111 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 本題評量工業工程（IE）與生產作業管理之核心基石——精實生產系統（Lean Production System）。

1. 理論淵源與定義：源自日本豐田汽車之「豐田生產方式」（Toyota Production System, TPS），後由美國麻省理工學院（MIT）學者沃馬克（Womack）、瓊斯（Jones）與魯斯（Roos）於《改變世界的機器》（The Machine That Changed the World）一書中系統化定義。其本質為以最少資源創造顧客最大價值的生產哲學。
2. 精實思維五大原則：定義價值（Define Value）、指認價值流（Map the Value Stream）、暢流（Continuous Flow）、拉動（Establish Pull）、追求完美（Seek Perfection）。
3. 系統特徵維度：包含消除七大浪費（Muda）、後拉式生產與看板管理（Pull System & Kanban）、自働化與源流品質管理（Jidoka / Poka-Yoke）、平準化生產（Heijunka）、全員持續改善（Kaizen）等。

解題方法 本題為標準的 25 分申論題型，配分比例為 (一) 10 分、(二) 15 分。作答策略如下：

1. 第一小題（10 分）：採取「起源背景 $\rightarrow$ 正式定義 $\rightarrow$ 五大核心思維」的三層架構作答。破題先交代 TPS 與 MIT 研究之歷史脈絡，給出高度濃縮的學理定義，再以五大原則強化論述深度，展現科班專業素養。
2. 第二小題（15 分）：要求列舉「三個特色」，每項權重各佔 5 分。應挑選彼此互補、涵蓋管理機制與哲學維度的三大核心支柱：

• 特色一（目標與哲學維度）：徹底消除浪費（Elimination of Waste），著重七大浪費之消除。
• 特色二（排程與物流維度）：後拉式生產系統與看板控制（Pull Production & Kanban System），著重 JIT 與需求驅動。
• 特色三（品質與組織維度）：自働化與全員持續改善（Jidoka & Kaizen），著重品質源流防錯與現場改善文化。 每項特色皆以「核心內涵」、「具體做法／工具」、「管理效益」三段式深入闡明，確保拿滿分。

選項分析 本題為申論題，無選擇題選項。考生在論述概念時，必須明確區隔以下易混淆觀念，避免答題偏差：

1. 精實生產 vs. 傳統大量生產（Mass Production）：

• 傳統大量生產追求單一工序的「規模經濟（Economies of Scale）」，仰賴預測、大批量作業、推式排程與安全庫存緩衝。
• 精實生產追求全流程的「速度經濟與流暢度」，以小批量（Single-Piece Flow）、快速換模（SMED）、零庫存導向回應多元多變的市場需求。

2. 精實生產（Lean） vs. 即時生產（JIT）：

• JIT 是精實生產的兩大支柱之一（另一支柱為自働化 Jidoka），著重於物料在「正確時間、正確地點、正確數量」送達。
• 精實生產範圍更廣，涵蓋全價值鏈的浪費消除、文化塑模、供應鏈協同與持續改善哲學。

解題技巧

1. 審題配分對應篇幅：10 分題建議撰寫約 150～200 字；15 分題三大特色每項約 120～150 字，以小標題粗體凸顯，層次分明。
2. 關鍵專業術語（Keywords）必備：適當帶出專業英文名詞與 IE 專屬術語，如：價值流程圖（VSM）、Muda、Pull System、Kanban、Jidoka、Poka-Yoke（防呆）、Kaizen，閱卷老師能一眼辨識專業底子。
3. 避免條列空洞：切忌只寫出名詞（例如僅寫「拉式生產、無浪費、高品質」），務必補充「如何達成」與「實施目的」。

【答案】

(一) 精實生產系統之意涵

核心觀念

主生產排程（Master Production Schedule, MPS）將中期生產計畫轉成各週、各產品的具體生產數量。排定的數量須同時符合需求、庫存與生產能力；排程完成後，還要檢核各週的關鍵資源負荷。

本題以每週技術製程工時作為產能限制。每週所需工時為：

每週可提供的工時上限為 $70{,}000$ 分鐘。

（一）MS 所需具備的三個投入項

1. 需求資料：包括需求預測與已確認的顧客訂單，據以決定各產品、各期間應安排的數量。
2. 庫存與交期狀況：包括現有庫存、未交訂單及安全存量等，用來判斷哪些需求需要由新生產補足，以及應在哪一期生產。
3. 生產計畫與可用產能：包括整體生產計畫所分解的產品數量，以及各期可用工時、設備或其他關鍵資源限制。MPS 必須在可行產能範圍內安排。

（二）造成此 MPS 不可行的原因

將表中每週的生產數量乘上各產品單位工時，再加總，可得各週負荷：

核心觀念

本題考查預測誤差的定義與平均絕對誤差（Mean Absolute Deviation, MAD）。依表中數值，誤差定義為：

其中 $Y_i$ 為實際值，$F_i$ 為預測值。MAD 是各期誤差絕對值的平均：

MAD 越小，代表預測值平均偏離實際值越少。

解題方法

依 $e_i=Y_i-F_i$ 填入空格：

• （1）第 1 期方法 1 誤差：$10-14=-4$
• （2）第 2 期方法 2 誤差：$12-9=3$
• （3）第 4 期方法 1 預測值：$25-7=18$
• （4）第 5 期方法 2 預測值：$5-(-7)=12$
• （5）第 6 期實際值：$13+8=21$

方法 1 的誤差依序為 $-4,-5,-4,7,-4,8$，因此：

核心觀念

本題評量**供應鏈管理（Supply Chain Management, SCM）**中最核心的資訊失真現象——長鞭效應（Bullwhip Effect），以及其在資本密集、長前置時間（Lead Time）之半導體產業中的實際應用。

1. 長鞭效應定義： 指供應鏈下游（終端市場）微小的需求變異，在沿著供應鏈往上游（零組件製造商、晶圓代工廠、材料供應商）傳遞時，訂單變異幅度被逐級放大的現象。數學上表現為訂單變異數大於實際需求變異數： $\sigma_{\text{orders}}^2 > \sigma_{\text{demand}}^2$
2. 學理基礎（Hau L. Lee 等學者歸納之四大成因）：

• 需求預測更新（Demand Forecast Updating）
• 訂購批次化（Order Batching）
• 價格波動與促銷（Price Fluctuations / Forward Buying）
• 配給與短缺博弈（Rationing and Shortage Gaming）

3. 對應之消除對策： 資訊共享（EDI/POS 共享）、縮短前置時間、日常低價（EDLP）、供應商管理庫存（VMI）、協同規劃預測與補貨（CPFR）、調整配給規則（依歷史銷售配額或履約保證金制）。

解題方法

本題為標準的 20 分專技高考申論題，題幹特別點出「半導體供應鏈陷入短缺困境」，解題切入點應兼顧「經典理論」與「半導體產業實務脈絡」：

1. 配分結構佈局：

• 第一小題（10 分）：舉出兩項成因，每項配 5 分。建議優先選取半導體「短缺」情境中最顯著的**「配給與短缺博弈（重複下單）」與「需求預測更新（長前置期放大效應）」**。
• 第二小題（10 分）：舉出兩項對策，每項配 5 分。建議提出能精準對應上述成因的解法，如**「資訊共享與長約機制（LTA/履約懲罰）」與「縮短前置時間／推行供應商管理庫存（VMI/CPFR）」**。

2. 論述邏輯： 每一項皆採用「學理定義 $\rightarrow$ 運作機轉 $\rightarrow$ 半導體產業實務連結」的三層架構說明，切忌僅列標題不作展開。

選項分析

本題為專技高考「工業工程技師」高等考試之申論題，非選擇題型，故無選項分析。

解題技巧

1. 結合產業情境，拒絕死記硬背： 若僅泛泛列出課本名詞（如價格促銷、批次訂購），難以拿滿分。半導體近年短缺的主因是車用與消費電子客戶在缺晶片時爆發的「重複下單（Double Booking / Phantom Orders）」以及長達 3～6 個月的「晶圓製造前置時間」，將這兩點點出可向閱卷委員展現工業工程技師的產業洞察力。
2. 成因與對策需「前後呼應」： 第二小題的對策最好能直接擊中第一小題所提的成因。例如成因為「短缺博弈（虛報需求）」，對策即可對應「依歷史實績配分／不可取消之長約（NCNR）」。
3. 排版格式規範： 善用大小標題與條列符號（如一、(一)、1.），並標示英文專有名詞，使版面層次井然有序。

【答案】

(一) 造成長鞭效應的原因（舉出兩項）