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研究生:孔祥林
研究生(外文):Hsiang-Lin Kung
論文名稱:工程品質查核標案選擇與委員指派組合之研究
論文名稱(外文):A Study of Construction Quality Audit Project Selection and Auditor Assignment Using Genetic Algorithm
指導教授:王裕仁王裕仁引用關係
指導教授(外文):Yu-Ren Wang
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:土木工程與防災科技研究所
學門:工程學門
學類:土木工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:90
中文關鍵詞:工程查核指派問題基因演算法
外文關鍵詞:Project AuditAssignment ProblemGenetic Algorithm
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1993年,我國行政院公共工程委員會為提升公共工程品質,推行三級品管制度,以建立有效的品質管理系統,督促、矯正、預防廠商品質管理的缺失。2002年為強化工程主管機關督導功能,修正政府採購法第70條規定發布「工程施工查核小組組織準則」及「工程施工查核小組作業辦法」兩子法,其中規定中央及直轄市、縣(市)政府需設立工程施工查核小組,透過查核委員以第三者客觀超然的方式對工程品質及進度進行查核,評定工程品質優劣等級,以確認工程品質管理工作執行之成效,顯然委員的專業素養對查核工作十分重要,相關研究亦指出查核委員的專業背景與被查核工程性質之契合度,對於工程品質查核結果的可靠性具有相當程度的影響。
目前工程查核小組是以任務編組的方式,由查核委員若干人執行查核工作,查核標案的選擇多由查核小組工作人員依計畫所訂各級金額查核件數、工程類型、進度、執行單位比例、上級重視程度等因素,透過工程會「公共工程標案管理資訊系統」篩選適當的標案,再根據選定個案工程的類別與委員專業背景,憑經驗或感覺來進行查核委員遴選組合的安排,在法規限制及可選擇標案及委員眾多的情形下,人工安排的方式無法就整體性進行客觀之評估,要將此複雜的指派問題做最佳化組合,顯然是十分困難的。
本研究在探討查核作業安排中有關查核標案選擇及查核委員指派組合問題,除了查核標案工程屬性與委員工程專業背景契合度,實務上尚需考量年度各級金額查核件數、委員指派次數及執行單位分配比例等限制條件,與傳統人數與任務數相同之指派問題不同,屬於複雜之指派規劃問題,故利用基因演算法可作大量的運算及隨機搜尋的特性,在符合工程品質查核的作業規定下,兼顧標案選擇與人員指派之公平性限制下,建構一個可同時決定受查核標案選擇與查核委員指派組合之多目標決策模式,目標函數是讓整體的選派組合契合度最大化。本研究利用Evolver和Excel試算表的結合實作一個選派系統,輸入主要包括工程屬性資料、內外聘查核委員專長資料、權重資料等,系統的輸出則是查核標案與相對指派之委員組合資料,數值案例應用與人工選派的結果比較,顯示本研究所建構的模式可協助查核小組工作人員快速及合理的作出查核作業安排,並可避免人工作業可能會造成考量不周全之處,妥善的運用有限的查核人力資源。
Construction quality audit is the third level quality control procedures enforced by the Public Construction Commission of the Executive Yuan. In so doing, auditors are able to examine the quality and progress objectively as a third party. In practice, the audited projects are first selected by the audit project team and then auditors are invited according to their background and expertise. This project and auditor selection process is normally carried out based on personal experience and the quality of the selection outcome is hard to predict and control. In fact, it is a difficult job assignment task for the audit project team to select appropriate projects and their auditors because there are normally many projects and auditors to choose from.
The purpose of this research is to establish a decision support system which will recommend appropriate audit projects and their associated auditors when relevant regulations and limitations are under consideration. The decision support system consists of a Genetic Algorithm model to solve the multi-objective job assignment problem. The prime objective of the GA model is to find the best match between the projects and auditors based on project characteristics and auditor expertise. Information provided by the Kaohsiung County Government Project Audit Team is used to build and test the model. Finally, the model results from real data input are compared with existing human selection results. It is found that the mode proposed by this research is able to produce a “much better match” between projects and auditors in a timely fashion. It is suggested that this model to be utilized by the project audit team to assist with the audit projects and auditors selection process.
目錄
摘要 I
Abstract II
誌謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究對象與範圍 2
1.4 研究方法與流程 3
1.5 論文架構 4
第二章 文獻回顧 5
2.1 公共工程品質管理制度 5
2.2 工程施工查核相關規定 7
2.2.1 工程施工查核小組組職準則 7
2.2.2 工程施工查核小組作業辦法 9
2.2.3 工程施工查核小組績效考核作業要點 11
2.2.4 查核委員之資格與聘任 11
2.3 高雄縣政府工程施工查核作業 13
2.3.1 工程查核作業安排流程 14
2.3.2 工程查核相關文獻 17
2.4 指派問題 17
2.4.1 確切演算法 18
2.4.2 啟發式演算法 19
2.5 小結 21
第三章 研究方法與模式建構 22
3.1 基因演算法理論簡介 22
3.1.1 進行基因編碼及設計目標函數 23
3.1.2 產生初始族群 23
3.1.3 將參數解碼計算適應函數值 24
3.1.4 基因運算子 24
3.1.5 基因演算法的特性 27
3.2 Evolver工具簡介 27
3.2.1 主要指令功能 28
3.2.2 選擇、交換及突變 29
3.3 問題描述 29
3.4 模式建構 30
3.4.1 資料蒐集與前置處理 30
3.4.2 假設與限制條件 32
3.4.3 目標函數 33
3.4.4 編碼方式 35
3.4.5 適應函數 35
3.4.6 演算終止條件 36
3.5 小結 36
第四章 案例應用與分析 37
4.1 Evolver操作與參數設定 37
4.1.1 Excel介面設定 38
4.1.2 Evolver工具選項設定 40
4.2 案例測試 43
4.2.1 案例A測試 43
4.2.2 案例B測試 45
4.2.3 案例C測試 47
4.3 本研究模式與人工作業方式比較分析 49
4.4 小結 50
第五章 結論與建議 51
5.1 結論 51
5.2 後續相關研究方向及建議 52
參考文獻 53
附錄A 內、外聘查核委員基本資料 58
附錄B內、外聘查核委員專業背景權重資料 62
附錄C 測試案例資料 65
作者簡歷 81
(一)英文文獻
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