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中華大學碩士論文

題目：氣象單位資訊服務整合關鍵因素之研究

－以海軍大氣海洋局為例

Key Elements Pertinent to Integrated Information Service of Meteorological Agencies – A Case Study of Navy

Meteorology & Oceanography Bureau

系所別：科技管理研究所學號姓名：M09303049 王耀武指導教授：蔣德煊博士

中華民國九十四年六月

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氣象單位資訊服務整合關鍵因素之研究—

以海軍大氣海洋局為例

學生：王耀武指導教授：蔣德煊博士

摘要

近年來我國海軍積極籌建大氣與海洋數值預報模式作業系統等現代化作業能量，已於九十四年一月一日成立海軍大氣海洋局，成為海軍事權統一及戰場環境資訊之專責機構。海軍大氣海洋局成立後，勢必將強大之氣象及海洋資訊，提供給國內相關氣象單位及軍方需求單位參考，因此，海軍大氣海洋局在作業產出標的與中央氣象局等極具相似與重疊性之下，應著重於如何

在有限的國防資源下消弭資源重覆，並且由同質化朝差異化之目標發展。

本研究之主要目的係建構一套適合未來海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素，本研究首先針對國內及美國之氣象及海洋等相關組織及單位進行資料蒐集與分析，同時對國內海軍氣象需求單位及海軍大氣海洋局之專家進行開放式專家意見調查及進行專家深度訪談初擬出關鍵因素，並藉由德爾菲法 (Delphi method)，粹取影響我國海軍大氣海洋局資訊服務整合因素，建立因素間之層級架構，最後透過網路層級分析法（Analytic Network Process, ANP）

計算各關鍵因素間之相對重要性，推導出適合海軍大氣海洋局資訊服務整合之關鍵因素。研究結果顯示，資訊服務內容構面及軟硬體發展構面兩大因素，

為影響海軍大氣海洋局資訊服務整合發展之最重要關鍵因素。同時強化預報預警機制、服務內容可靠性、資訊系統整合研發、C4ISR、歷史資料庫建立及分析及軟硬體設備建置等因素係海軍大氣海洋局資訊服務整合作業中所應優先發展及考量之重要項目。

本研究結果據以擬訂未來海軍大氣海洋局資訊服務整合之方向，並提供我國國軍及政府單位作為政策擬訂與我國海軍大氣海洋局之國際競爭力之參考依據。

關鍵詞：海軍大氣海洋局、德爾菲法、網路層級分析法(ANP)、C4ISR

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Key Elements Pertinent to Integrated Information Service of Meteorological Agencies – A Case Study

of Navy Meteorology & Oceanography Bureau

Student : Yao-Wu Wang Advisor : Te-Hsuan Chiang

Abstract

In recent years ROC Navy has been working diligently on establishment of meteorological and oceanographic numerical-prediction-mode operation systems.

On January 1, 2005 Navy Meteorology & Oceanography Bureau was formed to serve as a unified agency for battlefield environment information. Following its establishment, Navy Meteorology & Oceanography Bureau will share its extensive meteorological and oceanographic information with local meteorological agencies and military units that require meteorological services.

Therefore, in view of the fact that the production goals of Navy Meteorology &

Oceanography Bureau overlap with that of Central Weather Bureau, we need to avoid waste of limited defense resources and cause the two agencies to establish

different development goals.

The main purpose of this study is to establish a set of key elements suitable for integration of information services of Navy Meteorology & Oceanography Bureau. It first collects and analyzes data pertinent to local and US meteorological and oceanographic agencies. Open expert-opinion surveys are conducted with specialists of Navy units that require meteorological services and Navy Meteorology & Oceanography Bureau. Delphi Method is employed to identify factors affecting integration of information services of Navy Meteorology &

Oceanography Bureau. A hierarchical framework for the factors is established, and then through Analytic Network Process (ANP) relative significance of each factors is computed for identifying key factors suitable for integration of information services of Navy Meteorology & Oceanography Bureau. Research outcomes indicate that information service content and software/hardware development are the two most significant key factors affecting information service integration and development of Navy Meteorology & Oceanography Bureau. In addition, strengthened prediction/advisory mechanism, service content reliability, information system integration R&D, C4ISR, as well as establishment and analysis historical data, are major strategic goals for Navy Meteorology &

Oceanography Bureau. Outcomes of this research may serve as the basis for future development of Navy Meteorology & Oceanography Bureau in terms of integration of information services. Serving as important policy-making references for military and government agencies, these data will help Navy Meteorology & Oceanography Bureau enhance its international competitiveness.

keywords:Navy Meteorology & Oceanography Bureau, ,Delphi Method, Analytic Network Process (ANP), C4ISR

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誌謝

文學家 Mark Twain 曾說過：「很多人都常談論天氣，但很少人能為天氣做些什麼」。回想這兩年來研究所學習過程中，一開始常思考自已的論文要寫什麼，要研究什麼主題，最後還是感謝老天爺給我這個機會讓我這個小憲兵少校為台灣的天氣及氣象環境做了些微薄的貢獻。感謝老天！

感謝生我育我的父親及母親，謝謝撫育我到長大懂事，希望父親在天國的那端看到孩兒的成長，父母親一輩子對耀武的付出與照顧，只有好好的照顧自己及家人，才算是真正對你們的報答。感謝你們，親愛的爸爸及媽媽！

感謝恩師蔣德煊老師給我這個機會，給我真正的學習與成長的機會，從兒堤時期父母親及師長教我們「一日為師、終身為父」這個觀念，而這個觀念到了研究所求學階段才深深的體會及感受，知道老師過去在日本辛苦的求學及生活過程，反問自已好像不是那麼辛苦，惟有自我不斷的學習及成長，

才不會辜負恩師的栽培及照顧。感謝老師！

感謝中正理工學院物理系呂芳川老師與經管所葉鳴朗老師在口試期間的耐心與悉心的指導，提供許多寶貴的意見，使得本論文更加完善及充實；另外感謝所長謝玲芬老師給予耀武旁聽「績效評估」課程學習的機會及課後對於 ANP 方法觀念的建立與導正；感謝賀力行老師書報一至書報四課程的悉心指導及照顧；亦感謝資管系王素華老師給予耀武旁聽 E.A.I 課程學習的機會，

使耀武對於資訊整合方面之觀念建立，獲益良多；感謝莊恬晞老師在這兩年來的照顧，特別是在統計學基礎觀念的傳授，使耀武能順利的進入學校學習。

各位老師，感謝你們！感謝研究室江世元學長、昭銘、文達、英棠及同窗好友無畏、壬全、金宗學長及俊智，謝謝你們的照顧；另外特別感謝文定學長(局長）的觀念提供與幫忙及海軍所有參與本論文研究之專家前輩們，謝謝你們。

還有國中的死黨志明、彥彬、宜哲、立欣，沒有你們一路上陪我，可能到現在還不知在哪呢，感謝你們！另外特別感謝坤山學長（蔣家成員喔）及辦公室所有同仁這半年來在工作上的分擔與支持，感謝你們；最後謹以本論 文獻給我最摰愛的巧綾及一路上幫助我的好友，感謝您們在我求學階段對我 的支持與無怨無悔的付出，由衷表達感謝。

我以踉蹌的步伐，緩慢而嚴僅的態度走完每一小步，難免有疏漏不盡完善之處，盼望參閱之學界或實務界前輩能不吝于以批評指教。記得呂老師曾說過：「不要認為這是不朽之作」，沒錯！隨著論文的完成不過是個另一學習的起點，學習是無止境的，要時時刻刻告訴自己。

王耀武謹識於中華大學科技管理研究所溫馨的蔣研究室中華民國 94 年 6 月 25 日

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4.3 德爾菲法結果與分析 ... 53

4.4 腦力激盪法結果... 56

4.5 網路層級分析法結果與分析... 72

第五章結論與建議 ... 81

5.1 結論 ... 81

5.2 研究建議與展望... 82

參考文獻... 84

附錄一開放型專家意見問卷... 87

附錄二德爾菲專家第一次問卷 ... 89

附錄三德爾菲專家第二次問卷 ... 93

附錄四網路層級分析法(ANP)問卷... 98

附錄五 Super Decisions 軟體簡介 ... 105

附錄六資訊服務整合關鍵因素未加權超級矩陣 ... 106

附錄七資訊服務整合關鍵因素之已加權超級矩陣 ... 107

附錄八資訊服務整合關鍵因素極限化超級矩陣 ... 108

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圖目錄

圖 1.1 研究流程圖 ... 4

圖 2.1 ANP 基本網路架構圖 ... 22

圖 2.2 ANP 內、外部相依關係圖 ... 23

圖 2.3 ANP 回饋關係圖... 23

圖 2.4 ANP 超級矩陣示意圖 ... 24

圖 2.5 AHP 與 ANP 方法之差別示意圖... 26

圖 3.1 研究架構圖 ... 32

圖 3.2 本研究 ANP 網路層級分析法流程圖 ... 38

圖 3.3 ANP 網路層級架構圖 ... 39

圖 3.4 超級矩陣說明圖... 44

圖 4.1 資訊服務整合關鍵因素外部相依關係圖 ... 56

圖 4.2 資訊服務內容構面之關鍵因素內部相依關係圖... 58

圖 4.3 資料資訊來源構面之關鍵因素內部相依關係圖... 61

圖 4.4 軟硬體發展構面之關鍵因素內部相依關係圖 ... 64

圖 4.5 氣海象系統維管構面之關鍵因素內部相依關係圖... 65

圖 4.6 資訊服務方式構面之關鍵因素內部相依關係圖... 68

圖 4.7 資訊服務整合關鍵因素內、外部相依關係圖 ... 70

圖 4.8 資訊服務整合關鍵因素之排序分析圖 ... 73

圖 4.9 資訊服務内容構面之排序分析圖... 74

圖 4.10 資料資訊來源構面之排序分析圖... 75

圖 4.11 軟硬體發展構面之排序分析圖... 76

圖 4.12 氣海象系統維管構面之排序分析圖... 77

圖 4.13 資訊服務內容構面之排序分析圖... 78

圖 4.14 海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素之排序分析圖 ... 79

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表目錄

表 2.1 德爾菲法優點及缺點彙整表 ... 19

表 2.2 AHP 與 ANP 方法比較表 ... 25

表 2.3 我國目前 ANP 研究領域 ... 29

表 3.1 海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素之研究決策群彙整表... 33

表 3.2 海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素之研究方法彙整表 ... 34

表 3.3 ANP 評估尺度意義與尺度說明... 39

表 3.4 ANP 問卷範例... 40

表 3.5 隨機指標（RI）表... 42

表 4.1 開放式問卷專家群回答之意見彙整表 ... 46

表 4.2 海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素層級架構表... 50

表 4.3 海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素內涵彙整... 50

表 4.4 兩次德爾菲法問卷結果平均得分與變異係數彙整表... 55

表 4.5 海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素內、外部相依關係彙整表. 71 表 4.6 海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素評估值... 73

表 4.7 資訊服務內容構面各因素權重及重要性順序 ... 74

表 4.8 資料資訊來源構面各因素權重及重要性順序 ... 75

表 4.9 軟硬體發展構面各因素權重及重要性順序 ... 76

表 4.10 氣海象系統維管構面各因素權重及重要性順序... 77

表 4.11 資訊服務方式構面各因素權重及重要性順序 ... 78

表 4.12 影響海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素權重及重要性順序... 80

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1 第一章緒論

本研究係針對海軍氣象中心與海軍測量局合併為海軍大氣海洋局後對於資訊服務整合工作推動之關鍵因素進行探討，本章首先針對本研究之背景與動機作一概述，其次闡述本研究之目的，然後界定出本研究之限制，最後提出本論文之研究內容與流程，茲將上述內容依序說明於下。

1.1 研究背景

近年來海軍氣象中心與海軍測量局在各級單位之支持下投入大量經費及人力，以美國海軍與世界先進國家為參考對象，積極籌建大氣與海洋數值預報作業系統等現代化作業能量，並依國防部指導以「精實組織與功能導向」

為原則，於 94 年 1 月 1 日整併成立海軍大氣海洋局，作為我國軍氣象與海洋之戰場環境資訊專責機構及海軍事權統一單位，以為掌握我國整體戰場環境態勢、有效發揮武器裝備效能、達成各項作戰支援及目標。在這氣象多變及環境變化劇劣時代，要如何滿足我國軍各單位及海軍未來在四度空間場景中之作戰資訊需求，有效及合適的資訊整合工作將是大氣海洋局所需面對的艱鉅挑戰。海軍氣象中心及海軍海洋測量局在過去數十年的發展，一直扮演著維護海軍航行安全及支援海軍作戰的角色，其角色的扮演與中央氣象局服務國內農漁牧及民生經濟的關係極為類似，產出之資訊服務、生產週期、生產組織結構等均如出一轍，但在廿一世紀現代化的戰爭型態中，精準的武器系統已非常倚靠精準的氣象水文環境情資支援，大氣海洋局的任務即在於精準掌握並提供海軍作戰所需氣象與水文情資。海軍各類型作戰之成功與否，以及通雷裝運用、武器系統投射之良窳，首在對於相關小區域精準戰場環境的及時預估與掌握。

1.2 研究動機

海軍自八十七年起大氣與海浪數值模式已正式上線作業，現今兩種數值作業模式執行均穩定正常，並持續運用國科會研究計畫，相繼執行「海軍大氣區域波譜模式精進」、「全球大氣波譜預報模式」與「高解析度之非靜力模組」等氣象數值模式之精進與研發，考量未來高科技戰爭型態及服務艦隊與支援作戰任務之海空作戰環境，要提供詳細且可信之海洋環境預報情資，則必須要建置一穩定且精細之大氣與海洋模式。現行海軍大氣數值模式之精進與研發，已獲取初步之成果，且目前海軍大氣海洋局已擁有兩部超級電腦運用於氣象歷史資料、即時氣象觀測資料、高解析數值模式資料與結合潮汐、

潮流、海流、溫度與鹽度等參數，輸入海洋環境數值模式，可建立可變換區域之海洋環境預測能力，提供充分即時之海洋環境參數預測能力，故相關氣海象分析系統及超級電腦維管方面亦是海軍大氣海洋局必須重視之課題，也是本研究必須考慮之重要方向，因此，未來海軍大氣海洋局如何將龐大之資訊進行整合，係必然之趨勢與研發之重點，同時亦為本論文之研究動機所在。

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1.3 研究目的

本研究係探討海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素為主，以我國海軍氣海象相關領域專家作為研究對象。首先以開放式問卷瞭解海軍供給及需求單位專家對於資訊服務整合關鍵因素之相關意見，運用德爾菲法萃取及架構出影響海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素之層級構面，並藉由網路層級分析法（ANP）評估各準則間相對重要程度，探討出大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素架構，經歸納本研究主要目的為：

一、研擬影響海軍大氣海洋局資訊服務發展之關鍵因素，構建乙套適合海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素之層級架構。

二、探討及分析各項關鍵因素間對於之海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素重要程度。

1.4 研究限制

本研究係以海軍大氣海洋局作為研究對象，惟研究期程正逢海軍大氣海洋局成軍之際，各項資源及作業整合能量尚在成長階段，且國軍各單位對於海軍大氣海洋局之認知率較低，故僅能在有限度資源情形配合及在資料蒐集、分析及問卷上儘可能力求詳實周全情形下進行本研究，但本研究仍有下列限制：

一、影響我國相關氣象單位之資訊服務整合關鍵因素相當多，而每個單位各有其不同經營策略及管理方式，而在資訊服務內容與資訊服務方式認知上有著些許差異，故研究結論對於我國氣象相關領域單位之適用性仍待進一步驗證。

二、因本研究期程正逢海軍大氣海洋局編成之際，原海軍氣象中心與海軍測量局之各階層作業人員經單位整併後，各項工作正值磨合及整合階段，

因受限於研究期程、地點及人力之限制，故在研究設計中各項方法之進行配合度及專家篩選上均有一定之難度存，在本研究中尤以腦力激盪會議進行較為困難，無法完整彙整出海軍各領域專家對於本研究之關鍵因素間相依關係之建立，僅以海軍大氣海洋局局本部專家進行，亦為本研究較為不足之處。

三、由於網路層級分析法進行時有著其困難性存在，問卷受測者對問題回答之認知程度不盡相同，可能對問題之瞭解程度亦有所差異，導致研究分析產生些微偏差，故本研究在專家遴選時盡求完美，選擇合適且具有高專業及相關實務經驗專家進行本研究，以降低認知差異程度及提高本研究結果真實性。

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1.5 研究內容與流程

本研究共區分為下列七大階段進行探討本研究之主題。圖 1.1 為本研究之研究流程圖，茲將研究內容及重點說明如下。

第一階段：研究範圍與問題界定

本研究之主題係探討我國海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素之重要性及相對重要程度，故針對我國海軍大氣海洋局資訊服務整合相關議題及影響資訊服務整合之發展因素進行界定，進而構建乙套適合我國海軍大氣海洋局資訊服務整合之關鍵發展指標，以提供國軍及氣海象相關單位作為日後之參考依據。

第二階段：文獻探討

本階段係針對本研究所探討主題，蒐集影響海軍資訊服務整合之相關因素及找出適合本研究之評估方法文獻相關資料，進行探討、彙整與分析。

第三階段：確定海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素

本研究運用開放式專家問卷、配合專家深度訪談，初步擬訂本研究之評估層面及指標，並發展出第一、二階段之德爾菲專家問卷，彙整各專家對於評估因素之認同與整體共識程度，做為下一階段腦力激盪會議關鍵因素之依據，完成構建海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素之架構及因素指標。

第四階段：建立關鍵因素間內、外部相依及回饋關係

本階段係針對已確定之關鍵因素，運用腦力激盪會議方式，建立出適合海軍大氣海洋局資訊服務整合各關鍵因素間之相互相依關係及回饋關係，以便進行下一階段分析網路層級模式之建立。

第五階段：建構關鍵因素與網路層級分析模式

依據腦力激盪會議所找出之各關鍵因素間內、外部相依關係及回饋關係確立本研究之網路層級分析架構。

第六階段：ANP 問卷設計、發放、結果分析與運算

此階段係發展 ANP 法之專家問卷並設計各層面及因素間之成對比較問卷，透過專家評比各項因素間相對重要之程度，回收問卷以 Super Decisions 軟體計算檢定一致性及求取各評估因素之權重值及重要程度性分析。

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第七階段：結論與建議

依據本研究分析運算之結果，提出本研究之結論與建議，並將本研究過程、分析結果及結論與建議事項，明確呈現於研究成果中。

圖 1.1 研究流程圖

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5 第二章文獻探討

本研究主要目的在於我國海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素之建立與探討，因此，在文獻探討部分首先針對資訊與服務之定義、天氣預報技術發展條件及趨勢、海軍大氣海洋局任務與作業特性簡介及研究方法等相關文獻進行探討，並作一概括性結論。冀望能藉由上述相關文獻之探討，進而了解建構海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素之關鍵成功因素，俾便做為後續建立本研究研究架構之理論基礎。

2.1 資訊之意涵

資訊這個字眼，本身之意義會因在不同環境及情況下，而有著不同的解釋，林東清【10】認為資訊是經過組織、整理及分析過的資料、而資訊可能會改變或決定使用者之看法、判斷、決策或行動，對於某些特定的使用者具有實際的價值與意義，並提供有用的資訊給使用者進而有效的完成工作，達到企業經營為目的；而楊正甫認為資訊是經過資料處理而產生，資料主要表達人物、事件或觀念的事件、文字、數字或符號，而資訊主要在於表達一個人、物品或一個活動的過去、現在與未來的狀況，資訊能提供管理者選擇方案，使決策者作出最佳的決策【24】，而以 Simon 為首的資訊學派將資訊定義為：「資訊是人類在進行決策時，能夠導致個人改變其期待或評估的刺激」。此定義直接說明了資訊是與個人進行決策有關，也就是說，為了作決策，人類才去轉換資料，進而轉化為資訊。若無決策，則不會有資訊【22】；林勤經則認為在資訊這種繼物資、能源之後的一種新戰略資源，不僅是決定今後世界經濟、社會、政治、文化發展的關鍵因素、更是影響作戰過程乃至戰爭勝負的第一要素【13】。

在克勞塞維茨【25】戰爭論一書中亦提到，在所有的作戰行動都是在一種像霧的昏暗環境下發生，而戰爭是不確定性的領域，作為戰爭行動基礎的一切事物中有四分之三多少都是隱藏在不確定性的迷霧中。然而指揮決策者之行動空間是他的眼睛所不能觀察的，即使有最敏銳的熱心也不能探察，由於發生變化性極高，所以通常也難以獲得適當的熟悉，這時資訊的來源就相當的重要，掌握資訊就掌握一切。

2.2 服務之意涵

管理大師彼得．杜拉克【4】曾提出企業存在之目的在於創造顧客、服務顧客及滿足顧客；而學者 Berry【31】將商品與服務作一區分，它認為一件商品是一個事物(Think)、一種設備或是東西；而服務則是一種作為、一種績效或努力。此外，日本學者杉本辰夫則認為服務是一種滿足顧客的要求為前提，

為達成企業目的，並確保必要利潤所採取的活動【16】。而 Parasuraman , Zeitheml & Berry 等人將服務之本質與特性歸納成無形性、不可分割性、異質性、易消逝性等四個主要特性，說明如下【38】：

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一、無形性(intangibility)

無形性是指服務所提供的是無形的產品，在購買之前，是無法看到、

摸到、聽到、品嚐或聞到。基於此特性，使得服務不能像實體產品，可以展示給大家看，並且明確的評估其產品品質。因為消費者無法在購買前先行試用，對消費者來說，服務的購買是一項高知覺風險的消費行為。

因此，服務業者如何藉由企業形象及品牌形象提昇、口碑宣傳以減少顧客購買與使用時的風險，便成為相當重要的課題之一。

二、不可分割性(inseperability)

不可分割性是指服務的產出和消費是同時發生的。一般實體的生產和消費通常不是同時產生的，需經過製造、銷售，最後才被消費。因為服務具有不分割性，使得服務提供者和顧客必須在同一時間內、同一地點內，服務才會產生。因此服務提供者和顧客間的互動關係就變得密切與重要。

三、異質性(heterogeneity)

異質性是指服務具有高度之變動性，經常因服務提供者、服務的時間或服務地點的不同而產生變化。因此維持服務品質水準的穩定性是不容易的事。

四、易消逝性(perishability)

服務無法像實體產品一樣，可將產品儲存起來，供銷售及使用。由於服務不能和製造一樣，經由庫存方式來調整巿場的供需間差異，所以維持服務的生產力，也是非常值得注意的課題。

整體而言海軍大氣海洋局資訊服務工作之落實及成敗，影響到國軍各單位各類型作戰之成功與否，鑒於此，本研究針對海軍大氣海洋局之資訊服務內容可靠性、即時性、適用性、安全性、精確性、客製性等服務因素進行探討，冀望藉此研究找出海軍大氣洋局未來資訊服務工作之重要方向，另海軍大氣海洋局在各項資料、數據在來源端若能整合我國各軍方單位、政府單位、

學術單位及世界各先進國家之氣、海象即時資訊進行分析及運算，便能掌握台灣暨週邊海域各式戰場環境氣、海象資訊之最新動態，提供國軍各單位參考，進而達成各項作戰及演訓任務遂行。綜合上述資訊與服務的意涵，資訊服務最主要的目的就是要將最適合之資訊、在最即時、以最快速、安全的方式、提供給需求者，以維護我國國防安全及提昇海軍整體競爭力。

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2.3 C4ISR 之意涵

美國國防部於 1996 年，為了確實掌握指揮與通信等軍事目標，積極發展 C4ISR，其可追溯自人類之間出現有組織的戰鬥開始，概括幾千年以來指揮管制部隊作戰基本功能，諸如燃放烽火、傳令、旗語信號、軍號等[17]。就美國為例，C4ISR 系統是由指揮與管制系統(Command and Control Systems, C2 Systems) 演進而來；一般來說，C4ISR 系統涵蓋了 C2、C3(Command、

Control and Communication, C3)等系統。直到 1970 年，因為計算機技術大幅提昇，結合計算機特性後， C4I (Command 、 Control、 Communication、

Computer、and Intelligence, C4I)系統名稱在才正式提出，一直演進到近幾年又結合情報、偵蒐、監控等高科技裝備，真正發展成 C4ISR【29】，以下針對 C4ISR 之定義與特性作一介紹。

一、C4ISR 之定義：

(一)美軍對 C4ISR 之定義

根據美國陸軍課程學習中心(Center for Army Lessons Learned, CALL) 於 1997 年所頒訂之軍語字典與詞彙對「指揮、管制、通信及情報」所作之定義為：「C4I 系統將 C3I 系統結合了電腦(Computer)，

即所謂的 C4I，乃是針對一種準則、程序、組織架構、人事安排、機儀器設備以及通信所開發出的整合性系統，它是指揮決策人員，在遂行不同層級的作戰任務時，藉由 C4I 系統所作的一種指揮性與管制性的整合活動」。而 C4ISR 是以電腦和通信為核心之資訊處理、微電子、

偵蒐器、電子等技術所組成，所以它的發展歷史離不開科技和戰爭觀念之演進【6】。

(二)我國軍對 C4ISR 之定義

我國國軍軍語辭典【20】指出 C4ISR 依其字面解釋，區分成為三個部份，分為指揮與管制(C2, Commandand Control)、電腦與通信 (C&C, Computers and Communications) 、情報、監視與偵察 (ISR, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance)這三部份相互依存，不可或缺。而 C4ISR 系統係輔助國軍各層級指揮官遂行作戰任務時之戰場管理工具，亦是運用全方位的監偵設施，用以偵測和蒐集戰場各種情資，並結合高度自動化之戰鬥支援資訊，運用電腦快速的處理、計算及分析，據以即時完成決策，並運用安全之通信手段迅速提供指揮官下達命令，實施戰場管制；再對戰場資訊進行有效的決策追蹤，以利指揮作戰部隊和武器系統對敵人目標實施精準打擊。

(三)中國對 C4ISR 之定義

中國的 C4ISR 即是指揮自動化系統，但特別強調指揮自動化系

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統不能代替指揮官進行指揮及決策，而指揮自動化系統就是指揮官對所屬部隊遂行指揮、實施管理時所必需的軟硬體設備、相關處理順序及各種操作人員的總稱，係以通信作為依托，情報為基礎，以作戰指揮自動化為目的之資訊系統【8】。

綜合上述兩者，C4ISR 系統須仰賴資訊科技，整合戰場上各式情資，

透過電腦之運算能力，進行分析，提供決策者及參謀正確且安全之資訊，

進行指揮管制作業，以縮減參謀作業時間，提昇決策者決策品質，以達到戰場透明化之目的，進而達成任務。

二、而學者 Luqi 在 1998 年於 IEEE 中提出「A Computer Aided Prototyping System」電腦輔助雛型系統，並說明了 C4ISR 系統係結合各種高科技之軟、硬體設施，其中包含分散式處理、對時間要求嚴格的即時性限制、

各種複雜的軟、硬體與通訊介面、以及更動頻繁的使用者需求等問題

【36】。使得要發展一套功能性強大、完整、計算精確且滿足即時時間限制要求之 C4ISR 系統，是一項高難度的工作【29】，以上可以簡單看出對 C4ISR 系統之要求及相關特性，列述如下：

(一)系統建置費用昂貴

C4ISR 系統的建置經費是非常昂貴的，而軟體的生產速度也相當緩慢，連帶嚴重影響了系統發展的進度。美國國防部目前所面臨的軟體工程上最富挑戰的問題在於：對系統需求的分析、軟體的再運用、

C4ISR 雛型系統建立、標準化的製訂、建置成本的超支、系統嚴重的錯誤等項，致使軟體專案常被迫停止執行。

(二)嚴格的時間限制性

為了協助指揮者進行決策及作出正確之決策，C3I 系統的開發是必要的，在 C3I 系統中，在情報資料的傳遞對時間的要求非常嚴謹，

而設計 C3I 系統時，把對情報資料傳遞的時間要求，用即時限制條件 (Real-time Constraints) 來表達。因為 C3I 系統代表指揮者的神經中樞，而指揮者的 C3I 系統，為了發揮決策輔助的綜效，對情報資料所作的即時性管理，其設計的複雜度是可想而知。

(三)系統的建置複雜性

在政府經費支持、研發單位配合度及學術單位專家學者和軍方之決策人員專業程度問題等因素下，多少都會影響國軍 C4ISR 系統之發展與建置，而產生出許多不同的需求，增加了系統製作的複雜性，

並且難以決定正確的使用者需求，而 C4ISR 系統的軟、硬體及動態的介面架構十分複雜，牽一髮而動全身，因此，對於使用者的系統需求變更將付出相當大的成本來修改。

(20)

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(四)系統搭配軟體發展潛在問題

在遠距大型分散式系統及區域性分散式系統中，包含著許多的硬體架構，這些架構要能夠確保符合嚴格時間要求的即時性限制。而且在現行的軟體研究發展中，對於 C4ISR 系統所面臨的許多問題都無法解決，例如：即時性資料庫的設計、網路流程規畫、即時性操作系統的上限、嚴格的即時性演算法、分散式系統完整運作的識別等。

在 1970 年代，美軍就深切體認戰場指揮管制係作戰勝利之關鍵，並積極的研發各種自動指揮管制的系統。在沙漠風暴戰役中，盟軍在美軍為首的主導下，打了一場前所未有的高科技作戰，也驗證了美軍這數十年來所做的努力。而美軍正在推展「二十一世紀陸軍」計畫，除了發展陸軍戰場指管系統

（ABCS），並著手編纂戰術準則、重整組織編裝、提升教育訓練，將美陸軍重新打造成一支數位化的科技勁旅，以因應未來戰場的需求【22】。

在戰略攻擊與防禦應用上，C4ISR 系統的正確性及可靠性是其關鍵因素，故要求甚高。而國軍致力發展所建置之 C4ISR 系統必須要求的是具有高度可靠性（Reliable）、具彈性（Flexible）。然而，在系統發展的過程中，

往往面臨了軟體整合（ SoftwareIntegration ）及交互操作相容性

（Interoperability）、C4ISR 系統軟體發展與建置之高成本以及 C4ISR 系統軟體工程方法與技術之不足等問題，因而導致系統開發失敗或造成所發展的系統與使用者預期相差甚大，而 C4ISR 系統主要係以資訊科技為核心技術，整合「作戰指揮管制流程」及「資訊作業流程」，使監偵系統經由指管平台至武器載台之程序達到更精確、更迅速之目標。而指管通資情監偵系統作戰能力之建立，係透過新一代的資訊交換網路，使各級指揮決策人員可即時掌握敵情與友軍狀況，增進聯合、協同作戰與戰場存活能力。指揮官所需要之戰鬥情資，包括地形、氣象、部隊行動、空防、火砲、情資及後勤補給情形，全部匯集在一個共通戰場監控平台及共通資訊基礎，在共通的作業環境下，促成系統的互通力【6】。總結上述，C4ISR 系統之發展與應用將是現代及未來戰場上決定勝負的關鍵。

2.4 天氣預報技術發展之條件

本研究係探討氣象單位之資訊服務整合相關議題為主，而在氣象作業中又以天氣預報作業為最重要之議題，本節係以天氣預報技術發展之角度探討與本研究有關之資訊服務整合關鍵因素之基本觀念，重點歸納如下。

一、改進接收與處理大氣資料之方式

改進收集大氣信息手段，獲取豐富的觀、探測氣象資料改進收集大氣信息手段，獲取豐富的觀、探測氣象資料是天氣分析及預報工作得以進行的前提，更是現代天氣預報技術發展的基本要求和首要條件。自古以來，人們就對大氣現象和物理氣候進行觀測，並在此基礎上總結出大

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量的氣象諺語，據此開始製作純經驗性的天氣預報。隨著科學技術的進步，各種氣象觀、探測儀器的發展，使人們獲得的大氣信息越來越廣泛，

人工已無法處理如此龐大的信息資料量。而伴隨電腦資訊的進步、數值化模式理論及技術的發展，電腦自動化科技導入氣象信息資料處理，目前已促成利用各種大氣探測資料（包含氣象雷達、氣象衛星），綜合應用各種預報方法的現代化天氣預報技術特點，使人們對大氣演變的預報能力得到進一步的提高。

二、大氣科學理論研究的深入和發展

大氣科學理論研究的深入是揭示大氣運動物理機制和天氣變化規律、發展現代化天氣分析及預報技術方法的基礎。隨著大氣探測技術的發展，收集到的大氣信息日益豐富，揭示出許多新的觀測事實。尤其是現代電子計算機的誕生和普及，計算能力的提高及自動化科技處理能力的提升，大大改善並加速理論研究的步伐，這些理論成果對天氣預報技術的直接影響是使數值預報模式所反映出的物理過程不斷完善，數值處理手段不斷改善，預報方法不斷增加，預報思路不斷廣闊，預報準確率不斷提高，使天氣預報從一種技術發展為一門科學，從主觀定性預報發展為客觀定量預報。

三、快速的氣象信息傳輸，是現代化天氣預報技術發展的基本保證

要製作天氣預報，必須要有足夠的氣象信息資料，這些資料要靠通信傳輸來獲得。早期的氣象氣象情報傳輸是用有線電、無線電收（發）

報機和有線電話，40 年代之後，陸續出現了氣象專用的電傳打字機和氣象傳真機，傳輸速率由幾十 bps/提高到數百 bpss，60 年代之後，由於電子計算機數據通信的發展，氣象情報傳輸的速率提高到 1200-9600bps/s，

光纖通信和衛星通信的相繼運用，並以計算基座為處理終端，使氣象情報的獲取、傳輸與加工處理逐漸合為一體。氣象通信技術發生質與量的變化，使天氣預報工作者每天能獲得多達數十兆信息量的資料並從容處理，使數值預報等依賴大量即時氣象資料的預報技術得以發展和實務化，使一系列天氣分析預報自動化系統得以實現。

四、電子計算機的運用是現代天氣預報技術發展的催化劑和關鍵技術 Richardson 於 1916-1918 年間組織大量的人力，利用 1910 年 5 月 20 日的資料計算中歐兩個點的地面氣壓預報值，以當時的計算工具，要在 12 小時內做出一次 24 小時預報，至少需要 6400 人不停地計算才可以完成。1950 年 Charney、J. Von Neumann 和 R. Fjortoft 在每秒計算 1000 次的計算機上使用 12 小時做出北美地區 500h Pa24 小時氣壓形勢數值預報，開創了大氣科學的新紀元。隨著計算機技術的發展，計算機的運算速度越來越快，處理問題的功能越來越強，這一切不但使數值天氣預報得到快速的發展與普及，而且使氣象資料（包括地面、高空探測資料、

(22)

11

衛星和雷達探測資料等）的處理、天氣圖的自動填繪和分析、統計預報方程的自動建立和運算、人工智慧技術在天氣預報中的應用等都得以相繼發展和實現。以客觀化、定量化、自動化、智能化和綜合化為主要標誌的現代化天氣預報技術的發展，始終以電子計算機技術的發展為依托，可以說，沒有電子計算機就沒有現代化天氣預報技術。

2.5 現代天氣預報技術的發展趨勢

天氣預報技術發展至今，已與過去傳統的預報方式有了很大的變化與差別，而天氣預報的客觀化、定量化、自動化、綜合化逐漸取代了主觀、定性、

手工、單一的預報方法。但是各國科學技術水準不一，尤其是作為現代天氣預報技術賴以發展的物質基礎（觀探測設備、通信傳輸設備、計算機等）方面差異不少，天氣預報技術發展的水平也不平衡，因此，這裡簡單的介紹美國、我國及中國大陸的有關情況。

一、美國氣象預報技術的發展

整體來說，美國的天氣預報技術在世界上處於領先地位，其主要特徵為依托大氣探測技術的發展，依靠數值預報技術的進步，利用計算機交互信息處理的軟硬體技術、人工智慧技術、通訊和網路技術，使天氣預報逐步實現了客觀化、定量化、自動化和綜合化。美國天氣預報技術的先進性主要表現在以下幾個方面：

(一)以大氣探測技術的發展為先導，獲取的氣象信息日益豐富

20 世紀 90 年代以後，美國氣象觀測現代化計畫發展主要是架構在下列幾項：

1.氣象衛星更新建置

2.GPS 氣象探測的發展方興未艾 3.NEXRAD 系統走向開放系統結構 4.自動化地面觀測系統不斷改進

由於上述建設，使得美國的氣象觀測網提供了前所未有的高時間、空間分辨率的探測資料，對天氣預報技術的發展起著先導性、基礎性的巨大作用。

(二) 以數值天氣預報的發展為基礎，預報能力逐漸提高，其發展主要可以分為下列幾點：

1.資料分析與同化技術獲得突破性發展；

(23)

12

2.模式分辨率逐漸提高；

3.物理過程參數化不斷改進；

4.集合預報已呈熱門技術；

5.以數值預報產品為基礎的綜合預報技術進一步發展。

雖然數值預報已獲得很大發展，但數值預報技術在天氣要素預報方面還有水平不夠高的弱點，美國有人做過統計，預報員對降水量級距預報的經驗訂正可使準確率提高 3%-4%。

(三) 人機交換式工作平台不斷改進，天氣預報實務自動化水平進一步提高預報人員面對日益增多的信息，如何充分地利用這些信息並有更多的時間來分析和思考預報問題，其解決方法便是氣象信息的人機交互處理技術應運而生。

(四) 而人工智慧在 70 年代末開使用於氣象領域，目前已有空軍地球物理實驗室 Dyer(1988)設計可預報大西洋海岸霧的 ZEUS、美國海軍環境研究院 Peak(1989)設計用於船上預報能見度的專家系統 AESOP、美國陸軍大科氣學試驗室 Passner(1991)等研製的雷暴智能預報系統 TIP…等。

(五) 建立全球廣播服務系統（Global Broadcast System，GBS），美軍於 1995 年起積極研置一種可以向美軍所有軍事單位直播戰場態勢資訊的衛星系統，研製類似於美國有線電視新聞網(Cable News Network，CNN) 的直播系統，而不需要衛星地面站轉接，專責為三軍指揮官以及飛機、艦船、車輛等大小軍事單位提供包括語音、數據、視訊資訊等內容廣泛的資訊服務，可使參與作戰人員即時全面地瞭解戰場態勢，提高協同作戰能力【18】。

二、我國海軍氣象預報技術發展

我國海軍於 1994 年開始規劃設置「資料處理服務系統（MDPS）」，

目的在於將海軍各個觀測站及中央氣象局轉發的 GTS 電報與國內外各單位傳來的資料收集處理後，經由解碼、報頭檢查、修正、檢定和客觀分析後，自動分發儲存，並填繪圖表，以產生各類天氣分析時所需的天氣圖和輔助圖。同時資料處理服務系統具有下列特性：

(一)作業自動化

系統日常作業時，系統本身能保持自動化的作業，人為的操作只需負責監視系統的運作，在系統發生異常情況時，由系統主動告知。

(24)

13

(二)氣象資料處理的正確性

該系統能夠對輸入的資料進行客觀分析處理，對資料品質進行控制，讓輸入的資料經過篩選，控制資料品質能夠符合所根據的氣象理論及有關的預報經驗，使會出的天氣圖結果均可依此有合理的解釋。

(三)配合預報人員使用習慣

其基本結構保有必要的調整性，以應付隨時更動的需求。並從 1993 年開始與中正理工學院應用物理系共同發展大氣波譜模式，與台灣大學海洋研究所發展海浪模式，以進行大氣與海浪數值預報，目前已上線使用中。

三、中國氣象預報技術發展

在 70 年代以前，中國大陸氣象業務部門進行的天氣預報基本上是用天氣學和統計學方法。此後，當時的中央氣象局確立了以數值分析預報產品為基礎，綜合運用各種氣象信息和預報技術方法的天氣預報技術路線。而在 70 年代末，大陸許多氣象工作者就利用日本氣象廳的數值預報產品作為預報的研究和應用，但是因為當時所收到的預報產品主要是以傳真圖的方式發佈，故其是建立在看圖讀數基礎上的非自動化應用技術，1994 年後，氣象通訊條件的改善，以及人機交互處理系統的普遍應用，使數值預報產品的運用有了新發展。目前中國至少已有 17 部 10cm、

38 部 5cm 天氣雷達組成的天氣雷達監測網，另外還有 160 多部 3cm 天氣雷達和近年才投入為數不多的都普勒雷達用於局部災害性天氣的監測，

並自 1997 年開始，各地的氣象部門逐漸設置了氣象衛星接收設備，接收氣象衛星資料，而大陸大氣觀、探測設備的改進則直接促進了短期預報作業的發展，改變了以往看天經驗的預報方式，提高了災害性天氣的預報能力。而中國氣象局在 9210 工程（氣象衛星綜合應用工程）下，由中國氣象科學研究院、國家氣象中心和北京市氣象局聯合發展了一套氣象信息綜合分析處理系統（MICAPS），其主要用途是為預報員提供一個業務預報的工作平台，其主要功能為：

(一)與 9210 工程通信和數據庫系統配套 (二)能夠利用 9210 工程得到的各種數據 (三)檢索各種氣象數據

(四)顯示各種氣象數據的圖形 (五)對圖形進行編輯

(七)製作預報圖

(25)

14

(八)收集預報業務管理數據

天氣預報以大氣觀、探測為基礎，以氣象情報傳輸、氣象資料收集處理為前提，以天氣分析和預報為核心，以氣象保障為目的，而以氣象業務管理為保證。其主要特點之一是需要處理的信息量大，要求即時準確。因此，利用電子計算機和現代通訊技術，緊密結合實際工作的需要，實現天氣預報自動化、智能化，是氣象業務現代化的必經之路。國外技術先進國家除發展先進的監測手段（新一代氣象衛星、氣象雷達等）和以計算機網路為基礎的氣象信息加工、傳輸設施外，也十分重視提高氣象預報的自動化、智能化程度，

如美國的「先進的天氣情報交互處理系統（AWIPS）」中，就把專家系統在內的智能化輔助判斷和預報決策作為重要發展方向。天氣預報業務自動化是一項系統工程，如美國的「區域天氣觀測和預報服務系統（PROFS）」等，實質上是氣象情報傳輸、氣象情報收集、氣象情報處理、天氣分析預報、氣象保障等子系統的組合。為了實現天氣預報業務自動化，氣象工作者需和計算、

通信工程技術人員密切配合，才能有效地促進氣象業務自動化。

2.6 海軍大氣海洋局任務與作業特性簡介

本研究係以探討海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素為主，故在此將海軍大氣海洋局內部作業能量、任務及作業特性作一簡介，說明如下：

一、海軍大氣海洋局資訊服務重要性：

在 1991 年波斯灣戰爭開始前夕，美軍氣象部門著手進行波灣地區的氣候、水文特點及天文情況做了分析研究。美軍決策部門依據氣象部門提供之資訊，綜合評估後分別掌握了對伊拉克撤軍的最後期限和多國部隊發起戰略性空襲的時間，贏得了波斯灣上空的主導權，保障戰役的順利。而近年來我國每年受到豪雨及颱風侵襲影響，年因氣候問題造成的損失不下數十億。因此，氣象影響了對人們的生活、軍事的活動，甚至直接影響到經濟的發展、戰爭的勝負和人類社會的穩定與進步。

海軍大氣海洋局在軍事貢獻方面，在原有各項氣象預報、海圖製作、

航安資訊及海上氣象作業資料的提供，以確保我國海軍航機航行安全外，亦對三軍各單位提供完整氣海象戰場環境，俾利決策下達，貢獻頗巨。

在民間貢獻方面，因擁有專業海圖製作能量、專屬氣象觀測站、氣象觀測船及在航船艦等設施，可隨時蒐集最新氣海象情資，提供大氣海洋局進行分析及發佈；另我國政府單位及學術研究機構現階段在台灣部份海域無法進行觀測及水文、地質等資料蒐集，故借由海軍大氣海洋局提供相關水文、海圖、即時氣象、海道量測及港灣量測工程等服務，總結來說，海軍大氣海洋局不管是在軍事或民間之貢獻，均有實質的成效。

(26)

15

二、海軍大氣海洋局作業特性：

由於氣象及海洋有著高度的不確定性及遽變性，鑒於此，我國海軍明確體認海洋與氣象係一體且兩者具有高度並存性，故參考美國國家海洋大氣總署(NOAA)，藉以整合海軍氣象中心與海洋測量局的各式資源成立海軍大氣海洋局，並為國內相關單位及學術機構建立成功性指標。

而大氣海洋局提供目前作作業之氣象海洋資訊具有預報範圍大（海軍所有船艦艇偵巡區域均涵蓋），預報格點小（反潛機與在航艦聯合執行任務與起降之需求），預報週期多（反潛機進場與直昇機艦上起降之短期預報，在艦艇所需之三、五日預報及船艦艇航行計畫所需之長期展望）

等特性，這些重要資源均是國內相關單位較為缺乏的，也是大氣海洋局長遠發展之精進目標。

三、海軍大氣海洋局高速運算設備運作現況：

學者何旭彬【5】指出氣象單位可運用高速計算能力進行數值分析，

可作更準確的數值氣象預測，節省一般人民因天氣災害造成的財務損失；另美國高效能計算法案內亦明訂高效能計算設備可發展解決巨大問題如全球環境變遷、氣象預測計算及分析等作業；隨著科技的蓬勃發展，

計算機的運算速度越來越快，各種氣象觀、探測儀器的發展也快速的進步，惟人工作業已無法處理如此龐大的信息資料量，必須透過高效能計算設備（即所謂的超級電腦）處理相關的資料計算、數值計算及分析，

目前大氣海洋局運用兩部超級電腦進行海洋數值模式、聲納效能預測、

氣象、水文預報、颱風預警報、風場資料數值預報等作業。並提供各式氣、海象資訊服務之先進氣、海象分析及觀測系統與超級電腦維管方面，

亦是本研究必須重視且納入整合之重要研究方向。

四、海軍大氣海洋局氣象預報未來展望

為了增進未來對於天氣預報的能力，同時展望未來，未來的願景如下【18】：

(一)高解析度衛星資料的獲得

1.MODIS（美國）、MTSAT（日本）。

2.海面溫度、風場、海水鹽度、海色、降雨、雲和氣溶膠資料。

(二)海洋模式的獲得：包含海面溫度、海水鹽度、洋流混和層資料。

(三)邊界層研究：針對海氣交互面進行研究。

(四)大氣海洋導管模式的研究

(27)

16

(五)氣象資料庫的建立 1.觀測及模式資料。

2.架構在網頁上的交互介面。

(六)資料同化：將觀測資料及模式資料合併到數值模式中。

(七)整合模式預報

上述幾點工作因資料量龐大，因此，亟需電子計算機及高速網路等自動化技術協助處理，若能在上述幾點工作持續精進，便能增進海軍大氣洋局天氣預報能力，以提供國軍更佳的天氣預報品質服務。

2.7 研究方法之相關文獻

本研究之目的係研擬出海軍大氣海洋局資訊服務整合關鍵因素之層級架構，並進一步探討資訊服務整合關鍵因素間之重要程度，因此必需運用相關之研究方法達到本研究之目標，以下針對本研究所採用之深度訪談法、德爾菲法、腦力激盪法及網路層級分析法之意涵、特色與進行步驟作一介紹。

2.7.1 深度訪談法

訪談就是在面對面的言語溝通下，目的在於其中的一方企圖了解另一方的想法與意見，因此是有一定目的，且集中於某特定主題上之對話。而訪談雖以一般對話的方式進行，但有別於一般的日常對話，訪談它必須有明確之訪談目的，因此它進行的過程及討談論的過程中，均應有規劃的安排與控制，

才能達到訪問者實際進行之目的【19】。而在訪談過程中，會影響訪談效果的三大原因在於參與者的行為、談話的內容與溝通過程中環境。本研究為求得客觀之關鍵因素及層級架構，先以開放式專家問卷蒐集初級資料，並進行專家深度訪談方式初擬出本研究之關鍵因素與層級架構，以減少研究者之主觀意見產生。

2.7.2 德爾菲法（Delphi Technique）

依據前述，為尋求及建立客觀之專家整體意見，僅進行深度之專家訪談法較為不足，較無法保證其關鍵因素及層級架構之信度與效度，為確保研究之真實性及可信度，故必須以研究領域之相關專家進行整體意見提供及確定，本研究以德爾菲法法方式進行，以提昇本研究之真實性與可信度，以下將德爾菲法之特色、原則、進行步驟與優缺點作一簡介，說明如下。

(28)

17

一、德爾菲法特色、原則：

德爾菲法與一般的研究調查方法不同，其方式進行時主要在強調以下五項原則〔駱慧文等【27】；邱淑芬【13】；林昇德【9】〕：

(一)具有隱密性原則（anonymity）：

藉由問卷方式讓專家們自行的表達意見，問卷係採匿名方式讓參與研究的專家作答，因此，可避免在公眾壓力下導致專家們不願提供真實建議的弊病。而匿名原則在於保障參與專家們在不知其他專家為誰的情形下進行回答問題，因此可秉持客觀且公正的立場，而專家間無面對面接觸之機會，可適切的坦誠及表達自己的觀點，並且可以避免起鬨式的盲目附和現象（bandwagon effect），以增加研究的可信度。

(二)複述原則（iteration）：

德爾菲法具有相互激盪與啟發的特性，因此所得結果較為完善，

茲因德爾菲法包括多次的問卷調查，在第一次問卷之後每一回問卷均須提供專家們在前一次問卷所表示的整體意見，參與者可以從這些資訊中得知其他專家的看法，亦即透過多次問卷方式，讓參與專家有機會可以審視其它專家的整體意見，而利用其他人的看法來啟發自己，

或再次修正自己的意見，使自己面對研究議題的思維更趨週全完善。

簡單來說即是研究人員整理多次的問卷結果，進而呈現給各專家間意見的趨勢。

(三)控制性回饋原則（controlled feedback）：

在每一次問卷統計結果中，都讓專家獲知其它專家的意見，而這些資訊通常是可以由一些簡單的統計結果，如平均數或眾數等方式呈現。由於德爾菲法可獲得專家群之意見，所得到的結果當然能深入問題的核心，並較能配合研究的主題。

(四)統計的團體反應原則（statistical group response）：

前述在進行各回合團體意見之整理間，可藉由統計學中之「集中趨勢」（如眾數）、「分散趨勢」（如標準差）加以表示。

(五)專家共識原則（expert consensus）：

德爾菲法主要目的在於由數回合的問卷進行中而使專家們的意見更趨於一致，最後形成共識。

(29)

18

二、學者謝金青【28】與郭乃文【21】提出德爾菲法可適用於以下情況：

(一) 缺乏足夠的資料及數據時。

(二) 在理論或模式之定量方法有所缺乏，而難以分析或解釋現象時。

(三) 當有疑難問題需訴請專家群體之專業意見以謀求解決時或可進行腦力激盪時(brain storming)。

(四) 當有意見分歧，為避免權威人士影響其他參與者或論點爭論不休時。

(五) 以匿名方式反應不同觀點，達成多元化整合思考的效果。

(六) 記量之效益分析，藉以評估或選擇不同方案時。

三、進行德爾菲方法時，主要目的即在於尋求研究可靠性及確保其有效性，

故在專家篩選上應選擇最適當及最專業的專家進行，若專家篩選不當可能會影響研究其真實性，而 Delbecq【34】及 Whitman【55】指出德爾菲專家應具備條件有下列六項：

(一) 擁有研究主題領域上的專長，必須包括實務工作經驗及理論研究等二方面專長。

(二) 擁有豐富的知識可與人分享。

(三) 公認具有某方面特殊的知識與技術。

(四) 具有全程參與德爾菲法研究工作之熱忱。

(五) 專家們有值得信賴的足夠知識。

(六) 專家們的品德可靠而無洩密之虞。

參與 DELPHI 法的專家人數，根據 Whitman【55】在「TheCommittee Meeting Alternative：Using the Delphi Technique」一文中指出，Jones and Twiss 建議參與德爾菲法之學者專家人數以 10-50 位為宜，而 Martino 則認為參與之專家若能嚴格挑選，則 15 位學者專家即可提供代表性的資訊。

(30)

19

四、德爾菲法的優點及缺點：

本研究將 Hwang and Lin 及孫嘉鴻兩位學者認為之德爾菲法優缺點彙整如表 2.1，列述如下。

表 2.1 德爾菲法優點及缺點彙整表

優點缺點文獻出處

一、匿名回覆，避免少數人影響或操縱結果。

二、可涵蓋範圍較廣，成員能夠平等參與。

三、每位成員有足夠時間熟慮每個項目。

一、速度慢且浪費時間。

二、應答者可能不瞭解問卷。

三、邀集的少數學者專家不一定能代表多數人的意見。

Hwang and Lin (1987)

【32】

一、不需要集合專家在一起便可綜合專家的意見，可收

集思廣益效果；可採用郵遞方式節省專家的時間。

二、預測方法非常簡單，不需要歷史資料，不需要艱深的統計分析技巧。

三、可運用在長期預測方面，

對於新技術的發展與新產品的預測最為有用。

四、運用多位專家意見共同預測未來，能同時獲得更為有價值與客觀的資訊。

五、克服面對面討論或會議方式的缺點，專家匿名，不受權威、善於言辭或多數人的影響，因此能獨立提供自己的看法，縱使在前一回合有錯誤，亦能參考其他專家的意見而在次一回合修正，故能做更正確的預測。

六、反覆修正偏差值，而一次又一次的問卷調查，最後的結果幾乎等於全部專家的意見，除了可作為數量的預測外，亦可作為質方面的預測，例如，可預測人類哲學思想的演、未來企業經營的型態等。

一、問卷內容中若不能明確表示議題之內涵或問題設計，有模稜兩可情況，將使評估結果有所偏頗。

二、採用匿名的方式，若以郵遞問卷進行回饋調查時，往往費時而影響問卷進度。

三、德爾菲法的目的在使專家群之意見有一致性的收斂，然而受訪的專家學者可能因意見相左而不易收斂，影響評估結果。

四、因實施過程的步驟繁複，

若缺乏良好的誘因與獎勵，很難取得專家的配合。

五、因為是綜合專家的意見，

而非「系統性的預測」，

因此，在結論上可能較為籠統，難以據此採取有效、詳細的措施，僅能作為策略制訂時之參考。

孫嘉鴻

【17】

(31)

20

2.7.3 腦力激盪法（Brainstorming, BS）

本研究經由德爾菲法確定各層級架構及關鍵因素後，採用腦力激盪方式建立層級架構間與各關鍵因素間之相互依存及回饋關係，現將腦力激盪法說明如下：

在腦力激盪法進行時，必須注意下列四點原則【2】：

一、創意或意見的好壞結果，絕不互相批評。若有人提出意見遭批評，將會阻礙與會成員之思考。

二、與會成員藉由隨意聯想、自由奔放。不管是否具備一定之可行性，可將腦中所有閃過之點子呈現出，較易有創意之構想產生。

三、創意或意見愈多愈好。

四、鼓勵搭便車之模式。意指將別人提出之創意或意見加以改進、而結合成更好之創意或意見。

二、腦力激盪法的注意事項：

(一) 運用各種方法，發動「思想列車」，拋磚引玉。

(二) 激起輕鬆愉快的歡笑聲，使討論會場氣氛愉快。

(三) 禁止小團體交談。

(四) 嚴禁批評和限制別人的意見。

(五) 自由運轉異想天開。

(六) 多多益善。

三、腦力激盪法進行步驟：

腦力激盪會議之與會人員包含主席和紀錄，以十至十五人為適當之成員數，舉行腦力激盪法的步驟如下【23】：

(一) 先決定討論之議題。

(二) 選擇主席和紀錄。主席除了必須對決策議題有相當程度之了解外，

尚須具有參與腦力激盪會議的經驗及對於如何主持腦力激盪會議的方法完全瞭解，同時具有營造熱烈討論氣氛的主持能力。紀錄亦必須對於腦力激盪會議之進行充分瞭解，並將與會人員發表之意見按

(32)

21

順序公開紀錄。

(三) 腦力激盪會議召開前，必須事先將相關資料提供給與會人員參考，

且與會人員均必須對討論之主題充分了解。

(四) 於輕鬆自在之環境下召開腦力激盪會議，並讓與會成員均可自由發表其意見。

(五) 將所有創意或意見予以公開，於白板或海報紙上記錄每個與會人員所提出之點子，以便讓與會人員能清楚瞭解。

2.7.4 網路層級分析法（Analytic NetworkProcess；ANP）

層級分析法(Analytic Hierarchy Process; AHP)是由國際著名決策科學大師 Thomas L. Saaty 在 1971 年替美國國防部進行有關應變計劃問題研究時首創之方法，主要應用於不確定情況下及具有多個評估準則之決策問題上。而在 1972 年 Saaty 運用 AHP 方法替美國國家科學基金會針對產業對國家福利的貢獻程度來決定電力的分配，進而在 1973 年因 Saaty 主持蘇丹運輸之研究而更趨成熟，並在 1980 年 Saaty 將此理論整理成專書問世提倡【43】。

而分析層級程序法(AHP)的理論發展主要係用來提供解決非結構化的經濟、社會及管理科學等問題。可幫助解決資源分配、方案選擇、決定優先順序、解決衝突、規劃、績效衡量等領域之問題，並針對問題訂出總目標，根據總目標發展出次目標，即為下層元素，反覆直到最後層之元素，建構完成後藉由尺度(Scale)方式進行成偶比對(Pairwise Comparison)，求出特徵向量做為評估各元素間的權重，最後透過綜合求得整體目標之優先順序【43】、【45】。

在問題求解進行過程中，AHP 法主要假設每一階層的要素均須相互獨立，並將較複雜的問題加以系統化（systematize）進行評估。而傳統的單向階層關係（AHP 模式）無法清楚及有效的表示真實的問題。然而，在現實生活中之問題間常存有相依（dependence）或回饋（feedback）關係，而隨著問題愈大，相依或回饋關係也愈錯綜複雜，此時若再使用獨立性的假設，則有可能過度簡化問題，致使評估結果產生偏差。因此，Saaty 為避免前述缺點，

於 1975 年提出考慮相依及回饋關係的層級分析法，直到 1996 年時出版了網路層級分析法（Analytic NetworkProcess；ANP）一書後方始完備。而 ANP 法主要為 AHP 方法之延伸，可將前述之相依及回饋關係加以解決，而此種結構模式類似於網路結構模式，而 ANP 法的產生便是適用於解析此種網路系統的結構問題【43】，以下介紹 ANP 法之特性。

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一、網路層級分析法之特性

在現實生活中有著許多的決策問題無法以結構化階層清楚表示，因為在上下層級間存在彼此相互作用且具有相依特性，不是單純的由上而下的線性關係，而是比較類似於網路的關係架構。而 Saaty 認為構成在群組(Clusters)與元素(Element)之間相依性的交互影響關係可以用圖形方式去分析說明，而圖形中每一個元素必須相連，不可以區分成二個或二個以上不相連的圖形。【43】ANP 法允許群組(cluster)內的相互回饋(inner dependence)及群組與群組之間的相互回饋(outer dependence)，它提供了一個完整架構其中包含群組與元素之間的連結，並以決策者所期望的方式去研究整個問題程序，研究者可從問題中找出各個元素與群組之間的相互影響，再推導出各方案之優先順序比例尺度。以下將 ANP 法之特性歸納如下：

(一)具有網路架構模式

在 ANP 中運用網路圖的方式，清楚的顯示因素間相互影響的關係；而箭頭本身的方向代表著對某項因素之影響，如圖 2.1 中 Alternative 因素為例，Alternative 本身受到 Cluster A 和 Cluster D 的影響，同時也影響了 ClusterA。

圖 2.1 ANP 基本網路架構圖資料來源：【43】

(二)具有因子間相互關聯性

當 Cluster A 內所包含之因子彼此間存有相互的影響關係，稱為內部相關（Inner Independence），當 Cluster B 內的因子與其他 Cluster C 內的因子發生影響關係時，則稱為外部相關（Outer Independence），

如圖 2.2 所示。

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圖 2.2 ANP 內、外部相依關係圖資料來源：【43】

(三)具有回饋機制

當 Cluster A 支配著 Cluster B 的同時，Cluster B 也支配 Cluster A，兩者之間具有相互支配或依賴關係，如圖 2.3 所示。

圖 2.3 ANP 回饋關係圖資料來源：【43】

(四)運用超級矩陣計算

所謂的超級矩陣（Super matrix）如圖 2.4，是將各群組與其包含之因素，依序列於矩陣左側與上方而形成多個子矩陣所組成，而子矩陣是由因素與因素間彼此交互比對之特徵向量所組成，而在超級矩陣中若有空白或為 0 則表示出因素和群組間是彼此獨立沒有相關性，其好處在於可運用來評估相關性及表現因素間的相互關係與強度。圖中 2.4 之 e11，e12˙˙˙eNN都是經由成偶比對計算後的特徵向量值，經由

(35)

24

這樣計算，可以解決因子 A 影響因子 B，而因子 B 又會影響因子 C 的影響傳遞情形。所以 ANP 法是一種相依性的量測方式，從個別的比例尺度中取得混合順序的比例尺度，來表示因子對控制準則、指標的影響程度。可以用來進行預測或決策中競爭者之間相互的關係與影響的強烈程度。

圖 2.4 ANP 超級矩陣示意圖資料來源：【43】

二、網路層級分析法(ANP)的基本假設：

因為網路層級分析法(ANP)法是 AHP 層級分析法的延伸，兩種方法仍存有些許相似的地方，在 AHP 法中許多假設在 ANP 中仍然成立，以下先說明 AHP 法的基本假設【26】：

(一) 一個系統可被分解成許多種類（Class）或成分(Components)，並形成有向網層的層級結構。

(二) 在層級結構中，每一層要素均假設具獨立性。

(三) 每一層級內的要素，可以運用上一層級內某些或所有要素為基準，

進行評估作業。

(四) 比較評估時可將絕對、數值尺度換成比例尺度(ratio scale)。

(五) 在進行成對或兩兩比較(Pair-wise comparison)後，可以使用正倒值矩陣(Positive reciprocal matrix)進行處理。

(六) 偏好關係滿足遞移性（Transitivity），不僅優劣之關係滿足遞移原則 (A 優於 B，B 優於 C，則 A 優於 C）、而要素的優勢程度經由加權

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法則(weighting principle)而求得；同時強度關係也滿足遞移性(即是 A 優於 B 兩倍，B 優於 C 三倍，則 A 優於 C 六倍)。

(七) 完全具備遞移性不容易，因此容許非完全遞移性的存在，但必須測試一致性 (consistency)的程度。

(八) 任何要素只要出現在階層架構中，不論其優勢程度多小，都被認為與整個評估架構有關，並非檢核階層結構之獨立性。

而上述基本假設，除了第一項「形成有向網層的層級結構」與第二項之

「要素均假設具獨立性」外，其餘在網路層級分析法(ANP)中亦都成立，如圖 2.3 所表示。

三、網路層級分析法（ANP）與層級分析法(AHP )之比較

ANP 法與 AHP 法之差別，在於 AHP 方法之層級架構為線性架構，

而 ANP 法為非線性網路架構，因 ANP 法具有相依與回饋之特性，並使用超級矩陣計算權重，兩種方法之相異之處如表 2.2 所示。

表 2.2 AHP 與 ANP 方法比較表方法

特性 AHP 法 ANP 法

元素間相互關係因素間互為獨立因素間容許相互影響與相依問題

問題結構特性層級式架構網路式架構

回饋關係無容許因素間回饋關係

權重計算方式單純矩陣超級矩陣

因素比較基礎以目標為元素比較基礎以指定評估項目為元素比較基礎

資料來源：【11】

以下以 Sekitani【50】之文章中舉例說明 AHP 與 ANP 方法之差別。在美國有麥當勞、漢堡王、溫蒂漢堡三大速食業者，如今欲從此三家評選出最具績效之速食業者。在方案評估過程中分別將廣告宣傳及服務態度二個因子作為評估之準則，並依據此評估準則評估出三家速食業者之績效，如下圖 2.5 可以由階層圖示中看出 AHP 與 ANP 之差別。

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