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張瑞芬特聘教授

清華大學工業工程與工程管理學系

Enterprise Logistics and

E-Business Center (ELEBC)

企業運籌與電子化中心

2015/12/4

2015/12

張瑞芬教授簡歷

• 清華大學 工業工程與工程管理學系 特聘教授• 曾任

– 台北科技大學 管理學院 講座教授 & 院長– 經濟部 技術處 兼任科技顧問– 國科會 工業工程與管理學門 召集人– 國立清華大學 企業電子化中心 主任– 國立清華大學 工業工程與工程管理學系 系主任– Queensland University of Technology, Centre for Integrated Engineering Management (CIEAM) 訪問教授– George Mason University, Fairfax Electronic Commerce Resource Center (ECRC) 訪問教授– 工業技術研究院﹑中衛發展中心 ﹑資策會 兼任顧問

• 學術成就– 國科會傑出研究獎– Associate Editor - IEEE Transactions on Systems, Man, Cybernetics: Systems

– Associate Editor - Advanced Engineering Informatics

– 美國機械工程學會會士 (ASME Fellow)

– 國際工程資產管理學會會士 (ISEAM Fellow)

– 中國工業工程師學會「工業工程獎章 –學術研究類」– MBAA Distinguished Paper Award in Operations Management & Entrepreneurship

– 中國工程師學會『工程論文獎』– 中國工業工程師學會『優等論文獎章』（2次）

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近期研究計畫– 科技部工程司、教育部邁頂計畫

新興技術動態智財觀測、創新技術趨勢與研發策略分析

– 工業技術研究院綠能與環境研究所計畫

利用資料採礦方法建構再生能源政策分析模式

– 工業技術研究院服務系統科技中心計畫

供應鏈一站式物流服務模式分析

– 系統動態學研究以TFT-LCD產業溫室氣體排放為例

TFT-LCD產業溫室氣體排放與潛在環境成本之效益評估研究

– 行政院國家科學委員會補助專題研究計畫

變壓器壽期評估模式及其預防診斷維護之整合平台

– 專利分析與智財管理之研究 (能源國家型科技計畫)

離岸風電關鍵技術開發與推動政策支援之動態專利分析及觀測平台建構

– 綠色供應鏈計畫以群創光電為例

ISO14051物質流成本會計分析標準化知識管理之研究

Highlights

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隨著技術發展的日新月異，企業紛紛積極掌握技術之相關趨勢，強化競爭力。專利中蘊含了大量的專業知識及技術成果，企業可藉由專利分析轉化成系統性的市場與技術資訊，做為相關技術領域之研發規畫、技術引進，甚至產品規畫等之重要參考。

由技術趨勢中找出技術創新之關鍵性方向與策略。本研究擬定全球專利資料庫檢索策略，進行綜合技術創新知識萃取與分析，掌握技術之演進趨勢，從而為企業的技術、產品及服務開發中的決策提供科學化參考，以利進行專利迴避或找出具有創新價值的智財發展策略。

研究動機

研究標的

新興技術動態智財觀測、創新技術趨勢與研發策略分析

科技部工程司、教育部邁頂計畫

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1.正規化智財概念分析2.智財演進為基之創新技術趨勢分析

關鍵字分析及本體論架構 建構動態專利點陣 掌握技術的演進及變化結構。

3.動態智財觀測及研發策略決策支援

Technical domain ontology Mapping of Innovative Business Model and IPs

IP Technology Evolution Lattice 研究方法

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綠能產業（LED）專利分析與智財策略頂尖研究中心、先進製造與服務管理研究計畫

•計畫名稱：綠能產業技術資產盤點與智財攻防分析方法論及E化平台

•研究標的

– 本研究針對專利訴訟與授權的資料進行收集與分析，搭配綠能(LED)

相關系爭專利件數以及專利技術內容的分析，了解LED產業中，各大

廠(Cree、Philips、Nichia、晶電等)訴訟及授權的狀態。

– 根據專利指標進行專利品質的計算，了解公司自身專利之價值，並利

用文字探勘技術與群聚演算法，透過專利技術解析與強度分析來建構

專利授權與訴訟的規則策略。

– 結合國內外產學研單位進行前瞻產學合作計畫及國際合作研究。

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–本計畫成功建構LED技術本體論（如圖一），從各技術類別的專利中擷取關

鍵詞彙，據此可將各廠專利及智財自動予以歸整分析。

–本研究成功建構三階段智財決策法則模式，協助LED廠商對智財與專利策略

管理之掌握:

1. 收集歷史授權與訴訟資料用以定義廠商的五種行為模式。

2. 由授權與訴訟兩大部分組成。圖二所示為授權流程中判斷廠商專利的

技術範圍，以辨別兩家廠商的關係屬於競爭、互補或中立，接著利用

相似專利篇數決定授權方式。

3. 專利授權談判與訴訟行為分析，如圖三所示，以專利價值評估指標，

計算建議授權金，以利授權決策擬定。

–本計畫與國內LED廠商及研究單位（采鈺科技、晶元光電、工研院）等LED

智財專家進行智財決策法則模式之實證研究。

• 研究方法與結論

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圖一、LED技術本體論架構

圖二、智財策略支援法則第二階流程圖

圖三、智財策略支援法則第三階流程圖

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工程資產管理(Engineering Asset Management)產學合作、國際合作研究計畫

• 計畫名稱：協同維修鏈之協商策略研究及多代理人為基之平台設計與發展

• 研究標的:

本研究以電力輸配系統維修為例，考量協同維修鏈上的整體利益、維修

決策與突發性應變行為等內容，有效將維修作業的效能反應在工程資產

的維護上，以預防資產故障。

以即時狀態監控為基之預防維修技術來進行協同維修鏈設計，透過工程

資產管理中心撮合設備使用者端、系統維修廠與協力廠商間的個別目標

來推導最適決策，並對推導過程中以技術投入前期策略、最大化系統利

潤維修時間與事故維修協商機制等各階段策略，在維修資源充分利用之

情況下來協調各層參與者的各自目標。

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應用代理人技術建構分散式環境下資訊傳遞溝通的機制，配合事故維修協商機制使得

協同維修鏈的決策行為顯得更具效能與效果，最後依調整後之架構進行系統分析與系

統設計，並完成雛型系統開發。其系統評估與說明特性如下：

代理人技術提高分散式環境溝通的便利性：

代理人協助進行維修鏈各層間之一致性溝通，加速效率並降低地域限制，因而提高突

發事件之處理能力。

參考設備生命週期資訊，主動提供設備使用者預防性維修建議：

透過EAM中心所紀錄之設備週期資訊，可提供EAM中心人員主動提醒設備使用者進行以

狀態為基之維修保養，藉此亦可避免因設備使用者進行機台無效的保養所造成浪費。

透過監控資訊掌握，避免設備因異常運作遭受傷害：

EAM中心即時紀錄監控資訊並進行分析，當監控資訊出現異常時將產生出異常訊息，通

報給設備使用者及系統廠參考，並視需要協調雙方主動進行事故排除維修，進而可有

效維護設備運轉良好及避免因異常狀態造成設備永久傷害。

• 研究方法與結論

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圖3 協同維修鏈運用之Ontology架構圖1 系統平台之異常警報模組

圖2 監控系統架構圖

油溫

線圈溫度

電壓

電流

週溫

溼度

油含水量

幫浦開關

風扇開關

油中氣體

電壓準位轉換器

類比資料

Temperature

Pressure

Voltage

Current

...

Remote

Terminal

Unit

AD D/I

D/0

TCP/IP

GSM

Wireless

RS232

Server DBService

Center

1

2

3

Sensors

Transducers

Communication

Alarm System

EventDiagnosis

Prognosis

Condition

InquiryOrganization

DemandOrder

oname

agent

add

tel

demand_levelorder_no

bid_open_time

event_no

ename

components

quantity

time

price

symptomsym_time

asset_no

asset_add

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_by

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ins

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contribute

contribute

refers_to

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綠色供應鏈計畫以群創光電為例

• 計畫名稱：ISO14051物質流成本會計分析標準化知識管理之研究

• 計畫主持人：張瑞芬

• 研究標的

– 物質流成本會計 (Material Flow Cost Accounting, MFCA) 是一種以同時減

少環境影響和成本為目的環境管理會計方法，支援企業主管及現場管理

人員進行相關決策的一種工具。

– 探討國內企業引進MFCA系統，來評估其生產製程中之各項資源的使用

狀況，且計算企業各製程的資源成本，讓「隱藏成本可視化」(圖二)。

– 探討ISO14000之規範內容，及物質流成本會計MFCA應用現況；並透過

實際案例之數據，比較ISO14051規範與實際導入之差異分析，以群創光

電為研究實例。

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• 研究方法與結論

–MFCA通過核算每一製造流程中缺陷產品、廢棄物、其他排放物數量和所耗

用資源，並將其轉換成貨幣價值，企業就能夠識別成本損失。

–在MFCA中將成本分為正產品和負產品進行核算。正產品成本為產品進程的

成本被釋放到下一進程；負產品成本為浪費或再迴圈(Recycle)專案。正產品

成本被作為下一工序的新投入成本。

–所有製造成本分為四類 (如圖四 )：物料成本 (Material Costs)、系統成本

(System Costs)、能源成本(Energy Costs)，廢棄物處理成本(Waste Treatment

Costs)。

–具體流程為(如圖一)

–STEP 1 需要明確工序中產生的負產品成本，及其種類、成因和損失規模

–STEP 2 粗略檢驗改善方法，明確改善方向和重點，制定改善目標

–STEP 3 分析改善的方法和可行性、預期改善效果，並且確定改善措施。

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圖二、 MFCA之視覺化成本

圖四、 MFCA之四大項目成本圖三、裁印廠物質流動圖

圖一、 MFCA導入流程圖

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前瞻全球運籌商業及作業模式

•計畫名稱：台商製造業兩岸生產營運之運籌與物流模式分析

•研究標的:

歐債的影響導致龐大的商機湧入中國大陸，而台灣與中國大陸有著相同地文化

背景優勢，促使兩岸之間的商業貿易密切且頻繁，並藉此獲得更有效率的兩岸

營運之運籌與物流模式。

探討如何在有效的期限內，將零組件送往中國大陸的下游工廠組裝或再加工。

計畫產業以3C產業為研究主體。挑選LCD、工業電腦及數位相機為案例研究目標。

本計畫研究內容也包括探討ECFA如何影響台商製造業的發展，以及如何提高兩

岸生產營運物流的效率。

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本研究產業以3C產業為研究主體。挑選LCD、工業電腦及數位相機為案例研究目標。其

方法以深度訪談法蒐集台商製造業兩岸生產營運之運籌與物流現行模式以及兩岸生產

營運之運籌與物流可行模式分析(以數位相機為例，如圖一)。

依現行(As-Is)模式缺失，提出改善(To-Be)模式，並以系統動態學方法論(如圖二)，

分析案例廠商之生產運籌模式的效率與成本(以數位相機為例，如圖三) ，其改善模型

能夠提升運輸效率與降低成本。

透過本研究所提出的To-Be模式，可分別看出兩岸運輸時間及成本有明顯的改善。

• 研究方法與結論

模式 As-Is To-Be

兩岸運輸時間 約15天 7天或7天以內

大陸報關時間 5至7天 2天之內

兩岸運籌總成本 To-Be模式每年省下約3000至4000萬元(以九年為例)

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圖一、數位相機產業可行運籌與物流模式 圖二、系統動態學架構

問題概念分析

模型模擬分析

問題定義 系統描述

因果回饋圖繪製

系統動力流圖建立

模型建置與情境模擬

單次台灣集貨與通關時間

台灣通關時間

台灣報關文件準備時間

台灣驗關放行時間

+

+

+台灣集併貨時間

台灣貨物存放時間

集貨模式

+

+

-

單次大陸通關時間

大陸轉關運輸時間大陸驗關

放行時間

大陸報關文件準備時間

大陸貨物等待轉關時間

+++

+

直通關運輸模式

-+

+

兩岸集貨與報關總時間

++

裝卸貨櫃、船泊及兩岸運輸時間

運輸與運輸前置作業時間

單次兩岸運輸時間

+

貨物裝卸貨櫃與船舶時間

-

+

+

兩岸運籌總成本

單次航運費用

單次貨櫃裝卸費用

單次報關總費用

從台灣出貨次數

大陸單次進口報關費用

台灣單次出口報關費用

出貨量

+

++

+ +

+

+

台灣單次併櫃費用

大陸單次拆櫃費用

+

+

+

+

-

-

-

圖三、兩岸運輸時間與成本之因果回饋圖

(數位相機產業)

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相關論文成果(部分)1. 再生能源政策：Trappey, A.J.C.*, Trappey, C.V., Lin, G.Y.P. and Chang, Y.-S., 2012, “The analysis of

renewable energy policies for the Taiwan Penghu island administrative region,” Renewable and

Sustainable Energy Reviews, Vol. 16, No. 1, pp. 958-965.

2. 工程資產管理：Trappey, A.J.C.*, Trappey, C.V., Ma, L., Chang, J.C.M., 2015, “Intelligent

engineering asset management system for power transformer maintenance decision supports under

various operating conditions,” Computers & Industrial Engineering, Vol. 84, pp.3-11.

3. 智慧型專利分析： Wang, Y.-H.*, Trappey, A.J.C., Trappey, C.V., 2015, “Life cycle analysis of the

optical disc industry market innovation and development,” Innovation: Management, Policy &

Practice, Vol. 17, No. 2, pp.196–216.

4. 綠色供應鏈系統：Trappey, A.J.C., Trappey, C.V.*, Hsiao, C.-T., Ou, Jerry J.-R., Chang, C.-T., 2012,

“System dynamics modelling of product carbon footprint life cycles for collaborative green supply

chains,” International Journal of Computer Integrated Manufacturing, Vol. 25, No. 10, pp. 934-945..

5. 服務創新：Lee, C.-H., Wang, Y.-H.*, Trappey, A.J.C., 2015, “Ontology-based reasoning for the

intelligent handling of customer complaints,” Computers & Industrial Engineering, Vol. 84, pp.144-

155.

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其他成果 國際學術聲譽 (2015):

− Associate Editor: Advanced Engineering Informatics

− Associate Editor: IEEE Trans on SMC: Systems

− Guest editor: Special Issue on Collective Intelligence, ADVEI & Special Issue on

Collaborative Works, Journal of Systems Science and Systems Engineering

專書 (2012)

– Trappey, A.J.C. (張瑞芬 總編譯), 2012 （三版）,電子商務概論，Turban等著，張瑞芬等合譯,

Hwa-Tai Publishing Co. (華泰文化出版), Taipei, Taiwan (in Chinese) , ISBN 978-957-609-863-5.

– Trappey, A.J.C. (張瑞芬 總編譯)、張力元、吳俊逸、樊晉源, 2012, 專利分析與智慧財產管理 -

以資訊技術與知識管理方法為手段, Hwa-Tai Publishing Co. (華泰文化出版), Taipei, Taiwan (in

Chinese), ISBN 978-957-609-892-5

舉辦國際研討會 (2014)

− 主辦 IEEE CSCWD 2014 國際研討會

衍生計畫 (2015)

− 工程領域創新發展智財動態觀測分析暨產學合作策略推動機制研擬 (MoST)

− 以層級正規化概念分析探討侵權訴訟及其系爭專利之交叉演進化(MoST)

− 電商物流服務之發展分析(ITRI)

− 網頻編碼命名計畫(ITRI)

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ELEBC 教學區

課程支援與授課教室：電子企業化整合、顧客關係管理知識工程、電子商務、英文論文寫作

Sophia140.114.53.241

Luna140.114.53.241

Abby140.114.53.241

Curry140.114.53.241

Mark 140.114.53.241

印表機(黑)140.114.53.216

檔案櫃

垃圾桶

電話

教學區

18 平方公尺

無線網路IP分享器140.114.53.241

投影幕

白板

Andy140.114.53.241

入口

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ELEBC Server Room

其他Server Room8 平方公尺

IPDSS(副)140.114.53.176

INCOME server140.114.53.217

IPDSS(主)140.114.53.242

舊主機暫存區

置物

櫃

書桌

置物櫃

IPDSS(資料庫)140.114.53.241

Mason Desktop140.114.53.240

PhpList140.114.53.44

ELBEC網站140.114.53.243

KM140.114.53.170

入口入口

複合機(黑)140.114.53.215

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Contact Information:

張瑞芬教授清華大學工業工程與工程管理學系trappey@ie.nthu.edu.tw

03-5715131 x33961, 0933035370 (Alice)