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強化自動化產業以全面推動產業自動化

產業發展是維繫台灣經濟成長與發展的命脈。台灣產業的發展一向以出口為導向，國際市場競爭力對台灣經濟的發展具有決定性的影響。近幾年來，台灣產業的經營環境出現了急劇的轉變。面對這些轉變，「產業自動化」已成為悠關我國產業升級及維繫產業國際競爭力的關鍵。產業自動化主要包括三個構面；一是「自動化產業」，是提供與支持自動化的設備與工程服務的供給來源。其次是「產業自動化」的需求。第三是推動產業自動化的「政策環境」。欲全面而有效地推動產業自動化，唯有妥善運用政府政策，強化自動化產業，擴大市場供給面，方足以全面推動產業自動化。

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我國自動化科技基礎研究之發展狀況

本文擬就生產自動化計畫推動以來，國科會在培養高級自助化人才與推動之基礎研究之規劃及推動情形，以及未來技術發展方向做一說明。對於基礎研究推動之成效做一簡單之統計及分析，並展望未來。由於政府在自動化方面之積極推動，長期下來已有成效，無論在研究經費或高級人才培育方面，每年均持續成長。

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模糊控制法則在連續路徑數值控制系統中之應用

在數值控制系統中，最重要的部分乃在於連續路徑之控制，而連續路徑控制系統之優劣取決於直線及圓弧插值法。在傳統的NC控制方法中，兩軸NC工作母機無法做出真正的直線和圓弧運動，而是以許多極細微的小線段所連接起來之鋸齒狀路徑趨近而成的。由於其路徑是由許多細微小線段組成的，因此控制兩個軸移動的馬達必須以“步進”的方式來動作。本文提出了一個模糊控制法則，可以使馬達能夠連續運轉，如此會使得整個系統具有如下的優點：功率消耗較小，速度較快，準確度較高，且較容易控制。

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鐵路自動控制系統數學模式之研究與分析

鐵路自動控制之科技，乃運用電腦科學與電子電機技術，控制車速、號誌與轉轍器等路線裝置，使鐵路車輛在密集運轉的情況下，能兼顧迅速與安全之運輸需求。舉凡台鐵現有的中央控制行車裝置CTC（Centralized Traffic Control），以及即將興建的“高速鐵路”所使用的列車自動控制系統ATC（Automatic Train Control System），均是鐵路自動控制的範圍。有鑑於此科技之重要，本文乃利用布林代數（Boolean Algebra）演繹出一套數學方法，可以將鐵路系統運轉所執行的控制功能，轉換成便於設計分析的數學模式，並命名為「鐵道函數」（Railway Function）。它可將鐵路系統的複雜需求，轉換成電腦自動控制便於規劃的數學模式，使鐵路的自動控制透過數學模組化的分析，益增其彈性與可靠性。同時也使鐵路運輸管理與自動控制科技密切結合，而有更進一步的突破與進展。

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裝配程序規劃之局部裝配擷取

現今產業對於複雜之裝配件常採用局部裝配的方式，來減低裝配排序之複雜性。本研究為達到擷取局部裝配之目的，首先分析裝配零件間之結合關係，建立接合接觸圖，以找出局部裝配之關鍵零件。其次將結合兩個關鍵零件間的接合關係拆除，並分析其可行性，得到相互獨立之穩定局部裝配。接著以裝配的時間因素為考量，評估各可行局部裝配知之拆卸方法，以選出裝配時間最佳之局部裝配。研究中採用矩陣的表示方式，並提出演算法則，以利電腦化之作業。最後以一實例來驗證本研究所提出之方法。

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採用結合型態分析之機械人化裝配規劃與評估

本文提出一種產生機械人化裝配程序的方法。針對機械人化彈性裝配系統中有關裝配件之結合特性與機械人在裝配系統中可用資源作研究，將裝配件間的結合型態分類並視之為媒介，重新探討裝配程序規劃的問題。研究中利用兩種矩陣干擾矩陣與結合矩陣，以及管理這些矩陣的演算法則來產生所有可行的拆卸程序。經由這些程序的逆推，即可獲得所有可行的機械人化裝配程序。最後並使用動態規劃的方法，於可行的裝配程序中，找出最佳的裝配程序。

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Sensitizing States in Intrinsic Hydrogenated Amorphous Silicon and Their Effect on Photoconductivity

致敏狀態是其電子及電洞陷捕截面差異非常大之狀態。具有非常小電子陷捕截面之致敏狀態，電洞可在此狀態長期駐留而不會與自由電子複合。非晶矽氫中在接近價帶邊緣的能帶隙中具有上述的致敏狀態，當電洞之準費米能階掃過這些致敏狀態時，會導致能帶隙中狀態駐留電子的重分配作用，從而提高自由電子之生命週期，並提高非晶矽氫之光電導率。此致敏狀態對於非晶矽氫材料之複合動力及其元件光電特性有深遠影響。本論文經由量測本質非晶矽氫之光電導率特性及其與量測溫度之關係，並使用計算機模擬，以研究此致敏狀態之密度、特性、及其所處之能量位置。尤其敏感度分析更明確顯示，致敏狀態是影響非晶矽氫光電導率之最重要因素，特別是其所處之能量，對光電導率之效應尤為顯著，此效應可以解釋非晶矽氫在室溫及低溫時光電導率特性歧異紛亂現象之成因。

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建構區塊型式的神經網路

本論文是針對如何以模組化的建構區塊（Modular Building Blocks）來設計多層認知器的神經網路（Multi-layer Perceptron Neural Networks）。基本上，所謂模組化建構區塊的神經網路的構想理念，是將輸入至神經網路的多項式函數分解成k次方項（k-degree Monomial）。每一個別項再分別由模組化的建構區塊實現得到所要的輸出。再將所有個別子網路或建構區塊輸出的結果整合，而得到輸入多項式函數的映射（Mapping）結果，亦即y=f(x)。如果輸入多項式函數為已知，則模組化建構區塊的設計方法將可決定所需神經網路的架構，及神經元相互間的連接權值。本文將討論如何以泰勒多項式（Taylor Polynomial）型式的激發函數（Activation Functions）設計k次方項的建構區塊，並推論相關的數學模式及如何控制其準確度等。最後，再以實例設計加以詳述之。

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兩水相萃取技術在生物殺蟲劑蘇力菌素的分離純化應用

蘇力菌素（thuringiensin），俗稱β-外毒素，是由某些蘇力菌亞種分泌而得的一種有效蠅類防治成分，具有相常高的商品化潛力。本研究主要是利用兩水相系統（two-phase aqueous system）進行蘇力菌素的分離純化，並以高效液相層析法（HPLC）及生物檢定法確認回收蘇力菌素的活性。多次重複試驗的結果顯示，含15%聚乙烯醇（PEC）8000，和10%磷酸氫二鉀（K2HPO4）溶液的分配係數最佳，蘇力菌素大都集中到下層液（磷酸鹽相）；在500mL樣品處理之平均回收率達85.5%。由HPLC定量和利用家蠅幼蟲進行生物檢定的關聯性探究得知，經兩水相系統處理後的上、下層溶液均有和醱酵上清液相當的殺蟲活性，足見兩水相系統十分適合具活性之蘇力菌素的回收，由此也同時証明所使用HPLC法具有優良精確的定量能力。

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缺口板件之破裂分析

本研究主要是以連體損壞力學方法配合有限單元技法探討缺口板件在受到拉應力之持續作用下所產生的潛變破裂行為。吾人首先根據一複雜之單維潛變損壞律導出一完全由潛變量控制的損壞律，並依最大主張應變法則將此律通化成多維之潛變損壞律，用以計算潛變機件的損壞量。而求解步驟則是對所探討之邊界值問題以有限單元技法重覆地求取機件內部之應力與應變，並據之求得損壞量。機件之潛變破裂過程可分成兩個階段。在第一階段，機件內之潛變損壞尚未達臨界值，亦即是屬於破裂之醞釀期。至於在第二階段，機件內之局部區域其損壞量已達臨界值而開始生成“裂痕”，進而向機件內部延伸成長，直到機件完全破裂。在有限單元技法之求解過程中，單元破裂之處理是當單元之損壞量達到臨界值時即予以除去，並將其原有之剛性自整體結構中略去不計，而這種處理方式基本上乃是模擬機件之實際破裂行為。分析結果顯示，缺囗板件之初始裂痕首先發生於缺口端附近，隨即逐漸地朝板件內部延伸，使得其涵蓋區域逐漸擴大，最後便分成數條裂痕各自傳播，直到板件完全破裂。