中 華 大 學 碩 士 論 文
系統動態學應用於傳統與統包採購制度對 營造專案效率之研究
系 所 別：土木工程學系碩士班 學號姓名：M09204013 黃偉特 指導教授：劉俊杰 博士
中華民國 九十四 年 七 月
摘 要
國內廠商對統包理念的程度不純熟，而不純熟的認知導致現今辦理 統包工程常被民眾所詬病情形，有進度慢、品質低等兩大現象，而這些 現象常是執行統包營建工程時，一直想要解決的瓶頸。
本研究藉理論與實務來探討統包模式，應證現行廠商對統包模式的 了解程度及控管機制的可行性，以及達到所要求之營造專案效率促使業 主及統包商能達到真善美之工程目標。
本研究之主要目的如下：
1. 研析統包商對統包過程 設計、規劃、施工、管理 各階段之營 造專案效率。
2. 確認傳統與統包採購制度之營造專案效率因果環路圖
（Causal-Loop Diagrams）
本研究推敲各種可能影響營造專案效率之因果鍵以及因果 之關聯性，進而透過變數間之因果關聯而固定模式的邊界，再 以系統動態學模式驗證並確認傳統與統包採購制度之營造專案 效率因果環路圖，同時釐清傳統與統包採購制度系統中影響營 造專案效率之因果關係，將營造專案效率問題以較具體與完整 的方式呈現。
關鍵字：系統動態學，統包與傳統採購制度，營造專案效率，因果之關 聯性。
目錄
第一章 緒論...1
1.1 研究動機 ...1
1.2 研究目的 ...2
1.3 研究方法 ...3
1.4 研究流程 ...3
第二章 文獻回顧 ...5
2.1 統包制度的概述 ...5
2.1.1 統包的定義...5
2.1.2 統包制度的發展過程 ...8
2.1.3 統包制度的執行流程 ...12
2.2 統包相關法規探討...16
2.2.1 統包制度的法源依據 ...16
2.2.2 統包契約有關規定 ...20
2.3 國內統包制度之一般優缺點 ...20
2.3.1 對業主之優、缺點 ...21
2.3.2 對統包商之優、缺點 ...21
第三章 研究方法論與模式架構...23
3.1 營造專案效率問題特性與研究方法論選擇...23
3.1.1 營造專案效率問題特性彙整 ...23
3.1.2 研究方法討論與選擇 ...26
3.2 系統動力學方法簡介...28
3.2.1 系統動力學概論...28
3.2.2 系統動力學之沿革 ...30
3.2.3 系統動力學之特性 ...32
3.2.4 系統動力學應用的議題 ...33
3.2.5 系統動力學模式之建構要素 ...34
3.3 系統動力學於土木工程領域之相關研究...37
3.4 本研究之營造專案效率知定義範圍與衡量指標...38
3.5 本研究之模式架構...41
3.6 本章總結 ...45
第四章 傳統採購制度與統包採購制度之營造專案效率因果環路圖 ..46
4.1 設計層面影響營造專案效率之因果關係...47
4.1.1 傳統採購制度設計層面影響營造專案效率之因果關係....47
4.1.2 統包採購制度設計層面影響營造專案效率之因果關係....49
4.2 決標層面影響營造專案效率之因果關係...50
4.2.1 傳統採購制度決標層面影響營造專案效率之因果關係....52
4.2.2 統包採購制度決標層面影響營造專案效率之因果關係....53
4.3 契約層面影響營造專案效率之因果關係...55
4.3.1 傳統採購制度契約層面影響營造專案效率之因果關係....55
4.3.2 統包採購制度契約層面影響營造專案效率之因果關係....56
4.4 施工層面影響營造專案效率之因果關係...57
4.4.1 傳統採購制度施工層面影響營造專案效率之因果關係....57
4.4.2 統包採購制度施工層面影響營造專案效率之因果關係....59
4.5 監造層面影響營造專案效率之因果關係...60
4.5.2 統包採購制度監造層面影響營造專案效之因果關係...61
4.6 完工層面影響營造專案效率之因果關係...62
4.6.1 傳統採購制度完工層面影響營造專案效率之因果關係....64
4.6.2 統包採購制度完工層面影響營造專案效率之因果關係....65
4.7 傳統與統包採購制度之營造專案效率因果關係圖 ...67
4.7.1 傳統採購制度之營造專案效率因果環路圖 ...67
4.7.2 統包採購制度之營造專案效率因果環路圖 ...67
4.7.3 傳統與統包採購制度營造專案效率因果環路圖之比較....68
4.8 本章總結 ...69
第五章 傳統與統包採購制度對營造專案效率之影響...70
5.1 傳統與統包採購制度系統動力學模式之模擬與測試 ...71
5.1.1 傳統採購制度系統動力學模式之說明...71
5.1.2 傳統採購制度系統動力學模式之模擬與測試 ...81
5.1.3 統包採購制度系統動力學模式之說明...94
5.1.4 統包採購制度系統動力學模式之模擬與測試 ... 106
5.1.5 小結 ... 113
5.2 統包採購制度對營造專案效率之影響 ... 113
5.2.1 傳統與統包採購制度系統動力學模式之參數設定與模擬 ... 113
5.2.2 統包採購制度對營造專案效率之影響... 119
5.2.3 小結 ... 123
5.3 營造專案效率最佳化之統包採購制度決標層面之執行方式 .. 124
5.3.1 最有利標非固定價格之模擬 ... 126
5.3.3 營造專案效率最佳化之統包採購制度決標層面之執行方
式 ...130
5.3.4 小結 ... 132
5.4 傳統與統包採購制度系統動力學模式之簡化... 133
5.4.1 傳統採購制度系統動力學模式之簡化... 134
5.4.2 統包採購制度系統動力學模式之簡化... 137
5.4.3 系統動力學模式簡化前後之模擬結果比較 ... 139
5.4.4 小結 ... 142
5.5 傳統與統包採購制度營造專案效率因果環路圖之簡化 ... 143
5.5.1 傳統採購制度營造專案效率因果環路圖之簡化 ... 143
5.5.2 統包採購制度營造專案效率因果環路圖之簡化 ... 144
5.5.3 小結 ... 145
5.6 本章總結 ... 146
第六章 結論與建議 ...148
6.1 結論... 148
6.2 研究貢獻 ... 149
6.3 後續研究建議 ... 151
參考文獻...152
附錄二 統包採購制度系統動力學模式簡化前之電腦方程式 ...163
附錄三 傳統採購制度系統動力學模式簡化後之電腦方程式 ...168
附錄四 統包採購制度系統動力學模式簡化後之電腦方程式 ...171
表目錄
表 2-1 統包執行流程步驟 ...14 表 2-2 統包實施辦法之縱點整理 ...18 表 4-1 工程完工結案問題原因 ...63 表 5-1 採購制度模擬對營造專案效率最佳與最差情況之參數設定值 . 115
圖目錄
圖 1-1 研究流程圖...4
圖 2-1 統包工程基本執行架構 ...8
圖 2-2 統包廠商設立預測成長率 ...10
圖 2-3 00 年至 04 年統包工程市場預測增長率 ...10
圖 2-4 歷年統包採購件數 ...12
圖 2-5 歷年統包採購總金額 ...12
圖 2-5 政府採購法法規架構 ...16
圖 2-6 統包相關營建管理法規架構 ...17
圖 3-1 預測模式之分類...27
圖 3-2 參數型與結構型模式之適用條件...27
圖 3-3 二個分子間因果關係表示 ...29
圖 3-4 三個分子間因果關係表示 ...30
圖 3-5 因果鍵之簡介...35
圖 3-6 因果環路圖之簡介 ...36
圖 3-7 本研究營造專案效率之組成要素...39
圖 3-8 本研究營造專案效率之衡量指標...40
圖 3-9 本研究模式之邊界 ...42
圖 3-10 本研究之推論邏輯 ...43
圖 4-1 傳統採購制度設計層面影響營造專案效率之因果關係...48
圖 4-2 統包採購制度設計層面影響營造專案效率之因果關係...50
圖 4-3 傳統採購制度決標層面影響營造專案效率之因果關係...53
圖 4-4 統包採購制度決標層面影響營造專案效率之因果關係...54
圖 4-5 傳統採購制度契約層面影響營造專案效率之因果關係...56
圖 4-6 統包採購制度契約層面影響營造專案效率之因果關係...57
圖 4-7 傳統採購制度施工層面影響營造專案效率之因果關係...58
圖 4-8 統包採購制度施工層面影響營造專案效率之因果關係...59
圖 4-9 傳統採購制度監造層面影響營造專案效之因果關係...60
圖 4-10 統包採購制度監造層面影響營造專案效之因果關係...61
圖 4-11 傳統採購制度完工層面影響營造專案效率之因果關係...65
圖 4-12 統包採購制度完工層面影響營造專案效率之因果關係...66
圖 4-13 傳統採購制度之營造專案效率因果環路圖 ...67
圖 4-14 統包採購制度之營造專案效率因果環路圖 ...68
圖 5-1 傳統採購制度系統動力學模式...72
圖 5-2 圖表函數-優質營造廠商得標之機率...76
圖 5-3 過去實施傳統採購制度對營造專案效率影響之模擬結果...82
圖 5-4 傳統採購制度系統動力學模式測試結果-極端情況測試 ...85
圖 5-5 傳統採購制度系統動力學模式測試結果-行為異常測試 ...86
圖 5-6 傳統採購制度系統動力學模式測試結果-特殊行為測試 ...87
圖 5-7 傳統採購制度系統動力學模式測試結果-積分錯誤測試（DT = 0.00625）...88
圖 5-8 傳統採購制度系統動力學模式測試結果-積分錯誤測試（DT = 1） ...88
圖 5-9 傳統採購制度系統動力學模式測試結果-積分錯誤測試（Euler’s Method） ...89 圖 5-10 傳統採購制度系統動力學模式測試結果-積分錯誤測試
圖 5-11 傳統採購制度系統動力學模式測試結果-積分錯誤測試
（Runge-Kutta 4） ...90
圖 5-12 傳統採購制度系統動力學模式測試結果-參數精確度測試...93
圖 5-13 統包採購制度系統動力學模式...95
圖 5-14 圖表函數-優質統包商得標之機率 ...100
圖 5-15 圖表函數-統包採購制度設計圖說修改之彈性 ...103
圖 5-16 未來實施統包採購制度對工程效率影響之模擬結果...107
圖 5-17 統包採購制度系統動力學模式測試結果-極端情況測試...108
圖 5-18 統包採購制度系統動力學模式測試結果-行為異常測試...109
圖 5-19 統包採購制度系統動力學模式測試結果-特殊行為測試...109
圖 5-20 統包採購制度系統動力學模式測試結果-積分錯誤測試（DT = 0.00625）... 110
圖 5-21 統包採購制度系統動力學模式測試結果-積分錯誤測試（DT = 1） ... 110
圖 5-22 統包採購制度系統動力學模式測試結果-積分錯誤測試（Euler’s Method） ... 111
圖 5-23 統包採購制度系統動力學模式測試結果-積分錯誤測試 （Runge-Kutta 2） ... 111
圖 5-24 統包採購制度系統動力學模式測試結果-積分錯誤測試 （Runge-Kutta 4） ... 112
圖 5-25 未來傳統採購制度模擬對營造專案效率最佳情況之模擬結果 ... 116 圖 5-26 未來統包採購制度模擬對營造專案效率最差情況之模擬結果
圖 5-27 營造專案效率最佳化之統包採購制度決標層面執行方式控制面
板 ...125
圖 5-28 統包採購制度對營造專案效率最佳化之模擬結果-非固定價格 ... 126
圖 5-29 統包採購制度對營造專案效率最佳化之模擬結果-非固定價格 （接續圖 5-28）...127
圖 5-30 統包採購制度對營造專案效率最佳化之模擬結果-固定價格.129 圖 5-31 統包採購制度對營造專案效率最佳化之模擬結果-固定價格（接 續圖 5-30） ...130
圖 5-32 模式的深度與廣度 ...133
圖 5-33 傳統採購制度系統動力學簡化後之模式 ...136
圖 5-34 統包採購制度系統動力學簡化後之模式 ...138
圖 5-35 簡化前傳統採購制度對營造專案效率影響之模擬結果...139
圖 5-36 簡化後傳統採購制度對營造專案效率影響之模擬結果...140
圖 5-37 簡化前統包採購制度對營造專案效率影響之模擬結果-非固定價 格 ...140
圖 5-38 簡化後統包採購制度對營造專案效率影響之模擬結果-非固定價 格 ...141
圖 5-39 簡化後統包採購制度對營造專案效率影響之模擬結果-固定價格 ... 141
圖 5-40 簡化後之傳統採購制度營造專案效率因果環路圖...143
圖 5-41 簡化後之統包採購制度營造專案效率因果環路圖...144
第一章 緒論
1.1 研究動機
近年來，國內的工程規模有日益龐大，工期動則長達數年之久，而 以往國內一般工程在執行上，係將工程之設計與施工分開來辦理，亦先 由業主或業主委託設計機構(建築師或顧問公司)提供設計施工圖，在發 包給營造廠商或施工廠商執行。但這種線型模式的工程執行方式在以往 工程規模較小的工程而言，還不至於發生太大的問題，而現今的工程規 模越趨龐大工期又長，性質複雜且參與的工程單位繁多，上述的傳統工 程模式做法容易產生設計、施工與監造上的配合及協調不易，各單位的 權責區分不清楚等的問題。因此應該在工程規模性質日趨劇變的現今，
提出及倡導新的工程制度模式，以輔助傳統工程制度上的不足之處，設 計、施工與管理之整合性發包制度即為奇中可行方式之一。
政府在民國八十七年五月二十七日開始實施政府採購法中有特別 規定統包實施辦法，各機關單位在效率及品質的要求下得以採用統包方 式辦理。而政府為提高我國營造業技術水準，促進營建業健全的發展，
確保營造專案效率，增進大眾福祉，於民國九十二年二月七日頒佈[營 造業法]。其中第二十二條明訂綜合營造業應結合依法具有規劃、設計 資格者，使得以統包方式承攬工程。所以國內統包商成立大多為營造廠 與建築師事務所或工程顧問公司等採取聯合承攬方式來執行統包專 案，而如此策略聯盟組成的統包商，內部之組成的分包廠商為了顧及自 身的利益，是否能相互配合得適當已得到一定的營造專案效率，進而促
本研究藉由文獻的回顧並結合前人之研究，並嘗試藉著分析業界先 進在工作上的經驗分享，進而提供廠商在未來在統包模式上有較佳的控 管機制，且國內在採用統包模式的工程比例逐漸增加，如能對統包模式 作一探討及整理，期望將來能有提高統包工程模式之執行效率並增進工 程執行時廠商對此模式的了解程度。
1.2 研究目的
國內廠商對統包理念的程度不純熟，而不純熟的認知導致現今辦理 統包工程常被民眾所詬病情形，有進度慢、品質低等兩大現象，而這些 現象常是執行統包營建工程時，一直想要解決的瓶頸。
本研究期望藉理論與實務來探討統包模式，應證現行廠商對統包模 式的了解程度及控管機制的可行性，以及達到所要求之工程效率促使業 主及統包商能達到真善美之工程目標。
本研究之主要目的如下：
1.研析統包商對統包過程 設計、規劃、施工、管理 各階段之營 造專案效率。
2.確認傳統與統包採購制度之品質因果環路圖（Causal-Loop Diagrams）
本研究將推敲各種可能影響工程效率之因果鍵以及因果之關 聯性，進而透過變數間之因果關聯而固定模式的邊界，再以系統 動力學模式驗證並確認傳統與統包採購制度之營造專案效率因果 環路圖，同時釐清傳統與統包採購制度系統中影響營造專案效率 之因果關係，將營造專案效率問題以較具體與完整的方式呈現。
3.模擬比較傳統與統包採購制度對工程效率之影響
以系統動力學模式分別模擬未來工程採用傳統與統包採購制 度，提出統包商在設計及投標階段，對於營造專案效率問題點之 改善建議。
1.3 研究方法
本研究所採用的研究方法如下：
一、 文獻回溯法
收集統包相關文獻資料如博碩士論文以及相關期刊圖書，回溯相關研 究及探討，進而得知國外對統包研究資訊。
二、 系統動態模擬
本研究以系統動力學法，為將複雜的問題與以系統化，由不同的層面 將問題，再由資訊的判斷而得以整合。
1.4 研究流程
本研究之研究流程如圖 1-1 所示：
圖 1-1 研究流程圖
釐清研究問題與範圍
確立研究方法
收集文獻資料 收集系統動力學
相關資料
歸納與整理資料
非正式專家訪談 建立因果環路圖與系
統動力學模式
結論與建議 測試與分析 簡化系統動力學模式
與因果環路圖
第二章 文獻回顧
2.1 統包制度的概述 2.1.1 統包的定義
「統包」一辭源自國外工程界的(Turnkey)承攬制度，由英文字面可 以了解其譯為由統包商負責工程的設計與施工，最後把鑰匙(key)交到 (Turn)業主手中，此一制度初期傳至國內被為「統包」。近年來有用 (Design and Build)稱呼由同一承包廠商統籌設計與建造的工程承攬制 度，但其內容又與(Turnkey)截然不同，因此現今對於「統包」究為何 指，範圍涵蓋的是為何，眾說紛紜沒有一定的解釋。有鑑於此，本研究 乃將相關文獻對於(Turnkey)、(Design and Build)及「統包」之相關 定義與解釋作一概略敘述如下：
一、美國土木工程師學會(American Society of Civil Engineers ; ASCE)：
所謂統包(Turnkey)工程契約，是由一個機構負責完成契約中所載明 設施之設計與施工。
二、美國建築師學會(The American Institute of Archtects；AIA)：
(一)統包(Turnkey)
「統包」經常與「設計與建造」通用，但統包契約常超出設計及建造 之範圍，可由承包商提供其他服務，如土地取得、融資、營運、運轉及 維護或人員訓練。
(二)設計與建造(Design and Build)
所謂「設計與建造」(Design and Build)係由一個機構同時負責 設計與建造，並與業主簽署負全部工程責任之單一契約。
三、聯合國跨國機構中心(United Nations Centre on transnational Corporations)：
統包(Turnkey)契約亦可稱設計與建造(Design and Build)契約，其內 容包括設計、建造設備採購及營運前的測試作業，並油桶包商副全部工 程設計、建造之契約責任。
四、國際顧問工程師協會（Federation Internationaie Des Ingenieurs Consells ; FIDIC)：
(一)統包(Turnkey)
統包方式是指統包商執行各項工程設計、採購與施工
(Engineering , Procurement and Constructino；EPC)以提供配備完 整的設備，尤其負責整個工程之設計、施工直到營運為止，並單負營運 後某些營運成效責任。在某些情形下可能還需擔任工程資金籌措。
(二)設計與建造(Design and Build)
「設計與建造」係由統包商負責辦理全部設計與施工作業。
綜合上述相關文獻，對統包(Turnkey)與設計與建造(Design and Build)之差異僅在於承包廠商所提供的服務範圍大小，其中設計與建造 (Design and Build)提供的工作範圍較小，承包廠商僅負責工程的設計 與建造。統包(Turnkey)的承包商所提供的服務範圍較為廣泛，除了設 計與施工外還可能提供其他服務例如：提供工程融資、工址評估與用地 取得、代替申請證照服務、工程完工後代替業主營運一段時間以評估各 項設施設備是否能達到原設計之效能要求等等。
至於各機構與學者對於統包的看法均不一致，例如潘君澤認為統包係指 在同一契約中，工程的設計與施工均由承包商提供。陶家維等人認為所 謂統包即是將工程的設計與施工任務以單一契約交由同一家廠商統籌 辦理，透過此一制度可以整合施工與設計人才，由承攬的廠商負責介面 協調工作，並可提早展開施工作業，縮短工期，以順利達到工程目標。
因為設計與施工均由同一承包商辦理，除了在保證工程品質外，對於工 程的設計與功能，皆由承包商一契約規定負法律責任。而曾元一等人則 認為統包就是將整個工程或工程的一部分交由一個工程機構，使其至少 負責辦理其中的細部設計施工或安裝等工作，必要時亦可視工作性質、
業主要求、或個案情形，將服務範圍涵蓋致基本設計、營運、維護或人 員訓練等。而其負責承辦之工程機構則稱為「統包商」。另外梁樾解釋 統包即由業主提出需求，而將全部工程之規劃、設計、施工、採購及安 裝等工作，經由一次發包予承包商統籌負責，一直到完工、驗收；亦既 由同一家承包商由開始規劃，一直負責到業主能使用或運轉所有設備為 止。
有鑒於國內各界對統包之定義不一，因此在民國八十七年五月頒布之 政府採購法中以將其法制化，其第二十四條敘述：「機關基於效率及品 質之要求，得以統包辦理招標。前項所稱統包，紙漿工程或財務採購中 之設計、施工、供應、安裝或一定期間之維修等併於同一採購契約辦理 招標」。至此，國內對於「統包」一詞終有明確之定義。因此「統包」
就是將整個工程之一部分的設計、施工、供應、安裝、維修等工作，以 單一契約交由一個機構辦理。統包契約之設計範圍可包括基本設計與細 部設計，而至少應包括細部設計與工程施工/安裝，而工作完成後之維
圖 2-1 統包工程基本執行架構
2.1.2 統包制度的發展過程
西元前 1800 年巴比侖王朝所頒佈的漢摩拉比法典中有關(master builder)定義中有提到〝統包(Turnkey)〞，這是文獻記載最早起源【蔡 登峰，89】，所以說統包並非近代才有的觀念，由於到了近代隨著科技 逐漸發達，工程在安全性上及技術性上的複雜度提高，逐一演變成專業 分工的工程技術，業主們將工程的設計與施工分別委由專業機構負責辦 理完成，這就是目前普遍採用的設〝計施工分離(design-did-build)〞
傳統工程採購作業方式。
業 主
統 包 商
設計作業 協調 施工作業
合作關係 協調關係
工程也配合興新的工業發展，且業主對營建工程的品質、工期、成本要 求也相對提高，傳統的營建模式以不敷使用，所以各種採購模式也因應 而生，其中以統包採購方式再度被廣泛運用。
美國公共工程在運用統包制度，以往曾經受到很大限制，其主因 為：政府部門決策系統混淆、競標法令的限制、限制採用工程議價制度、
與傳統上認為業主、設計顧問、承包商必須互相制衡的觀念抵觸工程業 主與統包商之間缺乏公平分擔風險的辦法、以及相關法規構成的實質障 礙等等。但近年來美國公共工程由於工期與成本的考量，多為採用統包 方式辦理。
以開發國家首先採用統包制度的美國，根據相關文獻資料記載，追 溯至 1913 年在克利夫蘭的奧斯丁公司為承攬建造美國第一工業園區內 的電燈廠【陳世銘 83】，曾以統包方式承攬該項工程，早年美國以石 化工業多採用統包方式承攬，主要為降低工業機密洩漏之風險，自此，
美國採用統包方式承攬之工程從數十萬美元至數億美元規模的工程都 有，又美國國務院在 1994 至 1998 年內每年均有約七仟萬美元的國外使 館採用統包方式辦理，又美國國會自 1987 年起授權陸海空三軍每年自 由選擇三個工程以統包方式辦理，由於成績良好，已自 1993 年完全開 放，根據美國統包協會(DBIA)統計資料顯示自 1986~1997 年之十年間統 包工程成長 400﹪【蔡登峰，89】，於是為因應日漸增多的統包工程的 實際需求，美國聯邦總務署(General Services Administration)已於 1987 年 3 月至訂其統包工程契約範本，以供相關單位參考使用，並給予 公務員充分之授權，有助於政府部門之統包案持續增加，依據美國 DBIA 統計預測結果，到 2004 年時，統包工程市場採購整體增長率為 90%，公
0%
10%
20%
30%
40%
50%
2003年 2005年 2010年
設計廠商 統包廠商
圖 2-2 統包廠商設立預測成長率
74%
76%
78%
80%
82%
84%
86%
88%
90%
整體 公部門
整體90%
公部門80%
圖 2-3 00 年至 04 年統包工程市場預測增長率
在國內實施統包制度至今以二十餘年的歷史，但形式上較國外有所不 同，限於法律的不週全，大部分還是採用傳統形式的設計、發包、施工 之方式。在政府頒布採購法之後，賦予了統包形式的法源依據，設計與 施工整合性發包才漸漸的讓大眾接受，加上政府鼓勵明間機構參與公共 建設計畫案日亦漸多，因為民間投資主要目標為獲得利益，故再工期、
品質均為重要下，因此開始讓民眾接受統包制度。
工程統包制度在國內實施已有一段時間，我國最早開始於 1973 年的 中國造船廠乾船塢工程，其後陸續有高雄過港隧道、明潭水庫抽蓄計 畫、台北捷運工程木柵線、台北市區鐵路地下化、八里海洋放流管工程 等等，由於當時設計與施工整合化發包的制度在國內剛萌芽，部沒有適 當之法令可供遵循，因此在統包制度逐漸被國人所接受後，政府單位自 民國八十八年五月二十七日公佈實施採購法，公共工程已統包方式發包 實施在民國八十九年度共有十七件合計金額 482408.2(萬)元，民國九十 年度共十二件合計金額 129546.4(萬)元，民國九十一年度共八十八件合 計金額 512670.7(萬)元，民國九十二年度共八件合計金額(萬)元，圖 2-4、2-5 ，政府每年在公共工程投資金額約為七千億左右，加上民間 參與公共建設計畫，例如台灣高速鐵路、國際金融中心、機場捷運系統、
高雄捷運系統、東部高速公路、大型購物中心等等，這些工程都適合運 用統包制度模式辦理，眼前這些也都是統包市場的大餅。所以說，工程 各界覺得需要實施統包制度在公共工程上合計達 87.1%，而且業有多數 的公共工程業主單位對此制度的實施有極高的意願。
17 12
88
8 0
20 40 60 80 100
89年 90年 91年 92年
採購案件數
圖 2-4 歷年統包採購件數
482408.2
129546.4
512670.7
0 8 100000 200000 300000 400000 500000 600000
89年 90年 91年 92年
採購金額 (萬元)
圖 2-5 歷年統包採購總金額
2.1.3 統包制度的執行流程
統包方式漸獲工程界認同，統包商評選作業繁複困難度高，建議機關 辦理統包採購可參考下列五個主要執行階段，茲將重要內容分述如下：
(一)評估階段
統包採購之後續相關作業皆較傳統採購程序更形複雜，因此，也主 擬定以統包方式辦理採購時，除先就統包實施辦法第二條規定外，尚須 就該工程之規模特性、急迫性以及業主之組織型態與管理能力等，加以 評估衡量是否適宜以統包方式辦理，可就以下三方面進行評估：
1. 計畫期程急迫性 2. 工程特性
3. 主辦機關管理能力 (二)準備階段
業主確認採用統包方式辦理採購後，業主可自行完成或委託專業營 建管理廠商(Professional Construction Management)完成，工程綱要 文件(Briefing)，包含專案設施功能需求、設計準則等。
(三)招標階段
當工程綱要文件完成後，業主便開始進行工程招標，由統包商一業主 所訂之功能與設計準則，完成一訂程度之設計（通常設計完成度為 20%~30%間)、工料分析、施工規範與估價後參與競標，業主在依最有利 標決標予得標廠商，並簽訂工程契約。
(四)執行階段
得標廠商與業主簽訂契約後，繼續完成未完成之設計後送交業主審 核，審核通過後進行施工，而此程序可採重疊並行作業(Fast-Track) 。 (五)驗收階段
需依契約規定完成檢驗與驗收作業，並協助統包廠商取得營運之必 要執照或相關許可。業主或監造單位會同統包商根據竣工圖說、規範與
另外依照文獻【Design-Build Manual of Practice Document Number 208：Zhu，2000】，統包執行流程有主要以下十個步驟：表 2-1
表 2-1 統包執行流程步驟 一 擬訂策略性計畫
(Strategic Planning)
工程主辦機關評估計畫之未 來與現在需求決定恰當之設 施發展計畫。
二 計畫需求定義
(Program Definition)
工程主辦機關擬定設施規模 與功能之需求、相關的規定與 標準、容量、生命週期維護成 本、設施需求等，即開始擬訂 發展規範與契約需求。
三 擬定候選廠商資格 (Request for Qualifications)
依據工程特性擬定候選廠商 之工程經驗與財力資格，包括 其團隊組成、安全紀錄及目前 之工程執行能力等文件。
四 評定候選廠商 將前階段候選廠商資格文件
送予相關廠商，並就廠商寄回 之資料評定入選廠商名單。
五 招商
(Request Proposals)
將工程需求、設計準則、地質 調查資料、契約要求、評選程 序及計畫書規定之招商文件 送予入選廠商，並成立評審小
組，決定評選標準及相關權 重。
六 計畫書提交與評選 依據前階段之評選標準就提 交之計畫書進行評選，評選標 準可包括設計品質、功能、價 格及其他，亦可於評定前邀集 各廠商口頭報告或先與最可 行之廠商進行協商。
七 決標即簽約
(Contract Award)
工程主辦機構與最優廠商簽 署契約，含發出決標通知、履 約保證等。
八 開工(Commencement of Construction)
於設計完成之某一程度時統 包商即可開始施工。
九 完成
(Completion)
於工程設施建造完成後便移 交工程主辦機關使用，艦一設 定一開始運作期程。
十 擔保、保固
(Warranties/Guarantees)
統包廠商之擔保應包含維護 與運轉階段。
2.2 統包相關法規探討 2.2.1 統包制度的法源依據
(一)政府採購法
為因應國際化之趨勢，並且提升國內採購法的效率與機能，改善舊 有採品質，再民國八十七年五月二十七日頒佈實施政府採購法，其中分 為八個章節，分別是總則、招標、決標、履約保證、驗收、異議及申訴、
罰則和附則等，政府對公共工程建立一套完整的制度。另外隊與統包制 度方面，其第廿四條明訂：「機關基於效率及品質之要求，得以統包辦 理招標。前項所稱統包，指將工程或財物採購中之設計與施工、供應、
安裝或一定期間之維修等併於同一採購契約辦理招標」。其法律體系架 構如圖 2-5、2-6 。
圖 2-5 政府採購法法規架構 政府採購法
統 包 實 施 辦 法
最 有 利 標 評 選 辦 法
共 同 投 標 辦 法
或投 巨標 額廠 採商 購資 認格 定與 標特 準殊
母法子法
圖 2-6 統包相關營建管理法規架構
(二)統包實施辦法
行政院公共工程委員會於民國八十八年五月二十一日(88) 工程 企字 8805500 號令發佈統包實施辦法，自民國八十八年五月二十七日開 始實施。其重點整理如表 2-2 所示。
(三)營造法
為提高營造業在國內技術水準，確保工程施工品質，促進營造業
建 築 法
建 築 師 法
技 師 法
營 造營 業造 管業 理法 規 則
建 築 師 法 施 行 細 則
技 師 法 施 行 細 則
技 術 顧 問 機 構 管 理 辦 法
母法子法
中指出第三條統包: 係指基於工程特性，將工程規劃、設計、施工及安 裝等部分或全部合併辦理招標。第二十二條綜合營造業應結合依法具有 規劃、設計資格者，始得以統包方式承攬。有就是說統包商為一聯合承 攬之策略聯盟，無一施工與單位或設計單位可以單獨承攬之發包制度。
表 2-2 統包實施辦法之縱點整理
項目 重 點 備 註 統包之
條件
1. 以統包方式辦理較自行設計或委託其他廠商 設計，可提升採購效率及確保品質。
2. 可縮短工期且無增加經費之慮。
第二條
統包之 規範
1. 工程採購：含細部設計及施工，並得包含基 本設計、測試、訓練、一期間之維修或營運 等事項。
2. 財物採購：含細部設計、供應及安裝，並得 包含基本設計、測試、訓練、一訂期間之維 修或營運等事項。
第三條
廠商資 格
1. 屬負責細部設計及施工之廠商。
2. 屬負責細部設計或施工之廠商。
3. 屬負責細部設計、供應及安裝之廠商。
4. 屬負責細部設計或供應及安裝之廠商。
5. 得以『共同投標』方式聯合承攬。
第四條
招標文 件
1. 機關以統包辦理招標，得依實際需要，於招 標文件中規定投標廠商或其分包廠商關於設 計之履約能力資格。
第五條 第六條 第七條
2. 主要材料或設備之特殊規範。
3. 甄選廠商之評審標準。
4. 投標廠商於投標文件須提出之設計、圖說、
主要工作項目之時程、數量、價格或計畫內 容等。
5. 招標文件所規定之評審標準，應包括廠商之 技術能力、設計與計畫之完整性及可行性。
履約保 證
1. 得標廠商之設計應送機關或其指定機構審查 後，始得據以施工或供應、安裝。
2. 設計有變更之必要者，應經機關同意或依機 關之通知辦理。其變更係不可歸責於廠商 者，廠商得向機關請求償付履約所增加之必 要費用。
3. 設計結果不符合契約規定或無法依機關之通 知變更者，機關得終止或解除契約。
4. 得標廠商設計成果之智慧財產權歸屬及侵害 第三人合法權益時由廠商負責處理並承擔一 切法律責任。
5. 前項權利，機關得視需要取得部分或全部權 利或取得授權。
第八條 第九條
投標獎 勵金
1.機關以統包辦理招標並規定廠商於投標時提 出設計圖者，得就審查達一定分數或名次之 未得標廠商，依招標文件規定，發給獎勵金。
第十條
2.2.2 統包契約有關規定
就一般營建工程而言，工程參與人員因工程的複雜性其間的關係也相 對複雜，而其規律就需要由契約的訂定來制定各成員間的權利與義務。
契約內的內容是否得宜會影響到工程的進度、品質及順利性，而工程一 般發生糾紛也須靠完整的契約內容來解決。
(一)統包契約基本分類
1. 『基本設計、細部設計＋施工／安裝』契約
本契約方式業主僅對於設施之功能加以規定，先由統 包商完成基本設計、工程估價及完工時限並送請業主核定 後，在進行細部設計與施工。
2. 『細部設計＋施工／安裝』契約
本統包契約方式，業主以完成基本設計與規範，統包 商僅作細部設計及施工。
(二)設計建造及統包契約類別及實用範圍【嚴士潛，90】
1.設計建造契約 2.統包契約
3.包含規劃之設計建造契約 4.包含規劃之統包契約 5.特殊方式之統包契約
2.3 國內統包制度之一般優缺點
統包制度之一般優缺點如下：
2.3.1 對業主之優、缺點
(一) 對業主之優點
1.發包作業次數減少， 提升採購效益。
2.界面協調減少，可減少工程管理人員。
3.藉設計與施工之並行作業而縮短工期。
4.設計者可充分應用統包商具有之專門施工技術，有助於工程 造價之降低。
5.工程責任明確，無設計與施工間相互推諉之困擾， 確保採 購品質。
(二) 對業主之缺點
1.在基本設計未完成前即辦理發包，業主於簽約時將無法確 定其工程成本。
2.統包商本身較難客觀的查核、評估其所辦理之設計或施工計 畫之適宜性，甚至可能產生統包商之設計過分牽就其既有之 施工技術或施工機具等情事。
3.業主恐須負擔比傳統方式較大之風險。
2.3.2 對統包商之優、缺點
(一) 對統包商之優點
1.可促使營造商規模大型化，擴充經營範圍。
2.統包商可引進新技術或新工法導入設計中，提升工程水準。
3.可藉設計與施工之並行作業，提前辦理施工工作，有助於縮 短工期，節省統包商之管理費用。
(二) 對統包商之缺點
1.需維持龐大組織，增加管理費用。
2.目前統包市場尚不多與業務獲取不易。
3.備標費用較高，增加投標廠商之財務負擔。
4.擔負之責任較傳統工程為高，且風險較大。
第三章 研究方法論與模式架構
本章將彙整營造專案效率問題之特性，並依照特性選擇較適當的研 究方法，另外將就選擇之研究方法進行簡單介紹，最後提出本研究之架 構模式，依據來推導出本研究之研究問題，並將其研究定位。
3.1
營造專案效率問題特性與研究方法論選擇
未了選擇較適當的研究方法，在此之前有必要清楚的認知營造 專案效率問題之特性。因此，本節將說明營造專案效率問題之特性，並 就選擇之研究方法進行討論。
3.1.1
營造專案效率問題特性彙整
工程之營造專案效率長期受到各界不斷地研究其原因與改善對策，
但營造專案效率問題依舊存在也是不爭的事實。本研彙整營造專案效率 問題，發現問題之特性包含如下：
1. 較不易量化
工程從草擬到完工後，再經過漫長的時間，一直到其使用年限到 期為止，營造專案效率皆無時無刻的存在於工程系統當中且缺它不 可，雖然眾所皆知營造專案效率是為何義何物，但究竟營造專案效率 的好與壞，各是代表多少，相較於其它諸如成本、工期來說，甚難將 其具體且明確的分辨。因此針對營造專案效率問題，一般而言較不易 量化。
2. 尚無統一標準的答案
營造專案效率既然較不易量化，相對地對營造專案效率之解釋，
恐怕難求「精確（rigor）」。在客觀的條件下，營造專案效率可以透 過公開的討論而得到一致的共識，但其中或多或少存在著主觀的意 識，隨著個人不同之經驗、價值審美觀等，對營造專案效率的詮釋將 可能沒有固定的答案。所以營造專案效率的好與壞，到目前為止尚無 統一標準的答案。
3. 短期內較不易被察覺
工程的建造往往需耗費數個月至數年不等，期間由許多種類之工 程師的協調指揮、許多材料的組裝測試以及許多階段的工種銜接等，
再透過時間不斷地累積才能建造完成，營造專案效率的好壞也逐漸慢 慢地浮現出來，並不全然是短期可遇，故營造專案效率通常在短期內 較不易被察覺。
4. 影響因素非常眾多複雜
影響營造專案效率的階段大致可分為設計、施工以及操作營運階 段，加上主要影響營造專案效率的人員包含業主、設計師與營造廠 商，使得營造專案效率問題變得更加不單純，影響的因素隨著不同的 階段而不斷地在改變。
5. 相關研究與佐證資料缺乏
由於營造專案效率問題較不易量化且至今尚無統一標準之答 案，又影響營造專案效率之因素眾多複雜，除了少部分資料（如：變 更設計之次數）是存在於現實環境中，但許多的資料（如：監造之成
效）卻是難以取得，因此，欲研究營造專案效率問題，出發點多半無 法立足於完全客觀超然之立場，往往需先訂定營造專案效率之定義及 其衡量指標等，才能夠繼續深入的剖析問題，而當研究結果完成後，
並不完全能夠有直接的證據可與研究成果相互佐證，因為營造專案效 率不存在絕對正確的歷史參考行為（Reference Behavior Pattern）。
3.1.2 研究方法討論與選擇
常用於預測方法上，綜合(小玉陽一)與(Sullivan)之模式分類，
可歸納成兩種類型，如圖 3-1 與圖 3-2 所示，第一類稱為參數型或黑箱 型（System Black Box）模式，其主要探討系統的輸入輸出關係，並不 揭露系統結構；第二類結構型（System Structure）模式則主要是揭露 系統行為的內部結構。參數型模式又可區分為定性法、時間序列法與趨 勢外推法、因果關係法，而結構型模式則以系統動力學為主。一般而言，
參數型模式用在當系統邊界小，作用於系統的力量單純，若以數據外 推，預測的結果與現實事件之差異就很大；而結構型模式則是建構於系 統行為之回饋結構上，因此比較能夠反映系統的動態，亦可於複雜的情 況下有較佳之預測效果。故小玉陽一建議，當系統邊界不大，系統的作 用力單純時，宜用參數型模式；反之，若系統邊界大，作用力複雜，則 宜採用結構型模式。
圖 3-1 預測模式之分類
圖 3-2 參數型與結構型模式之適用條件
參數型模式
結構型模式
系統邊界
系統的作用力
預測模式
參數型模式
參數型模式
定性法:Delphi 法、市場研究法、歷史類比法。
時間序列與趨勢外推法:平均數移動法、指數平滑法。
因果關係法:回歸模式、計量經濟模式、生命週期模式。
系統動力學
考量本研究主題之政策面，採購制度所影響的層面較大，營造專 案效率問題之邊界亦較廣，使得引起營造專案效率問題的原因非常複 雜，為期能有價好的預測效果並反應工程效率問題的動態，所以，本研 究之營造專案效率問題較合適用於結購型模式，及系統動力學。
由於衡量營造專案效率問題較不易量化、尚無統一標準的答案、
短期內較不易被察覺、影響因素非常眾多複雜以及相關研究與佐證資料 缺乏等特性，於是在選擇研究方法上，則須考慮對於精準度有較大的容 忍度。而系統動力學的侷限性乃為預測精度不高且較適用於分析研究系 統的結構與動態行為【蘇懋康 1988】，所以，在相關研究與佐證資料缺 乏之下，依舊可以藉由常理判斷、訪談或是經驗將質化的資料轉為量 化，故本研究將先探討傳統採購制度與統包採購制度設計、決標、契約、
施工、監造以及完工各層面之因果環路圖，最後將就設計及決標兩個層 面進行探討分析，藉由專家經驗及訪談取得資料，將其量化後進行比較 分析。
3.2 系統動力學方法簡介 3.2.1 系統動力學概論
系統動力學(System Dynamics，SD)，又名“系統動態學＂，
是由Jay. W. Forrester博士在1960 年代，創設於美國麻省理工
(MassachusettsInstitute of Technology，MIT)的史隆管理學院(Sloan School of Management)。Forrester 博士是「隨機存取記憶體」(Random Access Memory，RAM)之發明人，專長橫跨工學與管理學，其相關資料 及文獻，可見於sysdyn.mit.edu 網站。系統動力學乃源自於控制論
(Cybernetics)的回饋系統(Feedback System)概念、與伺服機制
(Servo-mechanism)的工程理論﹔精簡地說，系統動力學是從研究系統 內分子間的因果互動關係開始，繼而探求系統的結構、分析造成系統行 為的根本原因，最終尋找槓桿解，以根本解決系統問題之一門專業。分 子間若有因果互動邏輯關係，在概念上可以條連接以表示此關係，如(圖 3-3)。多個分子間之迴路連接，即可能存在環路，概念上可以(圖3-4) 表之。依回饋型態之不同，可能存在有二種環路，即(1)含有增強回饋 (Reinforcing Feedback)機制的環路。(2)含有平衡或反制回饋
(Balancing or Counteracting Feedback)機制的環路。系統的行為，
即是由構成系統的環路，與構成環路的分子的關係的綜合表現。必須特 別注意的是，分子間因果互動邏輯關係的產生須要時間，故多重分子間 的因果互動邏輯關係更須要多重累積的時間，即「因」與「果」的發生 在時空象限未必相連或連續，此現象稱為「時間延滯」(Time Delay)。
所有的系統行為，都是與系統相關的內外分子間的因果互動邏輯關係，
加上上述二種不同的環路回饋，再考量時間延滯所形成。
圖 3-3 二個分子間因果關係表示
A B
圖 3-4 三個分子間因果關係表示
系統動力學是管理科學的支流，由系統觀點發展出來的管理新方法，他 的理念目的、技巧、要比一般的管理科學方法更接近實務經理人員，經 由口語的陳述、經驗的陳述、實地的觀察、以及其他可用的數據資料，
「系統動力學」將能夠建立代表管理系統結構的數學模式，而能為管理 人員所了解，使得管理人員能夠更深一層的來認識各種管理問題。
3.2.2 系統動力學之沿革
系統動力學自誕生以來，已經歷近半個世紀，其發展的過程大致可分 為以下四個階段【蘇懋康 1988】：
1. 穩態動力學階段【1956~1961】
系統動力學早期研究的對象是以企業為中心的工業系統，最初的名
C A
B
結構的角度來認識系統，主要是研究平衡條件的變動態對穩態的影響，
而不是增長或衰減等舜態的過程，並致力於公司的政策修訂。此階段以
「工業動力學」一書的出版而告結束。
2. 成長的動力學與一般系統理念階段【1962~1966】
此階段系統概念在社會科學中得以鞏固，有關系統原理的教材及 實驗方法得到普及。系統動力學模式的發展在實際的系統中佔有重要的 地位，包括新產品的開發、公司經營經濟活動等成長過程等，使得正負 回饋機制得以闡明。同時，系統動力學的應用範圍則已不再單單只是企 業政策的制定，乃開始擴充到工程、醫學、管理、心理學與經濟領域，
對於如此廣泛的系統，系統動力學皆以一種統一的觀點去把握系統結 構，故系統動力學可作為一般系統理論而得以發展。
3. 理論與應用橋樑階段【1967~1975】
系統動力學開始奠定進一步的發展基礎，並由理念走向實際應用 階段，一些重要的著作如 Forrester 教授的「城市動力學」、「世界動力 學」，梅多士教授等的「成長的極限」等相繼問世。由於研究的領域已 遠遠超出工業系統的範圍，1972 年逐將工業動力學改稱為系統動力學，
且對於回饋的過程，系統動力學則不再拘泥於數學上複雜的回饋理念，
而是作出簡明的實用解釋。
4. 漸趨成熟階段【1976~現在】
由 Forrester 教授所主持的美國國家模式，則代表系統動力學在 理論及應用方面進入了更成熟的階段。目前世界上已有三十多個國家發 展對系統動力學的學術研究，從事學者包括公司研究人員、企業顧問、
政府工作人員與高等院校師生【俞金康 1993】。研究的主題則來自社會
的領域。
3.2.3 系統動力學之特性
系統動力學所強調的是結構影響行為，將焦點放在結構與行為之間 關係的探討，經由模式模擬的結果進而對複雜的問題提出動態的決策。
本研究彙整相關文獻，將系統動力學之特性說明如下：
1. 擅長處理週期性問題 許多的社會經濟現象，經常出現各種週期 性的波動，如市場景氣循環等。系統動力學著重於系統的組成結構與動 態行為，可針對週期性的問題加以模擬，並可以解釋週期性問題所發生 之原因。
2. 擅長處理長期性問題
由於系統動力學屬於結構型模式，強調系統行為主要是由系統結構 所決定，因此，其模擬的時間可較長，而此點特性對於研究具大慣性之 系統則甚為重要，如著名的城市與世界模式，其模擬的時間均在百年以 上。
3. 在數據缺少的條件下依然可進行研究
數據不足或某些變數的關係難以量化常是研究時所遇到的棘手問 題，但在此種條件下，系統動力學依然可以進行研究。系統動力學模式 的結構是以回饋為基礎，在多重回饋的情況下，使得系統行為對大多數 的參數是不敏感的，只要估計的參數是在合理的範圍內，系統仍然可以 顯示相同的行為。
4. 擅長處理高階、非線性、隨時間而變之動態問題
社會經濟系統往往十分複雜，所描述的方程式往往需涉及高階與非
線性，若採用一般數學解析方法則較難求解方程式，須於求得最佳解與 完整模擬之間權衡，因而可能無法獲得完整的訊息。系統動力學則藉由 電腦模擬，可容易運算高階與非線性的方程式，並可進行長時間的模擬。
5. 可針對特定條件加以預測
系統動力學除可對系統進行動態模擬外，並可針對系統在不同的 結構狀態、不同的參數關係或不同的政策條件下，觀察其所表現的行為 與趨勢。
6. 重複實驗與修改 在整個建構的過程中，需要透過不斷反覆的實 驗與修改模式，評估模擬的結果以確認模式的真實度與可靠度，以期模 式能夠反應並符合真實世界的問題。
3.2.4 系統動力學應用的議題
1.是應用於企業診斷
系統動力學創始初期，其主要的應用就是企業問題的診斷以及企業 政策的測試與建議。近年來，由於環境的需要，企業診斷實務方法與工 具的增強，以及相關知識融合，例如 Tarek K. Abdel-Hamid 【1990】
應用系統動力學提供軟體研發進度及成本權衡的工具，John F . Affeldt
【1999】應用系統動力學為企業量測績效及企業平衡資金的管理，
James M. Lyneis【 2000 】利用企業的系統動力模型，進行模擬不同 政策長、短期經營的預測。
2.是應用於組織學習(Organizational Learning)
以系統動力學做為強健的學習型組織(Learning Organization) 的核心要件，經由企業內部成員共同建立系統動力學學習模式，並藉著
操作學習模式，觸發組織學習，進而培善組織成員的系統觀及一體感。
在麻省理工聖吉博士(Peter M. Senge)所領導的小組努力下，已輔導出 一些初步成功的案例，如皇家荷蘭殼牌石油公司、漢諾威保險公司，
James M. Lyneis【 1999】以航空業及保險業為案例，建構企業的系統 動力模型，應用模擬的功能來教育客戶等。
3.2.5 系統動力學模式之建構要素
1. 存量（Stock/Level） 早期存量（Stock）稱為積量（Level）， 可以累積或消散的量，由流量的大小所決定，是隨時間而變化的狀態變 數，代表系統在動態的過程中，在特定時刻下活動或行動結果之累積與 總和。
2. 流量（Flow/Rate） 早期流量（Flow）稱為速率（Rate），為 狀態變數，代表單位時間內存量的改變量，具有方向性，可因方向不同 而使存量增加或減少。
3. 轉換量（Converter） 亦可稱為輔助變量，它可能是一種輸 入的參數，也可能把某種輸入的運算式轉化成另一個輸出值。
4. 連結（Connector） 連結是一個箭頭符號，主要的功能在於 連結兩端之因果關連。由存量、流量與連結之結合才能形成完整的基本 回饋環路。
5. 因果環路圖 因果環路圖於系統動力學中扮演兩個重要的角 色，其一是在模式的發展過程中，可提供初步概略的因果假設，第二則 是因果環路圖可以使模式更平易近人【Goodman 1974】。最早系統動力 學回饋的結構是以等式（Equation）或存量與流量之圖形表示如圖 3-5，
並未包含因果環路圖，後來為試圖讓更廣泛的人們運用系統動力學，因 果環路圖即變得越來越受歡迎。建立系統動力學模式之前，必須先將所 欲解決的問題概念化，這些概念化的工具包括因果環路圖或影響圖
（Influence Diagrams），本研究乃使用因果環路圖作為問題概念化之 工具。 因果環路圖即是將系統內變數間的因果關聯以箭線表示，一條 箭線連結兩個變數，稱為因果鍵，許多的因果鍵鏈結而成的封閉環路則 稱為因果環路圖。品質的好壞將影響業主的滿意度，以一箭線將兩個變 數連接成一因果鍵，同時業主對品質的滿意度也將影響下次業主在採購 方式上的選擇，而不同的採購制度將可能導致不同的品質，故最後又會 影響到業主的滿意度，如圖 3-6 所示，成為一因果環路圖。另外，一般 於因果環路圖當中，每個因果鍵的前端會加註正、負符號加以區分變數 間之相互因果關係。但是在某些情況下，若標示正、負符號反而將會產 生誤解【Richardson 1986】，因此，為避免產生誤解，本研究於因果鍵 的前端皆不予標示正、負符號。
圖 3-5 因果鍵之簡介 存量
流入量 流出量
圖 3-6 因果環路圖之簡介
由於因果環路圖可以幫助腦力模式（Mental Model），但因為它 太簡略，亦容易產生其它誤會。經常在因果環路圖中出現許多問題，其 主要的困境是因為因果環路圖模糊系統存量與流量之架構，無法呈現數 值與行為變化之關係，此乃因果環路圖最大之缺點，但是，因果環路圖 能夠簡單地將言辭描述之問題，轉換在回饋的結構當中，同時能夠迅速 的揭露複雜的結構，使不熟悉系統動力學模式之人們也能夠易於了解。
因此，本研究仍然先搭配因果環路圖為基礎，介紹工程效率問題之因果 關連，最後再將其設計及決標兩個層面進行探討分析，藉由專家經驗及
廠商之經營
採購制度的選擇
營造專案效
訪談取得資料，將其量化後進行比較分析。
3.3 系統動力學於土木工程領域之相關研究
一、國外方面
系統動力學是模擬與瞭解工程問題的一個新興的方法，最早運用 系統動力學來了解工程專案是在 1964 年，後來直到 1980 年代才開始具 體的應用在工程專案，從 1990 年代則開始陸續有更多的工程專案管理 運用系統動力學。目前系統動力學已廣泛的運用到各種類別之專案管 理，包含大規模的公共工程、造船業以及發電廠等。相關的研究主題包 含專案工期、成本、品質、人力配置等之計劃管理與控制【Abdel-Hamid 1990；Kwok 1999；Ogunlana et al. 1998；Park 1999；Pena-Mora and Park 2001】、安全政策對時程與人力資源之影響【Williams 2000】、人 事政策在設計階段對生產力的影響【Chapman 1998】、專案管理軟體之 運用與開發【Sycamore and Collofello 1999；Merrill and Collofello 1997；Collofello et al. 1998】、系統動力學於專案管理之運用範圍 探討【Rodrigues and Bowers 1996】等。
二、國內方面
目前系統動力學在國內土木工程領域之研究，相關的主題包含工 程品質【林建良、羅維 2001；陳士賢 2001；張大千 2002】、時程管控
【顏敏仁等 2002】、監造制度【黃克明 2002】、風險處置策略【周慧瑜 2002】、水資源政策【陳昱君 2001；黃鈺珊 2000；劉弘雁 1996】、交 通運輸【陳艾懃 2001】、營建市場供需【姚德彥 1992；羅世輝 1991；
謝宗敏 2004】、營建開發【楊錦榮 2003】、工安【吳 2004】等方面。
3.4 本研究之
營造專案效率知定義範圍與衡量指標
一、營造專案效率之涵蓋範圍
由於設計、決標、契約、施工、監造以及完工各層面之因子 皆不同，且營造專案效率在各層面階段中所代表之意義皆不同，所以，
必須先確認營造專案效率涵蓋的範圍。有優良的營造專案效率將對營造 廠商創造更好的營運空間，進而能夠長久經營，達到永續經營之最終目 的。
二、營造專案效率之定義
本研究將所有層面中之營造專案效率定義為：時程、成本、
管理、工法、品質、設計、安全與環保、驗收及移交、保固及維修等幾 個基本要素。就營造廠之永續經營面將只考量其中之時程、工法、設計、
安全與環保、管理、驗收及移交等六項因素，如圖 3-7 所示。
圖 3-7 本研究營造專案效率之組成要素
三、營造專案效率之衡量指標
營造專案效率衡量指標＝驗收合格比例＋工安事故發生比例＋
公害污染發生比例＋變更設計發生比例＋施工重作發生比例＋材料設 備短缺發生比例＋人員調度不良發生比例＋工程糾紛發生比例，如圖 3-8 所示。
時程
營造專 案效率
設計 工法
驗收及移交
管理
安全與環保
圖 3-8 本研究營造專案效率之衡量指標
工程最早完工，營造專案效率未必是最好，廠商若不按照正常的施 工程序、按部就班的施工，雖可縮短工期，但效率卻無法保證是最好；
工程竣工後的決算價格最低，效率未必是最好，工程若交由低價搶標的 廠商施工，廠商因缺乏合理利潤或根本已毫無利潤，可能不按照既有的 設計圖說施工而省工減料，如此雖可節省預算經費，但完工的效率將可 能存在瑕疵；功能好，效率未必是最好，廠商若不省工減料，但管理能 力不足，以致時程管控不當，使得工期延宕許久，對業主而言，效率亦 是不能滿足需求；而其它如安全與環保亦是如此。故對效率而言，功能、
安全、環保、預算與時程等每個要素皆為必要條件，當每個要素皆存在
驗收合格比例
工安事故發生比例
公害污染發生比例
施工重作發生比例
工程糾紛發生比例 變更設計發生比例
人員調度不良發生比例 材料設備短缺發生比例
營造專案效率
且唯有每個要素皆滿足業主的需求，營造專案效率才能堪稱優良，單從 任何一個要素皆無法判別營造專案效率之好壞。也就是說，驗收合格之 比例最高、工安事故發生之比例最低、公害污染發生之比例最低、變更 設計發生之比例最低、施工重做發生之比例最低、材料設備短缺發生之 比例最低、勞力調度不良發生之比例最低以及工程糾紛發生之比例最 低，即代表營造專案效率屬於優良。
3.5 本研究之模式架構
一、本研究模式之邊界
系統在本質上就必須有閉合的邊界，沒有閉合的邊界，系統就無 法界定。雖然系統與環境（不可控制因素的集合）之間具有相互作用的 現象，但在建模時，必須假設系統為完全獨立，沒有任何因素可以透過 邊界進入或離開系統，如此才能使概念及注意力集中於分析系統內部的 各項關係。故有必要清楚的界定系統的邊界，因此，本研究分別從採購 制度影響所及的設計、決標、契約、施工、監造與完工等六個層面，找 尋相關影響營造專案效率之因子。另就文獻回顧的結果發現，上述的六 個層面皆存在影響營造專案效率之因子，若未考慮所有可能影響營造專 案效率的層面，研究的結果將可能失去公正性。所以，本研究模式之邊 界如圖 3-9 所示，主要以制度層面為觀點，尋求工程從招標至完工結案，
採用傳統或統包採購制度下，業主、設計師與營造廠商分別於設計、決 標、契約、施工、監造與完工等六個層面所影響工程效率之結構，對最 終營造專案效率所產生之影響。另外，由於監造廠商有可能是業主或設 計師，故某些情況監造廠商會與業主或設計師重疊，或監造廠商亦有可
能不是業主或設計師，而是另外一個不同的單位個體，如 PCM 等，所以 監造廠商隨著不同的專案需求而有所差別，因此，本研究模式的邊界未 將其獨立納入。
圖 3-9 本研究模式之邊界
二、本研究之推論邏輯
採購法第一條開宗明義指出：「為建立政府採購制度，依公平、公
完工層面監造層面施工層面契約層面決標層面設計層面
採購制度
營造廠商
設計師業主
參與人員
營造 專案 效率
招 標 至 完 工 結 案
即表示業主希望透過採購法的規範與約束，進而得到符合需求之成品。
工程的採購過程，參與人員需遵照採購制度之相關規定而付諸行動，建 造完成工程，而參與人員面對不同採購制度的規定，將可能產生不同的 行為。因此，本研究之推論邏輯為，業主採用不同的採購制度，參與人 員將會有不同的行為表現，進而影響最終之營造專案效率，如圖 3-10 所示。
圖 3-10 本研究之推論邏輯
三、 本研究模式之參數設定
由於系統動力學是屬於結構型模式，因此對參數的要求不高，即不 一定需要特別精確的數字，而著重研究系統結構與動態行為【俞金康 1993】。亦即是，系統結構與參數是建模中的兩個關鍵問題，一般而 言，系統動力學首先強調的是系統結構而不是參數值的估計，其主要
傳統採 購制度
統包採 購制度
採購制度
業主
設計師
營造廠商
參與人員 營造專
案效率
執行結束
1. 由回饋系統的建模經驗可發現，倘若模式的結構是錯誤或不完整，
參數估計的技術再完善，也不可能產生正確的結構行為。
2. 系統動力學模式一般關心社會經濟系統的行為趨勢與政策變化之 影響等，其並不會要求很高的精度。
3. 因果關係正確的模式，即使使用近似的參數值，一般也能產生符合 實際的行為。
【蘇懋康 1988】認為模式參數估計的方法共有六種，包含調查歷史資 料、調查現況資料、專家諮詢、搜查資料、依據經驗以及合理猜測。礙 於本研究資料欠缺，關於模式內所有的參數設定，本研究將以合理猜測 為主，同時並透過非正式個別訪談並依據訪談者的經驗，不斷地修正模 式的參數，使參數的設定更為客觀。此外，傳統與統包兩個系統動力學 模式內的參數設定，因為大部份是相同，除了少部份參數設定乃會根據 實際情況而有所不同，因此，在相同的比較條件下，參數是容許被合理 猜測。另由於模式內之所有參數皆為本研究所設定，故模式內所有參數 的設定皆為相對之意義，並無絕對之意義。
3.6 本章總結
綜合以上所考慮相關的條件與因素，本研究選擇別於一般過去相 同研究所選擇的問卷調查分析法，而改以系統動力學為主要研究方法，
加上專家訪談為輔，彙整出的研究方法。本章已將系統動力學方法作一 簡要的介紹說明，另外，關於本研究主要的營造專案效率變數，其定義 範圍與衡量指標亦已作說明，且已介紹本研究模式的架構。故接下來將 從第四章開始，對統包採購制度對工程之營造專案效率之影響予以探 討。
第四章 傳統採購制度與統包採購制度之營造專案效率因果 環路圖
在使用系統動力學分析複雜性的問題時，乃將一個問題分別分類成 三格層次，由問題表面至深層依序事件(Evcnt)、行為變化型(Pattern of Behavior)與結構(Struture) ，當站在最深層之結構層次時，對問題的 解決將最顯著，因為只有結構層次才能接觸到行為背後的問題，並進行 改變行為背後的結構。要分析系統的動態行為其主要關鍵在於瞭解並掌 控系統結購，唯有瞭解了系統的結構，才有辦法進一步的將觀察到的現 象或收集到的相關訊息作有效的組合與整理，並能更進一步的解釋相關 現象的含意。所以本研究將先以結構層次作為出發點，找尋影響營造專 案效率之因子。
社會問題與經濟問題再研究時，由於引發的問題相當廣泛，因此製 作模者（Molder)所面臨的是廣泛的因果關鍵選擇，該如何去選擇呢?這 將是困難的所在。營造專案效率的問題不外乎也是如此，所牽涉的影響 因子相當廣泛例如時程、人員、利益..等等，所以要在繁多的問題因子 下，選出所影響營造專案效率的問題因子，在將其問題點繪製成因果環 路圖，相當不易。而牽涉到的影響因子中，有些並不是關鍵影響因子，
對系統的影響微乎其微，但有些影響因子卻是會對系統造成嚴重的影 響，是屬於關鍵因子，但我們要如何去區分關鍵與非關鍵因子，由系統 動力學相關的文獻回顧的結果，目前並沒有具體的參考做法，所以多半
