110 專技高考高等考試 工業工程技師 生產管理 考古題詳解

核心觀念

本題考查供應鏈管理（Supply Chain Management, SCM）的定義，以及企業如何運用數位技術將傳統供應鏈轉型為數位供應鏈。作答須先說明「管理的對象與目的」，再說明「數位化帶來的能力改變」。

供應鏈是從原物料供應商、製造商、物流業者、通路商到最終顧客，將產品與服務交付給顧客所涉及的組織、活動、資源及資訊流的整體網絡。供應鏈管理則是跨組織整合並協調這些環節，使產品、服務、資訊與資金能有效流動，以較低的整體成本滿足顧客需求。

因此，供應鏈管理不只是物流或採購管理，也不只是單一企業內部的生產管理；它重視從供應端到顧客端的整體流程與協同。

解題方法

可依「定義供應鏈管理—指出傳統管理限制—說明數位化轉型作法—歸納轉型效益」四步驟作答。

一、說明供應鏈管理的範圍與目的

供應鏈管理主要整合三類流動：

• 實物流：原料、在製品、成品的移動與儲存。
• 資訊流：需求、訂單、庫存、產能、交期及配送狀態等資訊。
• 資金流：付款、帳款、融資及相關財務資訊。

管理目標是讓供應鏈各成員協同規劃與執行，提升服務水準、交貨速度與資源利用效率，並降低庫存、運輸、缺貨及整體營運成本。評估績效時應看整條供應鏈的總體表現，避免某一成員降低自身成本，卻將成本或風險轉嫁給其他成員。

二、由傳統供應鏈轉變為數位供應鏈

數位供應鏈不是單純將紙本表單改成電子檔，而是運用數位技術，讓供應鏈資料能即時蒐集、整合、分析與回饋，進而改變規劃、決策和執行方式。主要作法如下：

1. 建立端到端資料連結 整合企業內部的企業資源規劃（ERP）、製造執行系統（MES），以及供應商、物流商、通路和顧客端資料，使各環節能共享需求、庫存、產能、訂單及交期資訊。

核心觀念

本題考「數量折扣下的經濟訂購量（EOQ）」。因訂購量達到門檻後，該級距的單位價格適用於整批商品，須比較各價格級距可行訂購量的年總成本。

年總成本為：

其中 $D=2{,}200$ 個／年、$S=$$$2{,}500$／次、$H=$$350／個／年、$P

核心觀念

總合規劃是在中期期間內，安排人力與產量，使產能配合需求。三種策略的差別在於用什麼方式吸收需求變動：

• 追趕策略（chase strategy）：調整員工人數，使各季產能追隨需求。
• 工時調整策略：維持員工人數，以加班或縮短工時調整產量；需求低於正常產能時，將未使用產能視為閒置。
• 平準策略（leveling strategy）：維持固定員工人數與固定產量，讓存貨或缺貨吸收各季需求差異。

每位員工每季正常產量為 $280$ 個，因此：

存貨採逐季平衡：

以下假設期初存貨為 $0$、員工人數須為整數，追趕策略按需求所需人數無條件進位，以確保正常產能足以滿足需求；工時調整策略維持原有 $23$ 人，正常生產量為 $23\times280=6{,}440$ 個；平準策略的缺貨以負存貨表示。

解題方法與表格

一、追趕策略

每季所需員工數為「總需求 ÷ 每人產量」後進位。新僱或遣散數，依本季員工需求與前一季員工數的差額計算；生產量為員工數乘以 $280$。

例如第 3 季：

第 2 季原有 $22$ 人，因此第 3 季新僱 $32-22=10$ 人。

例如第 2 季期末存貨為 $40+6{,}160-5{,}900=300$ 個。由於員工須取整數，產能略高於需求，存貨因此逐季累積。

二、工時調整策略

維持原有 $23$ 人，每季正常產量為 $6{,}440$ 個，故無新僱或遣散。需求低於正常產能時，未使用產能視為閒置；需求超過正常產能與期初存貨可供應的數量時，以加班補足。

核心觀念

本題考查「主生產排程」與「粗略產能規劃」的定義、用途，以及兩者如何相互配合。兩者都屬於生產規劃的重要工具：主生產排程提出各期間要生產的品項與數量；粗略產能規劃則檢查這份排程是否需要的關鍵資源，是否有足夠產能支應。

主生產排程（Master Production Schedule, MPS）

主生產排程是將生產規劃進一步具體化的排程，列出特定期間內各項最終產品或主要品項的生產數量與預定完成時間。其內容通常以時間區間為單位，並考量預測需求、顧客訂單、期初庫存、預定交貨量、批量政策與前置時間等因素。

MPS 的功能，是把較概括的生產計畫轉成可供後續物料需求規劃與產能檢核使用的排程。它回答「要生產哪些產品、各生產多少、何時完成」，但排出 MPS 本身並不代表工廠已具備足夠產能。

粗略產能規劃（Rough-Cut Capacity Planning, RCCP）

粗略產能規劃是依據 MPS，快速估算關鍵工作中心或關鍵資源在各期間所需的產能，並與可用產能比較，以判斷 MPS 是否可行。由於此階段的目的在於檢核主排程，通常採用概略資料，不會像細部產能需求規劃（Capacity Requirements Planning, CRP）那樣逐張工單、逐項作業計算。

粗略產能規劃常見方法如下：

1. 整體係數法（Capacity Planning Using Overall Factors, CPOF） 依過去各產品或產品族的產能使用比例，將 MPS 數量換算成各關鍵資源的產能需求。計算簡便，適合資料較少或早期規劃階段；但以歷史平均比例估算，精確度較低。

2. 產能清單法（Capacity Bills） 依產品或產品族的製程途程、標準工時及各工作中心使用時間，建立產能需求清單，再以 MPS 數量推算各期間的資源需求。較能反映產品的實際製程，但須具備較完整的途程與標準工時資料。

3. 資源剖面法（Resource Profiles） 在產能清單法的基礎上，進一步將各工作中心的產能需求依產品前置時間分配到不同期間，呈現需求的時間分布。此法能掌握產能需求何時發生，適合檢查各期間的負荷是否集中或超出能力。

解題方法

核心觀念

本題考查 即時生產（Just-in-Time, JIT） 的管理理念，以及 製造執行系統（Manufacturing Execution System, MES） 如何將生產現場的即時資訊轉化為 JIT 所需的排程、派工與物料補給訊號。

JIT 是一種以消除浪費、持續改善為核心的生產管理方式。其目標是只在需要的時間，生產需要的品項與數量，並使物料在製程間順暢流動，以降低庫存、縮短前置時間、改善品質並提高資源使用效率。JIT 不等同於「完全沒有庫存」；它是藉由穩定製程、縮短換線時間、提升設備可靠度與供應配合，逐步降低不必要的緩衝。

JIT 常見的實務做法包括：

• 拉式生產：由下游需求或實際消耗帶動上游生產與補料。
• 看板（Kanban）：以訊號控制生產或物料補充，限制在製品數量。
• 小批量與快速換線：減少批量等待及庫存堆積。
• 平準化生產：降低產量與產品組合的波動。
• 標準作業、全面品質管理及設備保全：減少缺陷、停機與製程變異。

MES 是連接企業資源規劃系統（ERP）與製造現場的執行層系統，負責追蹤、控制並回報生產作業。常見功能包括工單與派工管理、製程進度追蹤、物料與在製品管理、品質資料蒐集、設備狀態監控、人員與批號追溯，以及生產績效分析。

解題方法

回答時可分成兩層：先說明 JIT 的管理目標與運作方式，再說明 MES 如何提供 JIT 落地所需的資訊與控制能力。關鍵在於指出兩者的互補關係：JIT 是生產管理理念與控制方式，MES 是支援現場執行及資訊回饋的工具。

JIT 要求生產與補料緊貼實際需求，因此需要準確且及時掌握現場狀況。MES 蒐集工序完成、設備停機、品質檢驗、物料消耗及工單進度等資料，讓管理者得以依實際狀況調整派工、追蹤瓶頸，並適時發出後續生產或補料訊號。

JIT 與 MES 搭配的重要性