111 專技高考高等考試 工業安全技師 風險危害評估 考古題詳解

核心觀念

本題為專技高考工業安全技師《風險危害評估》科目之基礎核心題，測驗考生對於安全衛生管理核心流程中「危害（Hazard）」與「風險（Risk）」的本質區別，以及系統化風險評估架構之掌握程度。

本題主要涉及之法規與專業標準依據（以命題當年民國 111 年法規與指引為準）：

1. 《職業安全衛生法》第 5 條第 2 項：雇主應依作業特性及危害特性，實施風險評估，致力防止職業災害。
2. 《職業安全衛生管理辦法》第 12 條之 1：雇主應規劃、推行安全衛生管理事項，其中包含「工作環境或作業危害之辨識、評估及控制」。
3. **勞動部《風險評估技術指引》**及 CNS 45001（ISO 45001）職業安全衛生管理系統標準：

• 危害（Hazard）：可能導致傷害或健康損害的來源、狀況或行為。
• 危害分析（Hazard Analysis）：系統化識別危害來源及其發生機制、因果關係與潛在後果之技術程序。
• 風險（Risk）：特定危險事件發生之「可能性（Likelihood, $P$）」與該事件所引起「後果嚴重度（Severity, $S$）」的組合，數學關係通常表示為： $\text{Risk} = f(S, P)$
• 風險評估（Risk Assessment）：包含危害辨識、風險分析及風險評量之整體程序。

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解題方法

本題屬於申論題型，切入點應採取「名詞精確定義 $\rightarrow$ 流程架構展開 $\rightarrow$ 實務工作項目條列」的三層次論述法：

1. 子題一（危害分析）：先定義「危害」，再說明「危害分析」的目的、核心範疇與常見分析工具（如檢核表法、HAZOP、FMEA、FTA 等），突顯其聚焦於「危害因果與情境定性辨識」的本質。
2. 子題二（風險評估）：先界定風險評估定義，強調其將危害進一步與「機率」及「嚴重度」結合並對比「風險接受準則」以做決策；接著針對「依危害而定，包含那些工作項目」，應從實務流程（危害分類、暴露/機率分析、嚴重度量化、風險判定、控制對策）完整展開，說明不同危害特性（物理性、化學性、機械性等）下對應之關鍵工作環節。

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選項分析

本題為申論問答題，無選擇選項，評分關鍵在於能否精準區隔兩者概念並完整列出工作項目：

• 子題一評分要點（10 分）：
• 危害之定義（來源、潛在損害）。
• 危害分析之內涵（致因條件、失效模式、影響途徑、後果定性說明）。
• 能否列舉代表性分析方法以印證理解深度。
• 子題二評分要點（10 分）：
• 風險評估之正式定義（結合可能性、嚴重度與可接受度評定）。
• 工作項目完整度：包含準備工作（危害界定/分組）、風險分析（機率與嚴重度估計）、風險評量（矩陣比對）、控制措施擬定與審查追蹤。
• 能否扣合「依危害而定」：點出針對化學性危害、機械危害、製程火災爆炸等不同性質危害時，工作項目在資料收集與分析技術上的差異化要求。

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解題技巧

1. 破除名詞混淆陷阱：

• 考生最常見的失分陷阱是將「危害分析」等同於「風險評估」。
• 解題竅門：危害分析（Hazard Analysis）是「定性找問題」（What can go wrong? How? What are the effects?）；風險評估（Risk Assessment）則是「量化/半定量評定大小並做決策」（How likely? How bad? Is it acceptable? What should we do?）。

2. 記憶口訣： 風險評估工作項目五字訣：「界、辨、析、量、控」（界定範疇、辨識危害、分析風險、評量等級、控制對策），再附帶「動態審查」。
3. 版面配置技巧： 申論題作答切忌整段文字擠在一起，必須嚴格採用階層式標號（一、 (一)、 1.、 (1)），並善用粗體字與條列式，以利閱卷委員快速勾稽給分關鍵字。

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【答案】

一、危害分析（Hazard Analysis）之意涵（10 分）

核心觀念

本題測驗量化風險評估（Quantitative Risk Assessment, QRA）中「後果分析」（Consequence Analysis, CA）的理論架構。

重大災害（如毒性物質洩漏、火災、爆炸等）的後果分析，旨在評估特定意外事故情境釋放之危險物或能量，其傳播範圍、空間強度分佈，以及對周遭受體（人體健康、建築結構與環境）所造成的破壞嚴重度。在製程安全評估學理（如美國化工製程安全中心 CCPS 之規範）中，後果分析由以下二大模式構成：

1. 物理效應模式（Physical Effect Models，亦稱物理模式）：推估危險物自設備洩漏釋放後，隨時間與空間分佈之物理量強度（如釋放速率、毒性氣體濃度、火災熱輻射通量、爆炸衝擊波超壓）。
2. 受害模式（Effect Models / Vulnerability Models，亦稱傷害模式、衝擊模式或脆弱度模式）：將物理效應強度（暴露劑量）轉換為人體傷亡機率（死亡、受傷）或設備廠房結構之實質破壞程度。

法規關聯方面（以命題當年民國 111 年法規為準），依據《危險性工作場所審查暨檢查辦法》及《製程安全評估定期實施辦法》，石化與高危害製程進行風險評估與危害控制時，此二大模式為量化劃定危害防護距離與緊急應變疏散區之理論基礎。

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解題方法

申論此題宜採「定義破題 $\rightarrow$ 分項深度論述（含細部子模式） $\rightarrow$ 兩者串連關係」的邏輯作答，結構清晰且具層次感：

一、物理效應模式（Physical Effect Models）

此模式以流體力學、熱力學及大氣擴散動力學為理論基礎，專門計算外在物理環境的危害強度，細分為四大子模式：

1. 源項模式（Source Models）：

• 計算洩漏孔口流率、液體洩漏、氣體音速／亞音速洩漏、二相流釋放（Two-phase flow）及液池揮發速率（Evaporation rate）。

2. 大氣擴散模式（Dispersion Models）：

• 中性／浮力氣體：採用高斯羽煙模式（Gaussian Plume Model）或高斯煙團模式（Gaussian Puff Model），推估下風處地面濃度分佈。
• 重氣擴散（Dense Gas Dispersion）：針對分子量大於空氣或低溫液化氣體（如氯氣、氨氣、LNG），採用考慮重力沉降與空氣捲吸效應的重氣擴散模式（如 SLAB、DEGADIS 模式）。

3. 火災熱輻射模式（Fire Radiation Models）：

• 包含池火（Pool Fire）、噴射火（Jet Fire）、閃火（Flash Fire）、火球與沸騰液體膨脹蒸氣爆炸（BLEVE / Fireball）。
• 主要計算目標受體所承受之熱輻射通量 $I$（單位：$\text{kW/m}^2$）。

4. 爆炸超壓模式（Explosion Overpressure Models）：

• 包含蒸氣雲爆炸（VCE）、物理性壓力容器破裂爆炸。
• 常用計算模型包含 TNT 當量法（TNT Equivalency Method）、TNO 多能法（TNO Multi-Energy Method）及 BST 模式（Baker-Strehlow-Tang Model），推估爆炸產生的正壓超壓值 $\Delta P$（單位：$\text{kPa}$ 或 $\text{psi}$）與衝量（Impulse）。

二、受害模式（Effect Models / Vulnerability Models）

此模式將物理效應模式產生的物理暴露量（危害負荷），轉化為受體受損程度，常用以下兩種量化方法：

1. 臨界閾值法（Threshold Criteria / Endpoints）：

核心觀念

本題評量工業安全技師對製程危害分析（Process Hazard Analysis, PHA）工具之特性、適用時機及限制條件的掌握程度。

1. 法規依據（以命題當年民國 111 年法規為準）： 依據《危險性工作場所審查暨檢查辦法》及《製程安全評估定期實施辦法》，事業單位實施製程安全評估時，應依製程特性選用適當之評估方法（包括檢核表、What-If、初步危害分析、危害與可操作性分析、故障樹分析、事件樹分析等）。
2. 評估邏輯與維度：

• 歸納法（Inductive / Forward） vs. 演繹法（Deductive / Backward）：從肇因推導後果（如 ETA）或從後果反推肇因組合（如 FTA）。
• 定性（Qualitative） vs. 定量（Quantitative）：文字敘述危害情境或藉由布林代數、失效率計算機率。
• 生命週期階段：概念規劃期、細部設計期、建廠試車期或商業運轉期。

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解題方法

本題配分每項 5 分，共 20 分。閱卷評分重點在於是否能精準呈現每種工具的**「核心特徵與分析原理」，並從「適用時機/技術門檻/精確度」**三個構面剖析其優缺點：

1. 定義與原理定位：簡要點出該方法之本質（分析邏輯、定性/定量屬性）。
2. 優點（Strengths）：列舉 2～3 點，聚焦於執行成本、彈性、系統性或量化能力。
3. 缺點（Weaknesses）：列舉 2～3 點，聚焦於盲點漏網、依賴專家經驗、計算複雜度或忽視動態時序等限制。

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工具特性深度剖析

危害分析工具	分析本質與邏輯	定性 / 定量	主要適用階段	核心優勢	主要限制
What-If（假設分析）	腦力激盪、半結構化探索	定性	全生命週期、簡易製程、變更管理	彈性極高、直觀易懂、耗時成本低	仰賴團隊經驗、非嚴謹系統化易遺漏
PHA（初步危害分析）	宏觀辨識、粗篩危害分類	定性	計畫初期、概念設計階段	早期介入成本最低、建立安全設計基準	顆粒度粗糙、無法挖掘複雜連鎖反應
ETA（事件樹分析）	歸納法（自因導果、正向時序）	定性／定量	細部設計、安全防護層評估	展現時序因果、評估防護屏障有效性	單一初始事件限制、難處理共同原因失效
FTA（失誤樹分析）	演繹法（由果推因、逆向邏輯）	定性／定量	系統可靠度驗證、重大事故調查	求解最小割集（MCS）、嚴密量化頂端事件	建樹耗時專業度高、缺乏時間先後動態觀念

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解題技巧與常見陷阱

1. 邏輯方向切勿混淆（高頻扣分點）：

• ETA 是「歸納法」（Inductive）：從單一初始事件（Initiating Event）向前推導各種可能結果，強調安全防護措施成功／失敗之時間歷程。
• FTA 是「演繹法」（Deductive）：從特定的頂端事件（Top Event）向後逆推基本失效事件組合，運用布林邏輯閘（AND/OR Gates）。

2. 評估深度與時機對應：

• PHA 絕非「詳細安全評估」，它的價值在於**「研發與概念設計初期」**，以最低成本防微杜漸。
• What-If 若無結構化導引，極易淪為「聊天式審查」，必須強調其對**「主持人引導與團隊專業資歷」**的高度依賴。

3. 時間觀念盲點：

• FTA 使用靜態布林代數，無法直接表達事件發生的先後次序（除非使用動態故障樹 Priority-AND 閘）；ETA 則能直接依時間順序展開。

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【答案】

一、假設分析法（What-If Analysis）

• 定義：由具備經驗之跨領域團隊，以腦力激盪方式提出「如果…會發生什麼事？」的假設疑問，進而辨識可能發生的危險情境與後果。
• 優點：

1. 高度靈活且執行門檻低：不受特定表格格式或工程圖資完備度之嚴格限制，溝通直觀，容易引導現場操作人員參與。
2. 時間與成本效益高：相較於 HAZOP，分析耗時較短、費用低，極適合簡易系統、非標準化作業程序或製程變更管理（MOC）。

核心觀念

本題旨在測驗考生對於「系統安全工程」及「風險危害評估」中各種危害分析方法（Hazard Analysis Methods）之本質特性、適用範疇及其內在侷限性之通盤理解。

1. 危害分析之本質：危害分析旨在有系統地辨識系統內部之潛在危險因子（Hazards）、誘發原因（Causes）與潛在後果（Consequences），進而擬定工程改善或行政管理防護對策。然而，任何分析方法皆奠基於特定的「系統假設」、「模型架構」與「分析團隊經驗」，並非萬能的事故消除工具。
2. 核心法源與規範（以命題當年民國 111 年法規為準）：

• 《職業安全衛生法》第 5 條（雇主對機械、設備或工程規劃設計之危害評估義務）及第 23 條（安全衛生管理計畫與風險評估實施）。
• 《危險性工作場所審查暨檢查辦法》第 6 條至第 10 條（甲類危險性工作場所製程安全評估）。
• 《製程安全評估定期實施辦法》（定期審查與變更管理規範）。

3. 方法分類之限制來源：

• 定性分析法（如檢核表法 Checklist、What-If、初步危害分析 PHA、危險與可操作性分析 HAZOP、失效模式與效應分析 FMEA）：易受主觀經驗影響，缺乏量化數據支撐。
• 定量／邏輯模型分析法（如故障樹分析 FTA、事件樹分析 ETA、防護層分析 LOPA、定量風險評估 QRA）：高度依賴組件失效率數據之精確性，且簡化了系統動態相依性與人為失誤之複雜度。

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解題方法

本題為高階申論題，評分關鍵在於能否跳脫「花時間、花成本」等表面回答，展現系統安全工程與製程安全管理（PSM）的專業架構。解題切入點採**系統工程五大維度（人、法、料、環、管）**展開：

1. 人員與團隊認知（人）：主觀經驗偏誤、團隊組成廣度、群體思維（Groupthink）。
2. 方法論與模型假設（法）：線性因果假設、無法完全捕捉非線性與複雜耦合失效、多重獨立失效與共同原因失效（Common Cause Failure）之分析難度。
3. 數據與資訊品質（料）：組件失效率數據缺乏、不確定性傳遞、圖資與現場落差。
4. 系統邊界與情境動態（環）：系統邊界設定過窄、外在環境或未知未知（Unknown Unknowns）之盲點、動態工況變更難以即時反映。
5. 管理落實與生命週期（管）：靜態文件與動態現場之脫節、缺乏追蹤管理（MOC）導致分析流於形式。

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選項分析

本題為申論題，無選擇題選項。為強化論述之技術深度，針對實務常見代表性危害分析方法之個別限制橫向剖析如下：

• 檢核表法（Checklist）：僅能涵蓋「過去已知的歷史經驗」，對於新型製程、前所未見的危害路徑完全無辨識能力，易使評估人員陷入「勾選式盲目安全感」。
• 危險與可操作性分析（HAZOP）：極度依賴引導詞（Guide Words）與團隊專業度，耗費龐大工時與跨領域人力；且其核心假設為單一製程參數偏離（Single Deviation），難以有效分析多重偏離同時發生之偶合災變。
• 失效模式與效應分析（FMEA）：側重硬體組件的單一元件故障，對複雜系統內部之軟體邏輯、人機介面錯誤及系統性組織控制失效之辨識度不足。
• 故障樹分析（FTA）與事件樹分析（ETA）：採用二元布林邏輯（成功／失敗），難以精準表達連續性漸進惡化狀態；若忽視共同原因失效（Common Cause Failure），將嚴重低估頂層事件（Top Event）的發生機率。

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解題技巧

核心觀念

本題旨在測驗「系統安全工程」（System Safety Engineering）中經典的**失效模式與效應分析（Failure Mode and Effects Analysis, FMEA）及其延伸之失效模式效應與關鍵性分析（Failure Mode, Effects and Criticality Analysis, FMECA）**的定性嚴重性分級能力。

依據工業安全領域與系統安全標準（如美軍規範 MIL-STD-1629A 及 MIL-STD-882），嚴重性分析（Severity Classification）之核心在於：針對系統各零組件或功能單元可能發生的「失效模式」，評估其一旦發生後，對「人員生命健康」、「系統任務達成度」及「環境與財產設備」所造成最惡劣之後果程度，並據此劃定風險控制的優先順序。

在風險優先數（Risk Priority Number, RPN）之概念中，風險由嚴重度（$S$）、發生度（$O$）與偵測度（$D$）構成： $RPN = S \times O \times D$ 本題所問即為決定嚴重度（Severity, $S$）時最經典之四級分類準則。

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解題方法

本題為標準申論題（配分 20 分），命題採「二階段給分」結構：

1. 四分類列名（5 分）：直接、精準寫出標準規定的四大類別中文名稱及對應英文專有名詞。
2. 各類之意義與定義（15 分）：必須立體化拆解，不能僅用一句話帶過。評閱標準通常要求考生針對每一類別，從**「人員傷亡後果」、「系統/任務影響」與「設備/財產損失」**三個構面進行對比定義，並補充相應的工程改善策略，方可獲取滿分。

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解題技巧

1. 記憶口訣：

• 記住四字訣：「災、危、邊、忽」（災難性、危機/嚴重性、邊緣性、可忽略性）。

2. 常見陷阱：

• 切勿與車廠常用的 AIAG-VDA FMEA「1 至 10 分數值評分表」混淆。技師考試若題目明確指定「分為那四類」，必定是以系統安全規範（MIL-STD-1629A / MIL-STD-882）所確立之定性四大類別為標準答案。

3. 高分格式：

• 分類名稱必須標準，並輔以英文專有名詞對照。
• 意義說明採分點分層闡述，最後以「系統對照總表」整合，層次分明、利於閱卷委員快速給分。

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【答案】

一、 FMEA 嚴重性分析之四種分類（5 分）

依據系統安全工程與 MIL-STD-1629A 規範，FMEA 之嚴重性分析（Severity Classification）依潛在危害後果由重至輕，區分為以下四類：

1. 第一類：災難性（Category I - Catastrophic）
2. 第二類：嚴重性／危機性（Category II - Critical）
3. 第三類：邊緣性／邊界性（Category III - Marginal）
4. 第四類：可忽略性／輕微（Category IV - Negligible）

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二、 各分類之意義與內涵詳述（15 分）

1. 第一類：災難性（Category I - Catastrophic）

• 核心意義：指該失效模式發生時，會導致不可逆轉之毀滅性災難，屬最高風險等級。
• 人員傷亡：導致一人或多人死亡、或造成全失能之永久性重大職業傷害與重度職業病。