109 專技高考高等考試 土木工程技師 營建管理 考古題詳解

核心觀念

三者都是工程進度規劃與控制方法，差異在於分析對象與進度資料的表達方式：

• CPM：以作業間的先後關係及作業時間建立網圖，找出決定工期的要徑，並分析浮時與工期縮短方案。
• PERT：以網圖呈現作業先後關係，但對作業時間採三點估計，以處理工期不確定性，並評估計畫完成機率。
• LOB：以時間與施工位置（或重複單元）為座標，分析重複性作業的施工速率與作業班組銜接。

1. 要徑法（CPM）

CPM（Critical Path Method）將工程拆解為一系列作業，依作業間的邏輯關係繪製網圖，並以各作業的估計工期計算全案工期。

計算概念：

• 正推計算：由起點往終點計算各作業最早開始時間（ES）及最早完成時間（EF）。
• 逆推計算：由終點往起點計算最遲開始時間（LS）及最遲完成時間（LF）。
• 總浮時：作業在不延誤全案完工時間下可延遲的時間。

$EF=ES+d,\qquad LS=LF-d$

$TF=LS-ES=LF-EF$

其中 $d$ 為作業工期。總浮時為零的連續作業路徑即為要徑；要徑上的作業延誤，通常會直接延誤全案完工日期。

**適用性：**適用於作業項目及邏輯關係可明確界定的工程，例如一般建築工程的基礎、結構體、裝修等作業排程。CPM亦可配合成本資料分析趕工，例如比較縮短作業工期所增加的成本。

2. 計畫評核術（PERT）

PERT（Program Evaluation and Review Technique）同樣以網圖表達作業間的相依關係，但考量作業工期具有不確定性，因此每項作業以三種時間估計：

• 樂觀時間 $a$：條件良好時可能需要的時間。
• 最可能時間 $m$：最可能發生的時間。
• 悲觀時間 $b$：條件不利時可能需要的時間。

常用的期望工期與變異數公式為：

$t_e=\frac{a+4m+b}{6}$

$\sigma^2=\left(\frac{b-a}{6}\right)^2$

先以期望工期進行網圖分析，找出預期要徑；若各作業時間可視為相互獨立，計畫工期的期望值為要徑上各作業期望工期之和，變異數為要徑上各作業變異數之和。欲估計在指定期限 $T$ 內完成的機率，可用標準常態值近似：

$Z=\frac{T-\mu}{\sigma}$

其中 $\mu$ 為要徑工期的期望值，$\sigma$ 為其標準差。

**適用性：**適用於新技術、新產品或資料不足、作業時間不確定性較高的計畫。PERT重點在機率與風險評估，不宜將估計工期誤當成確定值。

3. 平衡線法（LOB）

LOB（Line of Balance）用於重複性工程，將時間與施工單元或位置對應，將不同工種或作業的進度畫成線。線的斜率代表施工速率；線的起點、斜率及線間距則反映各作業的開始時間、產能及班組銜接。

例如，在多層建築中，模板、鋼筋、混凝土等作業依樓層反覆進行；在道路工程中，則可依路段或里程分析各工項施工進度。安排時須使前後作業保持合理間距，避免後續班組追上前一班組，造成等待、交叉干擾或工作面不足。

**適用性：**適用於工法及工作內容反覆出現、單元可分段的工程，例如道路、隧道、管線、多層建築及住宅群。若工程作業是一次性、重複單元不明顯，LOB的優勢較有限。

三者比較與解題技巧

比較項目	CPM	PERT	LOB
主要表示方式	作業網圖	作業網圖	時間－位置（或單元）圖
作業時間	通常採單一估計值	採樂觀、最可能、悲觀三點估計	著重各單元的施工速率與作業銜接

核心觀念

價值工程（Value Engineering，VE）是在產品、工程或服務的規劃與設計階段，由跨專業團隊以有系統的方式分析其功能與成本，尋找能以較低全生命週期成本達成必要功能的方案。其目的不是一味降低造價，而是在維持必要性能、品質、安全、可靠度與使用效益的前提下，提升整體價值。

價值可表示為：

$$價值（V）=\frac{功能（F）}{成本（C）}$$

其中，功能是工程所須達成的效用或目的；成本應考量建造、操作、維護及更新等全生命週期成本。提升價值的方法包括：在成本不變下提升功能、在功能不變下減少成本，或同時改善功能並降低成本。

解題方法

作答時先指出「以功能為中心、以全生命週期成本為基礎、由跨專業團隊進行系統分析」，再說明價值工程與單純成本刪減的差別：必要功能與品質不能因降低初期造價而受損。

（二）價值工程之實際施行步驟及相關考量因素（15 分）

核心觀念與解題方法

價值工程通常以工作坊形式進行，按「選定研究對象—分析功能—提出替代方案—評估與發展—提出建議」的順序完成。各階段須以功能需求為主軸，同時考量成本、工期、品質、安全、法規與可施工性。

1. 選定研究對象與準備階段

確認研究範圍、目標及限制條件，選擇具改善潛力的工程項目或系統。常用考量包括：

• 成本占比高、具有可替代設計或施工方法的項目。
• 工程效益、風險或使用需求的重要程度。
• 研究所需時間、資料是否充足，以及設計進度是否仍容許變更。
• 業主需求、契約條件、預算、工期及法令規範。

同時組成跨專業團隊，例如設計、施工、採購、維護及使用管理人員，並蒐集圖說、數量、成本、工法與維護資料。

2. 資訊階段

釐清工程背景、業主需求、設計條件、成本分布、施工與維護問題，界定研究邊界及不可變更的條件。若需求或成本資料錯誤，後續功能分析與方案比較即失去基礎。

3. 功能分析階段

以簡潔的「動詞＋名詞」描述功能，例如「承受荷重」、「排除雨水」、「提供通行」。區分：

• 基本功能：工程或構件必須具備的主要效用。
• 次要功能：協助基本功能達成或提供附加效益的功能。

分析各功能的重要性、成本及必要程度，找出成本偏高但功能貢獻不足的部分，作為後續改善焦點。功能分析不可只看構件名稱或既有設計形式，應回到工程實際要達成的目的。

4. 創意階段

不受現有方案拘束，集思廣益提出達成功能的替代方案。替代方案可以涉及材料、構造、設備、施工順序、採購方式或維護策略。

核心觀念

本題考查營建工程專案的進度與成本控制，核心方法為掙值管理（Earned Value Management, EVM）。EVM 在同一基準日比較計畫工作、實際完成工作及實際支出，藉此判斷工程進度與成本績效。

三項基本量如下：

• 計畫價值（Planned Value, $PV$，亦稱 $BCWS$）：截至基準日，依核定基準進度應完成工作的預算成本。
• 掙值（Earned Value, $EV$，亦稱 $BCWP$）：截至基準日，實際已完成工作依預算單價計算的價值。
• 實際成本（Actual Cost, $AC$，亦稱 $ACWP$）：截至基準日，完成實際工作所發生的實際成本。

成本變異（Cost Variance, $CV$）與時程變異（Schedule Variance, $SV$）定義為：

$$CV=EV-AC$$ $$SV=EV-PV$$

$CV$ 衡量已完成工作相對於實際支出的成本績效；$SV$ 衡量已完成工作相對於計畫應完成工作的進度績效。此處的 $SV$ 以預算金額表示，並非直接表示落後或超前幾天。

解題方法與應用

解題時先建立核定的工作分解結構、工期與成本基準，再選定報告基準日，分別取得 $PV$、$EV$ 與 $AC$，最後以變異值判讀偏差方向。

• 若 $CV>0$，代表已完成工作所需的實際成本低於其預算價值，為成本有利；若 $CV<0$，代表超支。
• 若 $SV>0$，代表已完成工作價值高於計畫截至該日應完成工作的價值，為進度超前；若 $SV<0$，代表進度落後。
• 若變異值等於零，則該項績效與基準相符。

例如，某工程基準日的 $PV=500$ 萬元、$EV=450$ 萬元、$AC=480$ 萬元，則：

$$CV=450-480=-30\text{ 萬元}$$

表示相對於已完成工作的預算價值，實際支出多了 30 萬元，成本超支。

$$SV=450-500=-50\text{ 萬元}$$

核心觀念

本題考查全面品質管理（Total Quality Management, TQM）的定義、管理理念，以及它與傳統管理在品質責任、管理重點及改善方式上的差異。TQM 並非只由品管部門負責檢驗，而是組織全體以顧客需求為依歸，透過全員參與與持續改善，提升產品、服務及作業流程的品質。

解題方法

作答可分三層：先界定 TQM，再整理其主要理念，最後用對照方式說明與傳統管理的差異。比較時宜涵蓋「品質由誰負責」、「品質如何達成」、「管理著眼點」及「改善方式」，避免只寫「TQM 比較重視品質」而未具體說明。

全面品質管理的定義

全面品質管理是以顧客滿意為目標，由組織各階層與全體員工共同參與，運用制度化的管理方法，持續改善產品、服務及工作流程，使品質符合或超越顧客需求的整體管理哲學。

其中「全面」包含：

• 全員參與：品質責任涵蓋高階主管、各部門及所有員工。
• 全過程管理：從需求確認、規劃、設計、採購、施工到交付與售後服務，均納入品質管理。
• 全方位品質：品質不只指產品或工程成果，也包括服務、流程、溝通、交期與成本等。

TQM 的主要理念

1. 顧客導向 以內部及外部顧客的需求與滿意度作為品質判斷基準。營建工程除業主外，使用者、監造單位及後續維護者的需求也應納入考量。

2. 全員參與與品質責任下放 品質不是品管人員的專責工作。管理階層須建立品質政策與環境，員工則在各自工作中落實品質要求，並參與問題改善。

3. 全過程預防與源頭管理 重視在規劃、設計、材料採購及施工前段預防缺失，減少缺失發生，而非等到完工後才靠檢驗篩出不良品。

4. 持續改善 對流程與成果持續檢討，找出問題原因並採取改善措施。常用 PDCA 循環：計畫（Plan）、執行（Do）、查核（Check）、處置改善（Act），使改善持續進行。

5. 以事實與數據管理 蒐集品質檢驗、缺失、返工、成本及顧客回饋等資料，分析問題及改善成效，避免只依賴個人經驗或主觀判斷。