中 華 大 學 碩士論文

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中 華 大 學 碩士論文

題目:運用價值工程評估體系於國軍 老舊眷村改建分析初探

系 所 別: 科 技 管 理 研 究 所 學 號 姓 名 : M09403026 許隆光 指 導 教 授 : 賀 力 行 博 士

中華民國九十五年七月

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運用價值工程評估於國軍老舊眷村改建分析初探

學生:許隆光 指導教授:賀力行

摘 要

本研究利用價值工程之模式分析國軍眷村改建計畫與工程,藉由分析 結果建立最佳之決策模式進一步降低工程成本提高生活機能,以利後續眷村 改建計畫之推行。價值工程為運用系統的分析方法,對產品或計畫之成本、

可靠度、性能等三項做最佳平衡考量已達樽節工程成本,提高工程價值的目 的。

價值工程是一種針對機能、成本、進度尋找合宜替代方案的管理技巧,

也是一種協助決策者作判斷的技巧,它可就原有之設計、規劃、流程等案件,

就成本、機能、進度等進行作業研究分析,提出符合機能與進度需求,而尋 找降低成本或壽期成本最佳化之替代方案。

價值工程發展應用至今約有五十餘年的歷史,在美國日本等先進國家 的實際運用案例中,價值工程對於交通工程、建設功能的提升、成本的節省,

均有極突出的表現。

關鍵字:價值工程、眷村改建、作業研究。

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Application of Value Engineering on Military Dependants’ Villages

Student: Long-kuang Hsu Advisors: Dr. li-Hsing Ho

Abstract

The Value Engineering is the management skill to find out an appropriate substitute by measuring functions, cost and rate of progress. The aim of this paper is to analysis the military dependants’ villages’ plan by using Value Engineering and using Operations Research to quantity the effect factors of the reconstruction. Case study is used to verify the model of this study and the results show the good agreements to earn the benefit by spending the least cost.

It has been around 50 years since value engineering was developed .In the developed countries, such as the US,Japan, the performance of value Engineering in enhancing function and reducing cost is quite outstanding When it’s applied practically in transportation.

Keywords : Value Engineering, Operations Research, reconstruction military dependants’ villages

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報考研究所一直是軍旅生涯中的夢想,因工作繁忙及職務調動頻繁,

一直無法圓夢,直至二年前在長官及家人的鼓勵支持下報考研究所,在經歷 無數的學習研究日子裏,真是令人珍惜暨欣慰,珍惜的是年歲已長,學習過 程充滿著喜悦與奇蹟,欣慰的是付出的辛苦及努力終於有一種踏實感與滿足 感,在論文完成的同時,亦得到從未想像到收穫與未來規劃夢想。

在論文寫作過程中,承蒙賀力行博士、李友錚博士的諄諄教誨及廖振 程博士細心指導,並獲林家雄將軍、陳克難將軍的鼓勵及黃國良將軍的全力 支持,得以延續研究「價值工程系統導入眷村改建探討」,因而拓展了我寬廣 的視野,啟迪了更新的思維,除在工作實務與決策上,助益匪淺,也使得論 文能順利完成。

回首這段過程,要感謝同仁們的分勞解憂及負責盡責,使眷村改建工 作得以順利推展而無後顧之憂,最後要感謝我的家人,平常已聚少離多,還 細心叮嚀與關懷,並給我精神上最大的支持與包容,否則也不可能順利完成 學業。年近半百,重拾書本,其過程倍感艱辛,但結果確是甜美的,要感謝 的人太多,受限於篇幅無法一一致謝,僅以此論文獻給曾經關懷過我的師長、

同仁及家人,願大家能與我一同分享這份成果與喜悅。

許隆光 謹誌於龍潭 中華民國 95 年 5 月 日

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目 錄

摘 要...i

Abstract ... ii

誌 謝... iii

目 錄...iv

圖目錄... vii

表目錄... viii

第一章 緒論...1

1.1 研究背景 ...1

1.2 研究動機 ...1

1.3 研究目的 ...2

1.4 研究方法 ...2

1.5 研究流程 ...4

第二章 文獻回顧...5

2.1 眷村改建工程簡介 ...5

2.1.1 眷村之沿革 ...5

2.1.2 眷村改建之原因 ...5

2.1.3 眷村改建之方法、財源與依據 ...5

2.1.4 眷村改建執行現況 ...7

2.2 價值工程之簡介 ...8

2.2.1 價值工程源起 ...8

2.2.2 價值的定義 ...9

2.2.3 最適化的概念 ...10

2.2.4 價值工程名詞 ...10

2.2.5 價值工程應用對象 ...16

2.2.6 價值工程應用時機 ...17

2.2.7 價值工程具體成效 ...19

2.2.8 價值工程基本概念 ...20

2.2.9 價值工程之應用 ...21

2.2.10 價值工程方法與流程 ...23

2.2.11 價值工程的評價方法 ...37

第三章 分析模式之建立...43

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3.2 價值體系建立 ...43

3.2.1 工程價值 ...43

3.2.2 眷戶價值 ...44

3.2.3 基金價值 ...45

3.2.4 整體價值 ...46

3.3 評估因子之建立 ...46

3.3.1 工程層面 ...47

3.3.2 眷戶層面 ...47

3.3.3 基金層面 ...48

3.3.4 經濟層面 ...48

3.4 層級分析法 ...48

第四章 價值工程導入眷村改建工程案例分析...57

4.1 價值工程研析過程系統步驟與方法 ...57

4.2 價值工程系統導入眷村改建時機探討: ...57

4.2.1 規劃設計階段: ...58

4.2.2 發包階段: ...58

4.2.3 施工階段: ...59

4.3 價值工程研究範圍確定...59

4.4 個案實例分析:...67

4.5 案例:價值工程導入四知八村工程規劃設計階段 ...68

4.5.1 個案工程背景資料: ...68

4.5.2 價值工程執行研析階段: ...70

4.5.3 價值工程研析實際成果檢討: ...78

4.6 案例二:價值工程導入發包階段 ...82

4.6.1 個案工程背景資料:地下層開挖研析 ...82

4.6.2 價值工程研析過程: ...82

4.6.3 價值工程分析─地下層開挖深度差異: ...83

4.6.4 價值工程研析成果: ...86

4.7 案例三:價值工程導入在地下結構體施工階段 ...89

4.7.1 個案工程背景資料:活動中心變更研析 ...89

4.7.2 個案工程研析過程: ...89

4.7.3 價值工程研析成果: ...90

4.7.4 價值工程研析檢討: ...95

4.8 小結 ...96

第五章 結論與建議...97

5.1 結論 ...97

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5.3 未來研究方向與建議 ...99 參考文獻...101

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圖目錄

圖 1.1 研究流圖...4

圖 2.1 新制改建方法之政策、目標與方式...6

圖 2.2 舊制改建方法之政策、目標與方式...7

圖 2.3 眷村改建執行現況...8

圖 2.4 價值工程分析項目...17

圖 2.5 營建工程計劃各階段參與者對生命週期成本之影響….………18

圖 2.6 美國價值工程師學會價值方法論工作計劃流程...25

圖 2.7 柏拉圖分配定律...27

圖 2.8 機能定義示意圖...29

圖 2.9 基本之機能分析邏輯關係圖...31

圖 2.10 分層整理之機能系統圖...32

圖 2.11 機能成本分析與重要度評分法的關係...42

圖 3.1 AHP 層級結構圖...50

圖 3.2 AHP 層級結構圖(部分)...51

圖 3.3 應用 AHP 的流程圖...55

圖 4.1 價值工程研析步驟與方法...57

圖 4.2 眷村改建前全貌...59

圖 4.3 建築物機能成本模式...61

圖 4.4 分數矩陣...64

圖 4.5 四知八村規劃設計...67

圖 4.6 台北縣四知八村基地改建前現況全貌...70

圖 4.7 自主品管查核機制...73

圖 4.8 自主品管缺失分析統計圖...73

圖 4.9 安全環境 VS 安全行為流程圖 ...74

圖 4.10 安衛缺失改善追蹤圖...75

圖 4.11 3D 介面整合...76

圖 4.12 ERP 企業資整合系統架構………...77

圖 4.13 ERP 企業資整合系統架構………...77

圖 4.14 會議列管解決統計表………...79

圖 4.15 施工查驗合格率統………...79

圖 4.16 四知八村改建及興建大樓...81

圖 4.17 地下室 3D 圖...87

圖 4.18 地下室開挖情形...88

圖 4.19 活動中心現況...90

(12)

表目錄

表 2.1 價值工程初期發展與應用對象...9

表 2.2 應用在不同產品階段之價值工程名詞………12

表 2.3 計劃階段與價值工程應用...12

表 2.4 學術研究及政府單位對於價值工程之定義...14

表 2.5 專家學者對於價值工程之定義...14

表 2.6 價值工程應用的產業種類與效益...16

表 2.7 美國聯邦公路總署(FHWA)執行價值工程成果...19

表 2.8 價值工程在美國發展概況...22

表 2.9 價值工程方法在日本發展概況...23

表 2.10 價值工程在台灣發展概況...23

表 2.11 各類型價值工程工作計劃...26

表 2.12 機能定義表...30

表 2.13 創意階段應用之檢查表例...34

表 2.14 創意階段檢查表所使用之問句例...35

表 2.15 強制確定法評分表...39

表 2.16 多比例評分表...39

表 2.17 間接評分法...40

表 2.18 機能成本分析...40

表 2.19 三種價值工程重要度評分方法之比較...41

表 3.1 AHP 評估尺度意義及說明...52

表 3.2 R.I.值...53

表 4.1 應用及價值工程參與時機...58

表 4.2 價值工程各步驟執行目標與執行之方法...60

表 4.3 價值工程 工程管理研析範圍...61

表 4.4 產生構想...62

表 4.5 產生構想...62

表 4.6 產生構想...63

表 4.7 產生構想………63

表 4.8 構想判斷-權重分析...64

表 4.9 優選方案...65

表 4.10 建議案...66

表 4.11 個案實例分析基本資料...67

表 4.12 案例二筏基底板建議方案成本比較...83

表 4.13 案例二地下層施工單價...84

表 4.14 經價值分析後每坪單價彙整...86

(13)

表 4.16 案例三結構體施工階段變更之衍生之投入費用...91

表 4.17 案例三結構體施工階段變更之衍生機能利益...91

表 4.18 案例三於使照取得後變更之衍生投入費用...94

表 4.19 為案例三進行價值分析之變化...95

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第一章 緒論

1.1 研究背景

國軍老舊眷村改建工作自85 年間開始推動,前因特別預算延遲至 86 年 6 月通過,且改建計劃未周延,人員經驗不足,致改建進度緩慢。直至 89 年 7 月,改建基地土地問題泰半解決,承參人員漸具專業經驗,各項機制陸續 修正及建立,改建工作正趨穩定進展,卻又逢房地產景氣低迷,土地處分冷 清滑落,導致眷改基金收入不足,仍於91 年 5 月,奉行政院核定「融資案」

方式推動,改建工作始推展順利。目前行政院雖已核定眷改計劃展延至 98 年,尚有20 餘處基地須於 95 年前完成發包。

價值工程(Value Engineering)源起於 1947 年【36】,當時正值第二次 世界大戰後民間物資缺乏,工業界為了在滿足所需機能的條件下,尋找可供 替代使用的材料或方法,並且有效降低成本,進而發展出一套系統化的分析 流程,經過產業界不斷的應用與修正,而發展成為價值工程方法。

在美國與日本對於價值工程的應用層面,已從傳統的製造工業推廣至營 建業、服務業及政府部門,價值工程的研析目標亦從有形的材料與構件推廣 應用到無形的作業程序及服務。國內亦於民國56 年引進價值工程,由中國生 產力中心大力推行於國內多家製造廠商並開始有少量的應用【23】,在營建 工程方面的大量應用,則始於台北市的捷運工程,台北捷運工程局自民國76 年開始引進價值工程於捷運系統工程計畫,民國78 年應用價值工程方法執行 第一次價值工程研析,至今所研析之案例超過50 件,節省了超過百億元的工 程費【25】。

1.2 研究動機

近來因世界景氣低迷,在國內經濟呈低成長狀態下,政府財政預算相形 縮減,國軍老舊眷村特別預算雖編列 5,167 億元之經費,但屬自籌性預算,

亦即政府僅提供土地供國防部逐年標售得款撥入眷改基金運用。然因民國86 年以來不動產受景氣之影響而使其價格逐年下滑,造成土地標售不易,使得 資金籌措嚴重不足(預計迄 92 年 1 月 30 日止預計應籌措金額約為 4,485 億 元,但實際僅籌得約 456 億元,僅達成預期籌款之 10%),使得眷改進度嚴

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重落後,眷戶不斷陳情抗議,而政府眷改工作之政策,亦遭受民代質疑,嚴 重影響政府及國軍形象。

據前所述,國防部在財政困難狀況下,如何將有限資源作最有價值之利 用,並如期如質完成眷村改建工作,為重要之目標。

1.3 研究目的

本文研究主旨在建構眷村改建工程之評估模式,針對眷村改建工程實行 價值工程(Value Engineering;VE)研析評估所得之建議方案,建立新的評 估眷村改建工程之模式,並獲得最佳建議方案為其主要進行研析的方向,冀 望藉由文獻回顧彙整、專家問卷調查與統計運算結果,進而建構一套更具客 觀性的評估模式,提供相關單位於進行價值工程研析時,在於評估建議方案 時參考使用。本文以評估眷村改建工程案,作為評估模式實證對象。

評估價值工程應用於眷村改建工程之研究:

一、探討價值工程在整個眷村改建工程從規劃、設計、執行、施工、使用、

維護等各階段的應用方法,以彙整其理論與方法,希望能夠提供施行單 位有效率的進行價值工程步驟機制,以減少自行摸索失敗的風險。

二、針對眷村改建工程進行價值工程研析於判斷階段所提建議方案中,冀望 透過使用層級分析法(Analysis Hierarchy Process; AHP),篩選出具有代表 性與適當性的評估因子並求取各個評估因子之權重,使得施行單位對於 選擇各個評估因子與權重能夠更加客觀,進而求得最佳建議方案,以避 免因主觀觀念而導致方案評估有所偏差,而無法達成預期之成本降低或 提昇原本機能的目標。

1.4 研究方法

眷村特別預算屬自籌性預算,如何在有限的經費下提供眷戶最舒適的生 活機能環境與工程管理及造價經費達最經濟有效的雙重目的,選擇一最適切 的分析模式相對重要。

價值工程已被廣泛使用於公共工程建設中,尤以目前政府財政收入與編

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列支出逐年短收、各地方政府財政預算分配不敷使用情形下,利用價值工程 有效控制成本樽節預算為必要手段與作為。

研究所採用的研究方法如下所示:

一、文獻評析法(Document Method):蒐集國內、外對於價值工程、層級分 析法等相關研究報告、期刊與論文等資料,並就其研究內容、理論、架 構進行分析與探討。

二、歸納法(Induction):藉由文獻的分析所得之資料,作系統化之整合與分 類,將各個相關領域的評估因子與方法進行彙整的動作,進而挑選與研 究較相關之評估因子與方法,作為可行性評估的篩選項目與評估的模式。

三、問卷調查法(Questionnaire Method):透過問卷調查方法收集研究目的所 需的相關資料,並針對所蒐集的資料進行研究分析的方法。本研究運用 專家問卷彙整群體之決策,用以篩選評估因子之適宜性,及求取評估因 子之權重值。

四、層級分析法(Analytic Hierarchy Process;AHP):層級分析法(AHP)應 用於專家學者在進行決策時,能夠以較人性化的尺度加以評估問題,並 給予兩兩評估因子之比較值。本研究運用層級分析法於專家問卷,經由 問卷調查之結果,以統計方式求取各評估因子之權重值,最後依權重值 之高低對評估因子作排序。

(17)

1.5 研究流程

本研究流程如圖1.1 所示【32】:

研 究 動 機 與 目 的

確 立 研 究 範 圍 與 內 容

相 關 文 獻 蒐 集 與 回 顧

相 關 法 規 及 成 果 蒐 整

執 行 案 例 蒐 整

眷 改 特 性 分 析

眷 改 成 本 機 能 分 析

實 例 分 析

研 究 成 果 討 論

撰 寫 論 文

問題確認

價值工程理論探討

價值工程執行時機探討

研 究 成 果

圖1.1 研究流圖

(18)

第二章 文獻回顧

2.1 眷村改建工程簡介 2.1.1 眷村之沿革

民國 38 年,大陸山河變色,60 萬國軍及其眷屬,隨政府播遷來台,眷 屬的安置頓成社會問題,當時政府為解決此一問題,最初以接收日遺宿舍、

倉庫、軍營及向民間租用作為臨時安置場所。於是,眷村逐漸形成,後因來 台的國軍官兵陸續結婚,宿舍需求日增,國防部則透過婦聯會、民間企業、

華僑、軍友社等捐贈,各軍種單位籌資,興建眷舍,分配官兵眷屬安置。並 於民國59 年成立眷管處,負責眷村的管理與調配工作。

民國60 年,鑑於當時興建眷村都是以「竹橡土瓦蓋頂,竹筋糊泥為壁」

的簡易建築,且面積狹小,隨時間的變遷,及台灣經濟之蓬勃發展,原有眷 舍除不堪居住外,已成為都市發展的阻礙,國防部因而逐步研討推動眷村改 建工作。

2.1.2 眷村改建之原因

國軍老舊眷村改建工作,主要原因為這些老舊眷村多為因陋就簡之臨時 性建築,且生活環境非常的簡陋而雜亂,造成生活環境品質低落,眷舍自行 增建、改建情形極為普遍,違占建築及侵占公共用地的情況處亦比比皆是,

公共設施的不足,加上台灣經濟起飛,工商業迅速發達,原來屬於偏遠郊區 的眷村,由於受都市區域不斷擴大,人口也不斷成長,經過數十年的變遷,

而使眷區進入都市計畫的範圍之中,甚至有許多老舊眷村成為都市中心地區

(如台北市信義計畫區的四四南村等),而影響都市景觀及未來都市的發展,

無論政府或眷戶都不斷發出改建的訴求。

根據國軍老舊眷村改建計畫所述,眷村改建的計畫目標為希望能夠創造 政府、民眾、軍眷眷戶「三贏」的局面,乃因眷村改建有利於改善都市景觀,

增加地方稅收與解決土地紛爭,進而刺激景氣復甦,創造國民就業契機。

2.1.3 眷村改建之方法、財源與依據

(19)

國軍執行老舊眷村改建工作,區分「舊制」與「新制」,其中「舊制」

係依行政院民國69 年核定「國軍老舊眷村重建試辦期間作業要點」執行,自 民國69 年起至改建完成止,財源以成立「國軍官兵購置住宅貸款基金」墊支,

採合建國宅或自建眷宅方式辦理(原地改建),眷戶可獲購宅補助款為原址可 計價土地69.3%,目前依本作法辦理之眷改工作,均能有效管控,尚無重大 落後問題。另依據總統民國85 年 2 月 5 日頒布施行之「國軍老舊眷村改建條 例」執行改建者,稱為「新制」,其作法係將全省543 個老舊眷村納入改建 計畫,依建大村、遷小村、先建後遷、全面改建、輔導原眷戶購置國(眷)宅 或價購市場成屋原則辦理,計畫期程自民國86 年至 98 年,規劃興建住宅社 區155 處(經檢討修正為 102 處),安置原眷戶 90,972 戶,採以納入改建計畫 之土地作價收入編列特別預算方式辦理,另有新舊制之改建方法,圖 2.1 與 圖2.2 所示【19】分別為新制及舊制改建方法之政策、目標與方式。

原則已建大村、遷小村,先建後拆、全面改建 輔導原眷戶領款搬遷

改建政策

輔導原眷戶領款購置國(眷)宅或市場成屋

期程:八十六年至九十八年改建完成 目標:規劃興建住宅社區 102 處,9 萬餘戶

改建目標

預算來源:5167 億由土地作價收入

總包:建築、水電、景觀等工程合併一次招標 統包:規劃設計及建築、水電、景觀等合併招標 配套:以空置土地折抵工程款方式招標

改建方式

合建:以完工房屋一定比例與建商對分方式招標 圖2.1 新制改建方法之政策、目標與方式

資料來源:【19】

新制

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舊制

輔導眷戶遷建國宅

改建政策

原地改建

期程:八十五年至改建完成 目標:七十八村一萬三千餘戶

改建目標

預算來源:國軍官兵購置貸款基金

輔導眷戶遷建國宅

改建政策

原地改建

圖2.2 舊制改建方法之政策、目標與方式 資料來源:【19】

2.1.4 眷村改建執行現況

國軍老舊眷村改建規劃90 處改建基地,需安置 542 村、7 萬 1,067 戶,

目前執行情形分述如後:

一、已完工(函遷購安置):

計有桃園縣「僑愛新村」等45 處基地(安置 3 萬 9,180 戶)。

二、施工中:

計有台北縣「健華營區」等15 處基地(安置 1 萬 2,268 戶),可於 94~96 年陸續完工。

三、發包中:

計有台北市「平安新村」等 4 處基地(安置 1,318 戶),可於 94 年 7 月前完成發包作業。

四、後續興建住宅

(21)

計有台北市「慈光五村」等 20 處基地(安置 1 萬 5,310 戶),現正陸 續辦理建築師或技術服務廠商甄選及規劃作業。

五、遷購國(眷)宅及市場成屋:

計有6 處基地,可安置 2,991 戶,其中台中市「國安國宅」等 4 處可 於95 年 8 月前完成,另木柵眷舍等 2 處基地,將於 96 年前完工遷購。

整理如圖2.3。

圖2.3 眷村改建執行現況

2.2 價值工程之簡介 2.2.1 價值工程源起

價值工程(Value Engineering, VE)概念起始於第二次世界大戰期間【1】,

當時美國奇異電器公司(General Electric Company)產品的塗料工廠必須採 用具有不燃性機能的石綿材質,此乃為了預防因塗料作業滴落在地板的油 漆,若是有火災發生會造成不斷延燒的危險。當時正值1947 年第二次世界大 戰甫結束不久,各項物資正是極度缺乏的時期,無意間經由供應製造廠商詢 問採購石綿材料的目的,進而發現性能更佳且價格更便宜的替代材料。但當 時因奇異電器公司的消防法規規定必須採用石綿質材料作為地板覆材,經過 當時的採購課長 Lawrence D. Miles 與公司內部進行溝通與材料採樣與測試

(22)

奇異電器公司的Lawrence D. Miles 就尋求替代方案的方法與技術不斷深入研 究,開發出來當時所謂的價值分析(Value Analysis, VA)方法,即目前所用 的價值工程方法的雛型。由價值工程概念的起源可以了解價值工程方法初期 是以有形的材料為目標,以材料的機能要求為探討問題的出發點,尋找可滿 足機能需求下的替代材料,經過發展最後成為實際施行的替代方案,成功的 關鍵就在於決策者的全力支持與法規的配合。直至1954 年,美國國防部船舶 局將價值分析技術導入,並稱之為價值工程(Value Engineering, VE),隨後 便開始在美國政府部門普及活用,並在1959 年引進到日本企業,如今結合了 各產業領域的經驗及新的管理技術互相活用並已推行到世界各國,價值工程 方法初期發展與應用對象如表 2.1 所示【28】,初期的應用對象是針對生產 所需的原料,而後逐漸將應用層面推廣到現有產品的改善,並且在產品的設 計與開發階段便開始應用,以達到價值最佳的目的。

表2.1 價值工程初期發展與應用對象

重要發展紀事 應用對象

1947 美國通用電氣公司開始

進行有系統研究

原物料

1949 美國通用電氣公司將其

命名為價值分析

1950 美國國防部將其導入並

命名為價值工程

產品改善

1959 日本開始引進

1966 於各階層普及

產品設計開發

資料來源【4】

2.2.2 價值的定義

價值的觀念是由於人的認知所產生,並普遍存在於日常生活中,從購買 商品的選擇到評估無形的作業與方案,都會自然考慮到是否有價值,並因此 進行決策行動。無論是有形的物品或是無形的作業,大部分都有必須達到的 目的,最終的目的是明確的,但是達到相同目的的方法可能有許多種,依使 用者及目標的特性,價值的種類有下列幾種【24】【28】:

一、使用價值

因為物品或是作業的功能、特性、效用,可有效並確實的達到使用

(23)

者的要求而產生的價值。

二、成本價值

由於製造物品或是維持作業而產生的一切成本,便是成本價值。

三、貴重價值

因數量稀少不易取得或由於需求者的主觀因素所產生的價值。

四、交換價值

該物品可交換到其他需要的物品而產生的價值。價值工程所要探討 以及提昇的即是使用價值,因為使用價值的高低,完全取決於使用者的 需求認定,如某材料具有不易傳導熱量的特性,對於運用在隔熱需求的 設計時,即是頗具價值的材料,但是對於需具有傳導熱量的設計需求時,

便是價值不佳的材料。所以價值工程中對於是否有價值的認定,取決於 是否能滿足性能需求的條件並結合成本的考量,而性能的需求條件又決 定在於使用者以及應用的層面而定。

2.2.3 最適化的概念

工程設計上,最適化的概念代表著在滿足所有訂定的約束條件下,合理 的選擇設計所需的變量,藉由設計變量、約束條件以及目標函數建立數值模 型,並藉由求解數值模型而得到最佳的方案【3】。最適化設計的概念運用在 管理方法上,主要在降低產品的變異程度,並且確定產品在每一次的表現中,

都能達到原始的設計需求。價值工程可以視為一種廣義的最適化方法,藉由 成本與性能的與約束條件下,思考提昇價值的途徑,以選擇合理的設計變量,

並取得最佳的替代方案。

2.2.4 價值工程名詞

一、基本名詞

價值工程的目的主要是探討機能、成本與價值之相互關係,在經濟 學、管理學與其他管理技術領域下,對於相似的基本名詞的定義有些許

(24)

不同,本研究以價值工程的觀點對於相關的基本名詞之定義如下【41】:

(一) 成本(Cost):製造產品、服務、作業程序或是構造物所必須的支 出。

(二) 機能(Function):用來實現產品或服務之目的而產生的行為及作用。

(三) 性能(Performance):符合使用者所需求的物理特性,如可靠度、

維持性、品質以及外型。(iv)價值(Value):以最低成本並且在 要求的時間、場所、品質與其他性能參數下,確實提供必須的機能 以符合使用者的需求,在價值工程的觀點中定義為機能與成本的函 數。

二、價值工程同義名詞

價值工程自 1947 年發展至今,應用在不同的產品階段、產業領域 上有多種的技術名詞出現,所運用的皆是價值工程的概念與方法,應用 在不同的產品階段的使用名詞如表 2.2 所示【23】:國內在價值工程的 應用上,在營建工程與製造業各計劃階段之使用名詞上亦有所區別,營 建工程方面將構想→規劃→設計→施工階段稱為「價值工程」,而施工 及營運方面稱為「價值分析」,製造業方面將構想→商品企劃→開發設 計→生產製造階段稱為「價值工程」,生產製造及銷售維修階段稱為「價 值分析」,而「價值工程」與「價值分析」之總和稱為「價值管理」如 表2.3 所示【3】。

(25)

表2.2 應用在不同產品階段之價值工程名詞

產品階段 應用於不同產業領域之技術名詞

開發階段 設計階段 準備階段

價值工程 價值研究

市場導向價值分析 購料階段

製造階段 銷售階段 使用階段

價值分析 價值確保 價值改善 產品分析 採購工程 成本

生產前採購分析

價值提升 價值控制 價值管理 價值方法論

表2.3 計劃階段與價值工程應用

營 建 工 程 構 想 規 劃 設 計 施 工 營 運 製 造 業 構 想 商 品 企 劃 開 發 設 計 生 產 製 造 銷 售 維 修

價 值 工 程 -

- - - 價 值 分 析

使 用 名 詞

價值管理

根據國內外文獻的整理,雖然價值工程方法在產品各階段應用時名詞略 有不同,但所用的基礎研究方法的重點是不變的,這個重點就在於「分析問 題時應先注重機能」【23】,美國國際價值工程師協會(Society of American Value Engineer, SAVE International ) 所 出 版 的 價 值 方 法 標 準 ( Value Methodology Standard, SAVE 1998)中,將下列名詞視為同義【41】。

(一) 價值分析 (二) 價值工程 (三) 價值管理 (四) 價值控制

(26)

(六) 價值保證

美國國際價值工程師協會的價值工程方法標準中,並且定義一般常用的 專有名詞、提供一較標準的價值工程工作計畫(Value Engineering Job Plan, VEJP)、清楚說明價值工程之內涵與其他相關事宜等。本研究為便於名詞定 義,將應用機能、成本與價值之相互關係的管理技術與方法之名詞稱為價值 工程。

三、價值工程定義

價值工程是一套可以重複的流程方法,所運用之技術、規則、指導 原則可以依據情況而有所調整。一個完整的方法結構包括【39】:

(一) 指導方針:需要的特定步驟以及具體的建議。

(二) 技巧:可以協助達成效果的詳細流程敘述。

(三) 工具:幫助達成效果的分析工具。

(四) 範本:可以重複使用的文件及檢查圖表。

價值工程的定義,隨著其發展與應用範圍的逐漸廣泛,國內外專家學者 以及前人研究對其各有見解,茲將學術研究、政府單位及專家學者對於價值 工程、價值分析、價值管理等與價值工程相同之名詞定義整理如表 2.4 學術 研究及政府單位對於價值工程之定義及表 2.5 專家學者對於價值工程之定義 所示【25】【28】【41】【20】【16】【13】。

(27)

表2.4 學術研究及政府單位對於價值工程之定義 美國價值工程

師 協 會

價值工程方法是有系統的應用業經確認的技術,去鑑別產 品或服務的機能,並建立那些機能的價值,並以最低總成 本提供必要機能以符合所需要的性能。

美 國 國 防 部

價值工程是一種有系統的努力,致力於分析系統上、器具 設備及供應上的機能要求,以求得最低造價上達到必備的 機能,同時符合它所需要的性能、可靠性、品質性與維護 性。

美 國 聯 邦 公 路 總 署

價值工程是由一綜合專業技術團隊,系統化的使用已知的 可靠技術,去確認一產品或服務的機能、建立各功能的價 值、更以創意思考方法研擬替選方案,使得可以在不犧牲 計畫之安全、品質與環境考量等前提之下,以最低的生命 週期成本滿足相關基本功能,達成計畫原始目標。

美 國 捷 運 局

價值工程對所花費的成本,獲取最大效益而發展出之系統 化、多元化之方法論,為達成此目標,由工程師/建築師 所組成之小組,必須就每一項目或系統確認分析,建立一 個價值目標,而其價值工程目標就是標的物的使用年限範 圍,獲得滿足必要機能的最少成本。

台 北 市 政 府 捷 運 工 程 局

價值工程係指以一個有組織的方法,分析一個系統或計劃 的機能,並且以最低的壽年成本達成這些機能。

表2.5 專家學者對於價值工程之定義 Lawrence

D. Mile

價值分析/工程是一個完整的系統,用來鑑別及處理產品、

程序或是服務中那些導致無法控制成本或效能的因素,這個 系統運用了已經存在的技術與知識,並且專門有效的鑑別出 那些是顧客不需要而造成的成本。

石原勝吉 價值工程定義為以最低總成本,針對產品或服務之機能分析 投注組織化的努力,以期確實完成所需機能。

劉慶尚 價值工程為一業經證實有效管理技術,運用系統分析的方法 對產品或計畫之成本、可靠度、性能等三項做最佳化之平衡 考量,以發現不必要的支出項目,並加以削減,以改進管理 能力。

(28)

表2.5 專家學者對於價值工程之定義(續)

祖揚 方法,對專案之效用、品質與成本間求得最佳考量之解。

葉基光 價值工程定義為以最低生命週期成本確實達成必要機能,而 投入於製品或服務機能研究的組織性努力。

高安祥 價值工程應用在營建工程時乃為以最低總成本確實達成原 定機能起見,對建築物或服務之機能分析改善,投入有組 織、系統、連續的手段體系。

謝錦河 價值工程為系統化的管理技術,經由研析小組確認研析標的 個項機能,設定各項機能價值,運用腦力激盪等創意思考方 式,激發出許多構想,並以評估、篩選將可行性較高之構想,

發展為低成本(含設計、施工、營運及維修等成本)之建議 案,提供決策者參考。

高銘傳 價值工程是經由價值工程研究分析團隊利用系統化之分析 方法,針對產品或服務應有之機能,去除其不必要之成本,

並利用各種創意方法,考量各種不同需求,發展出確實可行 的替代方案,此過程所投入之有組織性、系統性、連續性的 管理技術

由整理國內外價值工程方法相關文獻,因應用對象的差異上,政府單位 對於價值工程的定義內容與解釋用詞上,較為強調法令的配合與單位間的協 調合作,價值工程工作計劃的內容有較為固定的流程步驟,而學術研究機構 與專家學者較強調分析的方法與創新,大致上僅有用詞些微不同,對於價值 工程的定義有幾項共同的重點如下:

(一) 一套完整且有系統的方法結構。

(二) 使用合乎邏輯且業經證實的分析技術與工具。

(三) 對於研究的目標結合眾人的智慧及過去的經驗與知識。

(四) 以機能的需求為出發點。

(五) 以價值的改善為最終目的。

根據前人研究將價值工程方法定義為:一套可以重複的流程,藉由系統

(29)

化的步驟與程序,探討研析目標機能、成本與價值的相互關係,在必須達成 應有機能的條件下運用創意思考方式,尋求可行的替代計劃方案,以達成提 昇價值的最終目標。

2.2.5 價值工程應用對象

目前已實際應用價值工程的產業種類以及可產生的效益如表2.6 所示:

表2.6 價值工程應用的產業種類與效益

價值工程應用種類 產生的效益

營建工程 製造業 運輸工程 醫療業 政府單位 環境保護

減少成本 增加獲利 提昇品質

擴大市場佔有率 節省時間

提供解決各種問題的途徑 資源使用更具效率化

營建工程有別於一般的工業生產型態,屬於「特殊專案作業」【11】,

此種工業生產型態相對於一般製造業來說,各種生產條件變化較大,材料的 使用及處理上大多以現場加工較多,對於所使用的材料性能也會隨著現場工 程條件而有所差異,營建工程應用價值工程的替代案,在必須滿足原有機能 需求與品質的前提上,可涵蓋的範圍如下【3】:

一、施工方法:適當的改變施工方法,可以達到降低施工成本縮短工期的效 用。

二、施工設備:施工設備的適當改變可以提昇施工效率,促使成本下降。

三、材料:由於材料科學的發展日新月異,新材料往往具有更好的機能與更 低的價格。

四、設計構想與配置:以原始需達到的機能為目的,創新的工程設計構想與 配置亦具有達到降低工程成本的目標。

(30)

五、施工規範:因為施工方法、設備與材料的不同,在法規允許的範圍內,

適當的修改施工規範,有助於節省為達到過度要求與不合實際的施工規 範,所產生的工程經費。

營建工程所運用的構造物材料,隨著種類的相異以及現場加工的程造物 材料的分析上,需考量的機能項目隨著工程特性較為多變。價值工程乃是以 探討研析目標的機能、成本相互關係為基礎的管理技術,因此只要是任何能 以機能、成本來定義並整理分析的事或物,便能以價值工程方法來進行研析,

所以價值工程可適用於營建工程各階段上,並應用於構造物材料選擇的分 析,可應用價值工程分析的項目如圖2.4 所示。

V E

設備、工模具 產品

零件、材料

工程

其它

其它 合約

二次研析(系統設備)

一次研析(系統設備)

作業程序 規格、規範

管理方法 業務 事務流程 與研析項目

有直接關係者

與研析項目 無直接關係者

圖2.4 價值工程分析項目 2.2.6 價值工程應用時機

在營建工程的應用上要使價值工程方法發揮較大的效用,美國聯邦公路 總署(FHWA)及美國洲際高速公路運輸協會(AASHTO)都認為不論是在 計畫的規劃、設計、施工、營運與維護等階段,甚至是標準、規範與準則之

(31)

訂定等均可以善加利用,但如果能儘早引用在規劃或設計階段,除了可以避 免後續工作階段大量的設計更改外,亦可減少對於施工時程的影響【29】。

美國洲際高速公路運輸協會(AASHTO)認為有關價值工程方法的應用時機 在設計階段是愈早愈好,在完成基本設計並取得初估成本資料後立即進行,

則價值工程方法之替代計劃案便愈能與設計工作結合,對設計工作影響愈 小。以營建工程對於一構造物為例,由規畫、設計、施工到使用者維護、保 養的這一段生命週期裡,每一位參與者對與生命週期成本的影響力都不一 樣,其關係可由圖2.5 表示:

一、在規劃初期性能規範擬定者即規定了使用要求及相關的性能規範,對生 命週期成本的影響佔大部分因素。

二、在設計階段部分,建築師/專業技師的設計決策必須在性能規範下進行,

對於生命週期成本的影響相對於性能規範擬定者較低。

三、施工階段承包商僅對於設計圖說施工,對於生命週期成本的影響更低。

四、維護與保養階段的維修操作工程師對生命週期成本的影響最低,此時僅 能就維持現有的性能進行維護與保養。

生命週期成本影響力

性 能 、 規 範 擬 定 者

建 築 師 / 專 業 技 師

承 包 商

維 修 操 作 工 程 師

規 劃 設 計 施 工 維 護

時間 - 計劃階段 - 生命週期

圖2.5 營建工程計劃各階段參與者對生命週期成本之影響

(32)

由此可知價值工程方法若要達到最大效用,最佳的應用的時機是在規 畫、設計階段,在設計階段的應用包括決定施工材料的選擇【25】。

2.2.7 價值工程具體成效

美國聯邦公路總署(FHWA)是廣泛應用價值工程的政府單位之一,自 西元1997 至 2001 年,共執行價值工程計畫案 1951 件,所提出的建議方案共 有9539 個,節省工程費用達 41 億 4 千多萬美元,節省原計畫經費平均約為 5.2%,每年執行價值工程平均益本比達 120:1,美國聯邦公路總署(FHWA)

1997 至 2001 年執行價值工程分年統計資料如表 2.7 所示。

表2.7 美國聯邦公路總署(FHWA)執行價值工程成果

統 計 項 目 1997 年 1998 年 1999 年 2000 年 2001 年

價值工程計劃案(件) 369 431 385 388 378 提出建議方案數量

(件) 1424 2003 2082 2017 2013 核定建議方案數量

(件) 743 848 1057 1017

預估工程總費用(百萬

美元) 10093 17227 18837 16240 18882 執行價值工程與相關

管理成本(百萬美元) 5.1 6.58 7.47 7.78 7.29 核定建議方案節省費

用(百萬美元) 540 769 846 1128 865 核定建議方案節省預

估工程總費用比例

(%)

5.65% 4.46% 4.49% 6.95% 4.58%

執行價值工程益本比

(節省費用:執行成 本)

106:1 117:1 113:1 145:1 119:1

國內台北捷運工程局自民國 76 年開始引進價值工程於捷運系統工程計

(33)

畫,民國78 年應用價值工程方法執行第一次價值工程研析,過去 14 年來執 行價值工程的案例超過50 件,執行價值工程的成本包括人員薪資約 5000 萬 元,節省的工程費用達180 億元【3】【13】。

2.2.8 價值工程基本概念

價值工程的最終目的就是要提昇研析目標的「價值」,關於價值工程中 對於價值、機能與成本的關係,為可以由下列數學概念式來代表【36】:

C

V = F (2.1)

式中:V(Value)=機能的價值 F(Function)=機能或是性能

C(Cost)=為達成該機能或性能所付出的現有成本

此即機能或性能的價值是將該機能或性能除與達成該機能或性能所付出 的現有成本,由價值工程方法的基本概念可以瞭解,實際在進行價值的評估 時,需要將研析目標的機能全面性的考量進來並且定義重要性,並將抽象的 機能或性能項目,藉由各種方式量化成可供計算的數值,以利與成本進行相 互比較與評估。

價值工程的基本概念便是藉由改變機能F(fuction)及成本 C(cost)的 比值,來達到提昇價值V(value)的目標,而提昇價值的方法可以藉由以下 五種途徑來達成【28】:

一、在機能與性能不變的情況下,降低所需要付出的成本。

↓ =

V

C

F

(2.2)

二、不但提昇所需求的機能與性能,同時降低所需付出的成本。

(34)

↓ =

V C

F (2.3)

三、提昇所需求的機能與性能,並維持同樣的成本支出。

→ =

V C

F (2.4)

四、大幅提昇所需求的機能與性能,僅造成多支出小量的成本。

↑ =

↑↑ V C

F (2.5)

五、降低了少部分的機能與性能,但大幅下降了成本的支出。

↓↓ =

V C

F (2.6)

此五種達到提昇價值的途徑中,應用在構造物材料選擇上,因構造物構 件性能與規範在規劃階段已有初步規定,一般並不允許有縮減的情形,故多 是在維持應有機能與性能的條件下,選擇以其他可滿足機能與性能需求的材 料,來達到降低成本提昇價值的目的【25】。

2.2.9 價值工程之應用

價值工程方法自西元1947 年創始以來,在美國、日本及台灣不論是政府 部門或是民間企業,在各產業界都有廣泛的應用,茲參考相關文獻中價值方 法論於美國、日本及台灣的發展概況與重要紀事列表2.8~表 2.10,【2】【3】

【6】。

由價值工程方法於各國之發展概況,可大致了解價值方法論創始自美國 開始,初期為民間企業所開發及應用再由政府單位導入,日本是由民間企業 自美國引進價值工程方法推廣至政府單位,在台灣的大量運用與推行則是由 政府單位所主導。

(35)

表2.8 價值工程在美國發展概況 年份 重要紀事

1947 美 國 通 用 電 子 公 司 的 Lawrence D.Miles 開 發 價 值 分 析

(ValueAnalysis, VA)技術,即今日價值工程的前身與概念。

1949 美國通用電子公司的Lawrence D.Miles 將研究成果發表論文「價 值分析計劃」(Value Analysis Program 1949.7)

1954 美國國防部造艦局(現稱海軍船艦系統指揮部)將價值分析方法 導入並實際應用,稱之為價值工程(Value Engineering, VE)

1959 美國價值工程師協會(Society of American Value Engineer,SAVE)

成立。

美國國防部在其採購規程中增列有關價值工程的項目。

1962 美國國防部在其採購規程中加列有關價值工程的獎勵條件。

1963 美國國防部進一步將價值工程理念導入營建工程中,並獎勵承包 商,隨後便在各行業中廣泛應用。

1974 美國聯邦審計部出版報告,極力推崇價值工程成效,並進一步要 求推廣應用。

1985 美國洲際公路公路運輸協會(AASHTO)成立價值工程任務小組 負責編撰AASHTO 價值工程指導手冊以協助各州價值工程計劃 的推行。

1992 美國運輸部(U.S. Department of Transportation, DOT)頒布命令

(DOT Order 1395.1A)指示推廣價值工程分析計劃,引用範圍 涵蓋規劃設計與施工等階段,並將獎勵價值工程條款智入施工合 約中。

1993 美國管理預算局(Office of Management and Budget, OMB)頒布 規定(Circular A-131):每一機關必須在每年的會計年度報告中 說明引用價值工程之成果(預算規模或總採購金額不及一千萬美 元之機關除外)。

1997 美國法令(United States Code, Title 23, Section 106)規定,凡規 模超過2500 萬美元的國家公路計劃均應進行價值工程分析。

(36)

表2.9 價值工程方法在日本發展概況 年份 重要紀事

1955 日本派考察團赴美了解價值方法論在美國企業的應用,並決定將 價值工程引進日本。

1965 日本價值工程協會成立。

1966 日本防衛隊對於價值分析設立了獎勵制度。

1967 日本國家鐵路與資材局調查課成立價值工程中心,並於全國 16 個資材事務所派遣20 名價值工程專家。

1968 日本第一屆價值工程全國大會開幕。

1994 日本建設省公佈「公共工事建設費縮減行動計劃」,推廣價值工 程以降低成本。

1997 日本建設省公佈試辦價值工程相關計劃與辦法,計劃3 年內降低 營建預算10%。

表2.10 價值工程在台灣發展概況 年份 重要紀事

1967 中國生產力中心將價值方法論引進台灣並開始有少量應用。

1987 台北市政府捷運工程局引進價值工程於捷運系統計劃。

1989 台北市政府捷運工程局應用價值方法論第一次執行價值工程研 析。

1991 中華民國營建管理協會成立價值工程推廣委員會。

1993 高雄市政府捷運工程局籌備處委託民間顧問,對於土木建設工程 基本設計進行價值工程研析。

交通部高速鐵路工程籌備處設立價值工程評估小組。

2001 中華價值管理協會成立。

2001 交通部通過「交通部暨所屬機關辦理交通建設計畫價值工程實施 與督導要點」,鼓勵所屬各機關利用價值工程辦理交通建設計畫。

2.2.10 價值工程方法與流程 一、價值工程工作計劃

雖然價值工程方法的基本概念普遍存在於日常生活中,但真正的價

(37)

值工程方法是依循著一定的程序與方法,用以探討機能與成本之相互關 係來進行研析,以研析結果作為決策之訂定與執行,任何研析工作要能 有效率的達成目標,必須在研析工作開展前,進行有系統的計劃程序與 流程【12】。這種以價值工程方法為目標而規劃的程序與流程稱為價值 工程工作計畫(Value Engineering Jop Plan, VEJP)【41】,透過價值工 程工作計劃才能使整個流程步驟及階段工作項目與目標徹底實施,而運 用到價值工程方法的基本概念與精神。

價值工程工作計劃雖然依循著一定的程序與方法,但並無規定制式 的工作項目與流程,Lawrence D. Mile【36】認為價值工程/分析是一種

完整的系統分析方法,其中應包含四個思考流程階段來進行:

(一) 資訊蒐集階段。

(二) 資訊分析階段。

(三) 創意思考階段。

(四) 創意評價階段(缺點最小化、優點最大化)。

由相關文獻中之整理,價值工程工作計劃項目有下列幾種一般 較為常用之型態:

(一) 美國價值工程學會(SAVE)對於價值工程工作計劃如圖 2.6【41】所 示,其中價值方法論的核心部分為價值研究時期之六階段步驟:

1.資訊階段 2.機能分析階段 3.創意階段 4.評價階段 5.發展階 段 6.簡報階段

(二) Lawrence D. Mile 的五階段價值工程工作計劃【1】

1.資料階段 2.分析階段 3.創意階段 4.評價階段 5.發展階段 (三) 美國聯邦公路總署(FHWA)的八階段價值工程工作計劃【23】

(38)

簡報階段 7.執行階段 8.審計階段

(四) 國內常用的標準五階段價值工程工作計劃【25】

1.資料階段 2 創意階段 3.判斷階段 4.發展階段 5.建議階段

圖2.6 美國價值工程師學會價值方法論工作計劃流程

無論是使用何種類型的價值方法論工作計劃型態,價值工程最主要的工 作流程及思考內涵,就在於:目標的選擇、資料的調查與收集、機能定義與 分析、成本模式分析、替代方案的產生、替代方案的評選、發展替代方案、

可行替代方案的提出與執行,而國內價值工程研析案常使用之五階段工作計

準 備 研 究 階 段

價 值 研 究 階 段

資 訊 階 段

機 能 分 析 階 段

創 意 階 段

評 價 階 段

發 展 階 段

簡 報 階 段

後 期 追 蹤 階 段

(39)

劃【13】,以及美國聯邦公路總署(FHWA)的八階段價值工程工作計劃,

在資料階段將機能與成本分析部分整合進來,其中機能定義與分析,可以說 是價值工程的主要部分,也是價值工程有別於其他管理技術的不同之處,以 價值工程工作計劃的六階段步驟:(1)資訊階段、(2)機能分析階段、(3)

創意階段、(4)評價階段、(5)發展階段、(6)簡報階段,進行步驟內容 之概述。

茲將各價值工程方法工作計劃的流程步驟彙整如表2.11 所示,大致可將 各類型工作計劃區化為四個部分:

第一部分:瞭解整體目標的內容,蒐集資料藉由成本模式與機能分析找 出價值不佳的問題所在。

第二部分:利用創意思考方式找出問題的初步解決方案。

第三部份:對於初步的解決方案進行篩選與評估。

第四部分:將可行的初步解決方案進一步發展為可實際執行的替代方 案,運用適當的溝通方式傳達意念以利執行與追蹤。

表2.11 各類型價值工程工作計劃 美 國 國 際 價 值 工 程 師 協 會

美 國 聯 邦

公 路 總 署 L. D. Mile 一般國內常用 第一部份 1.資訊階段

2.機能分析階段

1.選擇階段 2.調查階段

1.資料階段 2.分析階段

1.資料階段

第二部分 3.創意階段 3.創意階段 3.創意階段 2.創意階段 第三部份 4.評價階段 4.評估階段 4.評價階段 3.判斷階段

第四部分

5.發展階段 6.簡報階段

5.發展階段 6.簡報階段 7.執行階段 8.審計階段

5.發展階段 4.發展階段 5.建議階段

二、值工程工作計劃流程

(一)資訊階段(information phase)

(40)

在價值工程的工作計劃目標選定、研析團隊組成以後便開始進入 資料階段,因工作計劃目標選定時,業已收集了研析目標的各項基本 資料,故資訊階段主要的目的是確認所選定目標需要的資料項目蒐集 並且準備妥當,補足及重新整合這些基本資料,成為可供分析的資 訊,以將研析目標的範圍更為明確化,並且使得價值工程研析團隊對 於研析目標能有徹底的瞭解【25】。

研擬及執行價值工程的資訊階段,包含調查研析目標的各項要求 及限制,研析目標的構成單元為何與各項成本估價資料,並建立成本 模式與成本條狀圖,建議可以善加利用柏拉圖(圖 2.7)的 80/20 分 配法則來整理出成本模式,並找尋最具改善潛力的目標【20】,另外

=尚有其他之相關資訊及背景等,所蒐集的資料必須列表與整理分 類,並且盡量擴大蒐集與列出相關資料的範圍,再藉由機能分析階段 去評估並找出問題所在。

100 80

0 20 100

總成本百分比%

項目個數百分比%

圖2.7 柏拉圖分配定律 資料來源:【20】

(二) 機能分析階段(function analysis phase)

(41)

機能分析階段可以說是價值工程方法的重點階段,也是價值工程 不同於一般成本控制的管理技術的分析技巧【41】,此階段主要目的 是為了使研析團隊找出研析目標的問題所在。執行價值工程機能分析 階段的要項在於列出目標所有的原本機能,藉由系統化的解析而分離 為基本機能(Basic Function)與二次機能(Secondary Function)二類,

前者是產品、服務或作業方式等存在的主要理由;後者是指用來達到 基本機能的方法或是設計【20】,並且將機能成本與機能重要性的權 重整合考量在內,價值工程所要研析與改進的目標,就在於改變或剔 除不必要的二次機能,並且在確保基本機能充分滿足的情況下,達到 提昇價值的目的。美國價值工程學會在機能分析階段的執行步驟如下

【41】:

1. 以一較為主動之動詞(active verb)加上一可以量度之名詞

(measurable Noun)定義出研析目標各構成項目的機能。

2. 將機能分類為基本及二次兩大類。

3. 視機能定義的完整性,重複第一步驟來繼續延伸機能定義。

4. 建構機能模式-機能層級/邏輯模式(function hierarchy/logic)、

機 能 分 析 系 統 技 術 圖 (function analysis system technique diagram,FAST diagram)。

5. 對於這些機能分配其成本值或是其他可以量測的標準。

6. 由使用者或是顧客認定這些機能的重要性來建立機能的價值。

7. 相互比對這些機能的成本與價值來找出改進的最佳機會。

8. 將機能的性能與時間效率因素列入評估的考量因子。

9. 選定繼續進一步分析的機能項目。

10. 修正調整(refine)研究範圍。

機能分析階段的執行步驟簡而言之有四個部分:

1. 機能定義

價值工程方法對於「機能」(Function)定義為【28】:用來 實現產品或服務之目的而產生的行為及作用。實際進行研析目標的 機能定義時,是以一較為主動詞(active verb)加上一個可以量度 之名詞(measurable noun)組合定義出研析目標各構成項目的機

(42)

能,如圖2.8 所示。

圖2.8 機能定義示意圖

以(動詞+名詞)定義一個項目的機能,目的是為了要讓研析 團隊中各領域的專家彼此有良好的溝通,而不受特定科學領域內的 專有詞彙所束縛,並且將問題抽象化而有助於創意的產生。

2. 機能分類

(1) 基本機能(basic function)

基本機能是為了實現產品或服務存在所不可或缺的機能,雖 然能實現產品或服務的方法與設計有許多種,但是基本機能必須 是永遠存在。

(2) 二次機能(secondary function)

二次機能的產生是為了支持並實現基本機能所需要的方法 或設計,當方法或設計發生變化時,二次機能也會跟者改變。機 能的定義與分類的目的在於使必要的機能(基本機能)更明確的 表示出來,不需要或是可替代的二次機能亦會更加明顯,並且利 於機能評價的進行及容易產生創意的構想。進行機能定義與機能 分類時可藉由表格的形式來進行整理,表2.12【14】為一般常用 的機能定義表。

機能

動詞 名詞

(43)

表2.12 機能定義表 機能定義表

價值工程專案名稱:

編號 項目名稱 機能 分類 備註

名詞 動詞 參數 基本機能 二次機能

2. 機能整理

機能定義與分類的列表雖然可以清楚的表示出研析項目的 機能,但由於是初步的判斷與列出,並且無法從表格的方式瞭解 相互的邏輯關係,所以機能整理的目的在於將所有列出機能項目 進行邏輯性的排列與分析,藉由展開機能的方式以發現遺漏、錯 誤的機能項目,並且修正與釐清機能項目彼此間的邏輯關係。機 能整理實際執行的方法是以詢問機能如何運作的過程來進行分 析與拆解,再以為何有需要這種機能的方式逐層分析,最後形成 機能分析系統圖(FAST Diagram)【17】,機能分析系統圖中 最主要就是使用「如何(how)」與「為何(why)」兩個問題 的邏輯路徑來串聯所有機能之間的邏輯關係。

(44)

在機能整理步驟的機能分析系統圖中,如何(how)的問題推 演方向是由左而右;為何(why)的問題推演方向是由右而左;當

(when)的問題推演方式是由下往上或由下往上,遵照邏輯的推演 方向可以用來推導並檢查所有機能邏輯關係的正確性,基本的機能 分析系統圖邏輯關係如圖 2.9【14】所示,邏輯路徑之推導原則如 下:

如何(how)達成「機能」:藉由「低階機能」的執行。

為何(why)需要「機能」:因為「高階機能」。

圖2.9 基本之機能分析邏輯關係圖

除了以機能分析系統技術圖來進行機能的整理之外,另一種的機能 整理圖解的方法為分層解析其邏輯關係,而產生樹枝狀的機能系統圖,

這種方式也可以清楚的將機能間的邏輯關係與重要性展現出來,如圖2.7 所示將機能定義與分類階段中所列出的各機能項目,依照其(目的-手 段)的關係進行分層排列,由此可界定機能的重要性、邏輯關係與不同 的層級區域,除了將機能分層排列外,亦可將最末層的「手段」機能項 目別以並排方式詳細的列舉出來,如圖2.10 所示。

高階機能 機 能 低階機能

為何需要 如何達成

(45)

圖2.10 分層整理之機能系統圖 4. 機能評價

經由以上的步驟,可以發現機能項目中價值最低、效率最低等 可供改進的部分,而重新精練、界定研究範圍,再藉由下一階段的 創意思考方法,找出能在達到機能的條件下所有的可能方案。

在機能分析階段的整理步驟中,「機能分析系統技術」(Function Analysis System Technique, FAST)即是一種用來系統化解析機能的 方法,可用來接析複雜的程序或組合,用規定的邏輯路徑逐層分析 的方式對於研析目標的各項構成項目進行機能分析【41】。

(三) 創意階段(creative phase)

創意階段是價值工程能否發揮最大效用的關鍵階段【20】,目的 機能項目

機能項目

機能項目

機能項目

機能項目

機能項目 機能項目

機能項目 機能項目

機能項目

機能項目

目的 手段 目的 手段

目的 手段

(46)

各機能項目要求為先決條件下,開發能以較少成本並改進原先要求性 能的所有可能之創意構想。在此階段中,除了須將創意構想完整的紀 錄外,最重要的是構想的「量」而非「質」,關於創意構想的「質」

會在下一個「評價階段」中更進一步的評估與篩選。此階段之執行有 兩個成功的關鍵【41】:

此階段的目的並不是要去構想設計一個產品或是服務,而是要去 開發能實現機能的方法。

1. 創造力是結合過去的經驗並且再重組的思考過程。

關於達到創意思考的具體方式有許多種技術方法,其中有幾種 常用的具體方法【8】,如腦力激盪法、高登技術、檢查表法、類 比技術、形態分析技術、特性列舉法、評估比較法、大型會議法等。

採用會議形式進行創意思考的方式與型態雖然很多,但是這些 技術方法運用在價值工程上主要的指導原則是不變的【41】:

2. 不立即對於提出的創意構想進行評價。

使思考和想法自由流暢的發揮,並且必須禁止批評他人意見。

本研究探討價值工程方法創意階段之精神,依創意階段之檢查 表法,運用適當問句引導創意思考之邏輯觀念,以作為模擬案例進 行價值工程分析時創意階段所使用之方法步驟。

3. 利用檢查表法進行創意思考模式的引導,創意思考有許多經整理 的重點,可作為提供創意的線索或考慮的範圍,根據研析目標的 而異有不同之創意階段用檢查表,如表2.13 及表 2.14【8】所示。

(47)

表2.13 創意階段應用之檢查表例

尺寸 機械性質 物理特性 電磁特性 成本 其他 形狀

幾何形狀 外形 高度 長度 深度 寬度 容量 垂直度

平行 周長 複雜性 簡單性 有角 面積 比例 廣闊

壓縮度 伸長 抗拉強度 壓縮強度 潛變強度 延展性 疲勞強度

彈性 阻尼 磨損阻力

組織 韌性 可切削性

撓曲度 衝擊 硬度

重量 密度 沸點 冰點 融點 收縮 耐蝕性

鹼度 酸度 組織 粘度 溫度 硬度 濕度 空隙 黏結度 化學穩定

反射度 吸收度 吸水性 雜質

電阻 電容量 功率因子

導電度 非傳導性 電弧阻力 導磁率 腐蝕力 餘磁 核心損失

感應 磁場強度

時間 位置 地點 材料 品質 可靠度

彈性 全係數 外表裝修

標準 工具 訓練 機械化 直接人力

誤差

聲音 光 熱 力量 能量 動作 位置 速度 加速 加工 規範 規格 環境 顧客

(48)

表2.14 創意階段檢查表所使用之問句例 1.取消、結合

(1)可以全部取消嗎?

(2)可以取消一部份嗎?

(3)可以把兩部份結合成一個嗎?

(4)有重複的部份嗎?

2.標準化、簡化

(1)可以使用標準零件嗎?

(2)可以使用修改後的標準零件嗎?

(3)使用標準零件可以降低成本嗎?

(4)若推行標準化有阻礙嗎?

(5)可以簡化接頭嗎?

3.挑戰、分辨

(1)是否超過了需要?

(2)成本是否超過了價值?

(3)是否可以較低的價格成交?

(4)它有那些特點?

(5)它的價格合理嗎?

(6)圖與規範相符嗎?

4.維修、操作

(1)它能夠被接受嗎?

(2)服務態度顧到嗎?

(3)你願購買並支付保養費嗎?

(4)人工費用是否超過材料嗎?

(5)事實上多久才使用一次?

(6)它會製造問題嗎?

(7)使用者建立了使用程序嗎?

5.需要、成本

(1)是否可換較便宜的材料?

(2)安全係數是否太高?

(3)是否可採用不同的裝修?

(4)是否可採用較輕的材料?

(5)它有專利嗎?

(6)在計算時是否進位?

(49)

(四) 評價階段(evaluation phase)

評價階段主要的目的是將這些由創意階段所產生的大量構想方 案,經由價值團隊直接判斷以及運用適當的評估方法,篩減過濾那些 可行性太低的構想,並且綜合考量各構想之性能、成本與效率等因素 概略的評估出所有方案的相對優劣。

本階段評估構想可參考以下的工作步驟【41】:

1. 先去除明顯不合邏輯的構想。

2. 將構想依照其相似性、關聯性進行分類。

3. 研析團隊進一步討論何者為最佳的構想。

4. 將每一個構想方案的優缺點列表。

5. 使用可量化的評估標準,進行各構想方案的優劣排序。

如果無法明顯的評估出構想的優劣排序或是彼此之間有矛盾 衝突,可使用矩陣分析來進行評估。選擇最具價值改善潛力的構想 方案進一步發展為具體可執行的替代方案。

評估構想方案的方法中,利用事先所調查並制定各影響因素的權重 係數,運用評估矩陣綜合分析各構想方案,而選用最適合的方案。

(五) 發展階段(development phase)

發展階段的目的在於將評價階段所選出的一或多個最具價值改 善潛力的構想方案,具體發展成可供實際執行的替代方案計劃,包 含各構想方案所需要的技術、材料、成本、設計變更造成的影響等 因素列表比較,並且分別與原方案進行比較分析,對於所改善的價 值更具體的量化,成本分析方面除了要考量初期成本外,價值工程 方法著重以生命週期成本(Life Cycle Cost)分析來進行方案的成本評 估,生命週期成本分析是指在一段特定時間內所有產生的可能成 本,生命週期的內容可包含產品的研發、設計、生產、使用維修及 最終處理等成本的總和,生命週期根據產品的種類與特性而有些許 不同。生命週期成本分析可將成本的時間因素綜合考量在各方案的

(50)

所發展完成的替代方案計劃書其內容應包括【25】:

1. 該項目原案之詳細內容。

2. 替代計劃案之概要及詳細內容。

3. 原案與替代方案之優缺點比較及討論。

4. 原案與替代方案之詳細成本分析及比較。

5. 其他有關之佐證資料。

(六) 簡報階段(presentation phase)

價值工程研析的最後成果,就是提出價值工程替代方案計劃書,

將價值工程研析團隊進行研析時之流程、發現、結論、分析結果及具 體的建議與實行方法做成書面報告,但無論價值工程書面報告如何的 詳實或是描述提昇了多少的價值,若是沒有得到業主或是決策者的支 持,而無法得到執行的機會也是徒勞無功,所以價值工程研析最後簡 報階段的目的,就是要將替代方案計劃書的內容,盡量以量化的方式 呈現改善的效益,並善用適當的表達技巧,透過書面報告、簡報會議 等方式與決策者充分溝通,將價值工程各項分析成果及理念完整的傳 達給決策者,以取得實際施行的機會。

在取得實際施行價值工程替代方案的機會後,除了要徹底執行計 劃內容外,對於執行過程也必須有完整的紀錄並且隨時修正,執行結 束後,也必須持續的追蹤並且評估實際的成效,並且有系統的建立相 關的檔案資料庫,這些都是日後進行再進行價值工程研析時可供參考 的寶貴資料。

2.2.11 價值工程的評價方法

一、經驗分析法(experience analysis)

經驗分析法是一種基本的概念,應用於價值工程的定性分析方法

【3】,憑藉參加人員生產、實務及專業知識,以會議討論或是書面報告

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