112 高普考高考二級 工業工程 系統分析與設計（包括人因工程） 考古題詳解

核心觀念

認知人因工程研究人與系統互動時的心理歷程，以及這些歷程如何影響工作表現、安全與使用經驗。主要涉及知覺、注意力、記憶、學習、推理、決策及動作反應等能力。

設計目的在使系統的資訊呈現、操作流程與回饋方式，符合使用者的認知特性與限制，降低認知負荷、操作錯誤及工作壓力，並提升效率與安全性。

解題方法

作答時可用「研究對象—設計應用—預期效果」三個層次說明：

1. 研究對象：人與系統互動時的認知歷程，例如注意、辨識、記憶及決策。
2. 設計應用：依使用者的認知能力安排資訊呈現、操作方式、警示與回饋。
3. 預期效果：減少認知負荷與人為失誤，提升易用性、績效及安全。

例如，控制室儀表若能清楚區分重要警訊、以一致方式呈現資訊，並在操作後提供明確回饋，可協助操作人員快速察覺異常並正確決策。

解題技巧

答題時不可只把認知人因工程寫成「研究人的心理」。應點出它關注的是人與系統互動中的認知歷程，並連結到資訊呈現、操作設計、錯誤預防等實務用途。

（二）人體計測中的 curvature

核心觀念

人體計測中的 curvature（曲率），是描述人體表面或身體部位輪廓彎曲程度的量。它補充了身高、長度、寬度等線性尺寸，提供人體外形與表面輪廓的資訊。若以平面曲線的局部曲率表示，常用曲率半徑 $r$ 的倒數表示：

其中 $\kappa$ 為曲率，$r$ 為曲率半徑；曲率半徑越小，彎曲越急，曲率越大。

解題方法

作答時要交代「曲率描述什麼、如何表達、為何有用」：

• 描述內容：人體表面或部位輪廓的彎曲程度。
• 表達方式：可用曲率或曲率半徑描述；在人體曲面上，還須考慮曲面不同方向的彎曲情形。
• 人體工學用途：可用於座椅、靠背、頭盔、防護具、衣物及其他貼身產品的外形設計，使產品輪廓更符合人體表面。

核心觀念

本題考查資料庫系統（Database System）的基本功能與效益。資料庫系統通常由資料庫、資料庫管理系統（DBMS）、應用程式及使用者共同構成；DBMS 負責建立、儲存、查詢、更新及管理資料。其核心目的，是讓資料能被一致、安全且有效率地管理與使用。

解題方法

作答時可從「資料如何管理」與「使用者如何取用」兩個角度整理優點：先說明資料庫如何改善傳統檔案各自管理造成的問題，再說明 DBMS 提供的共享、控制與管理功能。

資料庫系統的優點

1. 降低資料重複與不一致 將資料集中管理，可減少同一資料散存在多個檔案的情形。資料更新時由系統統一處理，降低不同檔案內容互相矛盾的風險。

2. 促進資料共享與整合 多個部門或應用程式可依權限使用共同資料，減少重複建檔，並提升跨部門資料整合與資訊流通能力。

3. 提高資料存取效率 DBMS 提供查詢、索引、排序及資料處理等功能，使用者可依需求取得資料，不必自行逐一檢查大量檔案。

4. 維護資料完整性與正確性 可設定資料型態、唯一性、參照完整性及其他限制條件，避免輸入不合規或彼此矛盾的資料。

核心觀念

資訊系統分析是系統開發生命週期（SDLC）中的需求分析階段。它的目標是了解組織的問題、作業流程與使用者需求，進而界定新系統「應該做什麼」。分析階段重視需求的正確性與完整性，暫不決定程式語言、設備等實作細節。

解題方法：依分析工作的先後順序說明

1. 界定問題與分析範圍 確認系統開發的背景、目標、範圍及利害關係人，釐清要解決的問題與不納入的事項，避免需求無限制擴張。

2. 蒐集並了解現行系統 透過訪談、問卷、觀察、文件與表單檢視等方式，了解現行作業流程、資料來源、輸入輸出、使用者角色及系統限制，同時掌握使用者實際遇到的困難。

3. 分析現行問題與改善需求 比較現行作業與組織目標，找出重複作業、延誤、錯誤、資訊不足或控制薄弱之處。區分問題根因與表面症狀，並整理系統需要達成的改善目標。

4. 建立需求模型 將蒐集到的需求整理成清楚、可檢核的模型，例如以資料流程圖描述資料流向，以實體關係圖描述資料及其關係，或以使用案例描述使用者與系統的互動。模型應涵蓋功能需求與非功能需求。

核心觀念

本題考系統分析階段評估可行方案時，常用的成本與效益分析方法。分析者須比較各方案所需投入的成本與預期效益，以協助選擇較合適的方案。

解題方法

常見的四種分析方法如下：

1. 回收期間法（Payback Period）：計算方案帶來的累積效益需要多久才能抵銷初始投資。回收期間越短，通常代表資金回收越快；但此法較少考慮回收期之後的效益，也未充分反映貨幣時間價值。

2. 投資報酬率法（Return on Investment, ROI）：衡量投資所產生的效益相對於成本的比例。常用概念式為： $\text{ROI}=\frac{\text{總效益}-\text{總成本}}{\text{總成本}}\times 100\%$ ROI 越高，表示相對投資成本所取得的淨效益越大。