113 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

本題考查兩種生產管理制度的核心差異：傳統推式生產依據需求預測與生產計畫，將物料及產品由前工程推往後工程；豐田拉式生產則依後工程的實際需求，逐站向前工程取用所需數量，讓生產由實際消耗帶動。

推式與拉式不是單純的排程工具差異，而是對「何時生產、依據什麼生產、在製品如何流動、異常如何處理」採取不同的管理邏輯。豐田生產方式以準時化（Just-in-Time, JIT）與自働化（Jidoka）為兩大支柱，並透過看板等方式實現拉式補充。

解題方法

作答時可從「生產觸發依據、資訊流與物流方向、在製品與庫存、排程方式、異常管理、適用條件」逐項比較。先說明各自運作原理，再整理優勢與限制，即能完整呈現題目要求的差異。

一、傳統推式生產

傳統推式生產通常先依市場需求預測或主生產排程，計算各期間的生產量與物料需求，再將工作指令下達至各工作中心。前工程完成後，依計畫將產品或半成品送往下一工程；後工程即使尚未立即需要，前工程仍可能依排程繼續生產。

其主要管理特徵如下：

• **生產依據：**需求預測、主生產排程與物料需求計畫。
• **資訊流與物流：**計畫及指令由上而下傳遞，產品依排程由前工程推往後工程。
• **生產批量：**常以經濟批量、設備換線成本或排程便利性決定批量。
• **在製品與庫存：**各工程依計畫生產，容易形成在製品與緩衝庫存。
• **管理重點：**排程、產能配置、物料計畫與生產進度控制。

**優勢：**適合需求及生產計畫可預測、產品種類較多或製程較長的情境；可藉由集中排程安排產能與物料，並讓設備維持一定稼動率。對需求變動較大的產品，預先備料或備貨也能縮短顧客等待時間。

**限制：**預測與實際需求有落差時，容易生產過多、庫存累積或產品過時；大量在製品會占用資金與場地，也可能掩蓋設備故障、品質不良及製程瓶頸。各工程若只追求自身產量，整體流動與交期未必改善。

二、豐田拉式生產

豐田拉式生產依後工程的實際消耗發出需求訊號。後工程取用一定數量的零件或半成品後，才透過看板等訊號向前工程要求補充相同數量；前工程依需求生產並補回被取用的數量。生產的觸發點因此來自實際需求，而非單靠預測推送。

其主要管理特徵如下：

• **生產依據：**後工程實際取用量或顧客實際需求。
• **資訊流與物流：**需求訊號由後工程向前工程回傳，物料則依需要向後工程流動。
• **生產批量：**傾向小批量、多頻次補充，並持續縮短換線時間。
• **在製品與庫存：**以看板數量等方式限制補充量及在製品，避免超量生產。

核心觀念

價值流程圖（Value Stream Mapping, VSM）是精實管理中用來呈現產品或服務從原料、資訊需求到交付顧客之整體流程的圖示工具。它不只畫製程步驟，也同時呈現物流與資訊流，並標示各流程的作業時間、等待時間、在製品或庫存等資訊。

VSM 的分析重點是從顧客需求出發，沿著產品的價值流程檢視每個活動，區分：

• 增值活動：直接改變產品或服務，且符合顧客需求的活動。
• 非增值活動：不增加顧客所認定價值的活動，例如等待、搬運、過量庫存、重工等。精實改善的目標是辨識並減少這些浪費。

解題方法

本題要求「敘述概念和作用」，作答可依「定義與範圍 → 圖示內容 → 改善用途」的順序說明。

一、說明價值流程圖的概念

VSM 以產品或產品族為對象，從供應商端、企業內部製程到顧客端，描繪物料如何流動，以及顧客需求、排程等資訊如何傳遞。常見圖示內容包括：

• 製程順序、製程間的物流與資訊流。
• 各站的加工時間、換線時間、可用率與人力等製程資料。
• 製程間的庫存量或在製品，以及等待狀況。
• 顧客需求、供應頻率、生產控制與排程方式。
• 由流程資料彙整的前置時間線與加工時間線。

核心觀念

本題考查企業資源規劃的演進脈絡：MRP 以「物料需求」為核心，MRP II 將規劃擴展至「製造資源」，ERP 再把企業內各部門的資源與資訊整合起來。答題時應比較三者的規劃對象、涵蓋範圍與整合程度，並說明後者如何承接前者。

解題方法

依「物料 → 製造資源 → 企業整體」的順序作答。先說明各系統的主要目的與依據，再交代其功能擴充和資訊整合關係。如此能分別回答題目的概念（12 分）與關聯性（8 分）。

三者概念

一、物料需求計畫（Material Requirements Planning, MRP）

MRP 是以生產計畫為依據，推算各項原料、零組件的需求數量與需求時間的計畫方法，主要處理從屬需求物料。

MRP 的主要輸入包括：

• 主生產排程（MPS）：決定各期間要生產的最終產品數量。
• 物料清單（BOM）：列出產品所需的零組件、原料及其用量。
• 庫存紀錄：記載現有庫存、已訂未交量等資料。
• 前置時間：決定何時下達採購或製造訂單。

MRP 由 MPS 展開 BOM，扣除可用庫存，並依前置時間倒推，形成各物料的淨需求量、訂購或製造量及需求時點。其核心問題是：「需要什麼物料、需要多少、何時需要？」傳統 MRP 的重點在物料數量與時程，對產能與財務資源的整體考量較有限。

二、製造資源規劃（Manufacturing Resource Planning, MRP II）

MRP II 是在 MRP 基礎上擴充而成的製造規劃與控制架構。它不只安排物料，也將設備、人力、產能與財務等製造相關資源納入規劃。

MRP II 常見功能包括：

• 主生產排程與物料需求計畫。
• 產能需求規劃（CRP），檢核工作中心與設備負荷是否能支援排程。
• 生產活動控制與回饋，依實際生產進度調整計畫。
• 將生產與採購計畫連結至成本、預算及財務資訊。
• 進行情境模擬，評估不同排程或資源配置的影響。

相較於只計算物料需求的 MRP，MRP II 著重製造計畫各環節之間的協調，並透過回饋使計畫與執行相互連結。因此常以「製造資源規劃」稱之，並稱其為封閉迴路的規劃系統。

三、企業資源規劃（Enterprise Resource Planning, ERP）

核心觀念

本題考查供應鏈作業參考模式（SCOR）六大流程功能域的意義與內容。SCOR 將供應鏈活動整理成共同的流程架構，方便企業描述、診斷及改善供應鏈作業。

六大功能域依序為：計畫（Plan）、採購（Source）、生產（Make）、交付（Deliver／Delivery）、退貨（Return）及啟用（Enable）。前五項描述供應鏈主要作業流程；啟用則提供跨流程所需的管理與支援能力。

解題方法

依各功能域在供應鏈中的位置，從需求與資源規劃開始，接著取得投入品、轉換投入品、將產品交付客戶，並處理逆向物流；最後說明支援上述流程的啟用活動。作答時應交代各流程的主要工作，不宜只列出英文名稱或單一動詞。

六大功能域內容

一、計畫（Plan）

規劃並協調供應鏈中的需求與資源，使供應、產能、庫存及交期能配合預期需求。主要內容包括：

• 蒐集並預測需求，訂定供應鏈整體計畫。
• 配置人力、設備、原物料、產能及庫存等資源。
• 協調採購、生產、配送與退貨計畫。
• 監控計畫績效，處理供需落差並調整計畫。

計畫的重點是讓供應鏈各環節相互配合，而非只制定單一部門的排程。

二、採購（Source）

取得生產或交付所需的原物料、零組件、商品及服務。主要內容包括：

• 選擇與管理供應商，確認採購需求及訂單。
• 安排供應商交貨，接收並檢驗物料。
• 處理驗收、入庫、供應商付款及供應績效管理。
• 管理採購品的品質、成本、數量與交期。

採購流程的核心，是把所需投入品按規格、數量及時間取得。

三、生產（Make）

將原物料、零組件或其他投入品轉換為產品或服務。主要內容包括：

• 排定生產作業及配置生產資源。
• 執行製造、組裝、加工或其他轉換活動。
• 進行品質檢驗、包裝及生產紀錄管理。
• 監控產量、良率、成本、設備與生產進度。

生產不只包括實際製造，也涵蓋生產前的排程與生產後的檢驗等作業。

核心觀念

本題考查預測誤差的累計與平均衡量。依表中定義，誤差為實際需求減去預測數量：

$e_t=D_t-F_t$

因此，$e_t>0$ 表示預測低於實際需求；$e_t<0$ 表示預測高於實際需求。四項指標的公式為：

解題方法

先依表列的誤差逐月加總，確認所需的誤差總和、絕對誤差總和與平方誤差總和。共計 $n=8$ 個月。

（一）累計預測誤差值（CFE）：

$\mathrm{CFE}=(-25)+20+15+(-20)+(-20)+20+(-40)+35=-15$

（二）偏差（Bias）：

$\mathrm{Bias}=\frac{-15}{8}=-1.875$