中期產能規劃
中期產能規劃
產能規劃
產能規劃
滿足優序計畫（即決定產品生產順序和生產時機）之產能需求量的程序和獲取足夠可用產能的方法。
如果產能不足以完成優序計畫，則該優序計畫必須變更。
產能規劃程序
決定每一工作中心的可用產能
將優序計畫的產量轉換成每一工作中心每一期完成生產所需的工時
加總每一個料件在每一個工作中心的需求工時，，決定每一工作中心之各期的工作負載(load)
盡可能調整可用產能以完成工作負載，否則必須改變優序計畫以配合可用產能
產能定義
產能是系統生產產品的能力。
產能是以現有的
產品規格、
產品組合、
工作努力、
工廠、設備，
系統所能達到的最大產出率。(APICS製造管理辭典)
上述定義之系統泛指工作中心、部門或工廠並且所強調的是單位時間內所能生產的產品量。
影響可用產能的因素
產品規格：
產品規格決定工作內容，所以產品規格變動將影響產品產量
產品組合：
每一項產品都有各自要求的作業內容，所需的製造時間也不同。所以產品組合改變將影響工作內容
影響可用產能的因素
工作努力：
與工作效率有關，如果工作效率提高，在一段時間內產出更多產品，則產能也跟著提高
工廠和設備：
工廠和設備也包含生產方法。如果生產方法改變，例如換裝速度更快的機器，單位時間的產出量就增大。
工作中心增加機器數目，產能自然隨之提升
產能衡量單位
工作中心或工廠的產品種類較少
可以使用共同的單位加以衡量。
例如紙廠是以噸來衡量生產紙張的產能；
啤酒廠是以桶來衡量；
汽車廠的衡量單位是輛。
當生產產品的種類太多時，不易找到共同的衡量單位，則以時間代替。
額定產能
可用時間：
工作中心的可用時間是機器數量、操作人員數量與作業時間長短而定。
例如某個工作中心有三部機器，每天運轉8小時，每週工作五天，則
可用時間 = 3 * 8 * 5 = 120 小時/週
額定產能 = 可用時間 * 使用率 * 效率
額定產能
使用率：
由於機器故障、人員缺勤、缺料等事件影響，而使機器停機。
實際運轉時間往往低於可用時間。
使用率 = (實際運轉時間/可用時間)*100%
額定產能
效率：
若一個工作中心每週運轉100小時，但是並無法生產出100小時的工作量，這便涉及效率問題。
操作員的工作效率可能高於或低於標準工時的效率，所以效率會大於或小於100％。
效率 = (生產一件之標準工時/生產一件之實際工時)*100%
額定產能
一工作中心由
4部機器組成，
每天運轉8小時，
每週工作5天，
該工作中心的使用率為85％，效率為110％
可用時間 = 4 * 8 * 5 = 160 (小時/週)
額定產能 = 160 * * =
此代表該工作中心每週可完成標準小時的產量。
實證產能
產能也可以由歷史資料，使用實際產出量加以計算，這種方法得到的產能稱為實證產能
例如某一工作中心在四週內共計產出220標準小時的產量，則實證產能是220/4=55（標準小時/每週）
CRP的輸入資料
已核發工令單
計劃核發工令單
途程
各項作業的標準時間
前置時間
工作中心產能
已核發工令單檔
已核發工令單是MRP計劃中排程到貨的一部份
有關料件製造量、開工和完工日期的核發工令
顯示料件的製造數量、交期和必須進行的各項作業。
途程檔
料件加工順序的途程記錄，包含下列資訊：
必須被執行的操作
操作順序
使用工作中心
備用工作中心
各操作所需的工具
標準時間：整備時間和單位作業時間
途程檔範例
工作中心檔
工作中心是由一部或數部機器和操作員組成的生產設施，機器能夠執行相同的功能並具有相同產能。
工作中心檔案包含產能、物料搬運、等待移動和加工等待時間等資訊。
工廠日曆
工廠日曆可以幫助克服假日影響前置時間估算不清楚的困擾
前置時間要素
前置時間(lead time)是
等待加工時間(queue time; Q)、
整備時間(setup time; S)、
運轉時間(run time; R)、
等待移動時間(wait time; W)和
搬運時間(move time; M)的總和
queue time與wait time為系統最大變因。
前置時間要素
加工等待時間：
工件到達工作中心至上機加工之前的等待時間。
等待移動時間：
工件在工作中心完成加工後移至下一個工作中心之等待搬運設備或等待整批搬運的時間。
搬運時間：
正常狀況下，材料從這個工作站移至下個工作站所需時間。
前置時間要素
前推式排程
後推式排程
工令排程
產能需求規劃的第一步驟在決定各工作中心各工令可符合交期的開工和完工日期，這個程序稱為排程。
排程常用的方法是從到期日開始，考慮前置時間，逆向推算各項作業的開工日期，這種方法稱為逆向排程法(backward scheduling)。
工令在各工作中心所需的工時
製造齒輪柄SG123，150個的工令，交貨期是工廠日曆第135天。
各工作中心的作業時間計算如下：
整備時間＋操作時間＝總作業時間（標準小時）
作業10，工作中心12 ： + *150 =
作業20，工作中心14： + *150 =
作業30，工作中心17： + *150 =
作業40，工作中心03： + *150 =
前置時間資訊
排程結果
排程交貨日期是第135天，使用逆向排程法推算各項作業的開工日期。
將作業的工作時數轉成工作天數，例如每天工作8小時，則SG123的作業40相當於2個工作天。
負荷表
顯示以各期計劃工令與核發工令為基礎的產能需求狀況
制訂步驟如下，可得到某個工作中心各時期之總產能負荷。
決定各期之每個工作中心每一張工令的標準作業時數
加總各工作中心所有工令的標準作業時數
負荷表
以製造150個SG123為例
此工令使工作中心03有小時的產能需求
到達日期為第123天，開工日期為第131天，於第133天完工
為解說之便假設第131天至133天為工廠日曆的第29週
所以該工作中心在第29週有的負荷
負荷表範例
負荷與可用產能差異的解決方式
改變可用產能：
加班或減班計劃：可收到短期快速的效果，但不宜用在負荷/產能差異太大的情況下。
增加臨時人員的數量：如果對人員要求的技術能力不是很高則可以採用此方法。
外包：必須考慮的是品質水準與額外成本
負荷與可用產能差異的解決方式
改變負荷：
調整工令的開始時間或完成時間：如此可能造成提前生產而增加庫存量或延後生產而延誤交期。
採用替代製程：當有替代製程存在時可考慮，一般替代製程的效率會較正常製程的為低。
改變主生產日程計劃：需要較長的時間進行重新規劃。
產能需求規劃實例(1/7)
Job Shop Layout
產能需求規劃實例(2/7)
Work Centers
產能需求規劃實例(3/7)
Shop Calender
產能需求規劃實例(4/7)
Planned Order
產能需求規劃實例(5/7)
From To Chart
產能需求規劃實例(6/7)
已開立訂單(Open Order)
產能需求規劃實例(7/7)
已開立訂單(Open Order)續
產能需求規劃實例初解(1/3)
工作中心201的可用產能為 hr。
2 * * * 8 * 5 ＝ 80 * =
工作中心202的可用產能為 hr。
4 * * * 8 * 5 ＝ 160 * =
產能需求規劃實例初解(2/3)
已開立工令之shop order number 106
第5個operation ，由due date（第435個工作天）得知應於第24週完成
該工令之第5個operation會造成工作中心201在第24週有以下的負荷，共34小時
30小時的工作因有兩部機器，所以需30/(2*8) = 天
setup time = 4 hr；run time = 150* = 30 hr
產能需求規劃實例初解(3/3)
該工令在第22、23週造成WC202，64hr 的負荷
60小時的工作因有四部機器，需60/(4*8) = 天
