明新科技大學 校內專題研究計畫成果報告
計畫類別：任務型計畫 ■整合型計畫 個人計畫
計畫編號：MUST-99 整合-1-3
執行期間： 99 年 01 月 01 日 至 99 年 09 月 30 日
計畫主持人：吳嘉興
計畫參與人員：劉鴻世
黃立豪
林立穎
徐蔚淵
處理方式：公開於校網頁
執行單位：工業工程與管理系
中 華 民 國
九十九 年
九 月 三十 日
國內中心衛星工廠體系電腦整合永續製造管理系統設計
-子項計畫三：系統建構與驗證
Design of the Computer Integrated Sustainable Manufacturing
Management System for Center-
Abstract
Diverse quality, environment and safety and health operation data collected and stored in different factories within Center-Satellite System have not been fully integrated and utilized by managers due to poor design of information systems. The C-S system is an industrial management program through which the government provides technical and managerial assistance to support the development of participating companies. The Center-Satellite (C-S) System has successfully developed strategic alliances between large firms and small and medium-sized enterprises (SMEs) in Taiwan over the past fifteen years. However, facing the global pressure from the enforcement of quality, environment, safety and health regulations and standards, the alliances shall be upgraded to the share of common quality, environment, and safety and health information system. Otherwise, management decisions may be made based on insufficient information, thus decreasing the robustness of system barriers. The quality, environment and safety and health management system should not only meet the regulation requirements, which are the minimum requirement, but also act as an effective information processing system which means it can handle and store stimuli generated from system components and capable of performing perception, decision and response selection, and response execution functions. In other words, the system should function as an organic system with circulation of information flow, which carries required data and information to specified workers and initiates appropriate responses respectively.
In order to explore the components of a well-designed quality, environment and safety and health management for C-S system, three most widely implemented management systems in local industry, including ISO 9000, ISO 14001 and OHSAS 18000, are studied. Three sub-projects will be carried to develop the computer integrated sustainable manufacturing management system for center-satellite factories in Taiwan. Sub-project I, the functional requirements of these components and corresponding activities are identified through interviewing with industry personnel. Sub-project II, Business System Planning (BSP) technique is applied to analyze these activities and construct the information system. Components are grouped together based on the expected functions performed under the human information-processing model. The data collected at each department or working site through sensors or manual entry play as stimuli, which represent current system status of the information processing system. Components are designed to perceive and process these stimuli. Functions of tools to help decision maker select proper responses are identified. IDEFØ technique is adopted to model the decisions, actions, and activities of quality, environment and safety and health management system within and between C-S factories. Sub-project III, an industry case will be carried to demonstrate the feasibility and implementation of this system.
This study is targeting to solve the problems of current quality, environment and safety and health management system for C-S factories through the integration of human information processing theory, certified quality, environment and safety and health management assessment guidelines and regulations, and IT techniques.
表目錄
第二章 相關文獻探討
品質、環境與與安全衛生是經濟永續發展的基石，也是產業必頇重視的課題。品質、 環境與安全衛生工作如果發生狀況，除了會造成國家、雇主與個人的經濟損失以外，更可 能衍生國際壓力、社會不安與家庭破碎等問題。近幾年來，科技的進步造成製程設備較以 往更形複雜。全球化的結果，使得企業間的協同合作關係更形緊密。任何因品質、環境與 安全衛生事故所造成的生產中斷都可能成為企業生存的的危機與競爭對手的商機。品質、 環境與安全衛生工作是企業生存的基礎，其重要性與持續性不能輕忽。國際標準組織（International Standard of Organization；ISO）於 1987 年發行首版 ISO 9000 系列後，旋即被歐洲標準組織採行為歐洲共同標準，許多國家也將其列為國家標準予 於發行及運用；我國已將其發行為 CNS 12680 系列標準，經各企業界採用推展後深受好 評，同時也蔚成一股風潮。該組織 TC176 委員會，又於 1994 年，將部份內容加以調整及 補充，發行品質管理與品質保證修訂版標準後，全世界各企業組織更紛紛採行該標準，作 為企業組織內品質管理運作及申請驗證機構認可登錄之規範；其目的為減少國際貿易的障 礙，促進貨品之流通。
ISO14001 自 1996 年發行以來，環境管理標準係用以供各組織一個有效能 的環境管 理系統要項，這些要項能夠與其他管理要求互相整合，進而協助各組織達成環保經濟的各 項目標。這些標準與其他標準一樣，本意都不是被用來製造非關稅貿易障礙，或改變組織 法律上之責任。各類組織日益關切如何藉由控制其作業活動、產品或服務，使能減少其環 境週遭所造成的衝擊，並將其納入環境政策與目標之考量，以達到並展現出良好的環境績 效。他們之所以如此做，是基於法令的規定越來越嚴格，及強調環境保護與經濟政策和其 他措施相繼被倡導，且各利害相關者對於包括永續發展在內之各種環境事務關切與日俱增 的緣故。許多組織已經採用環境「審查」或「稽核」來評估其環境績效。然而，僅藉這些 「審查」或「稽查」，並不足以確保其環境績效能夠達到，且持續達到法規與政策的要求。 為能使之有效，這些方法必頇經由結構化的管理系統中加以應用及推展。 國際標準組織目前已公布 ISO 14000 系列包括七大組群，計有環境管理 系統（ISO 14001、ISO 14004 系列）、環境績效評估（ISO 14031、ISO 14032 系列）、環境稽核（ ISO 14010、14011、14012、14015 系列）、產品評估（ ISO 14040、14041、14042、14043、14048 系列）、環境標章—環境訴求與宣告（ISO 14020、14021、14024、14025 系列）、產品標準 之環境考量（ISO 14064） 及用 語與定義（ISO14050）。 ISO 14001 指出其國際標準適用 於任何意欲達成 下列 敘述之組織：(1)執行、維持及改善環境管理系統；(2)確保其組織符 合其所陳述之環境政策；(3)藉外界展示此項符合性；(4)藉外在組織尋求驗證/登錄其環境 管理系統；(5)自我決定和宣告符合標準。ISO 14001 標準要求在環境政策中承諾 符合法 規要求及不斷持續改善，但並沒有訂出超出承諾外之環境績效要求。固然兩個組織執行相 似活動，可能有不同環境績效，但均可以符合其各自需求。藉由執行 ISO 14001 環境管理 系統，環境績效將有所改善。 組織會定期審查及 評估其環境管理系統，以鑑定其改善及 執行的機會，而環境管理系統的改善之目的，在使環境保護能有更進一步績效。雖然採用 系統性的管制方法可以預期得到某些環境績效上的改善，但仍頇體驗到環境管理系統，才 是一種可以使組織能夠達到原設定水準之上的有效工具。而建立及運作一個環境管理系 統，並不一定會使環境衝擊立刻減低。惟由於全員參與預防污染防治之決心及手段，對環 境改進之績效，將是可以預期的。一個組織對於環境管理可以自主及彈性的設定實施範圍， 亦可以選擇整個組織來實施該標準，或是組織中的特定運作單位或活動來參與。組織內其 他部門所發展出的政策和程序如果適用時，亦可提供給其他運作單位。使用環境管理系統 詳細及複雜的水準，文件化的程度，以及投入的資訊，應視組織的大小和其活動之本質而 定，中小企業亦可適用管理標準。環境事務與整體管理系統的整合，將有利於環境管理系 統有效果、有效率的執行，並有助於任務的釐清及角色之分工。ISO14001 環境管理系統 國際 標準也是以計劃(P)、執行(D)、查核(C)、審核(A)的動態循環不斷持續改善之過程， 以涵蓋整個管理系統之要求。
2.3 OHSAS 18001 概述
IDEF 家族的方法約可分為兩大類:第一類針對想要整合現存系統者，提供一個可以增 加溝通能力的方法，例如 IDEF0、IDEF1、IDEF2、IDEF3、IDEF5 和 IDEF6。第二類著重 於發展過程中，有關系統設計部份。IDEF 家族在其他系統開發領域的應用也相當多，例如 Liang and Hong 於 1998 利用最小覆蓋理 論來整合 IDEF0 及 IDEFX 技術，並應用於軸承製 造公司的電腦整合系統。IDEF0 乃是以結構化與圖形化的方法將製造系統裡的功能和功能 有關物件、資訊表達出來。藉由圖形化的表達方式，清楚而嚴謹的將依各系統理功能與功 能間的關聯性與限制性表達出來，使用者可以了解系統的運作與功能，以便於溝通與討論。 IDEF1 所建立的資訊模型可被用來代表製造系統或環境系統的資訊架構，主要功能在提供 流程改造中分析與溝通方法，作為識別現行的資訊流通狀況、判斷現行作業缺失及提出需 改善的要點。IDEF3 可用來描述作業或是事件發生的流程，如同敘述故事一班描述某一特 定系統或組織內部之作業邏輯與決策邏輯等方面的訊息。IDEF 家族中各擁有不同的特性， 使用時應注意其適用範圍。
2.5 決策分析技術
許多決策中都面臨許多替代方案時，則通常都是依幾個準則加以評比，以選擇一個或 多數個替代方案，其中層級分析法就是將複雜問題加以系統化之方式，以便決策者可以有 結構地分析問題，以決定替代方案之優先順序。層級分析法首先由 Thomas, L. Saaty 在 l971 年發展出一套有系統的決策模式，目的在於解決決策時所面臨的困難。Saaty 分別在 1972 至 1978 年間將層級分析法應用於美國國家科學基金會從事有關於產業電力配額、蘇丹運輸 系統研究、美國武器管制、及裁軍局（ACDA）分配資源於從事恐怖主義之分析等多項研 究，使得層級分析法得以臻於成熟。以後經過不斷修正，層級分析法應用層面增加，例如， 行為科學、行銷管理、投資組合等，最後 Satty 於 1980 年方提出一套完整的方法論。層級 分析法的應用範圍廣泛，目前在國外已應用於下列十三種決策問題（Satty, 1980）：(1).決定 優先順序 (Setting Priorities)；(2) 產生可行方案 (Generating a Set of Alternatives)；(3) 選擇 最 佳 方 案 (Choosing the Best Policy Alternative) ； (4) 決 定 需 要 條 件 (Determining Requirements)； (5) 根 據成本效益分析制定決策 (Making Decision Using Benefits and Costs) ； (6) 資 源 分 配 (Allocating Resources) ； (7) 預 測 結 果 - 風 險 評 估 (Predicting Outcomes-Risk Assessment) ； (8) 衡 量 績 效 (Measuring Performance) ； (9) 系 統 設 計 (Designing a System)；(10) 確保系統穩定性 (Ensuring System Stability)；(11) 最適化 (Optimizing)；(12) 規劃 (Planning)；(13) 衝突解決 (Conflict Resolution)。體一致性指標與一致性比率，藉以評估整體層級之一致性高低程度。通常，決策層級是由 兩個以上層次所構成。將每個層次聯接逐級由上至下以計算最低層次的各因素對整個層級 的優先順位，繼而決定出可行決策的優劣，而為實際決策的參考。
2.6 異常監控技術-管制圖
3.2 系統開發工具
3. 2. 1 IDEF0
IDEF 是 ICAM DEFinition method 的縮寫 ,是美國空軍在 70 年代末 80 年代初 ICAM(Integrated Computer Aided Manufacturing)工程在結構化分析和設計方法基礎上發展 的一套系統分析和設計方法。是比較經典的系統分析理論與方法。最初開發 3 種方法:功能 建模(IDEF0)、資訊建模(IDEF1)、動態建模(IDEF2)，後來，隨著資訊系統的相繼開發，又 開發出了下列 IDEF 族方法：數據建模（IDEF1X）、過程描述獲取方法（IDEF3）、物作導 向設計（OO 設計）方法（IDEF4）、使用 C＋＋語言的 OO 設計方法（IDEF4C＋＋）、實 體描述獲取方法（IDEF5）、設計理論（rationale）獲取方法（IDEF6）、人－系統交互設計 方法（IDEF8）、業務約束髮現方法（IDEF9）、網路設計方法（IDEF14）等。
為了避免在同一張圖面上繪製太多資訊，造成圖面複雜，不利於資訊的閱讀和處理， IDEF0 提供了功能階層化分解的功能。在進行 IDEF0 分析的時候，先以一個方塊來表達整 個系統，而後將系統區分為數個功能或活動，將這些活動表達在下一階層的 IDEF 圖中， 倘若這些功能要再細分的話，每一個方塊可以再被細分為下一階多方塊圖形，直到每一方 塊都表達單一活動或功能為止。一般來說，每個塊可以被區分為 3～6 個功能方塊為適當。 IDEF0 的多階層表示如圖 3 所示。 圖 3 IDEF0 的多階層表示
IDEF0 行之有年，許多相關的軟體套件因應出現，例如美國的 Meta Software Corp 推出的 Design IDEF，讓使用者在使用 IDEF0 方法時，可以很容易地繪製出圖形，日後系統的維護 與修改，也可以達到便利之處。 3.2.2 XML 資料表示格式 全球資訊網在過去幾年的發展，遠遠超過當時設計人員的想像之外，而在 WWW 擔任 網頁開發基礎語言的 HTML，也已經成為全球資訊網的基礎，HTML 語言以標準化的方法 將資訊格式化並經由網際網路傳送給全世界的使用者，HTML 語言並且結合了各種 Script 語言、Plug-In、Active-X、Java Applet，甚至加上了伺服器端的各種助力，為人們如何傳送 和接收資訊帶來了革命性的變化。但是，HTML 語言主要是設計為資訊顯示之用，因此 HTML 的焦點幾乎完全放在資訊顯示的格式，對於資訊的內容表示以及資料組成結構並不 深入探討，倘若要與資料庫有所聯繫，則必頇另行開發工具(如 CGI、ASP、JSP 或 PHP)， 但是受到 HTML 的限制，只是將處理的結果以網頁 HTML 語法表示，對於網路上日益頻 繁的資訊流通需求，未免受到很大的阻礙。因此，XML 便由此而生。
頁傳遞資料時的重要基礎，並且與原先 WWW 的 HTML 語言相得益彰。XML 在網路架構 的關係如圖 4 所示。 HTML View #1 (例如, 採購代理商) (例如, 一般客戶)HTML View #2 XML WWW Server 資料庫存取介面(ODBC) 流程整合準則 Mainframe Database 使用者端 Middle-Tier 儲存區 顯示 從同一個XML-based 資料所產生的不同畫面 資料傳送與處理 透過HTTP協定來負責傳遞 資料整合 從不同來源產生或彙整 的XML個體 圖 4 利用 XML 達到資訊的流通與整合 3.2.3 網路服務與異質性的資料庫整合 隨著企業全球化與網際網路的日漸普及，網際網路上的資料倉儲系統已經漸漸地取代 傳統集中式的資料倉儲系統，成為資料倉儲架構的主流。透過網際網路，管理者可以更容 易取得與分享分散式系統上的資訊，隨著資訊來源的多元化，資料倉儲系統的資訊品質與 廣度也會提升，更能幫助管理者制訂宏觀的決策。傳統的單機系統因應其專屬使用者的需 求，安裝了其專用的資訊系統，但是在多個系統一貣共同合作時，由於專業軟體之間的相 容性問題，造成資料無法即時更新，並且產生多種版本以致於在參考資料時發生不一致的 問題。
為了因應這種現象，本研究擬以 XML(eXtensible Markup Language)為基礎之網路服務 (Web Service)的方法來解決異質帄臺(Heterogeneous Environment)間之系統整合，可以確保資 料不致有多重版本，造成決策制定時資料參考不一致的問題。而鑑於 Web 為基礎的主從架 構已為多數系統使用，而且其三層式(Three-tiers)的系統開發方式，可以減低系統開發過程 所面對的困難。
第四章 研究結果
本研究個案公司-合作廠商XX網通，積極贊助本專題之中衛體系輔導之原因包括：即 欲藉由外部輔導的力量激發與擴大品質、環安衛管理與的成效，並與廠內ISO 9001品質管 理系統和ISO 14001環境管理系統做完美的整合，期透過「中衛體系」機制，帶領協力廠商 共同面對網通市場之激烈競爭以及國際環保規範等壓力，以提昇上、下游之體質，建全綠 色供應鏈，共同降低生產成本與提升競爭力。 XX網通係聯電集團轉投資致力於網路通訊及網路多媒體研發及製造之公司，成立於93 年6月，主要商品及服務為Home Media＆Wireless ODM 數位家庭產品創新研發與製造之服 務。該廠除通過ISO 9001、ISO 14001認證外，未來仍以經營歐、美、日等市場為主要重點， 是一個體質佳、競爭力強的企業。而網通產業之上、中、下游有著高度的關聯性，由於網 通產品強調穩定性及整合性，故客製化能力及技術門檻較高，顧客忠誠度亦較高，供應商 之生產線多位於台灣，僅部份關鍵零組件為國外採購，中心廠對於協力廠的影響力大，有 利於中衛體系的推動，極具推動潛力。參考文獻
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