生產與作業管理
適當的生產與作業管理流程與資訊系統,除可以節省大量的人力、物力、時間等成本外,更可以提高企業的生產力並進而提升競爭力。
生產循環主要包括生產設計、用料清單、儲存材料、將材料投入生產、計算存貨之生產成本以及計算銷貨成本等作業程序。
本章摘要
第1節 緒論
第2節 生產與作業管理流程
第3節 ERP生產作業管理模組
第4節 績效評估
第5節 結語
個案探討
第1節 緒論
狹義的生產與作業管理所指的主要是生產計劃與生產管制。廣義的生產與作業管理則是指整合全部的資源組合,運用於計劃、執行與管制所有與生產製造有關的活動;亦即一切與生產有關的所有企業經營機能的配合與發展。
生產與作業管理
第2節 生產與作業管理流程
整個生產與作業管理流程,可分為計劃面的生產與作業管理流程與管制面的生產與作業管理流程兩大類。
主要是根據顧客的訂單或是對市場的需求預測,規劃企業內各產品的產量及各個生產線的負荷量,並據此資訊結合產品的物料檔,展開採購或是存貨的相關策略與活動。
生產規劃
計劃面的生產與作業管理流程
進行生產規劃時,至少要參考以下的資料:
產品與銷售計劃
企業管理與整體規劃的政策,如:顧客服務水準、存貨水準及人力等
製造程序及加工過程
各個工作站或生產線的效率與產能
對企業而言,其生產規劃的架構如(圖6-1)所示。
圖6-1:生產計畫的架構
企業資源規劃系統
集體生產計畫
主生產排程
生產計畫與控制系統
短
期
中
期
長
期
需求預測
預測可由其所涵蓋的時間長度分為三大類:長程預測、中程預測與短程預測。
表6-1:預測的分類
每一產品項目之每週或數週的銷售預測與現金需求預測
具體且詳細,使用數學模式
數週、一季或半年
短程預測
生產計畫、產能規劃與資金需求計畫等
較具體與明確,使用較多的數學模式
半年到一年
中程預測
產品計畫、新設施規劃、廠址選擇
一般性、廣泛性與定性的描述
一年以上
長程預測
應用範圍
特性
時間長度
預測種類
預測的方法一般可分成定量預測法與定性預測法。定量預測法偏重於數學模式的應用,如
等,因此需要有詳細且具體的歷史銷售資料才能奏效。
簡單移動平均(Simple Moving Average)
加權移動平均(Weighted Moving Average)
趨勢分析法
迴歸分析法
是指有時候物品的銷售量可以依時間序列來進行預測。
趨勢分析
指計算方法需先選定一段期間當基底,求取這段期間的平均數,以此來預測未來一期的數據。
移動平均法
則是對於較接近現在的期數給予較大的比重,而非以平均值來計算。
加權移動平均法
迴歸分析法的做法則是以統計的方法,建立一應變數與數個自變數之間的關係。
迴歸分析
定性的預測方法多半取決於預測者主觀的意見或判斷,或建立於共識之形成。一般說來,當預測時間較長或資料不完全時,較常使用定性預測法。
表6-3:定性預測法的內容與用途
組織內來自不同部門形成委員會,負責擬定銷售預測,再根據各個預測採折衷方案。這是最常見的定性預測法。
主管人員共識凝聚法
直接訪問消費者未來欲購買的數量,然後加總數量以形成銷售預測。此種方式適合顧客不多的工業品需求預測。
消費者調查
各地區之銷售人員負責該地區的銷售預測,然後各地區的預測值加總之後,就成為整體的銷售預測。
銷售人員意見調查
由一群專家或主管組成一委員會,利用問卷測知委員會各成員之意見,在經過數次輪迴後建立共識。所有成員皆採匿名方式表達意見。在每一輪迴調查之前,前一輪的各成員之預測皆經整理,並告知所有成員。所有成員根據整理過後的資料,逐步修正自己的意見,直到共識的產生為止。
德菲爾法
內 容
預測方法
主生產排程
主生產排程是指主排程規劃人員依據生產計畫,擬定在某特定時間內完成某特定數量的某特定商品的一項預定生產排程。通常主生產排程需包含以下三類資訊:
1
特定產品的需求量與該產品現有的庫存資訊
2
主生產作業流程的資訊,如加工順序與工時等
3
可允許的產能與外購的數量
成功的主生產排程則有賴下列兩項計畫的配合:
企業計畫:又稱為最高階層的產能計畫,是指企業根據市場資料、運輸成本、生產水準和預計收入及利潤水準而訂出的企業策略性計畫。
生產計畫:是較企業計畫次一階的計畫;生產管理單位根據企業計畫有關生產的部分,來規劃生產率、生產水準等與生產有關的產能計畫。
管制面的生產與作業管理流程
生產與作業管理資訊系統就屬於管制面的生產與作業管理資訊系統,一般通稱為現場控制系統,而所提供的資訊多半是與製造活動有直接相關的資訊,現場控制系統包含了製造執行系統(MES)、製造控制系統(MCS)、設備控制器及現場機器設備,如圖6-2所示。
圖6-2:現場控制系統架構圖
現場控制系統
訂單與作業管理
物料與資源管理
報表及文件管理
人機介面
資料回饋
現場監控
監督與控制現場加工過程
回饋現場狀況給製造控制系統
執行工作加工
設備
設備控制器
製造控制系統
製造執行系統
資料蒐集
異常處理
品質管理
倉儲存貨
管理系統
銷售與訂單
管理系統
物料需求
規劃系統
外包規劃與
控制系統
現場控制系統簡介
現場控制系統(shop floor control,SFC)是一個維護與溝通工廠、製令、工單及工作中心資訊的系統。
1
訂單檢閱與開立
2
詳細作業排程
3
資料蒐集與監督
4
控制與回饋
5
製令完工處理
製造執行系統與製造控制系統
製造執行系統的功能應包含以下四個構面,如圖6-3所示:
指在維護生產作業的控管上,實際活動的可見性比計劃活動更為重要,因此有許多名稱如生產活動控制、工作場所控制,比較新的名稱為製造執行系統。MES系統提供了對發生在工作場所的活動一個快速且最新的概觀。
製造執行系統(Manufacturing Execution System,MES)
圖6-3:製造執行系統功能圖
品質管理
效能分析
原物料與成品品質管制
提供統計製程管制(SPC)
提供統計品質管制(SQC)
報表及文件管理
資料收集
工作指示管制
工作變更文件管制
工程相關文件管制
物料與資源管理
資源設備 設備治具管理
人員管理 設備保養維護
設備狀態追蹤
廢料處理管制追蹤
監督物料儲存的狀況
訂單與作業管理
生產流程的安排
製令進度追蹤
訂單檢閱與製令開立
作業排程與派工
在製品(WIP)追蹤
製造執行系統
MES(製造執行系統)近幾年來的發展包含了詳細的有限排程工具和最佳化工具,可以快速地依據工作場所的即時活動做計劃,對生產員工提供一個實際可行的計畫表。
有限排程工具
以事件為基礎
以工作為基礎
先處理優先權較高的工作。優先權的設定:
以資源為基礎
製造控制系統
1
最早訂單期限法
2
最早作業期限法
3
最短作業時間
4
客戶優先權
5
手動碼
設備控制器與現場機器設備
設備控制器的功用主要是協助控制加工過程於常態之下、監督機器設備性能是否正常運轉,以及回饋現場資訊給製造控制系統。
第3節 ERP生產作業管理模組
生產循環控制要點為:
原物料領用及退回程序應依據製令確實控制
1
損耗品的控制及追蹤
2
分攤基礎的合理性
3
訂定在製品及製成品計算標準
4
存貨控制、領發料控制
5
核對實物帳與會計帳
6
圖6-4:Oracle ERP製造管理流程圖
模組的觀點來分析,Oracle ERP系統中關於生產與作業管理的相關模組部分,請見圖6-5虛線標示包含部分。
圖6-5:Oracle ERP系統模組架構圖
表6-4:生產與作業管理基本架構與Oracle ERP系統模組對應圖
生產指示 Discrete Repetitive Flow Project Process
生產發料 Issue
生產入庫 Complete
生產控制製程移轉 Move
生產執行系統(MES)
主生產排程 MPS
主生產排程
主需求排程 MDS
需求預測
料需求計畫 MRP
細部產能模擬 CRP
生產規劃物
Oracle ERP統模組
基本架構
圖6-6:生產與作業模組間的關係
Oracle
Engineering
核心引擎
Oracle
Bill Material
物料清單
Oracle
Order Management
訂單管理
Oracle
Inventory
存貨
Oracle work
In Process
在製品
Oracle
Purchase Management
採購管理
Oracle
Scheduleing/MRP
主排程
Oracle
Cost Management
成本管理
圖6-6表示Oracle生產與作業管理相關模組間的關係。
圖6-7:BOM管理系統
Information to create a rounting
建立料件
圖6-8:主要料號
建立用料表 (BOM)
圖6-9:用料表BOM
圖6-10:用料表比較
圖6-11:使用資源
建立生產製程
對生產製程而言,使用資源、部門與生產製程,是整個生產製程的要素。
圖6-12:部門
圖6-13:生產製程
前置時間
Oracle ERP系統則應用數學模式、網路模式或模擬技術等先進的規劃技術與方法,擬定出一套可行且最佳效能的生產規劃,前置時間的設定步驟如圖6-14 及圖6-15。
圖6-14:前置時間分析
製造前置時間(Manufacturing lead time)
處理前置時間(固定或變動)
前處理
前置時間
Make
item
總前置時間(Total lead time)
後處理
前置時間
處理
前置時間
前處理
前置時間
Buy
item
.Item主檔設定各項前置時間
圖6-15:Oracle ERP系統前置時間設定
第4節 績效評估
生產績效管理(Production Performance Manage-ment)的含義概括了管理者和員工認知共同工作目標及如何達成目標所共同合作的過程。
Slack, Chambers, Harland, Harrison, and Johnston (1998)亦指出:作業部門為獲取「作業導向」之競爭優勢,可由五大基本績效目標來達成。
品質
速度
彈性
成本
可靠性
品質是在可接受價格內卓越的程度。
整個系統運作時的移動速度。
公司產品交貨及價格承諾之的可靠性,一般以交貨的準時率來衡量。
Bauer et al. (1991) 認為其生產與作業控制分為三大類:
排程因素對生產績效之影響
1
派工因素對生產績效之影響
2
監督因素對生產績效之影響
3
第5節 結語
對於整個生產與作業管理系統而言,可分為:
計劃面的生產與作業管理系統
管制面的生產與作業管理系統
管制面的生產與作業管理系統,一般通稱為現場控制系統,包含了製造執行系統、製造控制系統、設備控制器及現場機器設備。
在計劃面的生產與作業管理系統中,生產規劃、需求預測、主生產排程是其核心。
利用資訊與通訊科技,整合一個企業所有能取得的資源,並將之投入於商品或勞務的創造過程,使之有效的改變或轉換成為商品或勞務的總成,即為最終的生產與作業管理資訊系統。
個案探討