112 公務人員升官等薦任 工業工程 生產計畫與管制 考古題詳解
第 一 題20 分
專案執行可以採用：
(1) 瀑布式（waterfall）專案管理。
(2) 敏捷式（agile）專案管理。
(3) 兩者混合式專案管理。
對於第三種（混合）情況，解釋如何混合這兩種方法？並請提供一個專案範例，詳細說明採用混合式專案管理的理由。
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核心觀念
本題考查專案管理方法的選擇與整合。瀑布式與敏捷式的差異，主要在於需求是否穩定、工作如何分段，以及如何處理變更與回饋。
- 瀑布式（Waterfall）：依序進行需求分析、規劃、設計、執行、測試及結案；前一階段完成後再進入下一階段。適合需求明確、成果可預先界定、變更成本高的工作。
- 敏捷式（Agile）：將工作拆成短週期，逐步交付可檢視的成果，並依使用者回饋調整優先順序與後續內容。適合需求可能變動、需要持續回饋的工作。
- 混合式（Hybrid）：在同一專案中，依工作性質、風險或階段安排瀑布式與敏捷式做法。它不是把兩套流程機械地疊加，而是讓需事先確定的部分有明確計畫與關卡，需探索或調整的部分能循環交付與修正。
解題方法
作答時可依序交代三件事：
- 指出兩種方法適用情境：瀑布式處理穩定、可預先規劃的工作；敏捷式處理需求不確定、需要快速回饋的工作。
- 說明混合方式：依專案階段或工作模組分配方法，並交代兩者的交接與整合機制。
- 用具體專案證明選擇合理：說明哪些部分採瀑布、哪些部分採敏捷，以及這樣安排如何兼顧控制與彈性。
混合式專案管理的做法
混合式管理可以從階段與工作模組兩個層面安排：
- 專案整體採瀑布式治理：先確認預算、時程、範疇、法規或安全要求，訂定里程碑、責任分工、審核關卡及風險控管方式。
- 不確定的工作採敏捷式執行：將工作拆成短週期，例如每兩週完成一批可展示成果；每個週期結束後檢視成果、蒐集使用者意見，再調整待辦工作優先順序。
- 透過固定關卡整合：每個敏捷週期的成果仍須符合整體專案的規格、時程與品質標準；在階段關卡檢查進度與風險，確認是否進入下一階段。
- 明確管理變更：小幅、局部的功能調整可由敏捷團隊依優先順序處理；若變更影響預算、核定範疇、契約或關鍵時程，則依專案變更程序審核。
因此，混合式的關鍵是分清哪些事項必須預先承諾與管制，哪些事項需要在執行中學習與調整。
專案範例：政府機關線上申辦系統建置
某政府機關建置線上申辦系統，包含法規與資安要求、資料庫及介接工程，也包含民眾操作介面與服務流程。
採瀑布式管理的部分
- 需求與法規確認：先確認申辦資格、應備文件、審查流程、個資保護及資安規範。
- 整體架構與介接規劃：規劃資料庫、身分驗證、既有系統介接方式及權限控管。
- 預算、期程與驗收標準：訂定採購範疇、重要里程碑、測試條件及驗收要求。
- 正式上線與結案：完成整合測試、資安檢測、教育訓練及上線審核後，依程序正式啟用。
第 二 題20 分
下圖是一群金屬零件，請評估並列出製造其所需的單元製程。從群組技術的意義來看，其具有哪些製程的相似性，並進行零件分群？
🖼️【此處有附圖，請對照原卷】
圖中零件標示為：、、、、、、、、、、、、。
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核心觀念
本題考群組技術（Group Technology, GT）：先辨認零件的幾何特徵與製造需求，再依相似的加工程序將零件歸成零件族，據此安排製造單元。
判斷時可比較：
- 形狀特徵：迴轉體、法蘭、孔、凸台、凹槽、肋片等。
- 所需加工：鑄造或成形、車削、銑削、鑽孔、搪孔、去毛邊與檢驗等。
- 製程順序：零件若可使用相近的設備與相同的加工順序，就具有製程相似性。
圖面未提供材料、尺寸、公差、表面粗糙度及毛胚資訊，因此無法唯一決定各零件的製程。以下依圖示外形，假設零件為金屬一體成形件，優先採鑄造毛胚，再依特徵安排切削加工；實際生產仍須依工程圖與材料規格修訂。
解題方法與單元製程
先由圖形辨識主要幾何特徵，再為各零件列出合理的毛胚方式與加工順序。下表中的「鑄造毛胚」可依材料與數量改採鍛造或其他適當成形方式。
| 零件 | 圖示主要特徵 | 合理製程順序 |
|---|---|---|
| a | 圓形外殼，具環形結構與放射狀肋片 | 鑄造毛胚 → 去毛邊 → 車削端面及內外圓 → 鑽／搪中心孔 → 必要處銑削 → 檢驗 |
| b | 方形底座上有圓筒凸台及中心孔 | 鑄造毛胚 → 去毛邊 → 銑削底面及安裝面 → 鑽安裝孔 → 車削或搪削凸台與中心孔 → 檢驗 |
| c | 圓形淺碟狀外殼，具環形邊緣與中心凹部 | 鑄造或板材成形 → 修邊 → 車削環形端面及內外圓 → 鑽孔／搪孔 → 檢驗 |
| d | 長圓形底座，具凸台、中心孔及安裝孔 | 鑄造毛胚 → 去毛邊 → 銑削底面 → 鑽安裝孔 → 車削或搪削凸台及中心孔 → 檢驗 |
| e | 小型圓形環狀法蘭，具中心孔及外周孔 | 鑄造或鍛造毛胚 → 車削端面、內外圓 → 鑽孔 → 去毛邊 → 檢驗 |
| f | 多邊形外形的環狀零件，具中心孔及階面 | 鍛造或鑄造毛胚 → 銑削外形或多邊面 → 車削端面及內外圓 → 搪孔 → 檢驗 |
| g | 圓盤狀零件，具放射狀葉片與中心孔 | 鑄造毛胚 → 去毛邊 → 車削輪轂及端面 → 鑽／搪中心孔 → 葉片修整或銑削 → 動平衡及檢驗 |
| h | 薄型圓形法蘭，具中心環形結構及周邊孔 | 鑄造或板材成形 → 修邊 → 車削中心環及端面 → 鑽周邊孔 → 檢驗 |
第 三 題20 分
有一生產線實施 JIT 看板管理，前製程為零件加工，後製程為裝配作業，每一標準容器的容量為 件。
假設一容器零件的總加工時間為 小時，總裝配時間為 小時。製程間移動時間為 小時，裝配部門的生產需求率每小時為 件，寬放係數為 。
請建立一個理想的看板使用量公式，詳細說明計算過程。
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核心觀念
本題考 JIT 看板管理的理想看板使用量。看板張數（或等值的容器數）須足以涵蓋補充期間內的需求；補充期間包含前製程加工、製程間移動及後製程裝配時間。再依寬放係數增加必要的緩衝量。
每張看板對應一個標準容器，每容器裝 件，因此看板數的基本計算為：
解題方法
一個容器的補充循環，包含以下三段時間：
- 前製程加工時間： 小時。
- 製程間移動時間： 小時。
- 後製程裝配時間： 小時。
因此，補充期間為：
裝配部門每小時需求 件，故補充期間的需求量為：
寬放係數為 ，換成小數即為 。將寬放量納入後，所需看板對應的總件數為：
每個容器可裝 件，所以理想看板使用量為：
第 四 題20 分
有六項工作，均須依序流經兩個站點。工時（以小時計）如下表。請為此六項工作排序，以獲得最短總完工時間。詳細說明（或證明）所提出的排序為最佳解。
| 工作 | 第 1 站 | 第 2 站 |
|---|---|---|
| 1 | 10 | 30 |
| 2 | 20 | 15 |
| 3 | 5 | 25 |
| 4 | 55 | 60 |
| 5 | 35 | 65 |
| 6 | 50 | 40 |
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核心觀念
本題考兩機台流程式排程。六項工作都必須先經第 1 站，再經第 2 站，且每站一次只能處理一項工作；工作完成第 1 站後可等待第 2 站。目標是使所有工作在第 2 站的最晚完工時間（總完工時間、makespan）最小。
適用 Johnson 法則：在兩站加工順序固定的情況下，反覆找出所有未排工作中最短的加工時間：
- 若最短時間在第 1 站，將該工作排在最前面的空位。
- 若最短時間在第 2 站，將該工作排在最後面的空位。
- 移除該工作後，繼續處理剩餘工作。
依此規則產生的排序，可使兩機台問題的總完工時間達到最小。
解題方法
將各工作的兩站工時列出：
| 工作 | 第 1 站 | 第 2 站 |
|---|---|---|
| 1 | 10 | 30 |
| 2 | 20 | 15 |
| 3 | 5 | 25 |
| 4 | 55 | 60 |
| 5 | 35 | 65 |
| 6 | 50 | 40 |
依 Johnson 法則逐次選取未排工作中最短的工時：
| 選取的最短工時 | 所在站點 | 排序決定 |
|---|---|---|
| 工作 3：5 | 第 1 站 | 排最前 |
| 工作 1：10 | 第 1 站 | 排在下一個前端位置 |
| 工作 2：15 | 第 2 站 | 排最後 |
| 工作 6：40 | 第 2 站 | 排在倒數第二位 |
| 工作 4：55 | 第 1 站 | 排在下一個前端位置 |
| 工作 5：35 | 第 1 站 | 排入剩餘位置 |
因此，Johnson 排序為：
依排序計算兩站的開始與完工時間。每項工作在第 1 站的開始時間，是前一項工作在第 1 站的完工時間；在第 2 站的開始時間，則為該工作在第 1 站完工時間與前一項工作在第 2 站完工時間兩者的較大值。
第 五 題20 分
近期俄羅斯和烏克蘭之間的戰爭，已形成國際油市遭遇的地緣政治風險之一。請由全球供應鏈角度，論述俄烏衝突對油市之影響。
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核心觀念
本題考查的是全球供應鏈風險如何傳導至國際油市。俄羅斯是重要的原油與石油產品出口國，俄烏衝突引發的制裁、企業避險、運輸受阻與政策不確定性，會改變全球油品的供應量、流向、運輸成本與市場預期。
油市價格可用供需均衡概念說明：當供給減少、需求不變時，均衡價格上升；當需求因經濟放緩而下降時，價格上升壓力會減弱。石油供需短期彈性較低，產油、運輸、煉製與庫存調整都需要時間，因此供應鏈受到衝擊時，價格與運費容易劇烈波動。
供需關係可簡化表示為：
其中 為供給量、 為需求量、 為油價。供給中斷使供給曲線左移，造成價格上升；需求衰退則使需求曲線左移，抑制價格。
解題方法
作答可依「供給來源—貿易流向—運輸與煉製—價格與需求—企業因應」的順序，說明衝突如何由上游一路影響全球供應鏈。
一、供應來源與供給風險
衝突提高俄羅斯原油與石油產品供應中斷的風險。歐美制裁、進口禁令、企業自發性抵制，以及金融、保險與航運服務限制，會提高俄油出口難度。市場即使尚未實際短缺，也會因預期供應受限而提前反映風險溢價。
但制裁與戰事不必然使俄油立即退出全球市場。俄油可透過改變出口目的地、使用海運與新的交易安排流向其他市場。因此，應區分「俄羅斯對特定市場的供應減少」與「全球石油總供給等量減少」：前者會改變區域供需與物流，後者才直接代表全球供給總量下降。
二、貿易流向與供應鏈重組
歐洲降低俄油進口後，俄羅斯將更多原油與油品轉售至亞洲市場；歐洲則需向美國、中東、西非等地尋找替代來源。這種重組會造成：
- 原油貿易路線延長，海運需求與航程增加。
- 船舶、保險、融資及港口安排更複雜，運輸成本上升。
- 不同產地原油的品質、交貨時間與價格條件不同，增加煉油廠採購及排程難度。
- 歐洲與亞洲競逐替代油源，造成區域價差與船貨配置變化。
因此，全球仍有石油流通，不代表原有供應鏈沒有受到衝擊；油品可能只是「改道、改買家、改變運輸成本」。
三、運輸、保險與煉製的瓶頸
制裁遵循、航運保險、付款結算及港口限制會增加交易摩擦。即使可取得替代原油，若運輸時間較長、船舶不足，或煉油廠設備不適合處理該原油，也無法立即完全替代。