生產力的計算先談公司的目標到底是什麼? 看法? 非常簡單公司的目標就是在於賺錢 “一個組織存在有許多目的” 提供工作機會 消費原物料 增加銷售 等這些都只是達成目標的工具 無法保證公司的長期生存能力 因此公司必須要有賺錢才能強調其它的目標 例如: 員工福利 生活區改善. 生產力表達的涵義是什麼？生產力就是把一個組織帶向目標的行動。每個能讓公司更接近目標的行動都是有生產力的行動。每個不能讓公司更接近目標的行動都沒有生產力！ 重點:你必須知道目標是什麼，否則生產力就 毫無意義可言。學習重點: 何謂生產力 ? 計算生產力必需參考的范圍 影響生產力變化主要因素 提高生產力的方法 運用計算及預估生產力創造價值 何謂生產力? 生產力其實就是泛指有效的產能生產力亦是指達成有效的目的生產力也是一種經濟成長力 計算生產力前先學會生產管理生產力包含： 持有、接收、儲存、容納的能力企業觀點在特定時間內，系統所能完成的總產量制造業觀點在特定時間(一天)內，能產出成品總數服務業觀點在特定時間內，能被服務的顧客數作業管理觀點強調長期、中期、短期產能不同作業管理階層有不同產能規劃 先學會區分生產預測 分類設計產能理想狀態下之最大產出有效產能在特定的產品組合，排程安排上及品質因素下之最大可能產出。(扣除保養、休息、排程后的最高產能) 實際產能指實際的產出率它不能大於有效產能 產能效率與產能利用率作業系統的績效指標效率實際產出 有效產能產能利用率實際產出 設計產能設計產能有效產能實際產出設計產能 有效產能 實際產出 產能管理有效產能設施環境：廠址布置產 品：設計種類制 程：量產品質人 為：經驗能力作 業：排程料管物料人力財力限制產能因素 影響產能因素 應該先求提高有效產能再求實際產出的提高，否則即使效率高但有效產能太低，而導致無法大幅增加實際產出。 產能管理生產力規劃的目標產能規畫主要是針對現場的生產資源，例如人力或設備資源，加以規畫以符合產出需求。產能規畫如有缺陷則會直接影響生產活動，過高的產能顯然是資源的浪費，是所有企業極力避免的現象；而若產能過低則會影響交貨日程，降低競爭力而將商機拱手讓人。然而在做產能規畫時，身為管理者必須要能認知產能規畫的目標以及定義產能規畫優劣的衡量指標。事實上，對於各種管理行為，如果能夠明確定義所要管理的目標以及衡量指標，則管理將會變得較有效率同時也較有效能。 規劃觀念最佳生產水準設計制程時所設定的產能水準平均單位成本最小的產能水準固定費用、加班、設備損耗、不良率及其他成本產能 可以達到的產出率 已使用產能(實際達到產能) 產能利用率 = 設計產能(最佳生產水準) 300 輛汽車: 最大產出? 六個月平均值? Underutilization 最佳生產水準 Overutilization 產量 產出的平均單位成本最佳生產水準 - Best Operating Level 一個工廠在一個星期內產出了83個單位的產品,該工廠曾經最高或最佳利用效能的記錄是每個星期120個單位.這間工廠的產能利用率是多少? 產能利用的例子 已使用產能(實際達到產能) 產能利用率 = 設計產能(最佳生產水準) = 83 / 120 = 0.69 = 69% 思考方向:經濟與不經濟規模經濟產量逐漸增加，產出的單位成本必降低規模不經濟產量過大，故需適度降低售價，以維持足夠的需求(汽車制造商- 供過於求) 高度自動、高產出的機器(停機時間最小化) 直接人工費用低維修人工成本高 原物料與成品的運輸成本 學習(經驗)曲線來表示變化學習(經驗)曲線隨產出量增加，能獲得較佳的生產方法及經驗，生產成本會按一定比例下降 規模經濟與學習曲線較大工廠的成本優勢 競爭策略 1.規模經濟 2.學習曲線建立有潛在規模的大工廠利用低成本訂定低價格低價格導致銷售增加（產出量增加）經驗曲線比競爭者降的更快成功的條件產品需符合顧客需求需求必須大到可以支持產量 焦點焦點式工廠- 集中在某些特定工作時，生產設備往往能做的最好，達成生產目標公司不應期望在所有制造績效都很杰出, 選擇對公司目標貢獻最大的方向-注重在一個焦點. PWP(Plant Within Plant)透過廠內廠的機制來落實次級組織-設備,制程政策,人員管理政策 及生產控制方法. 尋求部門最佳作業標準.產能利用需有彈性迅速增加或降低生產水準的能力快速地從一種產品或服務轉換到另一種藉由以下完成彈性工廠、彈性制程或彈性工作者利用其它組織產能 產能彈性彈性工廠:零換線時間(Zero Changeover Time) 可移動的設備,組合式的墻,容易出入且可變更布線路徑的公共設施適應隨時、任意的改變. 彈性制程：彈性制造系統可簡易地重新配置設備,迅速、低成本轉換生產線同時制造多樣產品，達到規模經濟彈性工作者：多能工工作者擁有多樣技能，可輕易的轉換工作利用其它組織產能租設備、轉包廠商代工、加班 產能規劃產能彈性產能會議 后勤接單(make-to-order) 機器設備能力 人員產能 其他資源產能 產能配置 最佳化彈性產能彈性工廠、彈性制程或彈性工作者利用其它組織產能 2. ACS 及時監控 Daily review 3. Review 產能 per week產能規畫增加產能的考慮因素：維持系統的平衡產能增加的頻率使用外部產能確定產能需求 使用決策樹評估產能方案 產能規畫增加產能的考慮因素維持系統的平衡系統不可能平衡每一個生產階段的最佳作業水準是不同的產品需求和制程的變異性處理不平衡的方法暫時增加瓶頸作業的產能加班 租設備 轉包瓶頸階段之前使用緩沖庫存品 （同步制造 ）再投資一套瓶頸作業設備 產能規畫產能增加頻率小量、頻繁地提高產能直接成本高搬動和重置設備新設備的人員訓練 大量、不頻繁地提高產能超額產能未被利用之前，皆為固定成本小量 小幅度大量 大幅度產能規畫產能規畫-需有支援外部產能外包 分享產能結盟 細說產能規畫確定產能需求預測個別產品的銷售量估計符合產品預測的設備和人力需求預估規劃期間人工和設備的取得保留緩沖產能：預定需求和實際產能的差異 般工廠是以行銷單位預估出貨需求 FCST 產能規畫確定產能需求 公司生產了兩種味道的果汁蘋果和柳橙 ，兩者的包裝都有瓶裝或塑膠袋裝。 問題: 公司希望確定未來五年設備和勞動力的需求量。各位會如何去做? 產能規畫確定產能需求 步驟1：預測未來五年需求量 產能規畫確定產能需求 步驟2：計算滿足所預測的生產線設備和人力需 求量 1.瓶裝作業 機器：3部瓶裝機器，均可生產Paul和Newman的包裝 產能：每部機器可包裝150,000瓶/年，需要2個操作員 人力：目前有6個作業員 2.塑膠袋裝作業 機器：5部塑膠袋裝機器，均可生產Paul和Newman的包裝 產能：每部機器可包裝250,000袋/年，需要3個操作員 人力：目前有20個作業員 產能規畫確定產能需求 步驟2：計算滿足所預測的生產線設備和人力需 求量(續) 依此計算出總生產線的預測量，與年需求量(下表)比較： 產能規畫確定產能需求 步驟2：計算滿足所預測的生產線設備和人力需 求量(續) 計算第一年設備和人力的需求： 1.瓶裝機器的總可用產能為： 3部機器*150,000/部=450,000瓶/年， 第一年我們只使用135/450=0.3的可用產能， 或說只用了0.3*3=0.9部機器及0.9*2=1.8個操作員 。 2.塑膠袋裝機器的總可用產能為： 5部機器*250,000/部=1,250,000袋/年， 第一年我們只使用300/1,250=0.24的可用產能， 或說只用了0.24*5=1.2部機器及1.2*3=3.6個操作員 。產能規畫確定產能需求 步驟3：計畫實施期間，人力及設備的需求 瓶裝作業： 塑膠袋作業： 4.62 3.96 3.24 2.46 1.81 3.勞力的需求(人) 2.31 1.98 1.62 1.23 0.9 2.塑膠袋作業(臺) 77 66 54 41 30 1.產能利用率(%) 5 4 3 2 1 年項目 14.1 12.6 10.8 7.2 3.6 3.勞力的需求(人) 4.7 4.2 3.6 2.4 1.2 2.塑膠袋作業(臺) 94 84 72 48 24 1.產能利用率(%) 5 4 3 2 1 年項目 3 6 20 5 結論：該公司有正的緩沖產能，應再強化對市場的開拓或開拓第二產品生產線。 產能規畫工具使用決策樹(decision tree)評估產能方案以決策節點及連結節點的分枝線組合而成方格代表決策點圓圈代表機率事件決策點的分枝線決策者可能的選擇機率事件的分枝線事件發生的機率 產能規畫工具使用決策樹評估產能方案求解由后往前解將每一個步驟的期望值計算出來留下報酬 (payoff)最大的分枝線將決策點上其余的分枝線刪除這個程序一直繼續進行到第一個決策點 產能規畫工具使用決策樹評估產能方案 Hackers電腦公司的老板正思考，公司五年內應該如何經營。 過去兩年銷售量成長尚稱良好 。 在鄰近的地區，設立一個大型電器商店的計劃，如果準時完工，將會帶來更多的商機。 Hackers 的老板有三個可能的選擇： 1.擴大目前的店 2.遷到一個新地方 3.什麼都不改變 擴張及遷移不用花太多時間，因此不會有收入損失。 若第一年不改變，而市場高度成長，還是可以再考慮擴張。 等待時間若超過一年，會使競爭者進入，擴張則不可行。 產能規畫工具使用決策樹評估產能方案 假設條件： 1.由於電子公司設立，使得愛用電腦的人增加，高成長 的機率為55%。 2.若移到新址且高成長，將造成每年$195,000的報酬， 遷移新址及弱成長，則有$115,000的報酬。 3.擴張且高成長會帶來每年$190,000的報酬，擴張及弱 成長則有$100,000。 4.繼續留在現址且高成長，將帶來每年$170,000的報酬， 弱成長則有$105,000的報酬。 5.原地擴張成本為$87,000。 6.遷至新址的成本為$210,000。 7.如果成長很強且現址於第二年擴張，成本為$87,000。 8.作業成本都相同。 產能規畫 A B 機率事件 E(A)=$585,000 強成長收入$195,000/年 5年機率=0.55 弱成長收入$115,000/年 5年 E(B)=$660,500 強成長收入$190,000/年 5年機率=0.55 弱成長收入$100,000/年 5年機率=0.45 機率=0.55 決策點收入$19,000/年 4年收入$170,000/年 4年 $760,000-87,000=673,000 $680,000 結論：最后的選擇是C什麼事都不做，因期望值$703,750最高機率=0.45 :不改變成本=0 B:擴大目前店面成本$87,000 2:一年后再擴張店面,成本87,000 1 決策點 A:遷新地址成本$210,000 強成長收入$170,000/年 5年機率=0.45 弱成長收入$105,000/年 5年 E(C)=$703,750 A期望收入$195,000*5*0.55+$115,000*5*0.45-210,000=$585,000 B期望收入$190,000*5*0.55+$100,000*5*0.45-$87,000=$660,500 C期望收入$170,000*5*0.55+$105,000*5*0.45=$703,750 2 C 2:一年后仍不擴張店面 65 定義計算生產力的參數主要的參數 1.時間 : 月 . 周 . 日 . 小時 . 分 . 秒 . 2.設備能力 3.生產人力 4.生產品質.物料供給 5.生產效率 6.環境因數. 65 區分種類與定義整備時間( Setup time ) ：零件等候一資源 進行準備工作的時間 作業時間( Process time ) ：零件投入作業的時間 排隊時間( Queue time ) ：當資源忙於其他作業時， 花費等候該資源的時間 等候時間( Wait time ) ：零件花費在等候 另一零件(非資源)的時間 閑置時間( Idle time ) ：乃設備沒有實質使用的時間 ，即周期時間減去整備時間、 制程時間、排隊時間、等候時 間的總和 計算產能法則與技術單機對n項作業 術語：n項工作單機問題 or n/1 問題的困難度是隨所考慮的機器數的增加而增加，與工作數目之增加較無關系；所以，對n唯一的限制，就是它必須是一個指定的有限數目。 計算產能法則與技術先到先服務（FCFS；first-come,first-served）：訂單依照它們到達作業部門的先后順序來作業最短操作時間（SOT；shortest operating time）：優先處理完成時間最短的工作訂單，在依次完成時間次短的訂單交期（due date）：交期最早的優先處理 65 計算產能法則與技術開始日期（start date）：交期減正常的前置時間（作業開始日期最早的先處理）剩余寬裕時間（STR；slack time remaining）：計算至交期前之時間減去剩余加工時間之差額即可得到STR。剩余閑置時間最短的訂單優先處理每項作業之剩余寬裕時間（STR/OP；slack time remaining per operation）：STR/OP最短之訂單優先處理。STR/OP之計算公式：STR/OP=(交期前之時間-剩余之加工時間)/剩余之作業數 65 計算產能法則與技術重要比率（CR；critical ratio）：計算交期減去目前日期之差額，再除以剩余工作天數，比率最小的訂單優先處理等候比率（QR；queue ratio）：計算排程中剩余之閑置時間除以預計等候時間，等候比率最小的訂單優先處理 計算產能法則與技術后到先服務（LCFS；last-come,first-served）：這法則常發生在不使用任何法則的時候。當訂單到達時，他們是被放置在整堆的最上層，而作業人員通常是挑取最上層的訂單優先處理隨機或隨興（random order or whim）：管理者或作業人員通常選擇任何他們感覺喜歡的工作開始作業 計算產能法則與技術工作群 處理時間 交期 流程時間 （天） （從現在起之天數） （天） SMT 3 5 0+3=3 DIP 4 6 3+4=7 TEST 2 7 7+2=9 ASSY 6 9 9+6=15 PACKING 1 2 15+1=16 - 流程時間合計=3+7+9+15+16=50(天) 平均流程時間=50/5=10(天) 平均一項工作延誤時間=(0+1+2+6+14)/5=4.6 65 計算產能法則與技術 2項或超過2項工作，必須以相同的順序經過2部機器目的：讓第一項工作的開始，至最后一項工作的結束為止，其間的流程時間最小化 計算產能法則與技術列每項工作在2臺機器上之作業時間 2.選擇最短之作業時間 3.如果最短之作時間是在第1臺機器上作 業，則優先處理該工作；如果最短之作業時間是在第2臺機器上作業，則最后處理該工作 4.對所有剩余之工作重復步驟2和3，直到排程完全結束 計算產能法則與技術工作 在機器1上之作業時間 在機器2上之作業時間 A 3 2 B 6 8 C 5 6 D 7 4 - 1.表列作業時間 2.選擇最短的作業時間并將其分派。工作A在機器2上作業時間最短，故應優先被分派與最后被執行重復上述動作。工作D在機器2上之作業時間是次短，所以被排在倒數第二執行。工作C在機器1上有最短的作業時間，故被安排在第一個執行。僅剩工作B，而其在機器1上的作業時間最短，故被安排在第二個執行。執行順序：CBDA 65 計算產能法則與技術指派方法（assignment method）：被應用於有n項供給來源、和n項需求時使用目的：使一些衡量績效值最大化或最小化指派方法對於解決具有下列特徵的問題頗為適當： 1.有n項東西被分派至n個目的地 2.每項東西必須被分派至一個，而且僅有一個目的地 3.僅使用一個準則（如：最小成本、流程時間、最大利潤） 計算產能法則與技術若有n項工作在m臺機器上處理，而且全部的工作都必須經過所有的機器，則會有（n!）m種可選擇之排程結果電腦模擬是唯一可行的方法所使用的優先法則應具備下列幾項原則： 1.它應該是動態的。也就是說，在工作的過程，不斷的計算來反應工作條件之改變 2.大體而言，它應該是以閑置時間（一項工作之剩余工作時間與所允許之剩余作業時間之差額）為基礎 3.較新方法是在個人電腦上，結合模擬與排程人員去創造排程 現場主管主要功能 指定每項工作訂單之分派優先順序。維持在制品數量之資訊。傳送工作訂單之現況資訊至辦公室。提供確實產出之資料以利能控制。依照儲位或工作訂單之分類，提供在制品庫存及會計上之所需之數量資料。提供效率、利用率、人力及機器的生產力等衡量指標。結論(1) 產能規畫系企業經營最重要的一環產能規畫的得失將影響到企業經營的成敗產能的規畫與市場的需求吻合產能的規畫能達到全公司整體的最佳化產能的規畫應充份考慮到將來環境變遷的適用性 在競爭策略一書，認為企業的一般化競爭策略，應以低成本，差異化或集中化(low cost ，differentiation ，focus)之一為其競爭優勢的主軸，全力發展，才能顯著的領先競爭者，提高獲利能力。建購低成本優勢，并能維持領先的三大來源：經驗曲線(experience curve)或學習曲線(learning curve) 經學習而熟悉經熟悉而改良制程或產品設計規模經濟(scale economies) 經濟規模指的是企業因營運規模擴大所伴隨而來的效率提升，而最后反應在單位之固定成本分攤及變動成本的降低。規模不經濟(scale diseconomies)指的是當規模擴大時，企業同時也面臨了內部管理復雜性增加、協調困難度增加及成本升高。 專業化(specialization) 企業可能選擇的經營模式(Wal-Mart 、臺積電) 專注在少數的價值產品專注在某特定的產品線或服務結論(2) 結論(3)