PCM執行問題與績效評估之研究(II)

全文

(1)

行政院國家科學委員會專題研究計畫 期中進度報告

PCM 執行問題與績效評估之研究(2/3)

計畫類別: 個別型計畫

計畫編號: NSC92-2211-E-011-028-

執行期間: 92 年 08 月 01 日至 93 年 07 月 31 日 執行單位: 國立臺灣科技大學營建工程系

計畫主持人: 王慶煌

計畫參與人員: 蔡嘉章.陳信達.王偉嘉

報告類型: 精簡報告

處理方式: 本計畫可公開查詢

中 華 民 國 93 年 6 月 17 日

(2)

行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告

PCM 執行問題與績效評估之研究(2/3)

The study of PCM problem diagnosing and performance evaluation (2/3)

計畫編號:NSC 92-2211-E-011-028

執行期限:92 年 8 月 1 日至 93 年 7 月 31 日 主持人:王慶煌教授 國立台灣科技大學營建工程系

一、摘要

本研究第二年計畫乃接續前期之基本 模式研究,進一步發展 PCM 規畫設計及設 計施工階段之執行問題資料庫;並依其所 獲得之 PCM 關鍵執行問題及其影響關 係,導入 PZB 服務品質模式,以確認績效 指標;再以模糊理論修正傳統 DEA 模式,

建立 PCM 績效評估模式,來衡量 PCM 顧 問加入工程專案之成效。

關鍵詞:專業營建管理、績效評估、模糊 資料包絡分析、資料庫

Abstract

This paper contained the achievements of the 2nd-year study of the project. Based on the previous research result, a database for PCM execution problems of plan-design and design-construction phase was built. Using the database, we could obtain PCM critical execution problems and their relationships.

By conducting the above information into PZB model, the performance indices were verified and the traditional DEA model was modified with Fuzzy theory. Finally, an effective model was constructed to evaluate the performance of PCM consultant in executing a construction project.

Keywords: PCM, performance evaluation

, fuzzy data envelopment analysis, database

二、緣由與目的

專業營建管理制度既已為國內政府機 關所重視,業界應用亦日漸普遍。然而,

就台灣 PCM 市場執行現況而言,由於國內 對 PCM 認知之缺失,以及 PCM 市場實施 環境尚未成熟,以致於在 PCM 執行過程中 出現不少問題。因此有必要建立一套 PCM

執行管理控制機制,來分析探討 PCM 執行 問題及其因果關係,並進一步提出問題對 策或改善建議。

第一期計畫建立 PCM 問題診測之基本 模式後,為能方便管理者查詢運用,本研 究乃將其成果進一步彙整,以 Access 建構 一 個 資 料 庫 管 理 系 統 (Database Management System, DBMS),能將資料有 系統的組織起來,經由排序、篩選和分析 過程,讓使用者能夠迅速獲得所需之資訊。

另一方面,專業營建管理顧問雖然能提 供工程業主諸多協助,但其實質效益卻不 易具體衡量。對業主而言,即專業營建管 理顧問公司之服務績效不易評估,加入專 業營管顧問公司是否能達到或改善專案工 期、成本、品質之預期成果,為國內營建 管理制度能否繼續發展之重要課題。本研 究有鑑於此,乃結合模糊理論(Fuzzy)及資 料包絡分析(Data Envelopment Analysis),

以建立 PCM 績效評估模式,可提供業主合 理地衡量 PCM 之服務績效。

三、結果與討論

1. PDEP 資料庫系統之建立

本研究利用 Access2000 建構 PCM 執行 問題診測之物件導向式查詢系統,協助使 用者瞭解 PCM 顧問在工程專案之執行過 程中,規畫、設計及施工階段可能遭遇之 執行問題,以及執行問題間之因果關係,

並以估驗計價進度百分比進行影響程度分 析。

PDEP 資料庫系統包含:(1)系統介紹、

(2)規畫、設計及施工階段關鍵執行問題說

明、(3)規畫階段推論設計階段執行問題影

響分析、(4)設計階段推論施工階段執行問

(3)

題影響分析等四大部份。

以規畫-設計階段為例,DPEP 資料庫管 理系統架構流程詳圖 1。本系統亦提供完善 之互動式使用者介面,讓使用者能夠於專 案執行時,依據實際發生之狀況,以勾選 及下拉式選項輸入規畫階段執行問題之發 生程度,系統能夠依據使用者之輸入,進 行推論設計階段可能發生之問題及影響程 度,俾使決策者能夠預警防範。

由於 DPEP 知識庫內,諸多規則已於邏 輯修正程序過程中刪減,而被刪減之規則 於建構資料庫當中,會發生搜尋條件不符 合,無法獲得查詢之結果。本研究乃於資 料庫中建立一套搜尋流程,以解決上述之 問題,搜尋流程詳圖 2,說明如下:

若輸入執行問題數為 1 個,比對搜尋條 件,擷取其對應之推論值輸出;若輸入執 行問題數為 2 個,比對搜尋條件,若有符 合搜尋條件者,則擷取其對應之推論值為 查詢結果,若無符合搜尋條件者,則分別 以 2 個問題之其中任 1 個為搜尋條件重新 搜尋,擷取其對應之推論值中最大者為輸 出;若輸入執行問題數為 3 個,比對搜尋 條件,若符合則擷取其對應之推論值輸 出,若無符合搜尋條件者,則分別以 3 個 問題之其中任 2 個為搜尋條件重新搜尋,

後續之搜尋過程同 2 個問題之情況;若輸 入執行問題數為 4 個或 4 個以上,已知推 論結果均為嚴重,要求使用者選擇其中三 項重新輸入。

資料庫系統起始畫面如圖 3 所示,使用 者可以依其目的輸入執行問題以獲得所需 之資訊。

2. 績效評估模式之建立 (1) 指標篩選與分析

依據行政院主計處「中華民國行業標準 分類」 ,以及 PCM 之服務特性,PCM 歸類 於「工商服務業-建築及工程技術服務業」 。

本研究乃將 PCM 服務過程,以 PZB

(Parsurman,Zeithaml,Berry)之服務品 質模型為架構,如圖 4 所示,並參考前期 PCM 關鍵執行問題、行政院「機關委託技 術服務廠商評選及計費辦法」、「臺北市政

府所屬各機關公共工程委託廠商辦理技術 服務品質評鑑作業程序」等相關法規、以 及相關工程案例,彙整 PCM 績效評估指 標;同時考量營建工程專案具有階段性,

通 常 為 跨 年 的 長 生 產 週 期 且 在 整 個 Life-Cycle 中進度呈現 S 曲線關係,故全程 之投入產出指標不足涵蓋整個生產流程,

須依據各階段篩選其適用之流程指標。

本研究以業主之立場,經由上述程序歸 納整理出 PCM 績效之評估指標如表 1 所 示。

(2) 投入產出項之確認

篩選獲得流程指標集後,進一步區分其 為投入項抑或產出項,產出項由專案目標 予以界定,而投入項則由可運用資源界 定。此外,經由相關性分析,確認投入產 出項在邏輯上能夠解釋各因子對效率的影 響,必須符合等功能(isotonicity)之關係,

亦即投入數量增加時產出數量不得減少,

投入產出指標分類亦如表 1 所示。

(3) 模糊 DEA 模式之建立

本研究擬導入模糊理論的觀念,應用

α

截集(

α

-cut)與擴展法則(extension principle) ,將資料包絡分析模式模糊化,

首先將投入產出項

X

~

ij

Y~ik

轉換為模糊數 值,並表示為凸性模糊集合的隸屬函數形 式,利用

α

截集之上下限,模糊資料包絡 分析問題可轉換成一對明確資料包絡分析 模式求解,由於當某

DMU

其投入產出值 不固定,則某

DMU

之最小相對效率值必 定發生於該

DMU

的產出項及其他

DMU

的 投入項為下限,且該

DMU

的投入項及其 他

DMU

的產出項為上限時;反之,某

DMU

之最大相對效率值必定發生於該

DMU

的 產出項及其他

DMU

的投入項為上限,且 該

DMU

的投入項及其他

DMU

的產出項為 下限時。最後,根據擴展法則藉由多個不 同

α

水準求算之效率值,可建構效率值之 隸屬函數。

(4)

程式架構

a.

建立指標量測資料庫:完成細部指標模糊 資料合成後,於

Excel

介面下建立投入指 標與產出指標量測資料庫。

b.

建立隸屬函數規則庫:於

Excel

介面下建

(4)

立綜合指標隸屬函數規則庫。

c.

建立模糊資料包絡分析程式:本研究將模 糊資料包絡分析演算法,以

Lingo 8.0

程式 語言撰寫程式,其中包含藉由

@OLE

與前 述建立之投入

/

產出指標量測資料庫、綜合 指標隸屬函數規則庫之連結,程式流程

(5)

案例分析

研究樣本將蒐集國內採行

PCM

建築 工程為調查樣本,分別對業主與

PCM

技術 服務公司進行調查,輸入以

Lingo

依上述 模式建構之分析程式,可以獲得現有

PCM

專案在工程生命週期各階段之執行滿意 度,並可了解其缺失,以為日後該

PCM

顧 問之改善建議。

四、計畫成果自評

本研究第二期計畫除了將第一期計畫 之研究成果予以具體化,建立

PDEP

資料 庫系統以提供使用者介面;另外第二期計 畫主要在分析

PCM

服務之績效,並且結合 模糊理論與資料包絡分析,用來建構

PCM

績效評估模式。

在投入

/

產出模式推衍至

DEA

模式過 程,藉由

PZB

服務品質模型分析檢定指標 之鑑別能力, 考量

Life-cycle

中除全程服 務指標外,亦將構思規劃、工程設計、招 標發包、營建施工以及完工驗收分階段考 量,進行指標之初步篩選,並進一步確認 投入

/

產出項,作為後續模式建立之前處理。

然後,依據

PCM

作業特性,由基本假 設之定義,探討

DEA

模式在

PCM

專案之 適用性及其修正,包括營建專案的技術效 率、技術變動、規模報酬、成本效率、生 產函數等各方面假設之限制。最後導入模 糊理論的觀念,利用模糊資料包絡分析方 法,以

Lingo

程式語言,建立

PCM

之模糊 績效衡量方法。

本研究第二期計畫之研究成果大致符 合原計畫之預期成果,而部份成果已投稿 至

ASCE Journal of Computing in Civil Engineering

審稿中,其他成果亦將改寫成 論文格式投稿。

表 1、各階段關鍵問題彙整 評估指標 PCM 服務

階段 投入 產出

全程服務 階段

(一)業主要求具體化 (二)各項計劃書之審查 (三)文件之管理 (四)介面管理與協調

構思規劃 階段

(一)環境調查報告審查 (二)發包策略決定 (三)技術服務廠商遴選 (四)專案執行計劃書編擬審查

工程設計 階段

(一)設計顧問計價審查 (二)審查工程預算書 (三)商情訪查 (四)基本設計審核 (五)檢視現行法令 (六)替代方案分析 (七)工程發包前置作業

招標發包 階段

(一)招標作業 (二)標案審理

(三)最有利標工作小組參與 (四)工作組織劃分及工作流程表 (五)SOP 標準作業之擬定 (六)爭議處理

營建施工 階段

(一)品管計劃執行 (二)契約管理 (三)界面管理

(四)工程變更設計管理 (五)引用替代工法時機 (六)進度成本整合監督 (七)工安事件緊急應變能力

完工驗收 階段

(一)使用執照取得 (二)排定驗收及移交作業 (三)試車與操作成果報告 (四)驗收、測試、訓練計劃 (五)保固管理計劃

(六)營運管理計劃 (七)尾款支付與成本檢討

滿

(5)

PDEP database management system

executing problems in planning phase

executing problems in designing phase

planning phase inferring designing phase problem option

B1-B15 problem description A1-A6 problem

description

problem option

back to main menu

problem option

analysis of the inferred result solution suggestion back to previous page execution of

inference

back to main menu introduction

of system

圖 1、DPEP 資料庫管理系統架構流程圖

input executing problem

1 executing problem Ai

2 executing problems

Ai&Aj

3 executing problems Ai&Aj&Ak

more than 4 executing problems compare

searching conditions

all results are serious then re-input fit or not? fit or not?

Take Max as output for the inferred result

search respectively

for Ai及Aj compare searching conditions

compare searching conditions Y

N

search respectively

For Ai&Aj Ai&Ak Aj&Ak

Y N

圖 2、搜尋流程圖

圖 3、資料庫系統起始畫面圖

信用與名聲 業主的需求 業主過去合作經驗

業主在發包前對 PCM廠商之期望

業主在發包後對 PCM廠商之知覺

對業主服務傳達

將知覺轉換為明確 規範與標準

PCM對業主期望之 知覺

與業主溝通協商 業主

PCM廠商 GAP 1

GAP 5

GAP 3

GAP 2

GAP 4

圖 4、PCM 服務之 PZB 品質模型圖

投入與產出指標量測資料庫

綜合指標隸屬屬函數規則庫

計算αi;i= 0.0 ~ 1.0 計算績效值(Ei

i= 0.0 ~ 1.0

結束演算

建立績效評估資料庫

i<1

i=1 Lingo 8.0 系統 Excel系統

圖 5、FDEA 程式流程圖

五、參考文獻

[1] William F. Maloney, “Framework for Analysis of Performance”, Journal of Construction Engineering and Management, vol. 116, No. 3, pp399-415, (1990).

[2] J.A.Ganley and J.S.Cubbin, “Public Sector Efficiency Measurement : Applications of Data Envelopment Analysis”, Elsevier Science Publishers, (1992).

[3] Sengupta, JK., ”A fuzzy system approach in data envelopment analysis”,Computer and mathematics with applications 24, pp.259-266, (1992).

[4] Parasuraman,Zeithmal and Berry, ”The nature and determinants of customer expectations of service”, Journal Academy of Marketing Science, vol. 21, PP.1-12, (1993).

[5] Mohan M. Kumaraswamy, and Antony Thorpe ”Systematizing Construction Project Evaluation”, Journal of Management in Engineering, vol. 12, No. 1, January/February 1996, pp. 34-39, (1996).

(6)

[6] Luis F. Alarcón, David B. Ashley, ”Modeling Project Performance for Decision Making”, Journal of Construction Engineering and Management, vol. 122, No. 3, pp. 265-273, (1996).

[7] D.K.H. Chua, Y.C. Kog, and P.K. Loh, ”Critical Success Factors for Different Project Objectives”, Journal of Construction Engineering and Management, vol. 125, No. 3, pp. 142-150, (1999).

[8] Michele R. Hamilton, Aniello L. Tortora, and Charles T. Wilson, “Project Success Index for Capital Facility Construction Projects”, Journal of Performance of Constructed Facilities, vol. 13, Issue 1, pp. 39-45, (1999).

[9] 劉祥泰,「模糊模糊資料包絡分析模式之求解

與應用」,成功大學工管所,博士論文,民國 87 年。

[10] 高強、黃旭南、Toshiyuki Sueyoshi,「管理績 效評估-資料包絡分析法」,華泰文化事業公 司,民國 92 年。

六、附錄

模糊資料包絡程式碼

Model: ! calculate the bank performance 1 Fuzzy Inputs & 1 Fuzzy outputs ; ! primal upper efficiency /BCC model/ ;

DATA:

DMU_ID = 1 ; ! The being evaluated DMU ;(受評DMU)

ALPHA = 0.0 ; ! alpha cut ;(αi

-cut 從0開始演算

NO_DMU = 4; ! Total number of DMUs ;

(DMU總數4個)

ARCHI_VALUE = 0.00001 ; ENDDATA

SETS:

IN_ITEM /1 .. 1 / : IN_NO , IN_WEIGHT ;

OUT_ITEM /1 .. 1 / : OUT_NO, OUT_WEIGHT ;

DMU / 1 .. NO_DMU/ :

IN1P,IN1M1,IN1M2,IN1O, ! input varaibles ;

OUT1P,OUT1M1,OUT1M2,OUT1O; !

output variables ; INDATA (DMU, IN_ITEM) : IN_VALUE,

IN_REVIEW ;

OUTDATA (DMU, OUT_ITEM) : OUT_VALUE , OUT_REVIEW;

ENDSETS

!process inputs and outputs at the specified alpha level ;

@FOR ( DMU (I) | I #LT# DMU_ID : IN_VALUE(I,1) = IN1O(I) - ALPHA * (IN1O(I) - IN1M2(I)) ) ;

@FOR ( DMU (I) | I #GT# DMU_ID : IN_VALUE(I,1) = IN1O(I) - ALPHA * (IN1O(I) - IN1M2(I)) ) ;

@FOR ( DMU(I) | I #LT# DMU_ID : OUT_VALUE(I,1) = OUT1P(I) + ALPHA * (OUT1M1(I) - OUT1P(I)) ) ;

@FOR ( DMU(I) | I #GT# DMU_ID : OUT_VALUE(I,1) = OUT1P(I) + ALPHA * (OUT1M1(I) - OUT1P(I)) ) ;

IN_VAlUE(DMU_ID,1) = IN1P(DMU_ID) + ALPHA * (IN1M1(DMU_ID)

-IN1P(DMU_ID)) ;

OUT_VALUE(DMU_ID,1) = OUT1O(DMU_ID) - ALPHA * (OUT1O(DMU_ID) -

OUT1M2(DMU_ID) ) ;

@FOR (IN_ITEM(J) : IN_REVIEW(DMU_ID,J)

= IN_VALUE(DMU_ID,J) ) ;

@FOR (OUT_ITEM(K) : OUT_REVIEW(DMU_ID,K) = OUT_VALUE(DMU_ID,K) ) ;

MAX= @SUM( OUT_ITEM(K) : OUT_WEIGHT (K)

* OUT_REVIEW(DMU_ID,K)) ; V0 + @SUM( IN_ITEM(J) :

IN_WEIGHT(J) * IN_REVIEW(DMU_ID,J) )=

1;

@FOR (DMU(I) :

@SUM ( OUT_ITEM(K):

OUT_WEIGHT(K)* OUT_VALUE(I,K) ) -V0 -

@SUM( IN_ITEM(J):

IN_WEIGHT(J)*IN_VALUE(I,J) ) <= 0 ) ;

@FOR ( OUT_ITEM(K) : OUT_WEIGHT(K) >=

ARCHI_VALUE ) ;

@FOR ( IN_ITEM(J) : IN_WEIGHT(J) >=

ARCHI_VALUE ) ;

@FREE(V0) ;

DATA:

IN1P,IN1M1,IN1M2, IN1O = 11 12 12 14 30 30 30 30 40 40 40 40 45 47 52 55 ;

MEMBERSHIP FUNCTION

OUT1P,OUT1M1,OUT1M2,OUT1O = 10 10 10 10

12 13 14 16 11 11 11 11 12 15 19 22;

(7)

ENDDATA

! If we apply the import function to process the input and output data, then the command is like as follows:

DATA:

IN1P,IN1M1,IN1M2,IN1O,OUT1P,OUT1M1,O UT1M2,OUT1O =

@OLE ('c:\liu\FDEA.XLS') ENDDATA ;

數據

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參考文獻

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