由於經濟快速發展及國際化、自由化的趨勢，導致城鄉發展的重新結構，也面臨愈來愈多非都市土地開發及農地變更的外來壓力及需求。農地除具有保障糧食安全功能外，尚具有保護自然生態環境、維持生態體系平衡、調和整體土地利用等「外部效益」，世界各國包括美國各洲、德國、日本等，均積極致力於農地保育，嚴格管制農地不得任意轉用；反觀我國土地使用管制及變更制度，自1930年土地法立法至1976年訂定非都市土地使用管制規則，農地係採取積極保護政策；然自1980年代起，由於積極發展工商業，致農業在國民經濟中之重要性日見下降，1995年宣佈實施「農地釋出方案」後，是為農地由分區管制之保護方式走向自由化之起步。2000年修正農業發展條例，放寬農地自由買賣，更將農地進一步推向自由化，然農地自由化仍有其限制，且應建立在嚴格的土地使用管制基礎上。 農地管制政策的放寬，讓許多標準農業區優良農田間，充斥著工廠及加油站、廢棄物處理廠等特定目的事業用地，形成環境污染的隱憂；雖為配合工商業及經濟發展所需，得釋出部份農地，然農業用地劃定或變更為非農業使用，仍應以「不影響農業生產環境之完整」為前提，基於「農地保護」觀點，為確保優良農田不受產業變更或經濟發展所帶來的衝擊或破壞，並維持完整之農業生產環境，確保糧食生產及農業之永續經營，對現行農牧用地變更使用問題，及其規範對現有農業生產環境之影響，實有探究之必要。 目前相關研究多就都市計畫農業區或整體農地資源（包括都市計畫內及非都市土地）之變更法制、管理制度面及回饋機制進行探討，惟就非都市土地農牧用地變更審議相關法令規範及各種型態包括不同面積、不同區位之變更審議規定之差異、後續管制方式及其對於農地資源保育、農業生產環境之影響並未有完整的「實證分析」，當前不同型態農牧用地變更規範，是否合理性？是否均能在「不影響農業生產環境」之前提下進行變更？對周邊農業生產環境之影響有何不同？亦未深入探討，本研究藉由桃園縣個案的實證分析、相關課題的探討及對公私部門及專家學者的深入訪談，以探析我國非都市土地農牧用地變更使用制度及農地保護措施；並以國外之農地保護政策為借鏡，進一步提出農牧用地變更使用制度及農地保護措施之建議改善策略，以別於其他研究。 / Due to fast economic development and the trends of globalization and liberalization, urban and rural development has been completely restructured, and there is a growing need for development of non-urban lands and conversion of farmlands. In addition to maintenance of food sufficiency, farmlands also have other “external benefits”, including preservation of the natural ecological environment, maintenance of an ecological balance, and balancing of overall use of lands. Many nations around the world, including the US, Germany, and Japan, have been devoted to preservation of farmlands through strict control of conversion of farmlands. In an overview of the domestic regulations on land use control and conversion, it can be found that since legislation of the Land Act in 1930 and Regulations on Non-Urban Land Use Control in 1976, our government had been engaged in protection of farmlands. After 1980, the importance of agriculture for the national economy gradually decreased due to promotion of industrial and commercial industries. In 1995, the “Farmland Release Policy” was implemented, ushering in liberalization of farmlands. In 2000, the Agricultural Development Act was amended to lift the ban on free trading of farmlands. The amendment of this act further liberalized the use of farmlands. However, liberalization of farmlands was bound to certain limitation and should be based on strict control of land use. The relaxation of the farmland control policy has made many standard agricultural zones filled with lands used for specific businesses, such as factories, gas stations, and waste processing plants, and caused public worries over environmental pollution. Although release of a portion of farmlands is necessary for commercial and economic development, planning of farmlands or conversion of farmlands for non-agricultural use should be carried out on the condition that “completeness of the agricultural production environment is unaffected”. Based on “farmland protection”, the impact or harm of agricultural changes and economic development on farmlands should be avoided, and the completeness of the agricultural production environment should be maintained, so as to ensure sustainable development of food production and agriculture. Therefore, investigation of issues concerning conversion of farming and grazing lands and regulations governing the impact of such conversion on the agricultural production environment is indeed necessary. In the present, most studies of related issues are focused on regulations on conversion, management, and feedback mechanisms of agricultural zones in urban plan or holistic farmland resources (including non-urban lands in urban plans). However, there is no comprehensive “empirical analysis” of regulations on review of conversion of non-urban farming and grazing lands, difference in regulations for various types of lands (including lands of different sizes and in different regions), subsequent control mechanisms, and the impact of the conversion on preservation of farmland resources or the agricultural production environment. Besides, issues such as whether the regulations on conversion of different types of farming and grazing lands is feasible, whether these lands can be converted on the condition that “the agricultural production environment is unaffected”, and whether conversion of these types of lands causes different effects on their surrounding agricultural production environments, have not been thoroughly investigated so far. Therefore, through an empirical analysis of cases in Taoyuan County, investigation of related issues, and interview with experts and public/private departments, this study aimed to explore the domestic regulations on conversion of use of non-urban farming and grazing lands and protective measures for farmlands. Further, based on farmland protection policies adopted in foreign nations, this study further proposed strategies for improving the current system and protective measures to distinguish itself from other existing studies.

對於任何一種產品不論其設計如何完善，製造過程如何完備，機器如何精密，操作技術如何純熟，所製造出來的產品一定會有所差異。造成產品差異性的原因有很多，其中因素之一為:量測產品的特性所使用的量測設備，可能因為量測的不精確進而存在量測誤差，以至於測量產品特性值不正確。以往建立管制圖之數學模式中，大多不考慮測量誤差的存在，因為一般認為量測誤發生次數或頻率太少，故在模式中忽略了量測誤差的重要性。目前沒有相關文獻探討量測誤差對偵測小偏移量管制圖之效應，因此本研究考慮在製程含有量測誤差的情形下建立EWMA管制圖和 區域管制圖，且分別以Crowder(1987a,b)提出的數值方法和Davis, Homer and Woodall(1990)提出的馬可夫鏈(Markov Chain)的方法計算EWMA管制圖和 區域管制圖之平均連串長度，分析探討量測誤差分別對EWMA管制圖和 區域管制圖的設計參數及偵測能力之影響，最後比較EWMA管制圖和 區域管制圖的偵測力差異。

自Duncan提出管制圖的經濟設計以來，陸續有學者提出各種不同型態經濟管制圖的設計。這些文章中，只考慮到特殊原因發生的時間服從期望值為1/Lambda的指數分配，由於指數分配具有固定的失敗率(Hazard Rate)，但實務上很多零組件的壽命卻隨著時間的遞增而增加，若只考慮到指數分配的層面似乎有其欠妥的地方，因此，Hu提出韋伯模式下X-bar經濟管制圖的設計，由於Hu所提出的韋伯模式只考慮到固定抽樣間隔時間的情況，於是Banerjee and Rahim在1987年提出韋伯模式下經濟X-bar管制圖的設計在兩種抽樣方式（變動與固定抽樣間隔時間）下，對單位時間平均成本的影響。上述所提出的韋伯模式下X-bar經濟管制圖，皆未將描點的連串檢定列入考慮，Jaehn的區域管制圖不但可以解決管制圖沒將描點的連串檢定列入考慮的缺失，在操作上亦比管制圖加上連串檢定方便。 於是，本研究提出韋伯模式下X-bar & S-square區域管制圖的經濟設計，並考慮變動與固定抽樣間隔時間下，對單位時間平均成本的影響。另外，我們根據Saniga提出經濟統計管制圖的概念，建立韋伯模式下X-bar & S-square區域管制圖的經濟統計設計，即在統計表現的基本要求下，找出符合此統計表現下使成本最小的最適設計參數值。雖然X-bar & S-square區域管制圖之經濟統計設計的最小成本會稍大於X-bar & S-square區域管制圖之經濟設計的成本，但經濟統計設計的統計表現則符合我們所設定的要求。另外，固定抽樣間隔時間下所得到的最小成本亦會明顯地大於變動抽樣間隔時間下所得到的最小成本。因此，考慮變動抽樣間隔時間的區域管制圖是較好的。

效率、公平、穩定、成長是政府部門的四大目標。而由於環境污染具有外部性，在競爭均衡（competitive equilibrium）下將造成資源配置缺乏效率，導致市場失靈。本文主要目的即在探討欲達成經濟成長、社會福利極大及資源配置效率的目標時，最適環境政策應如何設計；以及不同要素變化對經濟成長、社會福利及環境政策的影響。更進一步的，結合政府支出對生產的貢獻，分析在經濟發展的過程中最適環境政策的變化情形。 早在六0年代，新古典成長模型（Neoclassical Growth Model）發展完備後，七0年代，環境污染問題開始納入成長模型中討論。但以新古典成長模型分析污染問題亦將面臨其所具有缺失。因此在模型的建立上，本文以Rebelo and King（1990）之Ak內生成長模型（Endogenous Growth Model）為基礎，沿用Mohtadi（1996）之研究架構，考慮污染對效用的影響，並加入了對社會福利的探討，進而結合Barro（1990）之政府部門內生成長模型，藉由最適控制之分析工具及模擬方式進行分析，而獲致以下結論： （i）在分權經濟體系中，資本投入產生污染之負外部效果將使私經濟部門低估生產成本、高估資本報酬率；而政府支出之正外部效果將使其低估資本報酬率。兩者皆造成競爭均衡成長路徑下資源配置缺乏效率，導致市場失靈。 （ii）資本投入之污染排放彈性外生固定時，在Ak內生成長模型的架構下，為達成資源配置效率的目標，最適環境政策為課徵資本污染稅；在政府部門內生成長模型的架構下，為達成資源配置效率的目標，最適環境政策為課徵資本污染稅或給予資本（污染）補貼。而課稅或補貼需視政府支出之正外部效果與生產之負外部效果二者大小而定。 （iii）資本投入之污染排放彈性係由人為控制時，生產效率之污染排放彈性越低，最適污染排放標準越嚴格、資本污染稅稅率（資本（污染）補貼率）越低（越高）。污染之效用權重越高，最適污染排放標準越嚴格、資本污染稅稅率（資本（污染）補貼率）提高或降低則不確定。當污染之效用權重 ≧ 1時，將實施污染排放管制。一般而言，使社會福利極大之污染排放標準較使經濟成長極大之污染排放標準更嚴格，資本污染稅稅率（資本（污染）補貼率）相對較低（較高）。 （iv）在政府部門內生成長模型的架構下，由於加入政府支出正外部效果（污染的可容忍範圍）對資源配置的影響，當資本投入之污染排放彈性外生固定時，人們越重視環境品質，在經濟成長與社會福利極大的前提下，達成資源配置效率目標之最適環境政策越趨向環境保護。除非經濟發展初期之污染之效用權重足以使得社會淨外部效果為負，政府才有可能於經濟發展初期便開始環境保護工作。而在資本投入之污染排放彈性係由人為控制時，當經濟處於中度發展階段時，環保意識的覺醒雖使每單位資本投入之污染排放大幅減少，但並不保證人民福祉的必然提昇。在高度發展階段由於生產效率、防制污染技術持續提昇及污染之效用權重上升趨勢和緩，使得經濟成長、社會福利及環境保護三者得以兼顧。 （v）在政府部門內生成長模型的架構下，且資本投入之污染排放彈性係由人為控制時。於實施污染排放管制及課徵污染稅階段，若以提升經濟成長（社會福利）為主要目標，則污染稅稅收應專用於提升防制污染技術或補貼防制污染支出上。若強調租稅功能及效率，則污染稅應取代所得稅，其稅收統籌分配以支應各項政府支出所需。 本文第一章將對研究問題作一說明，並對研究方法作一簡述。第二章則對相關文獻作一回顧與整理，以做為理論模型之建立基礎。在第三章中對模型之建立做逐一解說，並利用模擬分析方式，以達成本文之研究目的。而第四章則根據本文研究所得做一結論與建議。 摘 要 ------------------------------------------------------------------------------- I 目 錄 ----------------------------------------------------------------------------- Ⅲ 圖表目錄 ----------------------------------------------------------------------------- Ⅳ 第一章 緒論 ----------------------------------------------------------------------- 1 第一節 研究動機與研究目的 ----------------------------------------- 1 第二節 研究方法與研究步驟 ----------------------------------------- 3 第三節 本文架構 -------------------------------------------------------- 4 第二章 考慮污染與環境政策成長模型回顧 -------------------------------- 5 第一節 新古典成長模型部分 ----------------------------------------- 5 第二節 內生性成長模型部分 ----------------------------------------- 8 單部門內生成長模型文獻回顧 ----------------------------- 8 多部門內生成長模型文獻回顧 ---------------------------- 12 第三節 環境稅取代扭曲性租稅雙重利益之文獻回顧 ---------- 16 第三章 內生經濟成長下之最適環境政策 ----------------------------------- 21 第一節 基本理論模型建立及其最適環境政策之決定 ----------- 22 第二節 政府部門內生成長模型之最適環境政策 ----------------- 39 第三節 B值內生可變時Ak內生成長模型之最適環境政策 ----- 52 第四節 B值內生可變時政府部門內生成長模型之最適環境政策 64 第五節 小結 -------------------------------------------------------------- 73 第四章 結論與建議 -------------------------------------------------------------- 76 參考文獻 ----------------------------------------------------------------------------- 79

隨著經濟不斷的發展與進步，商品市場的需求漸趨多元，廠商彼此之間的競爭愈來愈激烈，為了滿足客戶多元的需求，採用多等級製程的生產方式成為廠商製造產品的一種策略。Doganaksoy, Schmee, and Vandeven (1996)提出使用EWMA管制圖監控多等級產品製程的方法，利用合併資料之EWMA管制圖可以更快速地偵測出同時影響所有等級產品品質特性之非機遇因素是否發生。但是他們並沒有考慮到管制圖的經濟層面，因此本文主要探討如何由經濟觀點設計EWMA管制圖以監控生產多等級產品的製程。 本研究所探討之多等級產品製程可生產二個等級產品。在同時影響所有等級產品品質特性之非機遇因素不存在的情況下，我們擴展Banerjee and Rahim(1987)的更新理論方法，建立了二個獨立的EWMA經濟管制圖；另外我們還討論管制圖在統計層面的表現，即以平均連串長度(ARL)為統計上的限制式，仿照經濟設計的做法，建立了二個獨立的EWMA經濟統計管制圖，並和經濟設計的結果做比較。最後我們考慮同時影響所有等級產品品質特性之非機遇因素發生在製程的情況下，擴展更新理論方法建立三個EWMA經濟管制圖以追蹤此製程狀態，文末並以例子說明如何使用EWMA經濟管制圖以監控多等級產品製程。 在資料分析方面，本研究考慮32組製程與成本參數組合，透過最佳化技巧找出EWMA經濟及經濟統計管制圖之最低成本及最佳設計參數組合。再利用敏感度分析，我們可以得知重要的製程與成本參數為何。這些訊息可做為製程工程師決策參考之用。 / With the progress of the economic of the world and the various demands of the consumers, there is a new strategy to product with multiple product grades. Doganaskoy, Schmee, and Vandeven(1996) had provided a method of using a combined exponentially weighted moving average (EWMA) control charts that allow speedy detection of assignable causes affecting all grades. But this control scheme is not designed from economic viewpoint. In this paper we will discuss how to construct an economic model for the EWMA control chart to monitor the process with multiple product grades. We discuss the process with two product grades. We expand the renewal theory method proposed by Banaerjee and Rahim (1987) to construct two independent economic EWMA control charts to monitor the process with two product grades. Besides, we also present a statistically constrained economic model of the EWMA control chart, subject to statistical constraints on average run length (ARL). If the assignable cause affecting all grades does exist, we also construct the three economic EWMA control charts by expanding the renewal theory approach. Finally, we illustrate how to use the economic EWMA control chart to monitor the process. In data analysis, 32 combinations of the cost and process parameters are considered. The minimum cost and the optimal design parameters of economical and economic statistical EWMA control charts are determined by using optimal techniques. Sensitivity analyses show the significant cost and process parameters.

自Duncan在1956年提出管制圖的經濟設計以來,陸續有許多學者提出各種不同型態管制圖的經濟設計,但是在這些文章中,尚無將描點的連串檢定列入考慮者,然而在管制圖中加入描點的連串檢定實有其必要性,加入描點的連串檢定可增加管制圖的偵測能力,但是這種作法頗為麻煩,因此Jaehn(1987)提出了區域管制圖來取代傳統管制圖加上連串檢定的不便,本研究提出X Bar-S Square 區域管制圖的經濟設計以改善一般經濟管制圖未將描點的連串檢定列入考慮的缺點.我們以製程中各項製程和成本資料為因子,對經濟區域管制圖的最佳設計參數值做敏感度分析,以找出製程中的關鍵參數.另外我們應用Saniga(1989)經濟統計管制圖的觀念設計經濟統計區域管制圖.雖然經濟統計區域管制圖所計算出的成本會比經濟區域管制圖稍大,但是在統計表現上卻符合我們的要求.

管制圖之經濟模型首由Duncan(1956)提出，自此之後陸續有學者致力研究經濟管制圖，包括X-bar管制圖、S管制圖等。但R管制圖之經濟設計目前尚無人提出。而在實務上，部份產業可能由於產品過於昂貴，或者產品的製造時間所需甚長，而使得品檢時所抽取的樣本數無法達到25個，這時若採用傳統的管制圖來分析製程，將無法顯示製程真正的狀態。因此本研究首先探討少量連串下X-bar和R管制圖之製作原理，並計算及整理出較完整的少量連串下X-bar和R的管制係數表。接著假設非機遇因素只影響製程運用Banerjee和Rahim(1987)的更新理論方法，建立少量連串情形下的R經濟管制圖。再利用最佳化方法，即可求得最適設計參數值。於是，少量連串情形下的R經濟管制圖得以建立。最後，我們將舉一個例子來說明如何獲得最適設計參數值、決定關鍵參數，以及少量連串情形下R經濟管制圖之建立與應用。

管制圖設計的經濟模式在最近三十年已經被廣泛的研究。本研究利用更新 理論方法(Renewal Theory Approach) 解出兩個非隨機因素下之S 經濟管 制圖。與其它的多重非隨機因素製程模式相比較，我們的模式不僅假設更 合理且以此方法表示平均循環時間(The Expected Cycle Time) 及平均循 環成本(The Expected Cycle Cost)會比擴展Duncan的方法或其它的方法 簡單容易。文中以數值例子說明建立 S 經濟管制圖的過程，並比較 S經 濟管制圖與Shewhart S 管制圖成本的大小及偵錯能力。另外，當製程上 有多重非隨機因素發生時，其成本模式也可容易的以更新理論方法擴展而 得。在實務上，若業者希望以最小成本維持製程之穩定，則可依本文所提 出的方法建立經濟管制圖。

使用管制圖追蹤品質特性在製造過程中的變異前，使用者應先決定管制圖 的設計參數值 (Design Parameters) ， 如樣本大小、抽樣時間間隔，及 管制界限寬度等。當已知每次抽樣的樣本大小大於 10 ，且非隨機因素 (Assignable Causes) 的發生只會使製程變異增大時，則 S 管制圖應被 選用來追蹤製程是否穩定。 S 管制圖的經濟設計，首由 Collani 及 Sheil(1989) 提出，文中他們只考慮單一非隨機因素的情形。唯實務上， 製程常同時受多重非隨機困素的影響。為使製程模式假設更合理，使用更 有彈性，我們先將多重非隨機因素製程表示為更新過程 (Renewal Processes) ， 其中每個更新循環 (Renewal Cycles) 則表示為馬可夫過 程 (Markov Process) 。 接著，以 S 管制圖追蹤的製程平均循環時間 (The Expected Cycle Time) 及平均循環成本 (The Expected Cycle Cost)應用馬可夫性質可容易的推導出。最後，目標函數可利用更新報酬 過程 (Renewal Reward Processes) 性質獲得。 由於目標函數是設計參 數之函數， 因此藉著最佳化目標函數， S管制圖之最適設計參數值可被 決定。由針對一個特例所做的變異數分析及回應圖分析結果，我們可決定 重要製程與成本參數，這些參數的了解可做為決策者決策上的參考。另外 ， S 經濟管制圖所發生的品質成本遠比傳統 S 管制圖的小,而在製程失 控下， S 經濟管制圖的偵測力也比傳統 S 管制圖的強。 是以 S 經濟管 制圖優於傳統的 S 管制圖。本研究所推導出的製程模式及 S 管制圖設 計方法可應用於各種分配的製程變數 (Process Variable) 及其他類型管 制圖的設計上。

美國於1978年通過航空解除管制法案。此法案甫經宣佈，旋即在全球各地 風起雲湧，引發一股風潮。世界各國航空界皆唯美國馬首是瞻，紛紛採行 解除管制措施。為順應世界航空運輸業走向自由化之趨勢，我國亦於民國 七十六年實施放寬進入管制政策，亦即一般通稱的開放天空政策。然而， 我國的開放天空並未完全解除對民航業的管制，而僅止於放寬新業者的進 入，及允許業者增闢航線等管制措施而已。由於新業者加入競爭，打破國 內航空市場長久以來以中華、遠東為領導者，台灣、永興為跟隨者的寡占 局面，致使台灣地區的航空市場深受前所未有的劇烈衝擊，也使現有航空 業者面臨市場攻防戰之強大壓力。鑑於政府放寬進入管制政策的目的之一 ，乃希望藉由輔導新航空公司之設立，以提高服務品質，促進飛機汰舊換 新，使國人享有安全、快捷的航空運輸服務，故本研究之目的即在以數學 演繹法與統計分析法，深入探討解除管制政策對台灣民航業整體服務品質 之衝擊。經由理論與實證之分析，本研究的結果顯示：台灣民航業於放寬 進入管制後，由於放寬進入所引發之需求與負載效果均為正，故廠商家數 之增加，將導致飛行班次增加，服務品質因而提升。因此，建議政府完全 解除進入管制，促使服務品質大幅提升，以嘉惠消費大眾。