112 地方特考三等 工業工程類科 設施規劃 考古題詳解

核心觀念

設施規劃須將市場需求轉化為產品、產能、製程、設備與空間配置的決策。行銷部門掌握的市場與顧客資訊，可協助規劃者判斷「生產什麼、產量多少、何時生產、如何配送」，進而決定設施的規模、彈性、位置與物流安排。

解題方法

本題要求提出四項行銷資訊並說明其對設施規劃的影響。作答時可從「產品、需求、顧客、配送」四個面向各舉一項，並清楚寫出資訊如何導向具體的設施決策。

1. 產品種類、規格與生命週期 行銷部門提供產品組合、款式規格、預計上市時程及產品生命週期等資訊。產品種類多、規格變化快時，設施須具備較高的製程彈性，並安排可調整的設備、模組化工作區與較短的換線時間；若產品成熟且規格穩定，則可採用專用設備與較標準化的配置，以提升效率。

2. 市場需求量與成長趨勢 銷售預測、預期成長率及各產品的需求量，可用來估算所需產能、設備數量、人力及廠房面積。需求持續成長時，規劃須保留擴充空間或採分期建置；若需求波動大，則應考慮彈性產能、備用能力或可調整的班次安排。

核心觀念

本題考查「生產需求量逆推」與「機台數量規劃」：

1. 下游作業有不良品，必須先增加上游投入量，才能取得足夠的良品。
2. 作業 A 的投入量，須先滿足作業 B、C 的需求，再考慮作業 A 本身的不良率。
3. 機台數量以每週有效產能計算，並考慮：

• 人員效率
• 機器可靠度
• 保養時間

4. 機台數量不足整數時，必須無條件進位。

解題方法

（一）作業 A 每週投入量

產品 1 由作業 B 完成，B 的不良率為 $7\%$，因此作業 B 必須投入：

產品 2 由作業 C 完成，C 的不良率為 $5\%$，因此作業 C 必須投入：

每件產品 1 需要作業 A 提供 3 個零件；每件產品 2 需要 4 個零件。因此，作業 A 必須產出之良品零件數為：

作業 A 的不良率為 $10\%$，良率為 $90\%$。因此作業 A 的每週投入量為：

所以，作業 A 每週至少應投入約：

若以理論計算值表示，則為 $5674.401$ 個。

（二）作業 A 需要準備的機台數

每週工作時間為：

每台機台每週的有效加工時間為：

每個零件加工時間為 10 分鐘，因此每台機台每週可支應的加工量為：

核心觀念

本題考「設施位址模型如何衡量設施與需求點之間的距離」。距離公式會影響模型中的運輸成本，也會影響最佳設施位置。設需求點 $i$ 的座標為 $(x_i,y_i)$，候選設施位置為 $(x,y)$，常見四種距離如下：

1. 直角距離（Rectilinear／Manhattan distance）

只允許沿水平及垂直方向移動。

2. 歐幾里得距離（Euclidean distance）

即兩點間的直線距離。

3. 平方歐幾里得距離（Squared Euclidean distance）

為歐幾里得距離的平方，對遠距離的懲罰較大。

4. 最大座標差距離（Tchebychev／Chebyshev distance）

距離由兩個座標差中較大的那一個決定。

解題方法與使用時機

判斷距離度量時，先看設施與需求點之間的移動方式或成本特性，再選擇能反映實際情況的公式。

核心觀念

本題考查 BLOCPLAN 設施配置中的「負載—距離法」（load-distance method）：

其中：

• $f_{ij}$：部門 $i$ 至部門 $j$ 的搬運量；
• $d_{ij}$：兩部門中心點間的曼哈頓距離；
• 每一格為 $1\times1$ 正方形，因此以部門幾何中心作為搬運距離計算基準。

表中 $A\to B=30$ 與 $B\to A=10$ 均須計入，因此 $A、B$ 間總搬運量為 $40$。

一、原布置之搬運總距離

依圖中配置，各部門中心座標可表示為：

曼哈頓距離公式為：

各部門間的計算如下：

因此：

二、交換部門 $B$ 與部門 $D$ 後的新布置

交換後，$B$ 佔用原來 $D$ 的 $6\times3$ 區域，$D$ 佔用原來 $B$ 的 $2\times2$ 區域。

配置可表示為：

文字圖示如下：