高考申論題
111年
[汽車工程] 汽車設計
第 一 題
📖 題組：
有關汽車關鍵零組件的開發與生產，若某一精密閥活塞加工零件於研發階段已經完成其尺寸、材料、公差以及製程等規格之設計與驗證，可以進入量產開發程序。開發工程師於量產開發過程中，指定某一加工廠進行小批量試產 100 件，該活塞的外徑規格為 6.62± 0.03 mm，這些加工件量測所得之外徑平均值μ = 6.6204，標準差 s = 0.01356。
有關汽車關鍵零組件的開發與生產，若某一精密閥活塞加工零件於研發階段已經完成其尺寸、材料、公差以及製程等規格之設計與驗證，可以進入量產開發程序。開發工程師於量產開發過程中，指定某一加工廠進行小批量試產 100 件，該活塞的外徑規格為 6.62± 0.03 mm，這些加工件量測所得之外徑平均值μ = 6.6204，標準差 s = 0.01356。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
針對這些試產件，工程師必須根據那些指標，評估該加工廠是否具備該零件的量產能力？請說明這些指標的意義以及計算的基本假設。（20 分）
思路引導 VIP
看到試產小批量評估量產能力，應立即聯想到品質工程中的「製程能力指數（Cp, Cpk）」。解題時需先列出計算的基本統計假設（常態分配、製程穩定），接著定義 Cp 與 Cpk 的工程物理意義，最後務必將題目數值代入計算，並依據汽車業常見的品質標準（如 PPAP 要求 Cpk ≥ 1.33）給出具體的工程評價結論。
小題 (二)
根據您所計算的指標值評估該工廠的製程能力。（5 分）
思路引導 VIP
看到此題應立即聯想到統計製程管制（SPC）的核心指標：製程精密度（Cp）與綜合製程能力指數（Cpk）。先依據規格算出上下限，再代入平均值與標準差求出 Cpk，最後依據汽車工業標準（通常要求 Cpk ≧ 1.33）來判定該廠是否具備量產資格並提出工程建議。