112 專技高考高等考試 工業工程技師 人因工程 考古題詳解

**核心觀念：**餘備符碼是指在訊息編碼中加入重複、校驗或錯誤檢查資訊，使訊息即使部分受損、誤讀或傳輸錯誤，仍較容易被辨識或還原。這裡的「餘備」不是無用的重複，而是以額外資訊換取較高的辨識可靠度。

例如，控制面板上以「顏色＋文字」共同標示危險狀態，便比只用顏色更可靠；即使使用者有色覺差異，仍可透過文字辨認。交通號誌以顏色及燈的位置共同表示訊息，也具有餘備特性。

**解題方法：**作答時掌握「加入第二種以上線索，使訊息不易混淆、錯誤時仍能辨識」即可，並舉一個人因或安全標示的例子。

**解題技巧：**不要將餘備符碼誤解為單純重複播放同一訊息；關鍵在於額外線索能增進辨識、檢錯或補救錯誤。

（二）近端刺激（Proximal stimulus）

**核心觀念：**近端刺激是刺激經過環境傳遞後，實際作用於感覺受器的物理刺激。與之相對，遠端刺激（distal stimulus）是環境中原始的物體或事件。

以觀看桌上的物體為例，物體本身是遠端刺激；物體反射的光線到達視網膜後所形成的光學刺激，則是近端刺激。人的知覺並非直接接觸物體本身，而是依據近端刺激提供的資訊，推知外界物體的性質與位置。

**解題方法：**依「外界物體／事件 → 感官接收的物理刺激 → 知覺」說明兩者關係，並明確指出近端刺激位於感覺受器端。

**解題技巧：**可用「遠端在外界，近端在受器」快速區分；近端刺激不是大腦形成的知覺結果，而是形成知覺前的感官輸入。

（三）完形原則（Gestalt Principles）

**核心觀念：**完形原則說明人類知覺會將視野中的元素自動組織成具有整體性、規則性與意義的形態，而非逐一孤立處理每個刺激。常見原則包括：

核心觀念

本題考查控制器的操作型態，以及控制器提供操作者的力覺回饋。控制器的作用形式分為間斷型與連續型；操作阻力則依其與控制器運動的關係，分為摩擦力、彈性阻力、黏滯阻力及慣性阻力。

適當的阻力能讓操作者感受到控制器是否已被操作，協助穩定控制、提高操作準確性，並降低意外觸動的機會。阻力若過大，則會增加操作負擔、延長操作時間，甚至造成疲勞。

解題方法

先依操作是否需要持續施力，區分兩種基本作用形式；再依阻力與「位移、速度、加速度」或「起動摩擦」的關係，逐項說明四種阻力。可用下列關係快速整理：

• 位移相關：彈性阻力。
• 速度相關：黏滯阻力。
• 加速度相關：慣性阻力。
• 主要出現在起動時：摩擦力。

一、控制器操作的基本作用形式（4 分）

1. 間斷型（離散型）作用：操作者以一次或數次明確的動作啟動、停止或選定狀態，操作不必持續施力。例如按鈕、扳動開關及選擇器。

2. 連續型作用：操作者持續移動或調整控制器，以連續改變設備的輸出或狀態。例如持續轉動方向盤、調整旋鈕或操作操縱桿。

二、控制器阻力的形式（16 分）

1. 摩擦力（frictional resistance）

摩擦力阻礙控制器開始移動或持續移動。常區分為靜摩擦力與滑動摩擦力：靜摩擦力主要阻止控制器起動；控制器開始移動後，滑動摩擦力則持續抵抗運動。

摩擦阻力有助於防止控制器被碰撞或輕微外力意外啟動，也能讓控制器停留在設定位置。但摩擦力與位移量之間通常沒有明確、穩定的對應關係，因此提供的操作回饋較少；阻力過大也可能使控制器起動不順或難以精確調整。開關與閘刀是常見例子。

2. 彈性阻力（elastic resistance）

彈性阻力通常由彈簧產生，阻力隨控制器位移增加而增大。理想線性彈簧可用虎克定律表示：

核心觀念

本題考 HSE（英國安全健康署）對「人為失誤」的分類，以及如何將失誤管理納入職業安全衛生管理。HSE 將人為失誤分為兩大類：非故意的錯誤（errors）與故意偏離規則或程序的違規（violations）。錯誤又分為滑誤、遺漏及判斷錯誤三類。

答題時要分清楚：執行計畫時做錯，多屬滑誤或遺漏；計畫或判斷本身錯誤，屬判斷錯誤；明知規則而故意偏離，則屬違規。違規雖然屬故意行為，但常出於趕工或讓工作順利完成，不等同於蓄意破壞。

解題方法

先依「意圖與行動的關係」分類，再說明每一類常見成因與例子；第二部分依 HSE 的管理原則，從制度、風險評估、工作設計、員工參與及事故調查等面向作答。作答時不宜只寫「加強教育訓練」，因為不同失誤類型的預防方法不同，訓練也不能消除滑誤與遺漏。

人為失誤的類型

一、非故意錯誤（Errors）

錯誤是非故意的行動或決策偏離預定作法。HSE 將其分為：

1. 滑誤（Slip） 執行熟悉、例行的工作時，原定計畫正確，但實際操作出了差錯，屬於「做法沒有照計畫執行」。例如要按停機按鈕，卻按到相鄰的啟動按鈕；或讀錯儀表數值。滑誤常與注意力分散、介面設計不良或時間壓力有關。

2. 遺漏（Lapse） 執行工作時忘記某個步驟或未完成某項動作，常涉及記憶失誤。例如維修後忘記裝回護罩，或漏做程序中的檢查步驟。滑誤通常是「做錯動作」，遺漏則是「該做的動作沒有做」。

3. 判斷錯誤（Mistake） 行動是依照原先的意圖執行，但作業者的計畫、判斷或決策本身有誤，也就是「相信自己做對了，實際上卻選錯方法」。例如對異常狀況判讀錯誤，採取不適當的處置。常見於任務不熟悉、資訊不足、訓練不完整或程序不清楚的情況。

二、違規（Violations）

違規是故意偏離規則、程序或規定。它與滑誤、遺漏及判斷錯誤的差別，在於作業者是有意選擇不依規定行事。例如為趕工而省略安全檢查，或為了方便而採取未核准的作業方式。違規常與程序不切實際、設備或工作設計不良、同儕壓力、管理默許等因素有關；因此應查明違規背後的原因，而非只責怪個人。

核心觀念

本題考查的是聽覺訊號在噪音背景中的偵檢度：作業者能否察覺訊號確實出現。噪音可能與訊號重疊，造成聽覺遮蔽，使訊號的偵檢閾值提高。提高偵檢度的原則，是讓訊號在頻譜、強度、時間特性或空間位置上，與背景噪音形成足夠差異。

本題是原理說明題，沒有指定噪音頻譜或訊號規格，因此以聽覺訊號設計的一般原則作答，無須套用特定法條或公式。

解題方法

可從「降低噪音遮蔽」與「增加訊號辨識線索」兩個方向整理：先讓訊號避開噪音較強的頻帶，再提高訊號相對於噪音的突出程度，並利用時間、空間或多重感官線索輔助偵檢。

提高偵檢度的方法

1. 選擇適當的訊號頻率 先分析作業環境噪音的頻譜，將訊號設在背景噪音較弱的頻帶，避開噪音能量集中的頻率範圍。訊號與噪音的頻率差異越大，通常越不容易互相遮蔽。選擇頻率時也須考慮人耳聽覺敏感度及作業者的聽力狀況。

2. 提高訊號強度，增加訊噪比 讓訊號音量高於周遭噪音，使訊號更突出。訊號與噪音的相對強度差距增加，通常有助於偵檢；但訊號不宜大到造成驚嚇、疼痛或聽力傷害。若噪音持續變動，訊號強度應依實際最不利的噪音狀況設計。

3. 適度延長訊號時間 在不妨礙作業的前提下，延長訊號持續時間，或以間歇方式重複訊號，能增加作業者接收到訊號線索的機會。短促、單次的訊號容易被瞬間噪音掩蓋，重複或較長的訊號較不易漏聽。

4. 採用明顯的時間型態與調變 使用脈衝、節奏、音高變化或音量起伏，使訊號在時間型態上不同於背景噪音。

核心觀念

本題考「人體計測資料如何轉化為設計尺寸與位置」。設計時先判斷設備要解決的是人體能否通過或伸入，還是使用者能否觸及並操作，再選擇對應的人體尺寸與百分位數。

• 通過、容納或留出淨空：以較大體型者為基準，通常採預期使用族群的第 95 百分位；緊急逃生等需提高通行保障的情境，採更高百分位。開口還須加上衣物、裝備及姿勢活動所需的空間。
• 觸及、操作控制器：以較小體型者也能觸及為原則，通常採第 5 百分位的功能性觸及範圍；常用或緊急控制器應置於容易觸及的位置。
• 工作區與作業位置：依工作姿勢、視覺需求及手臂活動範圍配置。精細作業通常靠近身體、約在肘高附近；需留出空間或供較大體型者操作時，則須考慮較大體型與淨空需求。
• 人體計測值不能只取平均值直接套用。設計須依使用族群、姿勢、動態活動及穿戴裝備作適當修正；可調式設計能涵蓋更廣的使用者。

解題方法

逐項辨認設計目的，再配對人體計測項目及原則：

1. 人要進入或通過開口：看身體橫向尺寸，以大體型者作淨空設計。
2. 手要伸入開口：看手部尺寸，以較大的手部尺寸作開口設計。
3. 使用者要伸手操作開關：看觸及範圍，以小體型者可觸及為原則。
4. 操作面板與加工區要安排位置：看手臂觸及範圍、肘高與工作姿勢；常用控制器和工作點應安排在有效、舒適的作業範圍內。

各小題解析

（一）地下管線的人孔直徑

**關鍵人體計測項目：**肩寬、臀寬及軀幹厚度等人體橫向尺寸；實際採用時，應依進出姿勢及所需活動空間選定控制尺寸。

**應用原則：**人孔是供人體進出的人員通道，直徑須讓較大體型者能通過，故以使用族群較高百分位的身體尺寸為基礎，再加上衣物、工具、姿勢變化及安全餘裕。若涉及緊急撤離，應採更高的通行保障標準。

不能只用平均身材或小體型者的尺寸設計，否則會使部分人員難以進出，也不利救援與逃生。

（二）機械設備的手孔大小

**關鍵人體計測項目：**手掌寬度、手掌厚度，以及手部伸入時所需的腕部或前臂淨空。

**應用原則：**手孔須讓較大手部尺寸的使用者也能伸入並完成檢查、調整或維修，因此以較高百分位的手部尺寸為設計依據，並預留操作所需的活動空間。

設計時須依實際作業確認是「只讓手掌伸入」或「需連同手腕、前臂伸入」；後者不能只用手掌寬度決定開口。

（三）捷運車廂內的緊急煞車開關設置高度