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The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007第六章第六章製程選擇與設施佈置製程選擇與設施佈置 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007學習目標學習目標l解釋製程選擇策略的重要性。l解釋製程選擇對一個組織的影響。l描述基本製程型態。l討論製程的自動化方法。l解釋技術管理的必要性。l列舉重新規劃設施佈置的原因。l描述設施佈置的基本型態。l列舉產品別佈置與製程別佈置的主要優點與缺點。l解決簡單的生產線平衡問題。l建立簡單的製程別佈置。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007導論導論l製程選擇l決定產品或服務系統化生產的方式，主要包括產能規劃、設施佈置、設備及工作系統設計。l製程選擇發生時機點l進行新產品或服務的規劃。l設備或產品具有技術性改變時，或是競爭壓力之際。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007製程選擇和製程選擇和產產能規劃對能規劃對系統設計影響系統設計影響 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007技術技術(1/2)l技術技術：科學上發現能使產品、服務或製程獲得發展與改善的應用。l技術創新技術創新：新的（或有改進的）產品、服務或製程的發現與發展。l技術的種類：l產產品和服務技術品和服務技術：新產品與服務的發現和發展。l製程技術製程技術：以方法、流程與設備生產產品與提供服務。l資訊技術資訊技術：以電腦或電子設備儲存、處理與傳遞資訊。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007技術技術(2/2)l技術可視為一種競爭優勢技術可視為一種競爭優勢l在產品、服務以及製程技術上的技術創新可以為組織帶來利益。l製程上的技術通常是來自於技術獲取，而非透過組織內部的力量。l技術獲取技術獲取l雖然製程上的技術能帶來巨大的效益，但也伴隨本質上的風險。l必須同時將經濟考量（初始成本、空間、現金流、維護、顧問）、整體考量（成本、時間、資源）以及人力考量（訓練、安全性、工作減少）等列入考慮。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007製程選擇製程選擇l製程選擇的三個主要問題：l系統處理的產品或服務有多少變化？l需要何種程度的設備彈性？l期望的產出量是多少？The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007製程型態製程型態l零工式生零工式生產產：通常為小規模作業，當需要種類數多、數量少的產品或服務時較適用。l批量生批量生產產：當需要種類變化中等、數量中等的產品或服務時較適用。l重複性生重複性生產產：當需要大量標準化的產品或服務時，使用重複性系統加工較適用。l連續性生連續性生產產：當需要大量高度標準化的產品或服務時較適用，此系統生產的產品幾乎沒有差異。l專案生專案生產產l唯一非持續性的生產方式。l工作特徵為非例行性的工作，並在一段時間間隔內完成特定目標。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007製程型態製程型態 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007製程選擇影響的各種活動功能製程選擇影響的各種活動功能 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007產產品與服務的特徵品與服務的特徵l製程選擇會牽涉到龐大的投資：l設備投資l設備佈置l產產品與服務的特徵品與服務的特徵l通常與產品或服務的製程、期望訂單大小、定價策略、期望換線率和贏得訂單的需求等面向息息相關。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007產產品與服務的製程品與服務的製程 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007自動化自動化l自動化自動化：以機器代替人工，而此機器包括能夠自動運作的感應器與控制裝置。l相較於人力作業，自動化提供許多優點：l低變異l減少變動成本l相較於人力作業，自動化也有一些缺點與限制：l較昂貴的技術l缺乏彈性l道德問題（工人失業問題）The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007自動化型態自動化型態l固定式自動化l最嚴密的自動化，有時也稱為底特律式自動化，採高成本、專業化設備來執行固定一連串的作業。l可程式自動化l藉由電腦程式控制，可以提供每個作業的生產程序、加工步驟以及詳細內容等資料。l電腦輔助製造電腦輔助製造l數數值值控制機控制機l機器人機器人l彈性自動化l由可程式自動化發展而來，但卻比可程式自動化來得更客製化。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007設施佈置設施佈置l佈置l對部門、工作中心和設備的組合型態，特別是強調系統中工作（顧客或物料）的移動。l基本的佈置型態：l產品別佈置l製程別佈置l固定位置佈置l混合佈置 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007佈置的重要性佈置的重要性l其需要大量投資金錢與心力。l其涵蓋長期的承諾，以致於造成錯誤後將很難解決。l其對作業上的效率與成本有重大的影響。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007佈置設計的目標佈置設計的目標l基本目標：l促使工作、物料和資訊能在系統中順暢流動。l輔助目標：1.促使產品或服務品質的達成。2.使作業員和空間的運用上具有效率。3.避免瓶頸。4.最小化物料搬運成本。5.消除作業員或物料不必要的搬動。6.最小化生產時間或顧客服務的時間。7.為了安全性而設計。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007佈置需要重新設計的理由佈置需要重新設計的理由l無效率作業（例如高成本、遇到瓶頸）。l意外或是安全疑慮。l產品或服務設計上的改變。l新產品或服務的推出。l產量或產出組合的變更。l方法或設備的改變。l環境或法令條件的改變。l心理問題（例如缺少面對面接觸）。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007基本的佈置型態基本的佈置型態l產產品別佈置品別佈置l為了達成順暢、快速且使大量產品或顧客經過此系統的佈置，必須藉由產品或服務高度標準化，並允許重複性製程產生，才可能達成目標。l製程別佈置製程別佈置l設計來處理具有不同加工需求的產品或服務。l固定位置佈置固定位置佈置l產品或專案保持固定不動，而人員、物料及設備依需要而移動的佈置。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007產產品別佈置品別佈置l產品或服務的流程線 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007產產品別佈置的優點品別佈置的優點l高產出率。l因高產量而降低單位成本。l勞工專業化，減少訓練成本和時間，導致較長的監督時間。l低的單位物料搬運成本。l勞工與設備的高利用率。l流程和排程表在系統初始設計時就已建立，這些活動在系統運作時不需再一次特別注意。l公平地例行性盤點、採購和存貨控管。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007產產品別佈置的缺點品別佈置的缺點l太過度分工造成工作枯燥乏味，而且重複性工作無法使員工進步，這可能會造成心理問題以及壓力傷害。l缺乏技能的勞工可能對維護設備或提高產品品質沒有興趣。l此系統對產出量或產品製造過程設計改變的反應，缺乏彈性。l此系統經常因設備故障或高度缺席率而停擺。l預防性維護立即修復能力與備用零件存貨都是必要的費用。l個人產出的激勵計畫是不切實際的，因個人產出的變異只會使平順的生產系統受到負面影響。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007U 型佈置型佈置 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007製程別佈置製程別佈置l功能性 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007製程別佈置的優點製程別佈置的優點l系統可處理不同製程需求的變化。l系統不會因設備損壞而特別容易受到傷害。l一般性設備通常比產品別佈置的專業設備要來得不昂貴，而且維護也較容易與便宜。l可使用人員激勵系統。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007製程別佈置的缺點製程別佈置的缺點l若製造系統是批量生產，在製品存貨成本會較高。l流程與排程表造成不斷的挑戰。l設備利用率低。l物料搬運是緩慢且沒有效率的，每單位成本比產品別佈置更高。l工作複雜通常減少監督時間，且導致較高的監督成本。l需要特別注意每個產品或顧客（例如，流程、排程表、機器設定），而且低產量導致高單位成本。l比起產品別佈置，需要更多的盤點、存貨控制和採購。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007固定位置佈置固定位置佈置l產品或專案保持固定不動，而人員、物料及設備依需要而移動的佈置。l通常與產品本質有很大的關係：l重量l尺寸l體積l通常適用在大型營建專案（建築物、發電廠與大型水壩）、造船業、大型飛機與太空火箭的生產等。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007單元佈置單元佈置l單元生單元生產產l以機器群組成單元的佈置型態，而單元可以加工類似的製程。l分群方式是由實施一套類似項目或零件族加工所需的作業來決定，而製程必須是類似的。l群組技術群組技術l在有效的單元製造裡，將具有相似製程特性的項目分組。l包括將設計特性或製造特性相似的項目分組成零件族。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007功能式佈置與單元佈置的比較功能式佈置與單元佈置的比較 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007彈性製造系統彈性製造系統l彈性製造系統彈性製造系統l一群包含電腦監控設備、自動化物料運輸以及機器人與其他自動化製程設備的機器。l電腦整合製造電腦整合製造l利用整合的電腦系統，廣泛地與製造活動連結的系統。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007服務業佈置服務業佈置l服務業佈置必須具有美學設計，並且充滿令人愉悅氣氛。l倉儲與儲存佈置。l零售佈置。l辦公室佈置。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007設計設計產產品別佈置：生品別佈置：生產產線平衡線平衡l生產線平衡l以工作站有大約相同時間需求的方式，決定如何將作業指派到工作站的程序。l目標l使不同作業群組具有相同時間需求。l使生產線閒置的時間最小化，同時產生最大的勞工與設備利用率。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007週期時間週期時間l週期時間l允許各個工作站完成一單位所有工作的最大時間。l決定生產線的產出率。l產出率=每天作業時間/週期時間l週期時間=每天作業時間/期望產出率l最小的必要工作站數 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007先行關係圖先行關係圖l清楚描繪出工作中作業所執行的順序條件順序條件關係。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007啟啟發式法則發式法則l二種方法：l先分配後續工作最多的作業。l依據最大位置權重來作先後分配。位置權重為各項作業時間與其後續作業時間的加總。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007例題例題 1l請將圖 6.11 的作業分成三個工作站，其週期時間為 1 分鐘，並依據最多後續作業數目來指派作業。解答解答 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007評估作業效果的方法評估作業效果的方法l生產線的閒置時間比率l生產線效率 The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007生生產產線平衡的指導方針線平衡的指導方針l平衡生產線l一次分配一個工作到生產線。在每一步驟中，從未分派的工作來決定哪些是可以合格分派的。l利用啟發式方法選擇一個工作分派進去。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007瓶頸工作瓶頸工作l下圖可看出瓶頸工作的位置。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007平行工作站法平行工作站法l平行工作站法不但可解決瓶頸工作，同時也增加了工作流程與彈性。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007設計製程別佈置設計製程別佈置l製程別佈置之資訊需求：l部門、工作中心的大約規模，以及建築物的面積尺寸與可容納部門等列表。l不同工作站之間的流量估計。l位置之間的移動距離與單位距離成本。l投資在佈置的金額。l特別考量（例如，某些作業必須靠近或分開）的列表。l建築物主要設施、通道和出口、卸貨碼頭的位置。The McGraw-Hill Companies,Inc.,2007相關度評比相關度評比lRichard Mutherl允許分析或管理者主觀投入，以管理或分析每一組部門間配對的相對重要程度。lMuther方格圖