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CH5生產程序的決策與選擇 (製造結構與生產布置 (process layouts(製程型布置) (缺點 (存貨成本高, 高單位成本,…
CH5生產程序的決策與選擇
生產程序的策略
1.生產型態
生產型態
continuous production
repetitive production
intermitted production (間歇生產)
project production
工廠型態
continuous processing(連續式工廠)
連續生產、少樣多量
優勢
單位成本低、排程單純
劣勢
僵化無彈性
例:鋼鐵業、化工業
flow shop(流線式工廠)
重複生產、標準模組
優勢
單位成本低、排程單純
劣勢
生產彈性小
例:成衣業、手機組裝業 (透過高速輸送帶、IT工具、自動辨識系統等進行標準模組的量產)
job shop(零工式工廠)
間歇生產、多樣少量(流程專注策略)
優勢
生產彈性大
劣勢
單位成本高、排程複雜
例:訂製西裝 (配合客戶或創新產品的需求,工廠布置著重順暢,以便提高生產效率)
project shop(專案式工廠)
專案生產、多樣單位(批)
優勢
可量身訂做
劣勢
單位成本很高、排程很複雜
例:101、捷運 (依專案需求大譟的生產基地,通常以固定式生產布置為主)
2.製程結構
製程布置(process layouts):目的在於使加工項目順利執行;靈活設計因應不同加工、顧客需求
類型
project production(專案生產)
job shop(零工生產): 需求低且產品變異大時
mass production(大量生產)
batch process(批量或間斷式生產): 產量介於零工生產與大量生產之間
產品結構
少樣多量
標準模組
多樣少量
多樣單個(批)
企業製造程序
conversion processes(轉化型製造程序)
屬於化學製法,原料經複雜的程序,而產生外觀上化學變化的產品
例:伐木造紙、煉鐵成鋼
fabrication processes(加工型之製造程序)
多屬機械加工法
成型製法
機械加工
表面光製
assembly processes(裝配型製造法)
利用熔接、硬焊、壓接等方式組合兩個以上的零件
testing processes(測試型程序)
成品檢測
製造結構與生產布置
因應不同製造需求和產品結構,企業有相對應的機台布置與規劃;其目的為生產效率極大化,浪費及存貨極小化
product layouts(產品布置)
經常使用在continuous processing;高度標準化
優點
大量生產降低單位成本;設備的成本分攤到單位產品上
設備專業度高,勞工訓練成本、時間低
搬運成本降低
支援部門(會計、採購等)例型化程度高
缺點
工作枯燥乏味,導致員工士氣低落,對提高品質、設備維護興趣低
產品、製程的設計缺乏彈性
一旦設備故障,損失嚴重
process layouts(製程型布置)
經常使用在job shop或batch process
製程布置的設計目的在於提供不同加工需求的服務
優點
設備可處理不同的加工需求,較不會因單一設備故障,導致生產停頓
比起產品布置的專業性設備,一般用途設備保養成本低
缺點
存貨成本高
高單位成本
搬運成本比產品布置更高
因工作複雜性,監督、管理成本比產品布置更高
U型布置
即時生產(JIT)鼓勵使用U型布置
優點
產線長度短
產線上的作業員容易溝通、協調
工作指派的彈性大
搬運最小化
減少人員移動,避免壅塞
重工減少;更容易關注並解決品質問題
缺點
員工訓練成本提高;培養多能工
品質要求高,須不斷針對品質問題加以改善
fixed-position layouts(固定位置布置)
產品或工作項目保持固定,人員、原料與設備依需要而移動
例: 飛機、大樓
優點
工作彈性大
人員、設備彈性高
缺點
產量低
高技術的人力資源
cell layout(單元布置)
為了使機器設備和顧客訂單有相對應的匹配;目的是使生產流程更順暢、降低庫存而發展出來的群組技術 (單元布置、功能布置)
依據設備及產品加工流程重新規畫的設施
一個單元負責一類項目
優點
完成時間快
物料搬運少
在製品存貨少
機器籌備時間降低
functional layout(功能布置)
依照零組件生產流程排列組合出的設施方式
目的:減少物料搬運,提升生產效率
優點
精省設備投資數量,提高機台使用率;設備投資成本較低
人員和設備較彈性
減少生產設備閒置問題
缺點
物料搬運距離增加
生產時間長
需有更緊密的生產計劃與排程,才不會導致設備閒置
group technology(群組技術)
將相似加工特性的產品集中在一起,並將他們群組成零件族群,集中的過程就是群組技術
優點
順暢物料流程
停滯時間較短
在製品數量減少
減少搬運距離
設備投資較精省
缺點
需培養多能工
生產線平衡不易達成
設備單元內的產出受限於產能瓶頸的機台
需確實進行設備維護
生產線平衡
依照生產工序和產品循環時間進行工作併站;以生產線最佳效率為目標
程序
1.求出循環時間(CT)與最少工時的工作站數
2.從第一個工作站開始,依序進行工作指派
3.指派工作前,依據(A)所有工作均已先行指派過(B)新併入的工作站不回超過循環時間,求出哪些工作可以指派工作站
4.工作站合併法則: (A)以最長的工作時間,進行工作指派(B)以最多的後續工作數進行工作指派
5.繼續進行工作指派,直到所有工作都製派給工作站為止
6.計算併站前後的績效指標,例如閒置時間百分比或效率
改善方法
1.找出瓶頸機台;瓶頸站處理時間較長,工作站前有半成品的堆積
2.將瓶頸機台的作業部分分割給其他工序
3.合併相關工序、重新安排工序或是分解作業時間較短的工序
意義
提升人員和機台效率
減少產品生產工時耗損
減少在製品,實現流暢生產
當產線較複雜時,可搭配動作分析、規劃分析等再加以改善
產能策略的重要概念
Little's law(利特爾法則)
有關系統產出、在製品數量與循環時間(兩個產品產出的間隔時間)三者的關係方程式
系統產出(throughput) = 在製品個數(wip) / 循環時間(cycle time)
若要增加系統產出,就要(A)提升在製品個數或(B)降低循環時間
(A)增加在製品數量: 投料生產,讓產線閒置時間降低
產能並非無限的,系統有(C)極限產能
(B)降低循環時間: 改善設備生產力或解決系統瓶頸的問題
(C)產能極限: 在製品增加到某一階段,會造成循環時間大幅增加,表示系統已經堆積過多在製品無法消化
故降低循環時間,使在製品順產,可以提高系統產能