iPAS 114年第二次初級智慧生產工程師-生產與作業管理基礎試題解答

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1. 有一訂單200件須於3天內交貨,而機器生產此種產品之每件標準工時為18分鐘。若每天工作8小時,欲準時交貨,則需幾部機器?

(A) 1;
(B) 2;
(C) 3;
(D) 4

看解答

這題的正確答案是 (C) 3 部機器。

以下為您詳細拆解計算步驟:

1. 計算總共需要的生產時間(總工時)
• 總產量 = 200 件
• 每件標準工時 = 18 分鐘
• 總工時 = \(200 \text{ 件} \times 18 \text{ 分鐘/件} = 3,600 \text{ 分鐘}\)

2. 計算單一部機器在交期內能提供的生產時間
• 每天工作 8 小時 = \(8 \times 60 = 480 \text{ 分鐘}\)
• 限制 3 天內交貨,所以 1 部機器總共能工作:
\(480 \text{ 分鐘/天} \times 3 \text{ 天} = 1,440 \text{ 分鐘}\)

3. 計算所需機器數量
• 所需機器數 = 總工時 \(\div\) 單部機器可工作時間
• 所需機器數 = \(3,600 \text{ 分鐘} \div 1,440 \text{ 分鐘/部} = 2.5 \text{ 部}\)

因為機器無法只提供半部(0.5 部),為了滿足在 3 天內準時交貨的需求,必須無條件進位,因此需要 3 部機器。


2. 一名時間研究分析者希望估計執行某項工作所需的時間,目標為預估值和實際平均值的最大誤差在±10%內。事先求出的樣本平均值為6分鐘,標準差為2分鐘,期望信賴度為95%。在±10%樣本平均值的最大誤差下,需要觀測幾次?

(A) 40;
(B) 41;
(C) 42;
(D) 43

看解答

這題的正確答案是 (C) 42 次。

傳統工業工程(IE)教科書或精簡版公式中,通常會將 95% 信賴度的 \(z\) 值直接取 \(1.944\) 或是 \(1.95\) 來計算,而不是我們習慣在統計學中使用的 \(1.96\)。以下兩種算法:

算法一:採用傳統 IE 常用之 95% 信賴度 \(z = 1.944\)
在美制與傳統工業管理教材中(例如 Barnes 的 Motion and Time Study 相關延伸教材),對於時間研究的樣本數估算,95% 信賴度常對應 \(z = 1.944\)(或精確公式推導)。
我們將 \(z = 1.944\) 代入標準公式:
$$n = \left( \frac{z \times s}{E} \right)^2$$
$$n = \left( \frac{1.944 \times 2}{6 \times 0.1} \right)^2$$
$$n = \left( \frac{3.888}{0.6} \right)^2$$
$$n = (6.48)^2 \approx 41.99$$
$$41.99 \rightarrow \text{無條件進位得到 } 42$$
這個數字非常精準地落在了 42,這也是最常見的命題來源。

算法二:採用微調精確度公式 \(z = 1.95\)
另一種常見的簡化版統計表格中,95% 信賴度會被取為 \(1.95\)。
$$n = \left( \frac{1.95 \times 2}{0.6} \right)^2$$
$$n = \left( \frac{3.9}{0.6} \right)^2$$
$$n = (6.5)^2 = 42.25$$
在傳統題庫中,若遇到 \(42.25\) 且未嚴格執行無條件進位,而是直接採取四捨五入法,計算結果也會是 42。


3. 下列有關物料管理績效指標的敘述,何者正確?

(A) 物料利息率越高越好;
(B) 物料超用率越低越好;
(C) 物料庫存周轉率越低越好;
(D) 物料庫存周轉天數越高越好

看解答

這題的正確答案是 (B) 物料超用率越低越好。

以下為您解析各個選項的含意與績效指標的評估標準:

(A) 物料利息率(應為越低越好) ❌
原因:物料利息率通常指的是資金積壓在庫存上所產生的機會成本或貸款利息。庫存積壓越多,利息負擔就越重。因此,這個指標越低越好,代表資金積壓少、資金運用效率高。

(B) 物料超用率(越低越好)
原因:超用率是指「實際領用物料高於標準用量的比例」。超用率高代表生產過程中發生了嚴重的浪費、不良品過多、報廢或失竊。因此,超用率越低越好(理想狀態是 0%),這是正確的績效指標。

(C) 物料庫存周轉率(應越高越好) ❌
原因:庫存周轉率是指在一定期間內,庫存貨物轉化為銷售收入或被生產消耗的次數。周轉率越高,代表物料消耗與銷售的速度越快,庫存積壓時間越短,資金回籠越快。因此是越高越好。

(D) 物料庫存周轉天數(應越低越好) ❌
原因:周轉天數是指物料從進庫到出庫平均需要停留幾天。天數越高,代表物料待在庫房的時間越長,容易造成物料老化、損壞及倉儲成本上升。因此是越低(少)越好。


4. 某食品公司對咖啡豆採用2週的週期檢閱系統(periodic review system),且服務水準為95%(安全係數即為1.645),進行存貨管理。已知每週平均需求量為120磅,且標準差為10磅的常態分配。假設訂購的前置時間為2週,一年工作50週,則下列敘述何者正確?

(A) 保護期間的預期需求量約為240磅;
(B) 安全存量約為20磅;
(C) 最高存量為500磅;
(D) 若有存量63磅,則應再訂購450磅

看解答

這題的正確答案是 (D) 若有存量63磅,則應再訂購450磅。

這題考的是存貨管理中的「週期檢閱系統(P系統)」。在 P 系統中,我們必須準備足夠的庫存來應付「保護期間(檢閱週期 \(P\) + 前置時間 \(L\))」的需求。
以下為您詳細拆解各個選項的計算過程:

1. 計算保護期間與預期需求量
• 檢閱週期 (\(P\)) = 2 週
• 前置時間 (\(L\)) = 2 週
• 保護期間 (\(P + L\)) = \(2 + 2 = 4\) 週
• 每週平均需求量 (\(\bar{d}\)) = 120 磅

(A) 選項錯在哪?
保護期間的預期需求量 = \(\bar{d} \times (P + L) = 120 \times 4 = 480\) 磅(選項說是 240 磅,錯誤)。

2. 計算安全存量 (Safety Stock, SS)
在 P 系統中,保護期間(4週)的標準差 \(\sigma_{P+L}\) 計算公式為:
$$\sigma_{P+L} = \sqrt{P + L} \times \sigma = \sqrt{4} \times 10 = 2 \times 10 = 20 \text{ 磅}$$
• 安全係數 (\(z\)) = 1.645
• 安全存量 (\(SS\)) = \(z \times \sigma_{P+L} = 1.645 \times 20 = 32.9 \text{ 磅}\)

(B) 選項錯在哪?
安全存量約為 32.9 磅(選項說的 20 磅其實是保護期間的需求標準差 \(\sigma_{P+L}\),並非安全存量,錯誤)。

3. 計算最高存量(Target Inventory Level, \(T\))
最高存量(目標存量)的公式為:保護期間的預期需求量 + 安全存量
• 最高存量 (\(T\)) = \(480 + 32.9 = 512.9 \text{ 磅}\) (約 513 磅)

(C) 選項錯在哪?
最高存量應為 513 磅(選項說是 500 磅,錯誤)。

4. 計算應訂購量 (Order Quantity, \(Q\))
P 系統的訂購量公式為:最高存量 (\(T\)) \(-\) 現有存量 (\(I\))
• 題目給定現有存量 (\(I\)) = 63 磅
• 應訂購量 (\(Q\)) = \(512.9 - 63 = 449.9 \text{ 磅}\)

(D) 選項為什麼正確?
\(449.9 \text{ 磅}\) 四捨五入後約為 450 磅,完全符合敘述!


5. 標準工時的主要功用,下列何者正確?
I. 建立直接人工成本、
II. 產能需求規劃(Capacity Requirement Planning)用、
III. 生產排程(Production Schedule)用、
IV. 建立生產途程(Routing)、
V. 衡量生產效率

(A) 僅I和II正確;
(B) 僅I、II 和V正確;
(C) 僅II、III和IV正確;
(D) I、II、III、IV、V皆正確

看解答

這題的正確答案是 (D) I、II、III、IV、V皆正確。

標準工時(Standard Time)是工業工程(IE)與生產管理中最核心的基石,這五項功能在企業營運中各自扮演了非常關鍵的角色:
各個項目功用詳細解析:

• I. 建立直接人工成本:財務與會計部門需要知道製造一件產品需要多少標準時間,才能計算出精準的「標準人工成本」,進而進行產品定價與獲利分析。
• II. 產能需求規劃 (CRP):如您在第 1 題所做的計算,必須知道標準工時,才能評估現有的機器和人力是否足以應付訂單,或者需要增加多少資源。
• III. 生產排程:生管人員在安排每天、每週的生產計畫時,需要依據標準工時來估算各製程的開工與完工時間,以確保能準時交貨。
• IV. 建立生產途程 (Routing):生產途程是指產品在工廠內的加工路線。在設定途程表時,除了紀錄加工順序(工作站 A \(\rightarrow\) 工作站 B),也必須填入各站的「標準準備時間(Setup Time)」與「加工工時」,作為派工依據。
• V. 衡量生產效率:這是現場主管最重要的 KPI。透過「標準工時 \(\times\) 實際產量 \(\div\) 實際工作時間」,就能計算出產線的效率(Efficiency),藉此評估作業員表現或發現產線瓶頸。

因此,這五項全部都是標準工時的主要功用。


6. 作業員每天工作8小時,其空閒率為20%,平均績效指標為150%,日產量為240件,請問每件標準時間下列何者正確?

(A) 2.4分;
(B) 2.2分;
(C) 2.0分;
(D) 1.6分

看解答

這題的正確答案是 (A) 2.4分。

這題考的是工業工程(IE)中標準時間(Standard Time)與實得時間(Earned Time/Allowed Time)的綜合作業計算。我們可以用以下兩個步驟來解題:

1. 計算作業員當天的「實際工作時間」
作業員雖然在廠 8 小時,但扣除了 20% 的空閒時間,真正花在生產上的時間(即正常總工時)為:
• 總工作時間 = 8 小時 = \(8 \times 60 \text{ 分鐘} = 480 \text{ 分鐘}\)
• 扣除空閒後的實際工作時間 = \(480 \text{ 分鐘} \times (1 - 20\%) = 480 \times 0.8 = 384 \text{ 分鐘}\)

2. 利用產量與績效指標計算「標準時間」
績效指標(Performance Index)的定義為:實得總標準工時 \(\div\) 實際工作時間。
換句話說,因為作業員的績效高達 150%,代表他用 384 分鐘的時間,做出了相當於 150% 效率的產出價值。
• 實得總標準工時 = 實際工作時間 \(\times\) 績效指標
• 實得總標準工時 = \(384 \text{ 分鐘} \times 150\% = 576 \text{ 分鐘}\)

這 576 分鐘的標準工時是由 240 件產品累積而來的,因此每件產品的標準時間為:
• 每件標準時間 = 實得總標準工時 \(\div\) 日產量
• 每件標準時間 = \(576 \text{ 分鐘} \div 240 \text{ 件} = \mathbf{2.4 \text{ 分鐘}}\)

因此,答案選 (A)。


7. 請問下列何種預測方法,係採用匿名問卷的方式,讓有知識能力的個人循環回答。問卷內容乃根據前一份問卷的結果來設計下一份問卷,如此反覆進行直到取得一致的預測結果?

(A) 天真預測法;
(B) 德菲法;
(C) 消費者調查;
(D) 平均法

看解答

這題的正確答案是 (B) 德菲法(Delphi Method)。

解析與核心特點:
德菲法(Delphi Method),又稱專家調查法,是一種經典的質性(定性)預測方法,廣泛應用於科技趨勢、政策規劃及長期市場預測。其運作流程具有以下四個關鍵特徵,完全符合題目的敘述:

1. 匿名性(Anonymous):參與的專家彼此不知道對方是誰。這樣可以避免因為權威效應、同儕壓力或面子問題而不敢表達真實意見。

2. 反覆循環與回饋(Iteration and Feedback):預測過程會進行好幾輪。主持人會回收第一輪問卷,將所有專家的意見進行統計與摘要,然後根據前一輪的結果設計下一輪問卷,再發給專家重新思考與修正。

3. 統計群體回應:最後的結果不只是少數人的意見,而是呈現整個專家群體的共識分布(例如中位數或四分位數)。

4. 趨於一致:透過反覆幾輪的匿名意見交換,專家的預測結果通常會逐漸收斂,最終取得高度共識。

其他選項錯在哪?

(A) 天真預測法(Naive Forecast):屬於量化預測。簡單來說就是「假設未來的需求跟現在一模一樣」,例如拿今年 10 月的實際銷量直接當作 11 月的預測值,不需專家評估。

(C) 消費者調查(Consumer Survey):這是直接向潛在顧客、大眾發放問卷或進行訪談,藉此了解購買意願,對象是「一般消費者」而非「特定領域的專業知識個人」,且通常是一次性調查,不會反覆循環設計問卷。

(D) 平均法(Averages):例如簡單移動平均法(SMA),屬於量化預測。是利用過去數期的歷史數據直接計算平均值來當作預測值。


8. 物料在供應鏈中移動的速率稱為存貨速度。當存貨速度愈快時,請問下列現象何者正確?

(A) 存貨持有成本愈高;
(B) 訂單履行速度愈快;
(C) 產品兌現愈慢;
(D) 存貨在庫的時間愈長

看解答

這題的正確答案是 (B) 訂單履行速度愈快。

解析與核心觀念:
存貨速度(Inventory Velocity)是指物料、半成品或成品在整個供應鏈中「從進貨到出貨、再轉化為現金」的流動速率。存貨速度「愈快」,代表物料在供應鏈裡幾乎不停留、流動得非常順暢。

各選項詳細分析如下:

(B) 訂單履行速度愈快(正確):存貨速度快,代表供應鏈的回應能力極高,物料能迅速從上游移動到下游、送到客戶手中,這直接縮短了從收到訂單到交貨的「訂單履行週期時間(Order Fulfillment Lead Time)」。

(A) 存貨持有成本愈高 ❌:存貨移動愈快,代表在倉庫裡堆積、閒置的時間愈短,因此庫存量會維持在較低的水準,存貨持有成本(如倉儲費、保險費、資金積壓利息)反而會愈低。

(C) 產品兌現愈慢 ❌:存貨流動快代表商品能迅速賣出並收回款項,因此產品兌現(轉化為現金)的速度會愈快(即現金轉換循環縮短)。

(D) 存貨在庫的時間愈長 ❌:存貨速度快意味著「快進快出」,因此存貨在庫(留在倉庫)的時間會愈短。


9. 某作業有 10% 的瑕疵率,每小時可以生產 63 件。請問若完全改善瑕疵率將使每小時生產力增加為多少?

(A) 7;
(B) 17;
(C) 70;
(D) 77

看解答

這題的正確答案是 (C) 70。

這題考的是生產管理中關於生產力(Productivity)與良率改善的觀念。這裡的「生產力」指的是每小時產出的良品數(能真正換取價值的有效產出)。
以下為您詳細拆解計算步驟:

1. 計算目前的「良品數」與「總投入件數」
題目提到目前每小時可以生產 63 件,而這 63 件通常是指扣除瑕疵品後的良品產出(或是可銷售的合格品)。
• 目前的瑕疵率 = 10% \(\rightarrow\) 代表良率 = \(1 - 10\% = 90\%\)
• 為了得到這 63 件良品,製程每小時實際投入(或製造)的總件數為:
$$\text{總投入件數} = \frac{\text{良品數}}{\text{良率}} = \frac{63}{0.9} = 70 \text{ 件}$$

2. 計算完全改善瑕疵率後的每小時生產力
當我們「完全改善瑕疵率」時,代表瑕疵率降為 0%,也就是良率提升至 100%。
此時,原本投入的 70 件產品將會全部變成良品。
• 完全改善後的每小時生產力(良品數)= \(70 \text{ 件} \times 100\% = \mathbf{70 \text{ 件}}\)
因此,改善後的每小時生產力增加為 70,答案選 (C)。

💡 補充觀念(為什麼不是選 A 呢?)
如果題目是問「每小時生產力『增加了』多少?」,答案才會是 \(70 - 63 = 7\) 件(選 A)。但題目是問「將使每小時生產力『增加為』多少?」,意思是問改善後的新總產量**是多少,所以要選 (C) 70。


10. 某生產單位的生產力為100單位/日,經過改善後提升至105單位/日。請問該生產單位的生產力成長率何者正確?

(A) 5%;
(B) 10%;
(C) 15%;
(D) 105%

看解答

這題的正確答案是 (A) 5%。

這題考的是基礎的成長率(Growth Rate)或變動百分比的計算,公式如下:
$$\text{生產力成長率} = \frac{\text{改善後生產力} - \text{原本生產力}}{\text{原本生產力}} \times 100\%$$

計算步驟:

1. 找出變動量(增加的產量):
\(105 - 100 = 5 \text{ 單位/日}\)

2. 除以原本的基期(改善前的生產力):
\(\frac{5}{100} = 0.05\)

3. 換算為百分比:
\(0.05 \times 100\% = \mathbf{5\%}\)

因此,該生產單位的生產力成長率為 5%,答案選 (A)。


11. 某工具機公司最近五期的實際需求量,依發生時間順序,其單位數分別為 54、52、56、58、60。請使用「三期移動平均法」預測下一期 的需求量下列何者正確?

(A) 54;
(B) 55.3;
(C) 56.7;
(D) 58

看解答

這題的正確答案是 (D) 58。

計算步驟:
「三期移動平均法」的意思是:要預測最新一期的數值,必須採用最接近現在、最新的 3 期實際數據來計算平均值。
1. 找出最近的三期數據:
題目給出了五期的歷史需求量,依時間順序為:
• 第一期:54
• 第二期:52
• 第三期:56
• 第四期:58(最新前三期)
• 第五期:60(最新前一期)
因此,要預測第六期(下一期),我們只需要最後面、最新發生的三期數據,也就是第三期 (56)、第四期 (58)、第五期 (60)。

2. 計算這三期的平均值:
$$\text{下一期預測值} = \frac{56 + 58 + 60}{3}$$
$$\text{下一期預測值} = \frac{174}{3} = \mathbf{58}$$

因此,下一期的需求量預測值為 58,答案選 (D)。


12. 將必要的物品依序放置在工作現場中容易取得的位置,是屬於 5S 現場管理中的何項?

(A) 整理;
(B) 整頓;
(C) 清潔;
(D) 清掃

看解答

這題的正確答案是 (B) 整頓。

這題考的是日本著名的 5S 現場管理法(整理、整頓、清掃、清潔、素養)。題目中提到的「將必要的物品依序放置在容易取得的位置」,正是「整頓」的核心定義。

5S 各階段核心觀念解析:
(A) 整理(Seiri):區分「要」與「不要」的物品。將工作現場不要的物品堅決清理掉(如丟棄、報廢或移走),只留下真正需要的物品。

(B) 整頓(Seiton)【正確】:把留下來的「必要物品」定位、定量、定名,並依據使用頻率「依序放置在容易取得的位置」。其目標是讓任何人都能在 30 秒內找到所需的東西,達到「物歸原位、一目了然」的效果。

(C) 清掃(Seiso):將工作現場打掃乾淨,清除髒污、垃圾與灰塵,並在清掃的同時檢查機器設備是否有異常(如漏油、鬆脫),將清掃視為點檢的一環。

(D) 清潔(Seiketsu):將上述「整理、整頓、清掃」的做法制度化與標準化,並持續維持環境的整潔美觀,使其形成一種常態。

素養(Shitsuke,本題未列出):培養員工養成遵守規定、按標準作業的良好習慣,內化為自律的素養。

因此,強調物品「擺放位置、容易取得」的步驟是 (B) 整頓。


13. ABC 存貨分析一般是將存貨分為三群,A項(高質量)、B項(中價量)、C項(低價量),請問A類所佔總存貨項目的百分比為何者?

(A) 15%;
(B) 25%;
(C) 35%;
(D) 40%

看解答

這題的正確答案是 (A) 15%。

這題考的是存貨管理中非常經典的 ABC 存貨分類法(ABC Analysis),它是根據巴萊多定律(Pareto's Principle,即 80/20 法則)發展而來的。

ABC 分類法的標準特徵:

ABC 分析法將公司所有的存貨品項依照「價值(金額)占比」的高低進行分類,其標準的品項與價值分布如下:

存貨類別 總存貨品項(項目數)占比 總存貨價值(金額)占比 管理策略
A 類 約 10% ~ 20%(題目取 15%) 約 70% ~ 80% 極其重要:品項少但價值極高,須實施嚴格的連續性盤點與精準控制。
B 類 約 20% ~ 30%(通常取 25%) 約 15% ~ 20% 中等重要:採取一般的週期性盤點與常規管理。
C 類 約 50% ~ 60% 約 5% ~ 10% 低度重要:品項極多但價值極低,通常採用簡單的複倉法(雙箱法)管理即可。

14. 品質成本(Cost of Quality;COQ)系指現有成本與卓越品質下成本的差距,可分為四種類型,下列何者並非品質成本?

(A) 製程成本;
(B) 檢驗成本;
(C) 預防成本;
(D) 內部失敗成本

看解答

這題的正確答案是 (A) 製程成本。

這題考的是品質管理中非常重要的品質成本(Cost of Quality, COQ)分類架構。

品質成本通常分為四大類(簡稱 PAF 分類法),主要目的是衡量為了達到卓越品質所投入的成本,以及因為品質不良所造成的損失:

品質成本的四大正統範疇:
預防成本 (Prevention Costs) —— (C)

• 定義:為了「防止」瑕疵與不良品發生所投入的成本。
• 例子:員工品質教育訓練、製程能力分析(SPC)、設備維護、新產品設計審查。

鑑定/檢驗成本 (Appraisal Costs) —— (B)

• 定義:為了「評估與稽核」產品是否符合品質標準所花費的成本。
• 例子:進料檢驗、成品測試、工廠內部實驗室檢測費、ISO 品質系統稽核。

內部失敗成本 (Internal Failure Costs) —— (D)

• 定義:產品在出廠(交付給客戶)之前,就被發現品質不良所造成的損失。
• 例子:報廢品、重工(Rework)的人工與材料費、產線停機損失。

外部失敗成本 (External Failure Costs) —— 本題未列出

• 定義:產品已經送到客戶手中(出廠後),才被客戶發現瑕疵所帶來的損失與賠償。
• 例子:保固退換貨、客訴處理費用、回收產品、商譽受損。

為什麼 (A) 不是品質成本?

製程成本(Processing Cost)是指產品在正常製造過程中,所發生的直接材料、直接人工和製造費用,屬於基礎生產成本(無論品質好壞,只要開工就一定會發生),因此並不屬於為了品質控制或品質失敗所衍生的「品質成本」。


15. 物料清單為工程、生產、成本和物料規劃所需之基本資料;通常物料清單是由工程部門準備的,它必須反應出成品是如何製造的,意即反應出裝配的步驟,以下何者為基本物料清單的結構?

(A) 虛幻式物料清單(Phantom BOM);
(B) 模組式物料清單(Modular BOM);
(C) 虛擬式物料清單(Pseudo BOM);
(D) 以上皆是

看解答

這題的正確答案是 (D) 以上皆是。

這題考的是生產與物料管理(MRP/ERP系統)中,物料清單(Bill of Materials, BOM)的不同結構與應用型態。雖然普通的單階或多階 BOM 是最基本的,但在實務與進階規劃中,為了配合不同的生產模式、研發設計與工程變更,會衍生出許多種「基本 BOM 的結構變體」,選項中提及的皆屬於此範疇。

以下為您解析這幾種常見的 BOM 結構:

(A) 虛幻式物料清單(Phantom BOM)
• 定義:又稱「幽靈 BOM」或「臨時組合件 BOM」。
• 應用場景:專門用在「製程中會短暫出現、但隨即被下一道工序消耗掉,且通常不入庫管理」的半成品。
• 功能:在 MRP(物料需求規劃)計算時,系統會直接「看穿」這個虛幻件,直接去抓取它下一層的子零件,藉此簡化庫存交易與管理流程。

(B) 模組式物料清單(Modular BOM)
• 定義:將產品依照功能或特性拆解成數個獨立的「模組(Modules)」。
• 應用場景:常見於大量客製化(Mass Customization)或「接單後組裝(ATO, Assemble-to-Order)」的生產模式(例如筆記型電腦可以選配不同的 CPU、記憶體、硬碟)。
• 功能:它不為每一種排列組合都做一張最終成品 BOM,而是針對各個模組(基本款、升級款)建立模組 BOM,大幅減少了主生產排程(MPS)需要預測和管理的品項數量。

(C) 虛擬式物料清單(Pseudo BOM)
• 定義:在某些 ERP 系統定義中,它與模組式或規劃式 BOM(Planning BOM)概念相近,是一種為了「預測與主排程規劃」而人工虛擬出來的父階品項。
• 功能:它在現實中並不是一個真正的商品,而是把一組經常一起出現、有固定配比的零件打包在一起(例如:買手機必配的說明書+保固卡+外包裝盒),方便生管人員進行合併規劃與備料。

結論
不論是 Phantom、Modular 還是 Pseudo BOM,它們都是工業工程與 ERP 系統中,用來反應產品製造步驟、協助物料規劃的基本 BOM 結構型態,因此答案選擇 (D)。


16. 產品甲年產量為8000件,且須使用 CNC 進行加工,其加工時間為每件30分鐘、有效產能(Effective Capacity)為每台2500小時,依上述資料為符合生產需求,CNC至少需要多少台?

(A) 1台;
(B) 2台;
(C) 3台;
(D) 4台

看解答

這題的正確答案是 (B) 2台。

這題考的是生產管理中的產能需求規劃(Capacity Requirement Planning),我們需要先算出總共需要多少加工時間,再對比單台機器的有效產能。
以下為您詳細拆解計算步驟:

1. 計算生產產品甲總共需要的加工時間(總需求工時)
• 年產量 = 8,000 件
• 每件加工時間 = 30 分鐘 = 0.5 小時(\(30 \div 60 = 0.5\))
• 總需求工時 = \(8,000 \text{ 件} \times 0.5 \text{ 小時/件} = 4,000 \text{ 小時}\)

2. 計算所需的 CNC 機器台數
• 每台 CNC 的有效產能 = 2,500 小時/台
• 所需機器台數 = 總需求工時 \(\div\) 單台有效產能
• 所需機器台數 = \(4,000 \text{ 小時} \div 2,500 \text{ 小時/台} = 1.6 \text{ 台}\)

3. 決定最終台數
因為機器台數必須是整數,且為了滿足 8,000 件的生產需求(若只用 1 台產能會不足),必須無條件進位至整數。
• 1.6 台進位後 = 2 台

因此,至少需要 2 台 CNC 機器才能符合生產需求,答案選 (B)。


17. ABC 存貨分析一般是將存貨分為三類,以下何者為列為 A 類的條件?

(A) 生產關鍵物料;
(B) 物料壽命週期很短;
(C) 物料單價高;
(D) 以上皆是

看解答

這題的正確答案是 (D) 以上皆是。

雖然在基礎教科書中,ABC 存貨分析主要以「年消耗金額(金額 \(\times\) 數量)」作為傳統分類指標,但在實際的工業工程與供應鏈管理中,為了避免流於「只看總價卻忽略生產風險」的盲點,現代企業會導入「多準則 ABC 分析(Multi-criteria ABC Analysis)」。

不論是傳統還是實務管理,選項中的三個條件都是將物料列為 A 類(最核心、需要實施最高等級管制) 的關鍵考量:
各選項作為 A 類條件的詳細原因:

• (A) 生產關鍵物料:這屬於「不可或缺性」指標。某些物料雖然單價不高,但只要它一缺料,整條產線就會立刻面臨停工待料(Stockout)的巨大損失。這類對生產有致命影響的關鍵零組件,必須提升至 A 類進行嚴格的每日盤點與安全存量監控。

• (B) 物料壽命週期很短:這屬於「時效與呆滯風險」指標。有些物料(例如電子關鍵晶片、生鮮食品原料、具時效性的化學藥劑)壽命週期極短、極易過期或貶值。如果沒有當作 A 類實施精準的進出庫追蹤與「先進先出(FIFO)」控制,極容易轉化為大筆的呆廢料損失。

• (C) 物料單價高:這是最傳統的「資金占用」指標。高單價、高價值的資產(如黃金、高階 CPU、精密光學鏡頭)直接占用公司大量的營運資金,在財務管理上必須列為 A 類,維持極低的庫存水位以減少利息與資金積壓。

因此,不論是從生產連續性 (A)、過期風險 (B) 還是 財務資金 (C) 的角度來看,它們都完全符合列為 A 類存貨、實施「重點管制」的條件。答案選 (D)。


18. 以下何者非正式訂單產能規劃及備料流程期望達成的目標?

(A) 縮短接單到出貨(OTD)流程時間;
(B) 減少生產製造成本;
(C) 避免因人工估料錯誤,影響訂單交其;
(D) 提高產銷協調的效率及效益

看解答

這題的正確答案是 (B) 減少生產製造成本。

解析與核心觀念:
這題考的是企業在收到「正式訂單」後,進行產能規劃(Capacity Planning)與備料流程(Material Requirements Planning, MRP)的核心目標。

我們要區分「管理流程目標」與「生產技術目標」的差異:

(B) 減少生產製造成本 ❌(非此流程直接期望目標):
降低「生產製造成本」通常需要透過製程改善、提高良率、採購議價、自動化設備升級或減少材料浪費等手段來達成。當正式訂單進來時,產能規劃與備料流程的本質是「資源的調度與落實」(確認有沒有料、機器來不來得及做),它的準確度可以「防止成本增加(例如避免買錯料、避免付急單運費)」,但它的直接目標並不是為了「降低」產品本身的製造與物料成本。

其他選項為什麼是期望達成的目標?

(A) 縮短接單到出貨(OTD)流程時間:透過精準的產能與備料規劃,一接單就能立刻產出料單並排程,減少現場卡關、等料的時間,自然能縮短整個接單到出貨(Order-to-Delivery)的週期。

(C) 避免因人工估料錯誤,影響訂單交期:系統化的備料規劃(如 ERP/MRP)可以精準計算前置時間與現有庫存,避免過去人工估料「少買零件」或「算錯前置時間」而導致生產中斷、延誤交期的慘劇。

(D) 提高產銷協調的效率及效益:業務端(銷)拿到的訂單,透過產能規劃轉化為生管、製造端(產)可執行的計畫,讓兩邊數據透明對齊,這正是產銷協調(S&OP)的核心期望。


19. 經濟批量模式為在某特定假設條件下,決定最低成本下之訂貨批量大小,以下何者為其假設條件?

(A) 存貨需求為常數;
(B) 可立即補貨(replenishment);
(C) 訂貨前置時間為常數;
(D) 以上皆是

看解答

這題的正確答案是 (D) 以上皆是。

這題考的是存貨管理中非常經典的經濟訂購量模式(Economic Order Quantity, EOQ)。EOQ 模式為了能夠用簡單的數學公式推導出「總成本最低」的訂購量,建立在非常嚴格且理想化的假設條件之上。

EOQ 模式的六大核心假設條件:

1. 需求量為已知且維持常數 (A):
假設未來的產品需求完全可以預測,且每天、每週的需求速度都是固定不變的(均勻消耗)。

2. 前置時間為已知且為常數 (C):
從發出訂單到物料送達倉庫所需的時間(Lead Time)是完全固定且不會改變的。

3. 可立即補貨 / 瞬間補貨 (B):
當訂單到貨時,物料是一口氣「瞬間」全部入庫(鋸齒狀的存貨波動),而不是分批陸續進貨。

4. 不允許缺貨(No Stockouts):
因為需求與交期都是固定的,所以可以精準掌控發單時機,完全不會發生缺貨的狀況。

5. 價格與成本固定:
購買單價固定,沒有大宗採購的數量折扣(Quantity Discounts);且每次的訂購成本(Order Cost)與每件的持有成本(Holding Cost)也是常數。

6. 品項獨立:
每種物料的訂購與決策都是獨立的,不與其他物料互相牽制。

結論

選項中的 (A) 需求為常數、(B) 可立即補貨、以及 (C) 前置時間為常數,全部都是 EOQ 模式得以成立的最基礎假設,因此答案選擇 (D)。


20. 物料需求規劃系統的主要工作為針對主排程規劃的結果,進行相關物料規劃作業,以下何者為而此規劃之缺點?

(A) 無限產能假設;
(B) 無法做到最佳化的供需求平衡規劃;
(C) 無法正確掌握訂單進度,達成快速回應;
(D) 以上皆是

看解答

這題的正確答案是 (D) 以上皆是。

這題考的是傳統物料需求規劃(Material Requirements Planning, MRP)系統的核心限制。雖然 MRP 是製造業管理物料的基石,但其本質是依據倒推綜合法進行計算,在面對現代複雜且動態的彈性生產環境時,存在著以下幾個非常致命的缺點:

各選項缺點詳細解析:

(A) 無限產能假設(Infinite Capacity Loading):
這是傳統 MRP 最被詬病的缺點。MRP 在計算物料該何時上線、何時到貨時,完全假設工廠的產能(機器、人力)是無限大的。它只管「時間來不來得及倒推」,卻不管那天工廠會不會爆單、機器塞不塞得下。這常導致算出來的計畫在現實中根本無法執行,必須依賴生管人員事後用人工調整(或導入先進規劃與排程系統 APS)。

(B) 無法做到最佳化的供需求平衡規劃:
MRP 的核心邏輯是「缺什麼、補什麼」的線性推導。當面對多工廠、複雜供應鏈、或是插單、刪單、機台突發故障等動態變化時,它缺乏最佳化(Optimization)的數學演算能力。它只能給出一個滿足需求的「可行解」,但無法幫企業算出一個「總成本最低、利潤最高、或換線時間最少」的「最佳解」。

(C) 無法正確掌握訂單進度,達成快速回應:
傳統 MRP 通常是採用「批次處理(Batch Processing)」,例如每週或每天深夜才跑一次系統計算(Re-explosion)。在訂單瞬息萬變的現今市場中,如果客戶突然更改交期或數量,MRP 無法做到「即時(Real-time)回應」,也無法立刻反映出該筆訂單在產線上的精確動態進度,導致業務與生管對客戶的回應存在時間差。

結論

因為傳統 MRP 具備 (A) 沒考慮產能限制、(B) 缺乏最佳化能力、以及 (C) 缺乏即時彈性回應 的缺點,促使了後來「先進規劃與排程(APS)」以及「製造執行系統(MES)」的誕生。因此答案選 (D)。


21. 身為一名作業成本分析相關的IE工程師,下列何者不是其主要工作內容?

(A) 標準成本規劃與維護;
(B) 成本估算與控制;
(C) 成本分析與管理;
(D) 規劃生產排程

看解答

這題的正確答案是 (D) 規劃生產排程。

這題考的是工業工程師(IE 工程師)在企業中不同專業領域職能的區分。題目特別強調了這是一名負責「作業成本分析(Activity-Based Costing, ABC / 成本管理)」相關的 IE 工程師,因此其核心任務完全圍繞在財務成本、標準工時與價值鏈分析上。

以下為您詳細解析各選項的職能歸屬:

為什麼 (A)、(B)、(C) 是其主要工作內容?
負責成本分析的 IE 工程師(有時在企業內被稱為「Cost IE」或「經管 IE」),主要運用工程方法來協助財務與決策階層建立精準的成本模型:

(A) 標準成本規劃與維護:建立各產品的標準工時(Standard Time)、BOM 表與物料損耗率,這是財務部門用來計算產品「標準人工成本」與「標準製造費用」的法定基石。

(B) 成本估算與控制:在新產品開發(NPI)階段,依據設計圖面與製程途程(Routing)預估新產品的製造成本;在量產階段,找出實際成本與標準成本的差異並進行控制。

(C) 成本分析與管理:運用「作業成本法(Activity-Based Costing)」,將工廠的間接費用(如電力、折舊、品管費)精準分攤到各個作業與產品上,找出哪些產品獲利高、哪些產品在虧錢。

為什麼 (D) 不是其主要工作內容?

(D) 規劃生產排程:這是生管工程師(PC, Production Control / PC 經理)或排程 IE 的核心職責。
生管人員的主要工作是根據客戶訂單、業務預測、目前的成品/半成品庫存,以及工廠機台的實際產能,來規劃每天、每週的生產計畫與派工順序(何時開工、何時完工)。雖然生管在排程時需要參考 Cost IE 所維護的標準工時,但「動手規劃生產排程」這項作業並不屬於成本分析工程師的日常範疇。


22. 供應商管理庫存 (VMI) 是一種庫存管理實踐,下列何者選項描述有誤?

(A) 透過第三方物流供應商的參與,可以通過買方擁有的庫存水位去調整需求端和供應端的差距;
(B) VMI 的優點之一是可以減少供應鏈中的牛鞭效應(bullwhip effect);
(C) 在VMI中,由買方決定訂單大小;
(D) VMI 有助於防止買方庫存溢出或短缺

看解答

這題的正確答案是 (C) 在VMI中,由買方決定訂單大小(描述有誤)。

這題考的是供應鏈管理中非常經典的供應商管理庫存(Vendor Managed Inventory, VMI)模式。理解這題的核心關鍵就在於看清楚「到底是誰在管理、誰在決定庫存」。

以下為您詳細解析各選項的觀念:

為什麼 (C) 的描述是錯誤的?(本題答案)
錯誤原因:VMI 的核心精神就是「倒過來管理」。在傳統模式下,是買方(零售商或組裝廠)自己看庫存不夠了,才向供應商下訂單(買方決定訂單大小)。

VMI 的實際作法:買方將自己的「即時庫存數據」和「銷售/需求預測」分享給供應商,由供應商(Seller/Vendor)來主動幫買方監控庫存。決定什麼時候該補貨、該補多少數量(訂單大小)的人,是「供應商」而不是買方。

其他選項為什麼描述正確?

(A) 透過第三方物流(3PL)參與調整供需差距(正確):在現代 VMI 實務中,經常會引進第三方物流公司管理一個靠近買方工廠的「VMI 倉(Hub)」。透過 3PL 在中間調度,供應商可以依據買方的實際消耗速度,彈性調整這個倉庫的庫存水位,完美修補供應端與需求端的時間與空間差距。

(B) 可以減少供應鏈中的牛鞭效應(正確):牛鞭效應是因為供應鏈中的各層級「資訊不透明」、層層加碼預測所造成的。VMI 讓供應商直接看到終端買方的實際庫存與需求,消除了資訊扭曲,因此能顯著降低牛鞭效應。

(D) 有助於防止買方庫存溢出或短缺(正確):這正是實施 VMI 的最大好處。由專業的供應商天天盯著庫存,原料快不夠時主動補貨(防止短缺),買方庫存快爆滿時暫緩出貨(防止溢出),讓買方維持在最健康的庫存水位。


23. 將生產計畫與採購計畫完成所需的資源計算出來,並與產能相比較,如果產能負荷沒有問題,那麼生產與採購計畫就沒有問題,否則應改變產能或修改主生產排程(MPS),此一程序稱為下列何者?

(A) 封閉迴路式;
(B) 粗略產能規劃;
(C) 產能需求規劃;
(D) 製造資源規劃

看解答

這題的正確答案是 (C) 產能需求規劃 (Capacity Requirement Planning, CRP)。

這題考的是 MRP/ERP 系統中非常經典的產能檢核機制。題目敘述的關鍵在於它是「將生產計畫與採購計畫完成所需的資源計算出來」,這意味著系統此時已經執行完了 MRP(物料需求規劃),推導出了細部的零部件生產與採購指令,接著再將這些細部計畫轉換成各個工作站的工時負荷,進行精準的產能比對。
以下為您詳細解析各個產能規劃層級的差異,幫助您釐清容易混淆的選項:

為什麼是「產能需求規劃 (CRP)」?

在標準的生產控制架構中,產能檢核是分層級、由粗到細的:
1. 主生產排程(MPS)階段:此時只規劃「最終成品」的產量。為了快速評估可行性,會使用 (B) 粗略產能規劃 (RCCP)。它只針對工廠的「關鍵瓶頸機台(如大部設備)」進行粗略估算,不看細部零件,也不看採購計畫。
2. 物料需求規劃(MRP)階段:當 MPS 確認後,系統會展開 BOM 表,計算出所有大大小小零部件的「細部生產計畫」與「採購計畫」。
3. 產能需求規劃(CRP)階段【本題所述】:MRP 跑完後,(C) CRP 會接手將這些細部的生產與採購計畫,全部轉換成工廠內部「每一個工作站、每一台機器」的具體工時負荷(Load),並與實際產能(Capacity)進行精準比對。如果發現某個工作站過載,生管就必須加班、外包(改變產能)或者回頭修改 MPS。

其他選項的定義與錯在哪?

• (A) 封閉迴路式 MRP (Closed-Loop MRP):這是一種整體的系統架構概念,而不是單一程序。它是指系統具備「計畫 \(\rightarrow\) 執行 \(\rightarrow\) 產能回饋 \(\rightarrow\) 修正計畫」的閉環控制邏輯。題目問的是其中負責「資源與產能相比較、修改計畫」的這個特定程序名稱,故應選 CRP。

• (B) 粗略產能規劃 (RCCP):如前所述,它是配在 MPS(主生產排程) 階段的初期檢核,只看關鍵資源,此時細部的「採購計畫」與低階物料計畫根本還沒計算出來,與題意不符。

• (D) 製造資源規劃 (MRP II):這是在傳統 MRP 上進一步擴展的企業管理系統。它除了物料與產能(Closed-Loop MRP)之外,還將「財務會計、銷售、成本、行銷」等企業營運資源全部納入同一個系統中管理。它的範圍太大,不是指這個具體的產能比對程序。
因此,針對生產與採購計畫進行全面性、細部機台負荷比對的程序,正統名稱為 (C) 產能需求規劃 (CRP)。


24. 下列何者並非MRP的基本假設?

(A) 主生產日程主劃(MPS)按顧客訂單需求日排定;
(B) 個別物料項目的前置時間(含製造時間)均為已知;
(C) 高階物料項目發工時,其所需之下階物料項目均需備料齊全;
(D) 存貨資料檔及物料表(BOM)的資料檔都需有高正確性

看解答

這題的正確答案是 (A) 主生產日程主劃(MPS)按顧客訂單需求日排定(並非 MRP 的基本假設)。

這題考的是物料需求規劃(MRP)系統在運作時的基礎假設與邏輯前提。我們要分清楚什麼是「系統計算的預設條件」,什麼是「實務上的排程策略」。
以下為您詳細解析各選項的觀念:

為什麼 (A) 不是 MRP 的基本假設?(本題答案)

• 錯誤原因:主生產排程(MPS)不一定是完全按照顧客訂單的需求日來排定的。
• 實際狀況:MPS 的來源除了「顧客訂單(確定的需求)」之外,還包含大量的「銷售預測(不確定的需求)」。此外,生管人員在編製 MPS 時,為了達到經濟生產規模、平衡產能或維持安全庫存,通常會進行平準化或批量集中生產,並不會盲目地完全跟著顧客要的交期一天一天去排。MRP 系統只管接收 MPS 的結果去展開物料,至於 MPS 怎麼排,並不是 MRP 的底層假設。

其他選項為什麼都是 MRP 的基本假設?

• (B) 個別物料項目的前置時間均為已知(正確):MRP 在進行「時間倒推(Backward Scheduling)」時,必須精確知道每個零件的採購前置時間(L/T)或製造工時。如果前置時間是未知的或隨機變動的,MRP 就無法計算出正確的下單日與開工日。

• (C) 高階物料項目發工時,其所需之下階物料項目均需備料齊全(正確):這在 MRP 中被稱為「完備性假設」。MRP 的邏輯是:當我們要開始組裝某個成品(父階)時,它底下的所有零件(子階)都必須在開工那一天同時到齊。MRP 不允許「先組裝一半,等過幾天零件到了再繼續補上」的彈性狀況。

• (D) 存貨資料檔及BOM的資料檔都需有高正確性(正確):這是 MRP 能夠運作的最基本死穴(一般要求正確率要達到 95% 以上)。MRP 的計算公式是:\(\text{淨需求} = \text{總需求} - \text{現有庫存}\)。如果 BOM 表有錯(抓錯零件)或庫存數量不準,系統算出來的採購量就會全盤出錯,導致工廠大缺料或嚴重呆滯。
因此,選項 (A) 屬於排程的管理決策,並非 MRP 系統運作的底層基本假設。


25. 下列何者為 MRP 系統的主要資訊來源?

(A) 主生產排程;
(B) 物料(零件)單;
(C) 存貨紀錄表;
(D) 以上皆是

看解答

這題的正確答案是 (D) 以上皆是。

這題考的是物料需求規劃(MRP)系統的核心運作架構。在工業工程與 ERP 系統中,MRP 系統必須同時輸入三大核心資料檔(稱為 MRP 的三大要素 / 三大輸入),缺少任何一項,系統都無法進行計算。

MRP 系統的三大主要資訊來源解析:

(A) 主生產排程(MPS, Master Production Schedule)
回答「要做什麼?做多少?何時要?」:它是根據客戶訂單與銷售預測所編製的最終成品生產計畫,告訴 MRP 系統未來工廠預計在哪些時間點要交出哪些成品。

(B) 物料單 / 零件單(BOM, Bill of Materials)
回答「需要用到什麼材料?」:它記錄了產品的結構組成,列出製造一項成品需要哪些半成品、零部件以及其配方比例。MRP 系統需要利用 BOM 表將成品的數量「展開」成基層物料的毛需求量。

(C) 存貨紀錄表(Inventory Record File)
回答「我們現在手上有什麼?」:它記錄了所有物料目前的靜態與動態庫存狀態,包含:現有庫存量、已下單但尚未到貨的在庫量(預計到貨量)、以及被其他訂單挪用的分配量。MRP 系統必須扣除這些現有資源,才能算出生產真正缺少的「淨需求量」。

結論

MRP 系統的運作邏輯,就是把 (A) 想做的東西,對照 (B) 產品的配方 展開後,再扣掉 (C) 倉庫裡現有的庫存,最後推導出「什麼時候該去採購或生產哪些零件」。因此,這三者皆是不可或缺的主要資訊來源,答案選 (D)。


26. JJ 公司過去 7 年銷售機器的台數如下表所示,若使用指數平滑法,平滑係數為 0.6,已知 80 年度的預測值為 270 台,則 87 年度的預測銷售量為:

年度 80 81 82 83 84 85 86
銷售量(台) 280 250 300 310 290 350 370

(A) 345台;
(B) 353台;
(C) 368台;
(D) 375台

看解答

這題的正確答案是 (B) 353台。

這題考的是時間序列預測法中的「指數平滑法(Exponential Smoothing)」。指數平滑法的核心公式如下:
$$\text{新一期預測值 } (F_{t+1}) = F_t + \alpha (A_t - F_t)$$

或者展開為:
$$F_{t+1} = \alpha A_t + (1 - \alpha) F_t$$
• \(F_{t+1}\):下一期的預測值
• \(F_t\):本期的預測值
• \(A_t\):本期的實際值(銷售量)
• \(\alpha\):平滑係數(本題為 \(0.6\),則 \(1 - \alpha = 0.4\))

詳細計算步驟:

我們需要從 80 年度開始,逐年向後推導出每一年度的預測值,直到算出 87 年度為止。
• 80 年度:實際值 \(A_{80} = 280\),題目給定預測值 \(F_{80} = 270\)
• 81 年度預測值 (\(F_{81}\)):
$$F_{81} = 0.6 \times A_{80} + 0.4 \times F_{80} = 0.6 \times 280 + 0.4 \times 270 = 168 + 108 = 276$$
• 82 年度預測值 (\(F_{82}\)):
$$F_{82} = 0.6 \times A_{81} + 0.4 \times F_{81} = 0.6 \times 250 + 0.4 \times 276 = 150 + 110.4 = 260.4$$
• 83 年度預測值 (\(F_{83}\)):
$$F_{83} = 0.6 \times A_{82} + 0.4 \times F_{82} = 0.6 \times 300 + 0.4 \times 260.4 = 180 + 104.16 = 284.16$$
• 84 年度預測值 (\(F_{84}\)):
$$F_{84} = 0.6 \times A_{83} + 0.4 \times F_{83} = 0.6 \times 310 + 0.4 \times 284.16 = 186 + 113.664 = 299.664$$
• 85 年度預測值 (\(F_{85}\)):
$$F_{85} = 0.6 \times A_{84} + 0.4 \times F_{84} = 0.6 \times 290 + 0.4 \times 299.664 = 174 + 119.8656 = 293.8656$$
• 86 年度預測值 (\(F_{86}\)):
$$F_{86} = 0.6 \times A_{85} + 0.4 \times F_{85} = 0.6 \times 350 + 0.4 \times 293.8656 = 210 + 117.54624 = 327.54624$$
• 87 年度預測值 (\(F_{87}\)):
$$F_{87} = 0.6 \times A_{86} + 0.4 \times F_{86} = 0.6 \times 370 + 0.4 \times 327.54624 = 222 + 131.0185 = \mathbf{353.0185}$$

四捨五入至整數位後,87 年度的預測銷售量為 353 台,答案選 (B)。


27. 下列何者為製造業的排程順序?

(A) 主生產排程\(\rightarrow\)總體規劃\(\rightarrow\)物料需求規劃\(\rightarrow\)生產現場排程;
(B) 總體規劃\(\rightarrow\)主生產排程\(\rightarrow\)生產現場排程\(\rightarrow\)物料需求規劃;
(C) 物料需求規劃\(\rightarrow\)總體規劃\(\rightarrow\)主生產排程\(\rightarrow\)生產現場排程;
(D) 總體規劃\(\rightarrow\)主生產排程\(\rightarrow\)物料需求規劃\(\rightarrow\)生產現場排程

看解答

這題的正確答案是 (D) 總體規劃 \(\rightarrow\) 主生產排程 \(\rightarrow\) 物料需求規劃 \(\rightarrow\) 生產現場排程。

這題考的是製造業中生產規劃與控制(Production Planning and Control, PPC)的階層體系。排程的順序是依據「時間跨度由長到短」、「規劃範圍由粗到細」的邏輯逐層向下展開。

以下為您解析這四個階段的推導邏輯:

1. 總體規劃 (Aggregate Planning, AP)
• 特徵:長期/中期規劃(通常為 6~18 個月)。
• 內容:以「產品系列」(如:所有型號的筆記型電腦總和)為單位,決定未來的整體產量、人力需求與庫存水準,不涉及單一產品的細節。

2. 主生產排程 (Master Production Schedule, MPS)
• 特徵:中期規劃(通常為數週到數個月)。
• 內容:將總體規劃的結果拆解,明確訂出「特定時間點」要製造「哪一種具體成品」與其數量(如:某特定型號的筆記型電腦,在第 3 週要生產 500 台)。

3. 物料需求規劃 (Material Requirements Planning, MRP)
• 特徵:短期規劃。
• 內容:依據主生產排程(MPS)確定的成品數量,利用物料清單(BOM)向下展開,計算出製造這些成品所需的大大小小「零部件、原物料」的淨需求量與採購/發工時間。

4. 生產現場排程 (Shop Floor Scheduling / Activity Control)
• 特徵:極短期執行(通常為每日或每班)。
• 內容:將 MRP 算出的工單落實到工廠車間,排定今天哪台機器先做哪個零件、人員如何分派、製程的先後順序(派工與排序)。

結論
生產排程必須先有「大方向的總量(AP)」,才能定出「個別成品的排程(MPS)」,接著才能算出「零件的物料需求(MRP)」,最後才能落實到「產線現場的每日分派」。因此,正確的順序為 (D)。


28. 購買競爭者的產品,拆開檢查以找出改進本身產品之道,此稱為下列何者?

(A) 同步工程;
(B) 價值工程;
(C) 模擬工程;
(D) 反向工程

看解答

這題的正確答案是 (D) 反向工程。

這題考的是產品設計與研發管理中的常用方法。題目敘述的「拆解競爭者產品、研究其結構與技術以改進自身產品」,是標準的反向工程定義。

各選項詳細解析:

(D) 反向工程(Reverse Engineering)【正確】:
又稱「逆向工程」。一般的開發流程(正向工程)是從概念、設計圖紙到做出實體產品;而反向工程則是「倒過來」,從現有的實體產品出發,透過拆解、量測、分析其材料與結構,推導出該產品的設計原理與製造工藝。企業常用此方法來學習競爭者的優點、進行產品升級或實現技術破解。

(A) 同步工程(Concurrent Engineering):
是指在產品研發時,將設計、製造、採購、品管、甚至行銷等不同部門的人員組成跨功能小組,同時(並行)進行各階段的開發工作。其目的是為了縮短新產品上市的時間(Time-to-Market),而非拆解對手產品。

(B) 價值工程(Value Engineering, VE):
是在產品量產階段(若在設計階段則稱價值分析 VA),透過系統化的團隊研究,分析產品各個零件的功能與成本,目標是「以最低的成本,達成產品必要的功能」(提高 價值 = 功能 / 成本 的比值)。

(C) 模擬工程(Simulation Engineering):
是指利用電腦軟體或數學模型,去模擬現實中複雜的物理現象、產線運作或應力受力狀況(例如:汽車碰撞模擬、生管排程模擬),藉此在實際投入製造前預先找出問題。

因此,透過拆解對手產品來獲取技術資訊的程序,稱為 (D) 反向工程。


29. 一般常作為服務設計與產品設計的前期分析工具為下列何者?

(A) 田口方法;
(B) 五力分析;
(C) 同步工程;
(D) 品質機能展開

看解答

這題的正確答案是 (D) 品質機能展開。

這題考的是產品與服務開發管理中,如何將「市場聲音」轉化為「設計規格」的前期分析工具。

為什麼是 (D) 品質機能展開 (Quality Function Deployment, QFD)?
核心定義:QFD 是一種系統化的技術,核心目的在於「將顧客的需求(Voice of the Customer, VOC),精準轉換成產品設計或服務流程的工程特徵與品質規格」。

前期分析工具的定位:在設計的最早期(概念發想與規格制定階段),研發團隊會利用 QFD 的核心矩陣——「品質屋(House of Quality)」,去評估顧客最在意的功能是什麼、競爭對手的表現如何、以及我們應該著重優化哪些設計參數。不論是硬體產品設計還是服務流程設計,它都是最經典的前期核心工具。

其他選項為什麼不適合?

(A) 田口方法(Taguchi Method):
這是屬於設計中後期或量產前的「實驗設計(DOE)」與穩健設計技術。它通常是在產品規格已經大概定案後,用來找出最佳的參數組合(如溫度、壓力、配比),以降低產品對環境雜訊的敏感度、提升良率,並非前期的需求分析工具。

(B) 五力分析(Porter's Five Forces Analysis):
這是由邁克爾·波特提出的「企業策略/競爭戰略」分析工具(包含供應商議價能力、買方議價能力、潛在進入者、替代品威脅、行業內競爭)。它關注的是整個產業結構的獲利能力與商業競爭環境,屬於高層級的商業策略工具,而非針對單一產品或服務進行細部研發的「設計分析工具」。

(C) 同步工程(Concurrent Engineering):
這是一種「研發管理哲學與流程模式」(讓設計、製造、品管等部門在開發過程中並行合作),它本身不是一個具體的「前期分析工具」或矩陣表格。

因此,作為產品與服務設計前期,用來對齊顧客需求與設計規格的標準分析工具,非 (D) 品質機能展開 莫屬。


30. 何謂物料需求規劃之物料清單(Bill Of Material,BOM)低階編碼技術?

(A) 將不同零組件,低階者降至與最高階者相同的階層;
(B) 將同一零組件,低階者提升至與最高階者相同的階層;
(C) 將不同零組件,高階者降至與最低階者相同的階層;
(D) 將同一零組件,高階者降至與最低階者相同的階層

看解答

這題的正確答案是 (D) 將同一零組件,高階者降至與最低階者相同的階層。

這題考的是物料需求規劃(MRP)系統中非常重要的計算優化技術——低階編碼(Low-Level Coding, LLC)。

什麼是「低階編碼技術」?
在複雜的產品結構(BOM)中,同一個零組件或半成品可能會同時出現在不同的產品、或者同一個產品的不同階層中。

例如:螺絲(組件X)可能同時用在腳踏車的「手把組裝」(屬於第 1 階)和「輪胎組裝」(屬於第 3 階)。

如果 MRP 系統直接按照原本的階層逐層計算物料需求,當它在第 1 階算完螺絲的需求並下單後,等到系統往下算到第 3 階時,發現螺絲又不夠了,就必須「回頭重新計算」螺絲的總需求。這會導致系統重複大量計算、極度沒有效率。

為了建構高效的運算邏輯,系統會採用低階編碼技術:

• 做法:掃描整個 BOM 表結構,找出「同一個零組件」在所有產品結構中所出現的最低階層(階層數字最大者,例如第 3 階)。
• 處理:把這個零組件在所有高階層(如第 1 階、第 2 階)的編碼,全部統一降至(指定為)這個最低階層的編碼(Low-Level Code = 3)。

為什麼要這麼做?

當系統把同一零組件的所有高階者都降至最低階層後,MRP 系統就可以實施「由上而下、絕不回頭」的線性計算。

系統會確保「所有高階產品對該零組件的毛需求」全部都向下傳遞、匯整完畢後,等到計算進行到該零組件指定的最低階層時,才「一次性」精確算完該物料的淨需求與採購量。這能徹底避免系統重複迴圈運算,大幅提升 ERP/MRP 的執行效率。

綜合上述,定義完全符合 (D)。


31. 呆廢料發生的原因與處理程序敘述何者正確?

(A) 生產計畫變更是造成呆料原因之一;
(B) 工程變更前應進行庫存分析以掌握可能造成之呆廢料數量;
(C) 若呆廢料為成品可考慮拆解成零件再利用;
(D) 以上皆是

看解答

這題的正確答案是 (D) 以上皆是。

這題考的是物料管理與工廠實務中,對於呆廢料(Obsolete and Scrap Materials)的預防、成因分析與消納處理程序。選項中的每一項敘述,都完全符合製造業在管理呆廢料時的正統實務運作原則。

各選項詳細解析與實務觀念:

(A) 生產計畫變更是造成呆料原因之一(正確):
這是非常常見的呆料(Obsolete)成因。當客戶突然砍單、縮減需求,或是生管因應市場變化調整了主生產排程(MPS),原本已經依照舊計畫採購入庫、或者正在產線上製造的專用原物料與半成品,就會因為失去對應的成品需求而滯留在倉庫中,轉變成「呆料」。

(B) 工程變更前應進行庫存分析以掌握可能造成之呆廢料數量(正確):
在研發或工程部門發起工程變更(ECN, Engineering Change Notice)時,不論是要更換新零件還是調整設計,標準流程規定必須先會簽生管與倉管部門,進行庫存清查與落日分析(Run-out Analysis)。企業必須算出現有舊零件的庫存、在途單(PO)還有多少,並決定是要「自然消耗完再改版」還是「立即報廢」。若不先做庫存分析就盲目變更,會直接導致大量舊零件瞬間變成呆料。

(C) 若呆廢料為成品可考慮拆解成零件再利用(正確):
這屬於呆廢料處置程序中的「轉化再利用」策略。當某些成品因為規格過時、外觀微瑕或市場停售而變成呆滯成品時,直接報廢或當廢鐵賣往往損失最大。此時,IE 或品質部門會評估將其拆解(Disassembly),回收其中昂貴、通用的零部件(如晶片、螺絲、標準風扇),重新檢驗後投入其他在產產品的組裝線中,這是挽回經濟損失的有效手段。

結論

因為 (A) 點出了核心成因,(B) 指出了事前的預防與控管程序,(C) 提供了事後的最佳化處理方案,三者皆完全正確,故答案選擇 (D)。


32. 商業組織的時基法專注於減少完成某些必要活動的時間,而時間的減少很少用於下列何者?

(A) 產品/服務設計時間;
(B) 內部稽核;
(C) 處理時間;
(D) 交貨時間

看解答

這題的正確答案是 (B) 內部稽核。

這題考的是現代營運策略中的「時基競爭(Time-Based Competition, TBC)」或稱時基法。

核心觀念解析:
時基競爭(Time-Based Competition)的核心思維是「時間就是關鍵的競爭優勢」。組織專注於壓縮那些「對客戶有價值」以及「直接影響產品/服務推向市場」的核心流程時間(即消除非必要等待與縮短作業週期)。

我們可以從「核心價值流程」與「日常行政控制」的差異來分析:

(B) 內部稽核 ❌(很少作為時基法聚焦縮短的目標):
內部稽核(Internal Audit)屬於企業內部的監督、合規與風險控制機制。雖然稽核也講求效率,但它的核心價值在於「落實檢查、發現缺失、確保合規與系統健壯性」。如果一味盲目追求「減少稽核時間」,反而可能導致檢查不夠徹底、放過潛在風險,進而引發更大的經營危機。因此,它絕非時基法主要用來追求壓縮時間的對象。

其他選項為什麼是時基法專注縮短的目標?

(A) 產品/服務設計時間:這就是新產品開發週期(Time-to-Market)。在科技與市場瞬息萬變的今天,比對手更早把新產品或新服務設計出來並推向市場(例如利用同步工程),能搶佔巨大的先發優勢與市佔率。

(C) 處理時間:指產品在產線上的純加工/製造時間(Processing Time)。透過精實生產(Lean Manufacturing)或工業工程(IE)手法改善製程、減少換線時間,能直接提升產出率並降低成本。

(D) 交貨時間:指從客戶下單到收到貨物的總前置時間(Lead Time / Order-to-Delivery)。縮短交貨時間能大幅提升客戶滿意度,讓企業在市場上更具競爭力。


33. 一般而言,材料清單 (BOM) 不包括下列何者?

(A) 零件價格;
(B) 零件料號;
(C) 零件名稱;
(D) 零件規格

看解答

這題的正確答案是 (A) 零件價格。

這題考的是物料清單(Bill of Materials, BOM)的基本欄位結構。
在工業工程與 ERP 系統中,BOM 表的核心功能是定義產品的實體工程結構與配方,告訴工程與生產部門「做出這個成品需要用到哪些材料、需要多少數量」。

為什麼 BOM 表「不包括」零件價格?
BOM 表屬於工程與設計層級(Engineering Data)的基礎 master data,它必須維持高度的穩定性,只要產品設計沒變,BOM 表的內容就不會變。

• 價格具有波動性:零件的價格(不論是採購進貨價還是成本價)是動態變動的,會受到大宗商品匯率、採購採購量(數量折扣)、供應商議價、甚至是不同產地等因素影響。
• 權限與系統分工:在 ERP 系統中,價格屬於財務會計與採購模組的管轄範圍(通常記錄在「料件主檔/成本主檔」或「採購價格表」中)。如果把價格直接寫死在 BOM 表裡,
每次價格變動就要去修改研發部門的 BOM 表,會導致管理混亂、權限越界。

其他選項為什麼是 BOM 表的標準內容?
一張標準的 BOM 表,其單階子件清單內一定會包含以下用來精確識別物料的實體工程屬性:

• (B) 零件料號 (Part Number):這是每個物料在系統中的唯一身分證字號(主鍵),用來防呆與確保系統溝通一致。
• (C) 零件名稱 (Part Name):方便人員閱讀與辨識的文字說明(例如:不鏽鋼六角螺絲)。
• (D) 零件規格 (Specification):記錄零件的尺寸、公差、材質或技術參數(例如:M6 \(\times\) 15mm),確保生產與檢驗時不會拿錯材料。


34. 某產線由 A、B、C、D 四個工作站所組成,各站作業時間依序為 0.8、1.2、1.8、2.2 分鐘,且各站分別有 2、3、3、4 位員工。根據上述條件,若欲改善生產效率,應優先考慮針對何站進行改善?

(A) A; (B) B; (C) C; (D) D

看解答

這題的正確答案是 (C) C。

這題考的是生產線平衡(Line Balancing)中的「尋找產線瓶頸(Bottleneck)」觀念。在工業工程中,一條生產線的產出速度與效率,是由「每位員工平均負擔時間最長(或是單位時間產出最慢)」的那個工作站(即瓶頸站)所決定。如果要提升整條產線的效率,必須優先針對瓶頸站進行改善。
我們不能只看各站的「總作業時間」,而是要計算出「各站平均每位員工的產能(或節拍時間)」來做真正的比較。

詳細分析與計算步驟:
我們來計算各工作站每分鐘「每個人」能產出的數量(個人產能),或者每位員工平均分攤到的作業時間:

• 工作站 A:
作業時間 = 0.8 分鐘,員工數 = 2 人。
每人平均分攤時間 = \(\frac{0.8 \text{ 分鐘}}{2 \text{ 人}} = 0.4 \text{ 分鐘/人}\)。
(相當於每分鐘每人可產出 \(\frac{1}{0.4} = 2.5\) 件,全站每分鐘總產出 = \(2.5 \times 2 = 5\) 件)

• 工作站 B:
作業時間 = 1.2 分鐘,員工數 = 3 人。
每人平均分攤時間 = \(\frac{1.2 \text{ 分鐘}}{3 \text{ 人}} = 0.4 \text{ 分鐘/人}\)。
(相當於每分鐘每人可產出 \(\frac{1}{0.4} = 2.5\) 件,全站每分鐘總產出 = \(2.5 \times 3 = 7.5\) 件)

• 工作站 C:
作業時間 = 1.8 分鐘,員工數 = 3 人。
每人平均分攤時間 = \(\frac{1.8 \text{ 分鐘}}{3 \text{ 人}} = \mathbf{0.6} \text{ 分鐘/人}\)。
(相當於每分鐘每人可產出 \(\frac{1}{0.6} \approx 1.67\) 件,全站每分鐘總產出 = \(1.67 \times 3 = 5\) 件)

• 工作站 D:
作業時間 = 2.2 分鐘,員工數 = 4 人。
每人平均分攤時間 = \(\frac{2.2 \text{ 分鐘}}{4 \text{ 人}} = 0.55 \text{ 分鐘/人}\)。
(相當於每分鐘每人可產出 \(\frac{1}{0.55} \approx 1.82\) 件,全站每分鐘總產出 = \(1.82 \times 4 = 7.27\) 件)

結論與改善決策

對比四個工作站的「每人平均分攤時間」:
• A 站:0.40 分鐘
• B 站:0.40 分鐘
• C 站:0.60 分鐘 (耗時最長、速度最慢)
• D 站:0.55 分鐘

因為 C 站每人分攤到的作業時間高達 0.6 分鐘,是整條產線中個人效率的最低點,也是真正的產線瓶頸(Bottleneck)。不論其他站速度再快,整條產線都會被 C 站堵死。因此,若欲改善生產效率,絕對要優先針對 (C) C 站 進行改善(例如透過動作研究簡化 C 站動作、調派人力、或是引進自動化設備)。


35. 請依下列資訊,請問其效率何者正確?
--有效產能 = 每日 80 件
--設計產能 = 每日 100 件
--稼動率 = 48%

(A) 35%;
(B) 48%;
(C) 60%;
(D) 80%

看解答

這題的正確答案是 (C) 60%。

這題考的是生產作業管理與工業工程中,關於產能衡量指標的經典計算。我們需要釐清「稼動率(Utilization)」與「效率(Efficiency)」在定義與公式上的不同。
在生產管理中,這兩個指標的計算公式如下:

1. 稼動率(Utilization) = \(\frac{\text{實際產出}}{\text{設計產能}}\)
2. 效率(Efficiency) = \(\frac{\text{實際產出}}{\text{有效產能}}\)

詳細計算步驟:

第一步:利用「稼動率」反推出「實際產出」
題目給定:設計產能 = 100 件,稼動率 = 48%(即 0.48)
$$\text{實際產出} = \text{設計產能} \times \text{稼動率} = 100 \times 48\% = 48 \text{ 件}$$

第二步:將實際產出代入公式,求出「效率」
題目給定:有效產能 = 80 件
$$\text{效率} = \frac{\text{實際產出}}{\text{有效產能}} = \frac{48}{80} = 0.6 = \mathbf{60\%}$$

觀念補充:
• 設計產能(Design Capacity):理論上的最大產出(理想狀態,不考慮停機、保養、不良品)。
• 有效產能(Effective Capacity):考慮了現實中的換線、休息、例行保養後,預期可以達到的最大產出。
• 效率(Efficiency):衡量的是在「現實合理的期望值(有效產能)」下,現場人員或設備真正發揮出來的實力比例。本題算出來的結果為 60%,故答案選 (C)。


36. 下列有關製程能力指標 Cp 與 Cpk 的敘述,何者正確?

(A) 當製程平均數正好位於目標值時,Cp ≠ Cpk;
(B) 當製程平均數偏離目標值時,Cp < Cpk;
(C) 當製程平均數正好位於規格界限時,Cpk = 0;
(D) 當製程平均數超出規格界限外時,Cpk > 0

看解答

這題的正確答案是 (C) 當製程平均數正好位於規格界限時,Cpk = 0。

這題考的是品質管理(Quality Control)中極為核心的製程能力指標(Process Capability Index)。要答對這題,我們需要從 \(C_p\) 與 \(C_{pk}\) 的數學公式與幾何意義來拆解。
首先複習兩者的公式:

• \(C_p\)(雙邊製程能力指標):只考慮規格公差與製程變異(精密度),不考慮平均數是否偏離。
$$C_p = \frac{USL - LSL}{6\sigma}$$
• \(C_{pk}\)(考慮中心值偏移的製程能力指標):同時考慮變異與中心點偏移(準確度)。
$$C_{pk} = (1 - k) \times C_p = \min\left( \frac{USL - \mu}{3\sigma}, \frac{\mu - LSL}{3\sigma} \right)$$
(其中 \(USL\) 為規格上限,\(LSL\) 為規格下限,\(\mu\) 為製程平均數,\(\sigma\) 為製程標準差)

各選項詳細解析:

• (C) 當製程平均數正好位於規格界限時,Cpk = 0 【正確】:
如果製程平均數 \(\mu\) 正好落在規格上限(\(\mu = USL\))或規格下限(\(\mu = LSL\)),代入 \(C_{pk}\) 公式中:
$$\frac{USL - \mu}{3\sigma} = \frac{0}{3\sigma} = 0 \quad \text{或} \quad \frac{\mu - LSL}{3\sigma} = \frac{0}{3\sigma} = 0$$
取最小值(\(\min\))後,\(C_{pk}\) 必定等於 0。這在幾何上的意義代表有一半的產品已經落在規格外(不良率達 50%)。
其他選項錯在哪裡?

• (A) 當製程平均數正好位於目標值時,Cp ≠ Cpk(錯誤):
當製程平均數 \(\mu\) 完美的落在規格正中央(目標值)時,代表完全沒有偏移(偏離係數 \(k = 0\))。此時,\(C_p = C_{pk}\),這也是 \(C_{pk}\) 能達到的最大極限值。

• (B) 當製程平均數偏離目標值時,Cp < Cpk(錯誤):
當中心點開始產生偏離時,\(C_{pk}\) 會因為受到惩罰(乘以 \(1-k\))而變小。因為 \(C_p\) 永遠固定不變,所以只要一有偏離,\(C_p > C_{pk}\)。

• (D) 當製程平均數超出規格界限外時,Cpk > 0(錯誤):
當製程平均數 \(\mu\) 已經跑到規格界限外面(例如 \(\mu > USL\)),此時 \( (USL - \mu)\) 會變成負值。因此,當製程嚴重失控超限時,\(C_{pk}\) 會小於 0(即為負數)。

總結

• \(C_p\) 衡量「分佈得夠不夠集中」(潛在能力)。
• \(C_{pk}\) 衡量「位置有沒有對準規格」(實際能力)。
• 當平均數壓在規格線上時,實際及格的能力歸零,故 \(C_{pk} = 0\)。答案選 (C)。


37. 假設製程的不合格率 p 為 0.015,若欲使不合格率管制圖的管制下界 LCL ≥ 0,則最少的樣本數應為何者?

(A) 66;
(B) 264;
(C) 411;
(D) 591

看解答

這題的正確答案是 (D) 591。

這題考的是統計製程管制(SPC)中,不合格率管制圖(\(p\)-chart)的管制界限公式與樣本數計算。

要讓 \(p\) 管制圖的管制下界 \(LCL \ge 0\),本質上就是要讓 \(p\) 值大於或等於 3 倍的標準差。經過公式移項簡化後,最少樣本數 \(n\) 的通用速算公式為:
$$n \ge \frac{9(1-p)}{p}$$
將題目給定的不合格率 \(p = 0.015\) 代入:
$$n \ge \frac{9 \times (1 - 0.015)}{0.015} = \frac{8.865}{0.015} = 591$$
因此,最少需要 591 個樣本,才能確保管制下界不會因為算出負數而必須強制抓成 0。
正解無誤,答案選擇 (D)!


38. 工廠的工作中心由5部機器組成,每天運轉8小時,每週工作5天,若該工作中心使用率為88%,效率為95%,則評定產能為多少(標準)小時?

(A) 167.2;
(B) 162.2;
(C) 157.8;
(D) 149.8

看解答

這題的正確答案是 (A) 167.2(標準小時)。

這題考的是生產作業管理中「評定產能(Rated Capacity,或稱估計產能)」的標準計算公式。
在工業工程與產能規劃中,評定產能的計算公式如下:
$$\text{評定產能} = \text{設計產能(可用時間)} \times \text{使用率(稼動率)} \times \text{效率}$$

詳細計算步驟:

第一步:計算該工作中心每週的「設計產能(可用總工時)」
工廠內有 5 部機器,每部機器每天運轉 8 小時,每週工作 5 天:
$$\text{設計產能} = 5 \text{ 部} \times 8 \text{ 小時/天} \times 5 \text{ 天/週} = 200 \text{ 小時/週}$$

第二步:代入使用率與效率,求出「評定產能」
題目給定使用率為 \(88\%\)(即 \(0.88\)),效率為 \(95\%\)(即 \(0.95\)):
$$\text{評定產能} = 200 \times 88\% \times 95\%$$
$$\text{評定產能} = 200 \times 0.88 \times 0.95 = 176 \times 0.95 = \mathbf{167.2} \text{ 標準小時}$$

觀念補充:
• 200 小時 是理想狀態下的最大可投入時間。
• 乘以 88%(使用率)後得到 176 小時,代表扣除機器保養、待料等中斷後,機器實際有運轉(稼動)的時間。
• 再乘以 95%(效率)後得到 167.2 小時,代表這群機器在實際運轉時,發揮出的真正實質產出價值(相當於標準作業工時)。
計算結果完全符合,答案選擇 (A)。


39. 科學管理之父泰勒所強調並創設的組織型態何者正確?

(A) 矩陣式組織;
(B) 功能式組織;
(C) 產品式組織;
(D) 直線式組織

看解答

這題的正確答案是 (B) 功能式組織(在部分古典管理學文獻中亦譯為「職能式組織」或「功能長制」)。這題考的是管理學發展史中,科學管理之父泰勒(Frederick Winslow Taylor)在組織結構設計上的核心貢獻。

泰勒的「功能工長制(Functional Foremanship)」
泰勒在 20 世紀初提出科學管理理論時,發現當時工廠普遍採用的「直線式組織(Line Organization)」有很大的弊端——一個領班(工長)必須管理車間裡的所有大小事,從生產排程、機器維修、品質檢驗到員工紀律。這導致領班負擔過重,且無法在每個領域都達到專業。

為了實施「管理專業化」,泰勒創設了功能式組織的雛形,並將車間管理拆分為 8 個專業的功能工長(Functional Foremen),分別負責不同的專業領域。這 8 位工長分為兩大組:

• 辦公室組(規劃層面):

1. 路線工長(Order of work and route clerk)
2. 指令卡工長(Instruction card clerk)
3. 時間與成本工長(Time and cost clerk)
4. 車間紀律工長(Shop disciplinarian)

• 車間現場組(執行層面):
5. 工作班長(Gang boss)
6. 速度班長(Speed boss)
7. 檢驗班長(Inspector)
8. 修理班長(Repair boss)

為什麼其他選項不對?
(A) 矩陣式組織(Matrix Organization):這是結合「功能式」與「專案/產品式」的現代組織結構,大約在 1960 年代隨著航太工業(如 NASA)的發展才成熟,並非泰勒所創。

(C) 產品式組織(Product Organization):是以企業生產的產品類別來劃分部門,屬於部門化的一種結構,非泰勒科學管理的範疇。

(D) 直線式組織(Line Organization):這是最古老、權力一條鞭的軍隊式組織。泰勒正是因為反對直線式組織讓單一主管負擔過重、缺乏專業分工的缺點,才進而創設功能式組織來加以改良。

因此,泰勒所強調並創設的組織型態為 (B) 功能式組織。


40. 產品產量分析圖(product-quantity chart)主要用於下列何者最適切?

(A) 決定瓶頸工作站點;
(B) 決定看板數量;
(C) 選擇佈置型態;
(D) 選擇物料供應商

看解答

這題的正確答案是 (C) 選擇佈置型態。

這題考的是工業工程與工廠佈置(Plant Layout)中非常經典的分析工具——產品產量分析圖(Product-Quantity Chart,簡稱 P-Q 圖)。

什麼是 P-Q 圖?它如何決定佈置型態?
P-Q 圖橫軸代表產品種類(Product),縱軸代表生產產量(Quantity)。將工廠內所有產品依產量由大到小排列,會畫出一條類似柏拉圖(80/20法則)的曲線。工業工程師會根據這條曲線落在哪個區間,來決定工廠該採用哪一種設施佈置型態(Layout Type):

少樣多量區(曲線左側,高聳的部分):

• 特徵:產品種類極少,但單一產品的生產數量龐大。
• 最適佈置:產品別佈置(Product Layout / 流水線)。因為產品固定,可以讓設備像流水線一樣依製程順序排開。

中樣中量區(曲線中部):

• 特徵:產品有一定種類,產量適中。
• 最適佈置:群組佈置(Group Layout / 製造單元 Cell)。利用群組技術(GT)將相似製程的產品歸類成零件家族,用單一製造單元生產。

多樣少量區(曲線右側,長尾的部分):

• 特徵:產品種類極多,但每種產品只生產幾件(如客製化接單)。
• 最適佈置:製程別佈置(Process Layout / 功能別佈置)。將相同功能的機器(如銑床、鑽床)放在同一個區域,以保留最高的生產彈性。

其他選項為什麼不適切?

(A) 決定瓶頸工作站點:這通常使用生產線平衡分析(Line Balancing)、節拍時間(Takt Time)分析或是限制理論(TOC)的產能檢視,而非 P-Q 圖。

(B) 決定看板數量:看板(Kanban)數量的計算有其專門的豐田生產方式(TPS)公式,主要依據每日需求量、前置時間、安全庫存與容器容量來決定,與整體工廠佈置的 P-Q 圖無關。

(D) 選擇物料供應商:這屬於採購與供應鏈管理(SCM)範疇,通常使用「供應商評選矩陣」(考量價格、品質、交期、技術等權重得分),與工廠內部的產品產量結構分析無關。

因此,P-Q 圖最核心、最適切的用途,就是用來引導企業 (C) 選擇佈置型態。


41. 某生產線每日工作時間為480分鐘,期望需求量32件產品,該生產線共設5個工作站,每站都只有一個作業員。第一站至第五站操作所需時間依序為12、15、13、11、10分鐘,則除了產製每天的第一件產品外,第四站作業員每產製一件閒置多久?

(A) 1分鐘;
(B) 2分鐘;
(C) 3分鐘;
(D) 4分鐘

看解答

這題的正確答案是 (D) 4分鐘。

這題考的是生產線平衡(Line Balancing)中的「瓶頸站與閒置時間(Idle Time)」觀念。在連續流動的流水線上,一旦產線進入穩態生產(即題目所說的「除了產製第一件產品之外」),整條產線的移動節拍(Cycle Time)將會被「最慢的那個工作站(瓶頸站)」給卡死。

詳細分析與計算步驟:

第一步:找出整條生產線的「瓶頸站時間」
我們列出第一站到第五站的實際作業時間:
• 第一站:12 分鐘
• 第二站:15 分鐘 (耗時最長,為產線瓶頸 Bottleneck)
• 第三站:13 分鐘
• 第四站:11 分鐘
• 第五站:10 分鐘
因為第二站要做完一件產品必須花費 15 分鐘,所以不論其他工作站速度多快,整條產線每 15 分鐘才能往下流動、產出一件產品。這意味著每個工作站的實際可用節拍時間都被迫拉長到 15 分鐘。

第二步:計算第四站作業員的「閒置時間」
• 第四站作業員每 15 分鐘會接到一個半成品。
• 他實際動手操作只需要:11 分鐘。
• 做完之後,他必須等待下一個 15 分鐘週期的到來,才能繼續做下一件。
因此,第四站作業員每產製一件產品,中間必須坐在原位等待(閒置)的時間為:
$$\text{閒置時間} = \text{產線節拍時間(瓶頸時間)} - \text{該站實際作業時間}$$
$$\text{閒置時間} = 15 \text{ 分鐘} - 11 \text{ 分鐘} = \mathbf{4 \text{ 分鐘}}$$

觀念微調(陷阱排除):

題目雖然有提到「每日工作 480 分鐘,期望需求 32 件」,如果用 480 / 32 會算出來「期望節拍時間」是 15 分鐘。本題數字剛好與瓶頸站時間相同(都是 15 分鐘)。
但在工廠實務與標準考試邏輯中,決定現場人員閒置與否的,是現場設備實際展現出來的瓶頸(第二站的 15 分鐘)。第四站因為速度比第二站快了 4 分鐘,所以每做完一件就得乾等 4 分鐘,答案選擇 (D)。


42. 循環經濟倡導以3R原則作為經濟活動的行為準則,產品或服務設計者也將3R原則列入其設計之思考,3R原則是指Reuse、Recycle以及何者?

(A) Reduce;
(B) Reorder;
(C) Recover;
(D) Reengineering

看解答

這題的正確答案是 (A) Reduce。

這題考的是永續發展與環境管理(Environmental Management)中非常經典的「3R 原則」。無論是在循環經濟、綠色供應鏈,還是產品的環保設計(Design for Environment, DfE)中,這三個字都是最核心的行為準則。
循環經濟的 3R 原則解析:
1. Reduce(減量)【本題答案】:
• 核心精神:從源頭減少資源的消耗與廢棄物的產生。這是 3R 中最優先且最有效的階段。
• 設計實務:例如輕量化包裝、簡化產品結構以減少材料使用、或是提高製程良率以減少原材料浪費。

2. Reuse(重複使用):
• 核心精神:不改變物品原本的型態,將其直接再次重覆利用,延長產品的生命週期。
• 設計實務:例如設計可重複填充的玻璃瓶、共享循環箱,或是模組化設計讓特定零件壞了可直接更換(如可換電池的手機)。

3. Recycle(回收再生):
• 核心精神:當物品無法再直接使用時,將其打碎、熔解或化解,轉化為「再生原料」,重新投入到新的生產循環中。
• 設計實務:例如使用 100% 可回收的 PET 寶特瓶,或將廢棄電子產品中的貴金屬(金、銅)提煉出來重新製造晶片。

其他選項為什麼不對?

• (B) Reorder:這是庫存管理(Inventory Management)中的「重新訂貨 / 再訂購」,與環保循環無關。

• (C) Recover:這是「能源回收」(例如將無法回收的垃圾拿去焚化發電,常作為 4R 裡的最末端手段),並非經典 3R 的元老成員。

• (D) Reengineering:這是管理學中的「企業流程再造(BPR)」,屬於組織管理改造手法。

因此,3R 原則最標準的組合就是 Reduce、Reuse、Recycle,答案選擇 (A)。


43. 下列何者是建立品質管制圖的第一個步驟?

(A) 決定抽樣的間隔時間、抽樣方法、樣本大小;
(B) 選擇適當的管制圖;
(C) 蒐集樣本並計算管制界限;
(D) 決定要管制的品質特性

看解答

這題的正確答案是 (D) 決定要管制的品質特性。

這題考的是統計製程管制(SPC)中,在工廠實務上建立與建構品質管制圖(Control Chart)的標準作業程序。
不論是要導入任何管理工具或統計手法,「確立目標」永遠是第一步。我們可以從標準的六大步驟來看出其先後順序:

建立管制圖的標準步驟流程:
• 【第一步】(D) 決定要管制的品質特性:
企業必須先明確知道「哪一個參數或特徵最影響品質」。例如:晶片的厚度、鋼管的直徑、瓶裝飲料的容量,或是外觀的不良率。必須先挑選出這個關鍵品質特性(CTQ, Critical to Quality),後續的統計才有意義。

• 【第二步】(B) 選擇適當的管制圖:
確認要管制的特性後,要判斷它是「計量值」(如長度、重量,用 \(\bar{X}-R\) 圖)還是「計數值」(如刮傷數、不合格率,用 \(p\) 或 \(c\) 圖)。

• 【第三步】(A) 決定抽樣的間隔時間、抽樣方法、樣本大小:
依據選定的管制圖與產線速度,規劃抽樣計畫(例如:每隔 2 小時隨取 5 個樣本)。

• 【第四步】(C) 蒐集樣本並計算管制界限:
在製程穩定時收集大約 20~25 組初始數據,計算出中心線(CL)與上下管制界限(UCL, LCL)。

• 【第五步】繪製並評估管制圖:
將數據點繪製上去,確認有無超出界限或異常排列。

• 【第六步】持續監控與維護:
正式投入產線監控,一旦出現異常(Out of Control)便進行根本原因分析(RCA)與改善。

結論

如果沒有先執行 (D) 來確定「到底要量什麼、管什麼」,後續的選擇圖表、規劃抽樣、收集數據都完全無法開展。因此,第一個步驟必然是 (D)。


44. 某工廠每日生產某產品2,000件,平均每日檢驗發現不良品約100件,若建立不良率管制圖,則其管制上限(UCL)及下限(LCL)分別為多少?

(A) UCL=0.05487,LCL=0.05413;
(B) UCL=0.05975,LCL=0.04025;
(C) UCL=0.06462,LCL=0.03538;
(D) UCL=0.07924,LCL=0.02076

看解答

這題的正確答案是 (C) UCL=0.06462,LCL=0.03538。

這題考的是統計製程管制(SPC)中,不良率管制圖(\(p\)-chart)的管制界限計算。我們需要使用 3 個標準差(\(3\sigma\))原則來算出管制上限(UCL)與管制下限(LCL)。

1. 核心公式
• 平均不良率 (\(p\)) = \(\frac{\text{每日平均不良品數}}{\text{每日總生產量(樣本數 } n)}\)
• 管制上限 (UCL) = \(p + 3 \times \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}\)
• 管制下限 (LCL) = \(p - 3 \times \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}}\)

2. 詳細計算步驟

第一步:計算平均不良率 (\(p\)) 與樣本數 (\(n\))
題目給定每日生產量(即樣本數 \(n\))為 2,000 件,每日平均不良品為 100 件:
$$p = \frac{100}{2,000} = 0.05$$
$$n = 2,000$$

第二步:計算標準差(\(\sigma_p\))
$$\sigma_p = \sqrt{\frac{p(1-p)}{n}} = \sqrt{\frac{0.05 \times (1 - 0.05)}{2,000}} = \sqrt{\frac{0.05 \times 0.95}{2,000}} = \sqrt{\frac{0.0475}{2,000}}$$
$$\sigma_p = \sqrt{0.00002375} \approx 0.0048734$$

第三步:計算 3 倍標準差(\(3\sigma_p\))
$$3\sigma_p = 3 \times 0.0048734 \approx 0.01462$$

第四步:求出 UCL 與 LCL
• 管制上限 (UCL):
$$UCL = p + 3\sigma_p = 0.05 + 0.01462 = \mathbf{0.06462}$$
• 管制下限 (LCL):
$$LCL = p - 3\sigma_p = 0.05 - 0.01462 = \mathbf{0.03538}$$

結論

經過精確計算,UCL 為 0.06462,LCL 為 0.03538,數據完全吻合選項 (C)。


45. \(\bar{X}-R\) 管制圖所使用的係數 \(D_4\) 其公式為下列何者?

(A) \(1 + \frac{3d_2}{d_3}\);
(B) \(1 + \frac{3d_3}{d_2}\);
(C) \(1 - \frac{3d_2}{d_3}\);
(D) \(1 - \frac{3d_3}{d_2}\)

看解答

這題的正確答案是 (B) \(1 + \frac{3d_3}{d_2}\)。

這題考的是統計製程管制(SPC)中,最常用的計量值管制圖——\(\bar{X}-R\) 管制圖(平均數與全距管制圖)的統計常數推導原理。

1. 核心公式與背景知識
在 \(\bar{X}-R\) 管制圖中,全距管制圖(\(R\)-chart)是用來監控製程變異(精密度)的工具。依據統計學原理,它的中心線與管制界限計算如下:
• 中心線 (CL) = \(\bar{R}\) (各組全距的平均值)
• 管制上限 (UCL) = \(D_4 \times \bar{R}\)
• 管制下限 (LCL) = \(D_3 \times \bar{R}\)
而這些常數係數(\(D_3, D_4\)),是科學家為了方便產線作業人員快速計算,提早將繁複的統計學標準差公式簡化、查表化之後的結果。

2. \(D_4\) 的數學公式推導
在統計理論中,全距 $R$ 的平均值(\(\mu_R\))與標準差(\(\sigma_R\))跟群體標準差(\(\sigma\))有著以下關係(引入常數 \(d_2\) 與 \(d_3\)):
• \(\bar{R} = d_2 \times \sigma \implies \sigma = \frac{\bar{R}}{d_2}\)
• \(\sigma_R = d_3 \times \sigma\)
將第 1 式的 \(\sigma\) 代入第 2 式,可得到全距的標準差為:
$$\sigma_R = d_3 \times \left( \frac{\bar{R}}{d_2} \right) = \left(\frac{d_3}{d_2}\right) \bar{R}$$
根據 3 個標準差(\(3\sigma\))原則,全距管制圖的管制上限(UCL)定義為:
$$UCL = \bar{R} + 3\sigma_R$$
我們將剛剛求得的 \(\sigma_R\) 代入上式:
$$UCL = \bar{R} + 3 \times \left(\frac{d_3}{d_2}\right) \bar{R}$$
提出公因數 \(\bar{R}\):
$$UCL = \left[ 1 + 3\left(\frac{d_3}{d_2}\right) \right] \times \bar{R}$$
對照標準公式 \(UCL = D_4 \times \bar{R}\),我們就可以精確得出 \(D_4\) 的公式為:
$$D_4 = 1 + \frac{3d_3}{d_2}$$

觀念延伸:
同理,如果是求管制下限的係數 \(D_3\),其公式則為 \(1 - \frac{3d_3}{d_2}\)(即對應選項 D)。
本題詢問的是 \(D_4\),公式中間必須是加號(因為是上限),且為 \(d_3\) 除以 \(d_2\),故完全符合選項 (B)。


46. 某一生產線依生產順序分別包含有甲、乙、丙、丁四個工作站,甲工作站每10分鐘生產一個產品,乙工作站每小時生產10個產品,丙工作站每小時生產8個產品,丁工作站每12分鐘生產一個產品,則下列何者之效益最大?

(A) 將甲工作站每單位之生產時間由10分鐘縮短為8分鐘;
(B) 將乙工作站每小時之產量由10個增加為12個;
(C) 將丙工作站每小時之產量由8個增加為10個;
(D) 將丁工作站每單位之生產時間由12分鐘縮短為10分鐘

看解答

這題的正確答案是(D) 將丁工作站每單位之生產時間由12分鐘縮短為10分鐘

這題考的是生產作業管理中非常經典的「限制理論(Theory of Constraints, TOC)」。其核心思維是:「整條生產線的最終產出與效益,完全被其中產能最低、速度最慢的『瓶頸站(Bottleneck)』所決定。」因此,只有改善瓶頸站,才能對整條產線帶來實質的效益。

為了找出誰是瓶頸,我們必須先將四個工作站的產能單位統一換算為「每小時產量(個/小時)」:

評估各選項(以「全線最終產出」為準):

我們已知各站原本的產能為:甲(6) \(\rightarrow\) 乙(10) \(\rightarrow\) 丙(8) \(\rightarrow\) 丁(5)。
此時整條線的產出被最慢的丁工作站(每小時 5 個)卡死,全線產出就是 5 個。

(A) 甲工作站時間由 10 分鐘縮短為 8 分鐘:
甲的產能從 6 個提升到 7.5 個。但因為後續的丁每小時還是只能做 5 個,所以整條線的產出依舊卡在 5 個,只會在產線上堆積更多沒做完的半成品(WIP)。

(B) 乙工作站產量由 10 個增加為 12 個:
乙原本每小時就只收到甲給的 6 個原料(處於待料閒置狀態),現在把產能開到 12 個,全線最終產出依然被丁卡在 5 個。

(C) 丙工作站產量由 8 個增加為 10 個:
丙原本每小時也只收到 6 個原料,提升丙的產能並無法改變最後一站丁只能做 5 個的事實,全線最終產出依然是 5 個。

(D) 將丁工作站每單位之生產時間由 12 分鐘縮短為 10 分鐘:
• 修改後丁的產能:\(\frac{60 \text{ 分鐘}}{10 \text{ 分鐘}} = \mathbf{6}\) 個/小時。
• 全線連鎖效應:當我們把真正的瓶頸站(丁)的產能從 5 個拓寬到 6 個時,前方的甲(6)、乙(10)、丙(8) 傳過來的 6 個原料,丁現在終於有能力全部吃下並完工!
• 最終結果:整條生產線的實質總產量成功突破瓶頸,從每小時 5 個提高到 6 個。

核心結論

這完全體現了限制理論(TOC)的精髓:「唯有投資資源去改善整條產線的『限制點(也就是最慢的丁站)』,組織的總產出(Throughput)才會真正增加。」改善其餘非瓶頸站(甲、乙、丙)只會造成資源浪費與庫存增加。正解無誤,答案選擇 (D)!


47. 在生產線平衡技術中,最短週期時間(Minimum Cycle Time)最可能由下列何者所決定?

(A) 最短作業時間;
(B) 最長作業時間;
(C) 平均作業時間;
(D) 作業時間總和

看解答

這題的正確答案是 (B) 最長作業時間。

這題考的是生產線平衡(Line Balancing)中關於「週期時間(Cycle Time,又稱節拍時間)」的定義與物理極限。
觀念解析:為什麼是最長作業時間?

在一個由多個工作站組成的連續流水線上,半成品必須依序經過各個站點加工。
• 「週期時間(Cycle Time)」 指的是產線「每隔多久可以吐出一個完工產品」,或者是「各工作站被允許的最大作業時間」。
• 題目問的 「最短週期時間(Minimum Cycle Time)」,指的是在技術上,我們「理論上能把這條產線開到多快」的極限。

想像一下,如果某條產線有三個作業,時間分別是 2 分鐘、5 分鐘、1 分鐘:
• 就算你把第一站和第三站優化到極致,只要第二站的作業本質上就是需要 5 分鐘才能完成,這條產線每件產品的通關時間就絕對不可能低於 5 分鐘。
• 如果你強行把週期時間設定為 3 分鐘,第二站的人做不完,產線就會立刻卡死。

因此,整條產線技術上的「速度極限(最短週期時間)」,完全取決於那道耗時最長、最難被拆分的單一作業時間(Max \(t_i\))。

補充延伸:定義區間

在工業工程的生產線平衡計算中,週期時間(\(C\))的範圍必定介於以下兩者之間:
$$\text{最長作業時間} \le C \le \text{所有作業時間的總和}$$
• 下限(最短週期時間):由 (B) 最長作業時間 決定(此時自動化程度最高,工作站數最多)。
• 上限(最長週期時間):由 (D) 作業時間總和 決定(此時相當於只有一個工作站,一個人把所有事從頭做到尾)。

故本題答案選擇 (B)。


48. 下列何者不屬於調整產能供給的方法?

(A)加班或減班;
(B)調整產品的訂價政策;
(C)外包;
(D)雇用員工

看解答

這題的正確答案是 (B) 調整產品的訂價政策。

這題考的是生產與作業管理中,中短期總體計畫(Aggregate Planning)的核心策略。當市場需求與工廠產能不平衡時,企業主要有兩大類調控手段:「調整產能供給(Supply Management)」與「調整市場需求(Demand Management)」。題目問的是「不屬於」調整產能供給的方法,也就是要找出屬於「調整需求」的選項。

策略分類詳細解析:

一、 調整產能供給的方法(改變工廠本身的產出能力)
這類策略的特點是「配合市場需求,動態增減工廠的產能」,維持定價不變。

(A) 加班或減班:需求多時讓員工加班(Overtime),需求少時減班或放無薪假,是快速調整產能供給的手法。

(C) 外包(Subcontracting):當自身產能不足以應付旺季時,將部分訂單委託給外部工廠代工,直接增加整體的供給量。

(D) 雇用員工:旺季時招募短期工或派遣人力,淡季時採取解僱(Layoff)或遇缺不補,藉此改變生產線的總勞動力與產出。

二、 調整市場需求的方法(改變顧客的消費行為)【本題答案】
這類策略的特點是「工廠產能基本固定,透過商業手段去引導或填平需求」。

(B) 調整產品的訂價政策:這是最經典的需求管理。例如在淡季時舉辦降價促銷、打折活動,把旺季塞不下的顧客「吸引到淡季來消費」;或是旺季時提高價格(如飯店假日的連假房價)來抑制過多需求。這改變的是「顧客要買多少」,而不是「工廠能做多少」。

總結

調整 供給 = 動工廠內部的生產資源(如選項 A、C、D)。

調整 需求 = 動外面的市場與顧客心理(如選項 B)。

因此,調整產品的訂價政策屬於調整需求的手法,並不屬於調整產能供給的方法,答案選擇 (B)。


49. 下列哪一項工作設計原則不符合人因工程?

(A) 工作盡量安排至簡單且合乎自然的節奏;
(B) 連續的曲線運動優於含有方向突變的直線運動;
(C) 工具、物料和操作裝置應佈置於操作者前面較遠處,以增加前方作業空間;
(D) 墜落應盡量利用重力實現

看解答

這題的正確答案是 (C) 工具、物料和操作裝置應佈置於操作者前面較遠處,以增加前方作業空間。

這題考的是工作設計(Work Design)中的人因工程(Ergonomics)與動作經濟原則(Principles of Motion Economy)。人因工程的核心宗旨是「配合人的生理限制來設計工作(Fitting the job to the worker)」,以減少疲勞、避免職業傷害並提升效率。

為什麼 (C) 不符合人因工程?
在人因工程的肢體動作設計中,工作區域被嚴格劃分為「正常工作範圍(Normal Working Area)」與「最大工作範圍(Maximum Working Area)」:
• 正常工作範圍:手指到手肘擺動的範圍。最常使用的工具、物料應該放在這個區域內,讓操作者不需要移動上身或過度伸展手臂就能拿到。
• 最大工作範圍:整隻手臂伸直擺動的範圍。

如果像選項 (C) 所說,將工具和物料刻意佈置在「前面較遠處」,操作者每次拿取東西都必須被迫過度前傾、伸長手臂或聳肩。長時間下來,會對背部、肩膀與頸部肌肉造成極大的靜態負荷與肌肉疲勞,嚴重違反人因工程原則。

其他選項為什麼符合人因工程?

(A) 工作盡量安排至簡單且合乎自然的節奏:符合。動作若能形成自然、有韻律的節奏(Rhythm),肌肉的緊張與放鬆會交替得比較順暢,能大幅減少精神與肉體的疲勞。

(B) 連續的曲線運動優於含有方向突變的直線運動:符合。當手部做突變的直線運動(例如突然煞車、死角轉彎)時,肌肉必須先用力煞車再反向加速,非常傷關節且浪費能量;連續的曲線運動則能利用慣性,動作更平滑省力。

(C) 墜落應盡量利用重力實現:符合(註:題目中的「墜落」在工業工程文獻中通常譯作「重力送料」或「物件墜落法」)。意思是在設計產線時,做好的成品或零件應儘量利用斜坡、滑槽,讓它靠重力(Gravity)自動滑落到收集箱中,這樣員工就不需要花力氣去搬運或搬動,符合省力原則。

因此,不符合人因工程的工作設計原則是 (C)。


50. 下列何者不是手工具設計的原則?

(A) 保持手腕正直;
(B) 避免手指重複動作;
(C) 考慮性別及慣用手需求;
(D) 把手位置應盡量設計較小的的接觸面

看解答

這題的正確答案是 (D) 把手位置應盡量設計較小的的接觸面。

這題考的是人因工程(Ergonomics)中關於手工具設計(Hand Tool Design)的經典人體工學原則。手工具設計的核心目的是為了減少手部、手腕及手臂的累積性肌肉骨骼傷害(如腕隧道症候群)。

為什麼 (D) 不是正確的設計原則?

當我們在使用手工具(如螺絲起子、剪刀、鎚子)出力時,手掌與工具把手接觸所產生的壓力可以用物理公式來思考:
$$\text{壓力} = \frac{\text{正向力(出力大小)}}{\text{接觸面積}}$$
• 如果把手設計成「較小的接觸面」(例如把手太細,或帶有尖銳邊緣、突出的稜角),出力時的壓力就會高度集中在手掌的某個局部點或神經上。這在人因工程中被稱為「局部壓力集中(Local Pressure Concentration)」,會阻礙血液循環、壓迫神經並導致手掌疼痛或麻木。
• 正確做法:把手應設計有足夠且符合手掌形狀的接觸面積,讓出力的壓強能均勻分散在整個手掌上,並避免任何尖銳的壓迫點。

其他選項為什麼是正確的設計原則?
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(A) 保持手腕正直:符合。使用工具時,手腕如果過度彎曲(屈曲、伸展或尺側偏向),會使腕隧道內的神經與肌腱受到擠壓磨損,容易引發腕隧道症候群。好的工具設計(例如一把彎曲把手的剪刀或手槍式電鑽)應該要能「讓工具彎曲,而不是讓手腕彎曲」。

(B) 避免手指重複動作:符合。長時間讓單一手指高頻率、重複性地扣動細小的扳機(如傳統噴霧瓶),容易導致手指肌腱發炎(俗稱彈弓指或扳機指)。設計上應考慮使用連桿或大面積的壓板,讓多隻手指共同分擔出力。

(C) 考慮性別及慣用手需求:符合。男性與女性的手掌尺寸、握力大小在統計學上有顯著差異。此外,左右撇子的使用習慣也不同。因此,工具的尺寸(握把直徑、長度)應根據不同性別的百分位數進行人體工學設計,甚至提供左手專用版本或對稱設計。
因此,不屬於手工具設計原則的是 (D)。


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