型態(tài)管理之變更管制電腦輔助系統(tǒng)之建構(gòu)

1、型態(tài)管理之變更管制電腦輔助系統(tǒng)之建構(gòu)the constructing of computer-aided changecontrol system on configuration management王河星her-shing wang立臺(tái)北科技大學(xué)工業(yè)工程系摘要型態(tài)管理乃指應(yīng)用技術(shù)與行政的指導(dǎo)及監(jiān)督方式，建立一有效率的制度來(lái)管理型態(tài)項(xiàng)目(configuration item )及相關(guān)文件，其主要的工作包括：型態(tài)認(rèn)定、變更管制、現(xiàn)況反應(yīng)與型態(tài)稽核。在國(guó)內(nèi)重大工程，如：核能發(fā)電廠(chǎng)、大眾捷運(yùn)系統(tǒng)、高速鐵路等系統(tǒng)的研發(fā)過(guò)程中皆 已或?qū)?yīng)用型態(tài)管理模式，其系統(tǒng)愈來(lái)愈龐大且複雜化，這些發(fā)展過(guò)程中潛藏著許

2、多不確定性 因素。如設(shè)計(jì)及施工變更，技術(shù)要求、顧客需求、供應(yīng)商能力都可能因時(shí)間與情況而改變。因 此，在國(guó)內(nèi)重大工程的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由於上述之改變而需做規(guī)格之調(diào)整，設(shè)計(jì)之改變及作業(yè)修 正，以使系統(tǒng)之發(fā)展維持整體性，進(jìn)而達(dá)到原設(shè)計(jì)之目標(biāo)。因此，建立一套型態(tài)管理模式之變 更管制自動(dòng)化輔助系統(tǒng)是不可或缺的。本研究係以查詢(xún)系統(tǒng)sql ( system of query language )、人工智慧之專(zhuān)家系統(tǒng)及dcv(database constraints violations)法來(lái)執(zhí)行型態(tài)管理模式中之重要工作：變更管制。一般傳統(tǒng)型態(tài)管理之變更管制皆由工作人員或委員會(huì)來(lái)裁決，藉由本研究發(fā)展出一套電腦輔助

3、變更管臺(tái)北科技大學(xué)學(xué)報(bào)第三十五之二期制之分級(jí)及對(duì)初級(jí)變更之自動(dòng)修正。此項(xiàng)變更管制電腦輔助系統(tǒng)之建構(gòu)，不僅能大量減低工作 人員或委員會(huì)之工作負(fù)荷，且能使電腦化型態(tài)管理逐步完成自動(dòng)化。詞：型態(tài)管理.變更管制.查詢(xún)系統(tǒng).專(zhuān)家系統(tǒng)、dcvo投稿受理時(shí)間：90年3月19 h審查通過(guò)時(shí)間：91年5月27日abstractconfiguration management is defined as a discipline applying technical, administrative direction and surveillance to identify the document functi

4、onal and physical characteristics of configuration items. it includes the following : configuration identification , configuration control , configuration status accounting and configuration audits . the domestic major engineering constructions have been or will be used configuration management modu

5、lar , such as : nuclear power plant , rapid-transit system , high-speed train system . when the processes of r&d are getting bigger and more complicated , many uncertain factors are hidden in the process . the changes for design, construction technical demand customers1 needs and the ability of

6、suppliers may change by time and situation . to meet the final goal of original design , it needs modify the scale , change designs and revise operation to maintain the completed system therefore , it is necessary to build a set of computer-aided change control system on configuration management.the

7、 study uses sql(system of query language) the expert system of artificial intelligence anddvc(database constraints violations) to perform the major work in configuration control. the traditional configuration control is decided by designers producers or committees. by implementing this project , we

8、are able to develop a computerized assistant for configuration control not only reduce the work of staff or the committee , but also achieve the automated configuration management in the near future.keywords : configuration management, configuration control, sql(system of query language ), the exper

9、t system of artificial intelligence, dcv(database constraints violations)壹、前言貳、變更管制電腦輔助系統(tǒng)之建構(gòu)內(nèi)各項(xiàng)重大建設(shè)工程，正如火如荼的展開(kāi)，在管理上面臨相當(dāng)大的考驗(yàn)，於是型態(tài)管 理(configuration management )逐漸被重視1 ,2,3,4,8但是緊接而來(lái)的問(wèn)題，便是對(duì)於型 態(tài)管理知識(shí)及人才需求?；渡鲜鼍売?，本人 於八十八年度國(guó)科會(huì)專(zhuān)題研究，計(jì)畫(huà)名稱(chēng)：型 態(tài)管理模式應(yīng)用在國(guó)內(nèi)重大工程建設(shè)之可行 性探討，計(jì)畫(huà)編號(hào):nsc 88-2213-e-027-026 , 以模糊理論來(lái)解決型態(tài)管理首要工作

10、：型態(tài)認(rèn)有感於目前電腦化普及，自動(dòng)化代替人工 是未來(lái)管理的趨勢(shì)，因此建立一套型態(tài)管理模 式之變更電腦輔助系統(tǒng)，以輔助型態(tài)管理之日 趨自動(dòng)化是未來(lái)在管理上提高效之首要目標(biāo)。一、本研究之工作內(nèi)容及研究方法本輔助系統(tǒng)所採(cǎi)用之手法是建立一套變 更限制條件之資料庫(kù)，先利用sql ( system of query language )建立一套查詢(xún)系統(tǒng)，判別是定(configuration identification;ci ),成功地將否須做變更。若已知須做變更時(shí)，則以人工智核能電廠(chǎng)及捷運(yùn)工程系統(tǒng)由三十一、五十四個(gè) 次系統(tǒng)，簡(jiǎn)化成25及41個(gè)型態(tài)項(xiàng)目5 ,6, 由於這項(xiàng)重大突破，更深覺(jué)型態(tài)管理之雛型架

11、構(gòu)建立更是刻不容緩，於是在於八十九年度再 度提出國(guó)科會(huì)專(zhuān)題研究，計(jì)畫(huà)名稱(chēng)：型態(tài)管理 之雛型建構(gòu)以國(guó)內(nèi)重大建設(shè)工程為例，計(jì)畫(huà)編 號(hào)：nsc 89-2213-e-027-007 ,藉由此研究之成 果以利學(xué)界之學(xué)術(shù)探討及業(yè)界之引進(jìn)應(yīng) 用。由於這二年來(lái)專(zhuān)題之執(zhí)行，與各單位之管 理階層接觸，大家皆有引進(jìn)及落實(shí)型態(tài)管理之 迫切需要，且變更管制更是其中最為繁瑣及需 要性，因此本研究係以電腦化再加上人工智慧 專(zhuān)家系統(tǒng)及作業(yè)研究之方法，來(lái)解決變更管制 之複雜問(wèn)題並以理論配合實(shí)務(wù)將其結(jié)果提供 業(yè)界參考，以建構(gòu)一較為完整之電腦化型態(tài)管 理模式?；蹫榛A(chǔ)之專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái)做變更種類(lèi)之判別，一 般變更種類(lèi)可分為一級(jí)變更和二級(jí)

12、變更。()級(jí)變更：變更等級(jí)之定義以美規(guī)為參考標(biāo)準(zhǔn)，凡影 響到功能、性能、可靠度、維修度、年限、重 量、平衡杜、慣性矩、介面特性等規(guī)範(fàn)需求以 及支援裝配、訓(xùn)練裝配之配合、經(jīng)費(fèi)成本、時(shí) 程等因素者皆為一級(jí)變更件。(二) 二級(jí)變更:不列於一級(jí)變更之變更申請(qǐng)皆為二級(jí)變 更件，原則上以書(shū)面方式處理。如符合專(zhuān)家系統(tǒng)可解決之限制條件，則立 即採(cǎi)用 dcv 手法(database constraintsviolations )做變更；如有重大變更，再送至型 態(tài)管理委員會(huì)(configuration control board ) 做處理，以減少委員會(huì)之大量工作負(fù)荷。其執(zhí)行過(guò)程參考2.1如下:專(zhuān)家系統(tǒng)一如鋼審圖

13、2.2人工智慧-專(zhuān)家系統(tǒng)(expert system)專(zhuān)家系統(tǒng)是由專(zhuān)業(yè)知識(shí)與電腦科技兩者結(jié)合 發(fā)展而成，實(shí)用性相當(dāng)高，近年來(lái)備受矚目， 已成為電腦科技主要一環(huán)，一般人認(rèn)為專(zhuān)家系 統(tǒng)可以解決很多問(wèn)題，也可從以下對(duì)專(zhuān)家系統(tǒng) 描述看岀端倪：專(zhuān)家系統(tǒng)是一種可提供建 議、分析、分類(lèi)、溝通、諮詢(xún)、設(shè)計(jì)、診斷、 說(shuō)明、勘查、預(yù)測(cè)、概念形成、解釋、證明、 學(xué)習(xí)、管理、監(jiān)督、規(guī)劃、排程、檢索、教學(xué) 等功能的電腦程式。專(zhuān)家系統(tǒng)幾乎是無(wú)所不 在，也無(wú)所不能，故本研究是採(cǎi)用專(zhuān)家系統(tǒng)來(lái) 建立變更管制輔助系統(tǒng)，其主要的工作是進(jìn)行 變更等級(jí)分類(lèi)，其架構(gòu)圖2.2如下：noyes以人工智慧架構(gòu) 專(zhuān)家系統(tǒng)二級(jí)變更一級(jí)變更二、變更

14、等級(jí)確認(rèn)後之問(wèn)題解決：(一)對(duì)於一級(jí)變更由型態(tài)管理委員會(huì) (coniguration control board ； ccb )決 議。工程變更/偏異申請(qǐng)所影響之層面除設(shè) 計(jì)之外，還包括諸如計(jì)畫(huà)管理(預(yù)算、時(shí)程x 物料管理.等等，良好的ccb正式集 合不同領(lǐng)域之專(zhuān)業(yè)，藉由定期/不定期會(huì)議審 核、評(píng)估/裁決型態(tài)項(xiàng)目各項(xiàng)工程變更建議與 偏異申請(qǐng)。由於重大工程之變更太多，本文發(fā) 展了一套模式來(lái)簡(jiǎn)化ccb之工作，但經(jīng)查詢(xún) 系統(tǒng)判定後，如是相當(dāng)嚴(yán)重之變更，還是得裁 請(qǐng)ccb做決策。此模式最大之目的，乃於判 別變更項(xiàng)目之層級(jí)，再由系統(tǒng)自行解決或交由 ccb定案。(-)對(duì)於二級(jí)變更我們採(cǎi)用dcv ( dat

15、abase constraints violations )方法，其架構(gòu)以飛 機(jī)系統(tǒng)為例參照下圖2.39:我們針對(duì)dvc加以說(shuō)明如下： 資料庫(kù)(database )乃永久儲(chǔ)存於設(shè)備中 之資訊，如資料庫(kù)管理系統(tǒng)(dbms ),可儺 詢(xún)及更新資訊，在型態(tài)模式中，每一規(guī)則都須 符合其設(shè)計(jì)資訊之資料庫(kù)。如：機(jī)電資料庫(kù)必 須儲(chǔ)存有關(guān)線(xiàn)管和纜線(xiàn)之資訊。限制(constraints )乃是將設(shè)計(jì)物件間之關(guān) 係做一限制。其可解釋成必須存在於物件設(shè)計(jì) 中之關(guān)係。物件則存於不同性質(zhì)之資料庫(kù)中， 而限制則起因於不同設(shè)計(jì)之需求時(shí)，物件之屬 性及限制條件會(huì)因?qū)０钢煌推谙拗煌?而有所差異。不相容性(violatio

16、ns )及起因於限制評(píng)估 超過(guò)所設(shè)計(jì)之資料庫(kù)。不相容性包含了那些目 前不能滿(mǎn)足型態(tài)設(shè)計(jì)限制之資訊。顧名思義， 不相容性就是不能滿(mǎn)足型態(tài)之限制及設(shè)計(jì)物 件所違反的限制。在型態(tài)模式中，我們將會(huì)建 立一個(gè)不相容性之資庫(kù)，以便往後有不相容之 狀況產(chǎn)生時(shí)，能做一諮詢(xún)。變更管制電腦輔助在系統(tǒng)模組中，如有任 何變更時(shí)，應(yīng)將變更紀(jì)錄於此模式中，本文將 系統(tǒng)之架構(gòu)組成要素大致分為：總體之限制管 理者、區(qū)域性之限制管理者及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等三70()總體之限制管理者(global constraints manager )gcm主要是負(fù)責(zé)解析及維護(hù)系統(tǒng)中所有 的限制條件。本文將單一系統(tǒng)介面定義成 gcm ,負(fù)責(zé)將各輸入之

17、變更做一整合與協(xié)調(diào)。 (-)對(duì)一個(gè)限制間之不相容性，本文推論出限制與設(shè)計(jì)變更之間關(guān)係會(huì)導(dǎo)致限制裏之 不相容。許多之變更也會(huì)產(chǎn)生於資料庫(kù) 中，但只有少數(shù)會(huì)有此種不相容性產(chǎn)生。所以本文藉由限制語(yǔ)言來(lái)對(duì)變更項(xiàng)目做一查詢(xún)，並確認(rèn)其變更之重要性。（三）區(qū)域性之限制管理者（local constraints manager ）區(qū)域性之限制管理者是由整個(gè)系統(tǒng)劃分 岀來(lái)的，本文將土木、機(jī)電兩大子系統(tǒng)定義成 lcmo而lcm之主要功能為，當(dāng)區(qū)域性之確 認(rèn)不充份時(shí)，能加強(qiáng)區(qū)域性限制的認(rèn)定，或者 能加強(qiáng)與gcm之溝通協(xié)調(diào)。（四）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（monitors ）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能監(jiān)測(cè)區(qū)域性資料庫(kù)之運(yùn)作，如 加入、消除及更新資料

18、時(shí)。在監(jiān)測(cè)時(shí)，資料庫(kù) 中不論新、舊之值都會(huì)送到lcm進(jìn)行測(cè)試, 最後判斷其限制條件是否會(huì)影響運(yùn)作之情 形（參考下圖2.4叨） 三、本研究之目的國(guó)內(nèi)各重大建設(shè)工程中，如核電廠(chǎng)及捷運(yùn) 系統(tǒng)等，確實(shí)有實(shí)行型態(tài)管理之必要性，但由 於對(duì)型態(tài)管理知識(shí)及人才之缺乏，再加上執(zhí)行 變更管制流程複雜且無(wú)效率，故本研究藉由建立一套變更管制自動(dòng)化輔助系統(tǒng)，藉以達(dá)到以下的目的：（-）利用sql建立一套變更查詢(xún)知識(shí)庫(kù)，藉以 判別是否可以進(jìn)行變更。（-）架構(gòu)一套以人工智慧為基礎(chǔ)之專(zhuān)家系統(tǒng) 藉以判別變更等級(jí)。（三）架構(gòu)dcv方法，來(lái)處理二級(jí)變更。（四）發(fā)展完整之型態(tài)管理委員會(huì)組織與功能。參、結(jié)論在龐大且複雜之型態(tài)管理模式中，

19、其最具困難之所在；管制變更。假設(shè)一零組件之變 更，有可能牽一髮而動(dòng)全身，倘以人工方式予 以逐一解決其變更所帶來(lái)的必須調(diào)整，必然是 花費(fèi)巨量之時(shí)間及人力、物力。因此，本變更 管制電腦輔助系統(tǒng)之建構(gòu)，必有助於型態(tài)管理 之便利性，亦能有效地達(dá)成電腦化的主要功 能。本研究之探討對(duì)象，雖為國(guó)內(nèi)重大建設(shè)工 程如：核能發(fā)電廠(chǎng)、大眾捷運(yùn)系統(tǒng)、高速鐵路 等，但資料庫(kù)之資料雖經(jīng)多方請(qǐng)益及交涉，很 遺憾地由於資料庫(kù)龐大且涉及智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)而 未能獲得o因此，自行發(fā)展一套自建式軟體（如 附錄）,以利教學(xué)及虛擬建設(shè)工程等之應(yīng)用。 型態(tài)管理之學(xué)術(shù)探討，經(jīng)由這些年來(lái)業(yè)界的鼓 勵(lì)，政府的獎(jiǎng)助，方得有少許成績(jī)，除了可提 供教學(xué)外亦

20、期能提供業(yè)者參考，並帶動(dòng)國(guó)內(nèi)各 重大建設(shè)引用型態(tài)管理模式。legendgcm:globalconstraintdb1(lcm )manager lcm:localconstraintviolationsgcmc nstraintdb3lcm1 'ewn冋(onstramtparserrepos ito rrdb2applicationapplication參考文獻(xiàn)1王河星，王彝萍，杜壯，1995 , 型 態(tài)管理模式之建構(gòu)，臺(tái)北工專(zhuān)學(xué)報(bào)， p.p.iol-lloo2王河星，1996 , 型態(tài)管理模式中工 程管制發(fā)工系統(tǒng)之建構(gòu)，臺(tái)北技術(shù)學(xué) 院學(xué)報(bào),p.p.123-130o3王河星，1996 , 型態(tài)管理規(guī)劃架構(gòu)之探討，臺(tái)北技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，p.p.i17-122o4王河星，杜壯，1997, 概談型態(tài)管 理之應(yīng)用，臺(tái)北科技大學(xué)學(xué)報(bào)，