民國115年 高考三級 工業設計 產品設計考古題
民國115年 高考三級 工業設計 產品設計收錄考選部官方試題，共 4 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。
題目與答案
設計思考：藉由「觀察→同理心→洞見」推論過程，描述設計主題的社
會意識、價值主張、市場調查，以及可預期的產品創新功能。（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、觀察（Observation）：以田野踏查與脈絡訪談，記錄獨居長者在床邊、沙發與浴廁的起身行為；拍下連續動作，標註手部支撐點、重心轉移路徑與停留時間。結果發現「起身前凝視扶手位置三秒以上」是普遍的前置動作，顯示環境線索不足是主要風險來源。
- 二、同理心（Empathy）：運用同理心地圖（empathy map）與人物誌（persona），整理長者「說、想、做、感」四個面向，並訪談居家照顧服務員與物理治療師。關鍵情緒是「不願被貼上失能標籤」，因此排斥外觀帶有醫療感的輔具，形成需求與抗拒並存的矛盾。
- 三、洞見（Insight）：把觀察與同理心資料轉化為設計觀點（POV）：「獨居長者需要的是不張揚、免施工、可自行安裝的支撐，而非宣告病痛的輔具。」據此導出五項設計原則：去除醫療感、免工具安裝、租屋可逆、單手操作與視覺提示。
- 四、社會意識與價值主張：對應高齡化與長照人力不足的社會議題，主張「自立支援（self-support）優先於代勞照顧」。價值主張可寫成：對獨居長者而言，本產品提供免施工的即時支撐，使其在無人在旁時仍能安全起身，因為它把輔具轉化為家具配件。
- 五、市場調查：競品分為三類，包括醫療級扶手（需鎖牆、須經評估補助）、家具型夾式扶手（多為進口、夾持厚度固定）、智慧感測床墊（價格高、誤報率有爭議）。調查應涵蓋 TAM／SAM／SOM 估算、價格帶、通路（醫療器材行、居家修繕、電商）、專利檢索與醫療器材分級判定。
- 六、可預期創新功能：模組化夾持座可對應 30–120 mm 厚度且免工具；可調高扶手結合起身助力；離床感測與藍牙通報；可替換握把與布套；折疊收納。上述功能須以「可維修、可回收」為前提，並保留擴充介面以延長產品壽命。
概念發想：依上述分析，繪製三款設計方案草圖（sketch），分別說明其
設計目標、產品規格與使用機能，且就此三款設計方案各條列三點產品
特色。（30 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、發想與收斂：以 SCAMPER 與型態分析法（morphological analysis）建立「支撐方式、固定方式、收納方式」三個維度的組合矩陣；先用前視、側視與 45 度三視角草圖快速展開二十餘個構想，再依免施工、單手操作、可維修、成本四項準則收斂為三案。
- 二、方案A 夾持式起身扶手：設計目標是讓租屋族免鑽孔即可獲得床邊支撐；規格為扶手高 620–760 mm 可調、夾持厚度 30–120 mm、整機 4.2 kg、荷重 120 kg；機能包含單手按壓解鎖與折疊貼平。三點特色：免工具安裝、夾持力可視化指示、握把可換色以去除醫療感。
- 三、方案B 折疊座椅式助行車：目標是支援室內短距離移動與途中休息；規格為座高 520 mm、展開 560×480×880 mm、收折厚 180 mm、整機 7.5 kg、四輪含煞車；機能包含坐姿休息、置物袋與手煞連動。三點特色：走停一體、煞車與座面連動的安全設計、布面可拆洗。
- 四、方案C 壁掛滑軌移位吊帶：目標是協助從臥床移位至輪椅，並降低照顧者腰椎負荷；規格為軌道長 2,400 mm、吊帶荷重 150 kg、電動升降行程 600 mm；機能包含單人操作移位與防墜鎖定。三點特色：大幅降低照顧者傷害、可串接房門至衛浴、模組化軌段可擴充。
- 五、三案比較與後續評價：A 案成本低、可逆性高，但僅提供支撐；B 案機能完整，但體積與售價較高；C 案效益最大，但屬固定施工，須符合醫療器材與建築規範。草圖應標註比例尺、材質代號與操作箭頭，作為第三題評價矩陣的輸入。
設計定案：自上述三款設計概念評價篩選最佳方案，繪製標示規格尺寸
的三視圖及立體精描圖（rendering），彩繪其造形美感、材質表現、產品
結構和人因操作。（30 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、評價篩選：建立加權決策矩陣（weighted decision matrix），準則與權重為安全性 0.25、使用性 0.25、可製造性 0.20、成本 0.15、環境永續 0.15；以 1–5 分評比後，A 案得 4.15、B 案 3.85、C 案 3.60，因此選定 A 案，並併入 B 案的可調高機構與 C 案的感測通報概念。
- 二、定案方案總說：定位為「家具配件的安全支撐系統」，由夾持座、伸縮立柱、可調扶手與感測模組四部分組成；採去除醫療感的霧面材質與木質語彙，使產品在居家空間中不顯突兀，並以單一主色搭配握把跳色作為視覺識別。
- 三、三視圖（須依描述繪製）：前視圖標註總高 620–760 mm、扶手寬 320 mm、立柱斷面 40×40 mm；側視圖標註夾持座深 180 mm、夾持開口 30–120 mm、扶手前伸 260 mm；俯視圖標註底座 180×120 mm 與四點防滑墊位置，並標註荷重 120 kg 與安全係數 2.0。
- 四、立體精描圖（rendering）：以三點透視呈現 45 度視角，主體為鋁擠型立柱（陽極霧銀），搭配樺木夾板扶手與 TPE 軟質握套，夾持座為玻纖增強尼龍；渲染須表現霧面粗糙度差異、接縫分模線、陰影與環境光，並以局部放大圖呈現快拆按鍵與夾持力指示窗。
- 五、結構與人因：力學上以夾持摩擦力與下壓槓桿分擔載重，立柱與底座形成三角支撐；人因上扶手直徑 32 mm 符合握持圍度，握點距床沿 250 mm 落在起身自然擺手範圍，操作力低於 30 N；須符合 CNS 國家標準與醫療器材分級判定，並標示使用限制與警語。
效益評估：以情境圖（不限張數）描繪使用場景，且詳述最終方案對於
社會、經濟與環境三個面向的具體貢獻。（20 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、情境圖（須依描述繪製）：三格連續畫面，分別是夜間獨居長者坐在床沿凝視扶手、單手按壓扶手起身且指示窗亮起綠燈、手機顯示起身紀錄與異常通知；畫面須呈現床邊空間尺度、光源方向與手部接觸點，以證明產品在真實情境中的可用性。
- 二、社會面：回應高齡化與長照人力短缺，讓長者在無人在旁時維持自立，降低跌倒與後送醫療；去除醫療感的造形減少標籤化與抗拒，提升輔具接受度與使用意願，並減輕家庭照顧者的身心負荷與照顧衝突。
- 三、經濟面：免施工安裝降低租屋族與老屋的改裝成本；模組化設計使握把、夾持座可單獨更換，延長使用年限並創造維修與通路商機；對長照體系而言，延後入住機構的時間可節省公共支出，形成個人與社會的雙重效益。
- 四、環境面：採單一材質化與可拆解結構，鋁、木、尼龍可分類回收；以擴充介面取代整機汰換，並提供替換零件，符合循環經濟延長產品壽命的原則；包裝採單一紙材、減少塑膠緩衝材，降低運輸與廢棄階段的碳排。
- 五、效益驗證：以使用前後起身時間、跌倒發生率、輔具持續使用率、照顧者負荷量表（ZBI）與產品碳足跡作為指標，規劃三個月前導測試與問卷追蹤，據以修正設計，避免僅以功能宣稱取代實證。