能力建置

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4.施工分包訓練模組建置:進度及成本管理之模擬機制,並規劃不確定性因素及採購策略 之與模擬之關聯。 5.初步系統驗證與修正:已請碩士班研究生試用本系統,依學生使用系統之觀感持續改善 系統功能。 未來可能之執行障礙 第二年為發展營建專案「施工管理」教育訓練模擬系統,著重營建施工中分包及包商 管理實務之訓練,依據第一年度之「採購及發包管理」教育訓練模擬系統,擴充其施工階 段之人工智慧模擬功能,並加入工程風險因子(如天候、工程意外、鄰損、居民抗爭等)及競 標價格對施工成本管理之影響等,使學生可清楚認識工程施工過程之問題,並體驗所學之 工程管理技術,達成學習施工管理之目標,並建置系統自我學習能力。第二年度執行上之 可能問題及解決方式如下: 1. 虛擬營造廠強度等級不易適當設定:本計畫將調查相同業務類型(如大部分業務為建築工 程)10 家以上之營造廠商,並依其年度業務量進行區分,探討不同業務量之營造廠商其 在於出價、議價等項目之相關能力,作為系統設計之基礎,確保系統設計之虛擬營造廠 符合實務情況。 2. 營建採購詳細之採購協商過程不易蒐集:已內部(ERP)、外部(SCM)作業皆已電子化大型 營造廠商進行訪談及調查,蒐集其供應商基本資料及採購作業之相關資訊。選擇已電子 化廠商之原因,係因每項工程採購作業之進行,約需進行300~500 項之採購,每次採購 作業詢價及議價約需3~5 次,假設一家大型營造廠商一年約執行 10 項工程,則約有 25,000 筆之採購資訊,若以電子化程度較低之營造廠商作為研究調查之對象,其採購作業多以 面談或電話方式進行,此類廠商過去之統計資料並不齊全,造成虛擬角色設計之困難。 3. 虛擬供應商之效用上下限較難客觀決定:透過與業界專責負責採購之專家(實務經驗 10 年以上者),進行深度訪談,請其針對各項協商議題設定其效用上下限,作為系統設計之 基礎。 4. 不同協商議題間之關聯性(如採購單價對預付款之影響)較難評估:亦將透過與業界專責 負責採購之專家(實務經驗 10 年以上者),進行深度訪談,再依據專家回答結果,配合多 變量統計技術(如複回歸分析),探討各項議題之關聯性。

數據

圖 9  工程工期設定圖  圖 10 為管理者按下平均工期按鈕 後,每一個作業項目依數量與典型工期計 算出每一個作業完工所需天數。當作業項 目顯示工期後後,按下匯入 Project 則將資 料匯入 Project 計算工期,再匯出成資料庫 格式(Access),儲存於資料庫中,管理者可 在工程期限中輸入計算工期或其他天數, 並可考慮儲存供以後使用或是直接公佈於 網路上,讓學習者進行規劃。儲存後下一 次要編輯或是修改,只需進入複製/修改/ 刪除專案裡,點選工程名稱(如圖 11)進行 更新,或是更改關係或數量成
圖 22  匯入 Project 計算工期  圖 23  學習者匯入 Project 計算工期  匯入 project 後軟體自動編排進度, 匯出後轉成 Access 能讀取之格式,同時存 入學習者之資料庫,這時可查看專案預算 表、預估之進度及成本及總體預算等資訊 (如圖 24、25、26 所示),學習者需依附註 所示,輸入管理費之比例與利潤,系統會 算出學習者之投標價確定後按下投標鈕, 等待得標通知。開標時間已由系統得知, 學習者只需進入招標所之得標通知,查看 是否得標,如圖 27 所示。  圖 24

參考文獻

相關文件

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