108 年 國立中央大學營建管理研究所《營建工程與管理》

本題旨在測試考生對專案管理基本定義的理解。

詳解：
專案（Project）是指一項獨特的、臨時性的工作，旨在創造一個獨特產品、服務或成果。其關鍵特徵包括：

1. 獨特性 (Uniqueness)： 專案產出（產品、服務或結果）是獨一無二的，即使是相似的專案，其執行環境、團隊、目標或交付成果也可能有所不同。
2. 臨時性 (Temporariness)： 專案有明確的開始和結束日期，一旦達到專案目標或專案目標不再適用，專案即告結束。

本題考查專案管理中的「鐵三角」概念，即成本、工期和品質之間的相互制約關係。

詳解：
「成本」、「工期」與「品質」是專案管理中最核心的三個相互關聯且相互制約的要素，常被稱為專案管理的「鐵三角」或「三位一體」。它們之間的關係可以概括如下：

1. 相互影響與制約：
   • 投入品質的資源會影響成本與工期： 若要提高品質，通常需要使用更優質的材料、更精良的工藝、更專業的技術人員，這會增加專案的成本。同時，更複雜的工藝或更嚴格的品質檢查也可能延長工期。
   • 縮短工期會影響成本與品質： 為了趕工，可能需要加班、增加人力、採用更快的施工方法，這會增加額外的成本（如加班費、趕工費）。同時，過度趕工可能導致品質下降，因為施工人員可能沒有足夠的時間仔細操作，或品質檢查不夠嚴謹。
   • 削減成本會影響工期與品質： 為了降低成本，可能會選用較便宜的材料、較少的人力、或簡化某些工序，這可能導致品質不佳，或為了節省時間而壓縮工期，進而影響品質。

本題要求解釋「專業營建管理」的含義。

詳解：
Professional Construction Management（PCM），中文常翻譯為「專業營建管理」或「專業建築管理」，是一種專門的營建管理服務模式。在此模式下，營建管理公司（或專業營建經理人）作為業主（業主，Client）的代表，運用其專業知識、技能、工具和技術，來管理專案的各個階段（從規劃、設計到施工、驗收、營運），以達成專案的目標。

PCM 的核心在於：

1. 業主代理 (Owner's Agent)： PCM 服務提供者代表業主，在專案中維護業主的最佳利益。
2. 專業知識與技能： PCM 服務提供者擁有豐富的營建專業知識、管理技能、技術能力和市場經驗。
3. 綜合管理： PCM 服務涵蓋專案管理的各個層面，包括：
   • 專案規劃與可行性研究： 協助業主確定專案目標、範圍、預算和時程。
   • 設計管理： 協調設計團隊，確保設計符合業主需求、預算且可施工。
   • 招標與採購管理： 協助業主選擇承包商、供應商，並簽訂合約。
   • 施工管理： 監督施工過程，確保施工品質、進度、安全和預算控制。
   • 風險管理： 識別、評估並制定應對專案風險的策略。

本題考查「替代方案」的概念，這是專案管理中用於解決問題或達成目標的一種方法。

詳解：
替代方案（Alternative Solutions 或 Alternatives）是指在專案管理過程中，為了達成專案目標、解決專案中遇到的問題、或在特定約束條件下（如預算、時程、技術等）尋求不同方法的可能性。識別和評估替代方案是專案規劃和決策過程中的重要環節。

其主要目的和應用包括：

1. 解決問題： 當專案遇到預期外的問題或障礙時，需要提出不同的解決方案來克服。
2. 達成目標： 同一個專案目標，可以透過多種不同的途徑或方法來實現，識別這些不同的路徑就是尋找替代方案。
3. 優化決策： 透過比較不同的替代方案，可以選擇最優的方案，以平衡成本、時程、品質、風險等因素。

本題要求解釋「成效式契約」的概念。

詳解：
成效式契約（Performance Contract），在營建工程領域，通常是指一種合約類型，其支付條款或合約目標與專案的實際成效（Performance）掛鉤。換句話說，合約的執行結果（例如節省的能源、達到的服務水平、專案的整體表現等）直接影響支付給承包商的金額。

這種契約模式的特點是：

1. 績效導向 (Performance-Oriented)： 合約的關鍵在於預先定義的、可衡量的績效指標。
2. 風險與報酬共擔： 承包商的報酬與其達成的績效直接相關。如果承包商達成或超越預期績效，可能會獲得額外的獎勵；反之，如果績效不佳，其報酬可能會減少，甚至面臨罰款。
3. 激勵創新與效率： 這種契約模式鼓勵承包商不僅要完成工作，還要尋找更有效率、更能達成預期成效的方法，以獲得更高的報酬。
4. 常見應用： 在營建工程中，成效式契約常見於：

本題為一個情境題，要求考生扮演營繕主管，針對一所學校因地震受損的危險教室，撰擬一份補強計畫並繪製分工結構圖，以向主管機關申請預算。這考驗考生在營建工程管理領域，特別是針對災害後修復與重建的規劃、組織及溝通協調能力。

詳解：

作為該校的營繕主管，我將依據以下結構撰擬教室補強計畫，並繪製分工結構圖，以提報主管當局申請預算：

教室補強計畫書

一、 前言
本計畫旨在針對本校因地震受損，經主管機關鑑定為「危險教室」之多間一樓教室，提出一套系統性、專業性的補強方案。計畫之目標為：確保師生安全，恢復教室使用功能，符合結構安全鑑定標準，並有效運用預算。

二、 現況分析與問題陳述

1. 災情概述： 本校多間一樓教室於近期地震中遭受嚴重損害，主要損壞包括：梁柱龜裂、樓版坍陷、牆面破裂等。
2. 鑑定結果： 經當地政府主管機關勘驗，已認定為「危險教室」，嚴重影響學校正常運作及師生安全。
3. 立即需求： 需立即進行補強工程，確保結構安全，並在結構鑑定安全無虞後，方能重新啟用。

三、 補強目標

1. 首要目標： 確保師生生命安全，消除潛在危險。
2. 次要目標：
   • 恢復教室原有或更高標準的使用功能。
   • 使修復後的結構通過專業結構鑑定，達到安全標準。
   • 在預算許可範圍內，盡量提升建築的抗震能力。
   • 確保補強工程的品質與耐久性。

四、 補強範圍與主要工程項目

• 結構補強：
  • 梁、柱之裂縫修補與補強（如：碳纖維包覆、鋼板補強、混凝土套箍等）。
  • 樓版結構補強（如：增設梁、加厚樓版、補強支承點等）。
  • 牆面結構補強（如：鋼筋混凝土剪力牆、鋼網砂漿補強等）。
  • 基礎與地坪修復（若有損壞）。
• 非結構性構件修復：
  • 門窗、隔間牆、天花板、地坪等修復或更換。
  • 水電、消防等管線系統檢查與修復。
• 其他：
  • 臨時支撐與安全措施。
  • 工程廢料清運。
  • 結構安全鑑定複驗。

五、 補強時程規劃 (初步)

1. 緊急階段 (1-2週)： 現場勘查、安全圍堵、臨時支撐設置、詳細設計。
2. 設計與審查階段 (4-6週)： 結構補強設計、繪製工程圖說、送審核准。
3. 採購與招標階段 (4-6週)： 招標文件準備、廠商資格審查、開標、決標。
4. 施工階段 (12-20週，視損壞程度與工法)： 現場施工、品質查驗、進度控管。
5. 竣工驗收與鑑定階段 (2-4週)： 工程驗收、結構安全鑑定、文件歸檔。

• 總計預估時程： 約 6-9 個月。

六、 預算需求 (初步估算)

• 設計與監造費： 佔工程總價的 X%
• 工程採購費：
  • 材料費
  • 工資費
  • 機具設備費
  • 勞務費
• 結構鑑定與複驗費
• 雜項費用 (含管理費、保險費、預備金)： 佔工程總價的 Y%
• 總計預算： 新台幣 XXXX 元 (需依據詳細設計與工程預算書確定)

七、 執行組織與分工結構圖
（詳見下方繪製之分工結構圖）
本計畫將依循標準的專案管理組織架構，由營繕主管擔任專案經理，協調各相關單位與廠商。

八、 執行策略與風險管理

1. 執行策略：
   • 優先考量安全：所有決策與行動以師生安全為最高原則。
   • 專業團隊合作：聘請具備結構補強經驗的專業技師、設計師與營造廠商。
   • 透明溝通：與主管機關、學校師生、家長保持良好溝通。
   • 嚴格品管：建立嚴謹的品質管制與品質保證體系。
2. 風險管理：
   • 潛在風險： 施工期間天氣影響、發現未知損壞、材料供應延遲、預算超支、二次損壞等。
   • 應對措施： 預留緩衝時間、設置預備金、建立應急預案、加強現場監管、定期風險評估。

本題考查專案管理的核心知識體系，特別是根據 PMBOK® (Project Management Body of Knowledge) 所定義的五大流程域（Process Groups）和十大知識域（Knowledge Areas）。考生需要以營建工程為例，說明這些概念的內容。

詳解：

專案管理知識體（如 PMBOK®）將專案管理的實踐知識，系統性地歸納為五大流程域和十大知識域。這些框架旨在提供一個全面的視角，指導專案經理如何有效地規劃、執行、監控和收尾專案。

一、 五大流程域 (Five Process Groups)
五大流程域代表了專案生命週期中不同階段的活動。它們是相互關聯的，且在專案執行過程中通常是迭代進行的。

1. 啟動流程域 (Initiating Process Group)：

   • 目的： 定義專案或專案階段，授權專案開始。
   • 主要活動： 建立專案章程（Project Charter），識別主要利害關係人（Stakeholders），進行可行性研究，確定專案目標和範圍的初步定義。
   • 營建工程範例： 撰寫專案啟動文件，定義新建建築的初步目標（如：學校、醫院、辦公大樓），識別業主、設計師、政府主管機關等關鍵利害關係人，評估專案的經濟可行性與技術可行性。

2. 規劃流程域 (Planning Process Group)：

   • 目的： 制定詳細的專案管理計畫，以定義如何執行、監控、收尾專案。
   • 主要活動： 制定範圍管理計畫、時程管理計畫、成本管理計畫、品質管理計畫、資源管理計畫、溝通管理計畫、風險管理計畫、採購管理計畫、利害關係人管理計畫等。這些計畫構成專案管理計畫（Project Management Plan）的基礎。
   • 營建工程範例： 繪製詳細的施工圖、編製施工時程表（如甘特圖、要徑法網路圖）、估算工程總成本、規劃施工安全措施、確定材料與設備的採購策略、建立溝通機制、識別潛在的施工風險（如天氣、地質、工安）。

3. 執行流程域 (Executing Process Group)：

   • 目的： 完成專案管理計畫中定義的工作，以滿足專案目標。
   • 主要活動： 指導和管理專案工作，執行品質管理，獲取、發展和管理團隊，管理溝通，執行風險應對，進行採購，管理利害關係人。
   • 營建工程範例： 實際進行場地開挖、鋼筋綁紮、混凝土澆築、模板組立、結構吊裝、機電安裝等施工活動。協調各工班（模板、鋼筋、泥水、機電等）的工作，確保施工按圖施工，管理材料進場與使用，執行施工現場的安全管理。

4. 監控與控制流程域 (Monitoring and Controlling Process Group)：

   • 目的： 追蹤、審查和調節專案進度與績效，識別需要變更的領域，並啟動相應的變更。
   • 主要活動： 監控專案工作，執行整合變更控制，驗證範圍，控制範圍，控制時程，控制成本，控制品質，控制資源，監控溝通，監控風險，控制採購，監控利害關係人。
   • 營建工程範例： 定期檢查施工進度是否落後或超前，與預定時程進行比較；監控工程費用支出，與預算進行比較；進行材料檢驗、混凝土試驗等品質檢查；處理施工現場發生的變更請求（如業主需求變更、設計師建議修改）；記錄並分析施工日誌。

5. 結束流程域 (Closing Process Group)：

   • 目的： 正式結束專案或專案階段。
   • 主要活動： 結束專案或階段，進行最終驗收，結清合約，收集經驗教訓（Lessons Learned），歸檔專案文件。
   • 營建工程範例： 業主對工程進行最終驗收，確認工程符合合約要求；支付所有工程款項，結清與承包商、供應商的合約；編寫專案總結報告，記錄專案執行過程中的成功經驗與失敗教訓，為未來專案提供參考；將所有工程圖說、合約、驗收文件等歸檔保存。

本題要求繪製專案的 PDM (Precedence Diagramming Method)，也稱為活動圖法。PDM 是一種用來繪製專案時程網路圖的方法，其中節點代表活動，箭頭代表活動之間的邏輯關係。

詳解：

PDM (Precedence Diagramming Method) 是一種用來繪製專案時程網路圖的方法，其中方塊（節點）代表活動，箭頭代表活動之間的邏輯關係。根據題目提供的作業編號、作業名稱、作業工期和前置作業，我們可以繪製 PDM。

PDM 繪製步驟：

1. 識別活動： 題目中已列出 5 個活動（A, B, C, D, E）。
2. 確定活動工期： 題目已提供各活動工期（A: 5天, B: 3天, C: 6天, D: 7天, E: 4天）。
3. 確定活動邏輯關係 (前置作業)：
   • 活動 A：無前置作業。
   • 活動 B：前置作業為 1 (A)。
   • 活動 C：前置作業為 2 (B)。
   • 活動 D：前置作業為 3 (C)。
   • 活動 E：前置作業為 4 (D)。
4. 繪製節點和箭頭：
   • 每個活動用一個節點表示，節點內包含活動名稱、工期。
   • 根據前置作業關係，用箭頭連接活動。

PDM 圖 (文字描述，實際繪製時請畫出方塊與箭頭)：

• 節點 1 (活動 A)： 工期 5 天。
• 節點 2 (活動 B)： 工期 3 天。從節點 1 指向節點 2 的箭頭（代表 A 是 B 的前置）。
• 節點 3 (活動 C)： 工期 6 天。從節點 2 指向節點 3 的箭頭（代表 B 是 C 的前置）。
• 節點 4 (活動 D)： 工期 7 天。從節點 3 指向節點 4 的箭頭（代表 C 是 D 的前置）。

核心觀念

本題考查「要徑法」（Critical Path Method, CPM）與「前置關係」的計算。重點包括：

• FS（Finish-to-Start）：前項作業完成後，後項作業才能開始。
• SS（Start-to-Start）：前項作業開始後，經過指定時間，後項作業才能開始。
• 要徑：從專案開始至完成，決定專案最短完工時間的最長作業鏈；要徑上作業之總浮時為 $0$。
• 資源數在本題中不影響要徑計算，因題目未要求進行資源限制排程。

題目中最後一列作業編號重複標示為「2」，依作業名稱與前置關係判斷，該列應為作業 E，並以作業 4 為前置作業。E 未標示關係類型，依一般排程表慣例採 FS 關係。

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解題方法

以專案開始時間為 $0$，計算各作業的最早開始時間 $ES$ 與最早完成時間 $EF$。

1. 作業 A

A 無前置作業，工期為 $5$ 天：

$$ES_A=0$$ $$EF_A=ES_A+5=5$$

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2. 作業 B

B 與 A 的關係為 $1SS+2$，表示 A 開始後第 $2$ 天，B 才能開始：

$$ES_B=ES_A+2=0+2=2$$

B 工期為 $3$ 天，因此：

$$EF_B=ES_B+3=2+3=5$$

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3. 作業 C

C 與 B 的關係為 $1FS$，表示 B 完成後，C 才能開始：

$$ES_C=EF_B=5$$

C 工期為 $6$ 天：

$$EF_C=ES_C+6=5+6=11$$

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4. 作業 D

D 與 C 的關係為 $2SS+1$，表示 C 開始後第 $1$ 天，D 才能開始：

$$ES_D=ES_C+1=5+1=6$$

D 工期為 $7$ 天：

$$EF_D=ES_D+7=6+7=13$$

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5. 作業 E

E 以前置作業 D，採 FS 關係，因此 D 完成後 E 才能開始：

$$ES_E=EF_D=13$$

E 工期為 $4$ 天：

$$EF_E=ES_E+4=13+4=17$$

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最早時程整理

本題要求計算專案的總工期。專案的總工期由專案網路圖中的要徑決定。

詳解：

專案的總工期是其最早完成時間 (Earliest Finish Time, EF) 的最大值，這通常由專案的要徑（Critical Path）決定。

我們已經在前一題（三、2）計算了每個活動的最早開始時間 (ES) 和最早結束時間 (EF)，並確定了專案的要徑。

計算過程回顧：

• 活動 A (1)： 工期 5 天, ES=0, EF=5
• 活動 B (2)： 工期 3 天, 前置 A, ES=5, EF=8

本題要求計算作業 C 的總浮時 (Total Float)。總浮時是指一個活動能夠延遲開始而不影響專案總完成日期的時間量。

詳解：

總浮時 (Total Float) 可以透過以下兩種方式計算：

1. $Total Float = LF - EF$
2. $Total Float = LS - ES$

其中：

• $LF$：最晚結束時間 (Latest Finish Time)
• $EF$：最早結束時間 (Earliest Finish Time)
• $LS$：最晚開始時間 (Latest Start Time)
• $ES$：最早開始時間 (Earliest Start Time)

核心觀念

本題考查「先後關係限制」與「資源限制下的專案排程」。

• FS（Finish-to-Start）：前置作業完成後，後續作業才能開始。

  $S_j \geq F_i$

• SS（Start-to-Start）：後續作業開始時間，須晚於前置作業開始時間加上時間差。

  $S_j \geq S_i+\text{lag}$

• 資源限制：任一時段同時進行的作業，其資源需求總和不得超過每日資源上限 $2$。

題目表中的關係解讀如下：

• B：A 的 $SS+2$
• C：B 的 $FS$
• D：C 的 $SS+1$
• E：D 完成後開始
• 各作業資源需求分別為 $1,1,1,2,1$

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解題方法

以專案開始日為第 $0$ 天，令作業開始時間為 $S$，完成時間為 $F$。

1. 排出不考慮資源限制的最早時程

作業 A：

$S_A=0,\qquad F_A=0+5=5$

作業 B 受 A 的 $SS+2$ 限制：

$S_B\geq S_A+2=2$

因此：

$S_B=2,\qquad F_B=2+3=5$

作業 C 受 B 的 $FS$ 限制：

$S_C\geq F_B=5$

因此：

$S_C=5,\qquad F_C=5+6=11$

作業 D 受 C 的 $SS+1$ 限制：

$S_D\geq S_C+1=6$

若只考慮先後關係，則：

$S_D=6,\qquad F_D=6+7=13$

作業 E 必須等 D 完成：

$S_E\geq F_D=13$

因此不考慮資源限制時：

$S_E=13,\qquad F_E=13+4=17$

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2. 檢查資源限制

每日資源上限為 $2$。

若 D 依最早時間第 $6$ 天開始：

• 第 $6$ 至第 $11$ 天，C 使用 $1$ 單位資源；
• 同時 D 使用 $2$ 單位資源；
• 合計資源需求為：