製造的基本元件
四個基本元件(Building Block)
在A中，產品的流動是由作業X流到作業Y
在B的部分，Y流向X
在C的部分，作業X與作業Y產生次裝配，組合
後流向市場中
在D部分，作業X與作業Y彼此獨立，且各自供
應本身的市場
輔助說明圖示
控制的方法
控制的方法：
時間成份
尋找瓶頸
節省時間
避免將非瓶頸變成瓶頸
鼓、 緩衝、 繩
品質的重要性
批量大小
如何處理存貨
如何管理瓶頸與非瓶頸資源(模式A, B, C, D)
模式A：瓶頸流向非瓶頸
X為瓶頸，Y為非瓶頸
X Y 市場
Y必須等待X，系統中不會有在製品，Y的部分
產能利用率被浪費
控制的方法
如何管理瓶頸與非瓶頸資源(模式A, B, C, D)
模式B：非瓶頸流向瓶頸
X為瓶頸，Y為非瓶頸
Y X 市場
Y的產出應避免大於X，否則製程中將產生存貨
控制的方法
如何管理瓶頸與非瓶頸資源(模式A, B, C, D)
模式C：瓶頸和非瓶頸的產出共組一個產品
X為瓶頸，Y為非瓶頸
X
最終裝配 市場
Y
Y的產出大於X，必須僅利用Y的部分產能，否則
製程中將累積Y的備用零件
控制的方法
如何管理瓶頸與非瓶頸資源(模式A, B, C, D )
模式D：瓶頸和非瓶頸的產出各有其獨立的市場
X為瓶頸，Y為非瓶頸(相對於市場需求)
X 市場
Y 市場
Y的產出大於市場需求，必須僅利用Y的部分產
能，否則將累積Y的成品存貨
控制的方法
時間成份( Time Components ) ：種類
與定義
整備時間整備時間( ( Setup time )Setup time )：零件於等候一資源進行準零件於等候一資源進行準
備工作的時間備工作的時間
作業時間作業時間( ( Process time ) Process time ) ：零件投入作業的時間零件投入作業的時間
排隊時間排隊時間( ( Queue time ) Queue time ) ：當資源忙於其他作業時，當資源忙於其他作業時，
花費等候該資源的時間花費等候該資源的時間
等候時間等候時間( ( Wait time ) Wait time ) ：零件花費在等候另一零件零件花費在等候另一零件
((非資源非資源))的時間的時間
閒置時間閒置時間( ( Idle time ) Idle time ) ：乃設備沒有實質使用的時乃設備沒有實質使用的時
間，即週期時間減去整備時間、製程時間、排隊時間、間，即週期時間減去整備時間、製程時間、排隊時間、
等候時間的總和等候時間的總和
控制的方法
時間成份( Time Components ) ：瓶頸作
業
零件等待進入瓶頸作業而言，排隊時間是最長的零件等待進入瓶頸作業而言，排隊時間是最長的
對非瓶頸作業而言，等候時間是最長的對非瓶頸作業而言，等候時間是最長的
錯誤的規劃錯誤的規劃：為了節省整備時間而提高批量，結整備時間而提高批量，結
果卻增加了其他時間果卻增加了其他時間((製程時間製程時間、、排隊時間排隊時間、、等等
候時間候時間) ) ，在製品也增加，導致浪費資源在存貨，在製品也增加，導致浪費資源在存貨
上上
控制的方法
尋找瓶頸
計算資源的產能負荷圖計算資源的產能負荷圖：產能負荷圖透過追蹤產能負荷圖透過追蹤、、
修正及重複計算修正及重複計算，針對產能不足的資源中篩選出，針對產能不足的資源中篩選出
最嚴重者即為瓶頸最嚴重者即為瓶頸
使用製造的知識，觀察運轉中的系統，並與現場使用製造的知識，觀察運轉中的系統，並與現場
主管和員工交談，了解瓶頸之所在主管和員工交談，了解瓶頸之所在
控制的方法
瓶頸與產能受限資源(CCR) ：計算資源的負載量計算資源的負載量
由以上產品路徑由以上產品路徑( ( route )route )與與產能負荷圖產能負荷圖，，M1M1與與M2M2是超是超
載的，即為瓶頸載的，即為瓶頸( ( bottleneck )bottleneck )，，其中以其中以M2M2最為嚴重最為嚴重
由以上產品路徑與產能負荷圖，每一個資源皆未超過產由以上產品路徑與產能負荷圖，每一個資源皆未超過產
能負荷，其中能負荷，其中M2M2最接近產能負荷，即為產能受限資源最接近產能負荷，即為產能受限資源( (
capacity-constrained resources, CCR )capacity-constrained resources, CCR )，，若沒有仔若沒有仔
細安排，將可能變為瓶頸細安排，將可能變為瓶頸
控制的方法
M1 M2 M3
M4
成品
105% 95%75%120%
M1 M2 M3
M4
成品
80%90%95%85%
節省時間
節省瓶頸時間節省瓶頸時間：較好的工具、較高水準勞工、較較好的工具、較高水準勞工、較
大批量數、降低整備時間等大批量數、降低整備時間等
節省瓶頸時間一小時，可使整個生產系統增加一節省瓶頸時間一小時，可使整個生產系統增加一
小時額外時間，相對的增加產能小時額外時間，相對的增加產能
若節省非瓶頸時間一小時，僅能增加一小時的閒若節省非瓶頸時間一小時，僅能增加一小時的閒
置時間置時間
控制的方法
避免將非瓶頸變成瓶頸
若為了節省零件若為了節省零件AA的的整備時間，而提高其批量大整備時間，而提高其批量大
小，將增加小，將增加Y2Y2及及Y3Y3的等待時間，的等待時間，Y2Y2及及Y3Y3將變成將變成
暫時性的瓶頸，並造成系統產出的損失，所節省暫時性的瓶頸，並造成系統產出的損失，所節省
下來的整備時間也失去意義下來的整備時間也失去意義
控制的方法
Y2 Y3
Y1
零件B 零件A
利用率80%利用率70%
整備時間：150分鐘
批量大小：200個
批量時間：400分鐘
整備時間：200分鐘
批量大小：500個
批量時間：500分鐘
鼓、緩衝、繩
找出生產系統的控制點來控制產品流程，此控制找出生產系統的控制點來控制產品流程，此控制
點稱為鼓點稱為鼓
控制點的選擇順序
瓶頸處瓶頸處
產能受限資源處產能受限資源處((CCR)CCR)
任何位置，最好設在供很多下游作業的分歧點上的資源，最好設在供很多下游作業的分歧點上的資源
處理瓶頸的原則
在瓶頸前保持一個緩衝(buffer)存貨，以確保瓶頸處總，以確保瓶頸處總
是持續在工作，因為瓶頸的產出決定了系統的產出是持續在工作，因為瓶頸的產出決定了系統的產出
與上游產出點保持溝通，稱之為，稱之為繩(rope) ，，避免上游避免上游
存貨不斷累積，溝通可以是正式的計劃，或是非正式存貨不斷累積，溝通可以是正式的計劃，或是非正式
的日常討論的日常討論
控制的方法
鼓、緩衝、繩
時間緩衝( time buffer )
意指為因應計劃或非計劃的產出事故，在瓶頸意指為因應計劃或非計劃的產出事故，在瓶頸
作業或作業或CCRCCR處所設置的緩衝存貨處所設置的緩衝存貨
時間緩衝大小的決定
確保瓶頸處可持續工作確保瓶頸處可持續工作
控制的方法
A B C D E 市場
瓶頸(鼓
)
設置緩衝存貨
溝通(繩)
鼓、緩衝、繩
時間緩衝( time buffer )
時間緩衝大小的決定(續)
若鼓為產能受限資源處，需在若鼓為產能受限資源處，需在CCRCCR之前之前((保護產出保護產出
量量))及成品之後及成品之後((保護市場需求保護市場需求))設置兩個緩衝存貨設置兩個緩衝存貨
控制的方法
A B C D E 市場
製程品的緩衝
緩衝
產產能受限能受限資資源源
繩(調整上游入料量
)
繩(調整產品產出量
)
品質的重要
物料需求計劃( Material Requirements Planning
)
因應退貨，須建立大於需求的批量
及時生產系統( Just-In-Time )
基於平衡的產能，要求高品質
同步生產系統
確保瓶頸作業的品質，因其代表系統的產出
確保瓶頸作業下游的製程，不良品代表產出的損失
控制的方法
批量大小
裝配線上有無限的製造批量與一個單位的移轉批量
製造批量
指規模的大小，足夠在特定時間內處理的量，包括整備時間
與製造加工時間
大的批量可以節省整備時間，適合瓶頸資源
非瓶頸資源適合小的批量，可降低在製品存貨，並減少閒置
時間
移轉批量
將製程批量分批完成，工作完成後移轉至緊鄰的下游工作站
生產週期短，在製品數量少
控制的方法
如何決定製造批量與移轉批量的大小
主生產計劃透過MRP與產能需求規劃(CRP)計算每一
個工作中心的詳細負載
製造資料庫的錯誤，將導致計算結果不可信
Srikanth建議以控管瓶頸與CCR ，達到產能要求
較小批量的特性
低在製品存貨、 較快生產流程、 縮短前置時間
頻繁的物料處理
決定移轉批量的大小
生產前置時間、降低存貨的利益、物料處理成本間的
權衡得失
控制的方法
如何決定製造批量與移轉批量的大小(續)
控制瓶頸與CCR流量時，可能有四種狀況：
轉換產品時，瓶頸不需整備時間
無整備成本，僅有排程是重要的
轉換產品時，瓶頸需整備時間
以較大批量節省整備成本，或應用頻繁的小規模移轉批量來
縮短前置時間
轉換產品時，CCR不需整備時間
轉換產品時，CCR需整備時間
CCR有閒置時間，需縮小製造批量，藉著頻繁的產品線變換，
以降低前置時間及更準時完成工作
控制的方法
如何處理存貨
存貨對公司的負面影響：
增加持有成本
過長的前置時間
增加工程變更的複雜性
存貨如同貸款
以金額天數來衡量貸款持有期的長短
控制的方法
金額天數
衡量存貨價值及滯留某區域的時間衡量存貨價值及滯留某區域的時間
存貨總價值乘上存貨放置的天數
應用領域：
用於績效衡量，減少高存貨率
行銷時，鼓勵製成品的銷售，防止大量成品存貨
購買時，鼓勵及時的採購，防止因有數量折扣優勢而
大量(甚至過量)的下單買進
製造上，促使工廠內物料快速流動，防止大量在製品
與提前生產
控制的方法
同步生產, MRP及JIT的比較
比較項目 JIT MRP 同步生產
相
同
1. 降低
存貨
將不當的存貨視為
企業最大的浪費
消除不當的存貨
積壓
利用調整移轉
批量大小降低
製品存貨
2. 提高
生產力
經由存貨的降低及
自動搬運設施使生
產力提高
著重產能計劃及
材料的平穩供應
,使生產順暢,提
高生產力
協調整個生產
過程和諧的工
作,強調的是全
面系統的績效
3. 提高
服務
水準
以拉引式的看板生
產, 可及時生產客
戶所需之產品
藉由MPS,
BOM, 存貨檔可
使生產順暢,準
時交貨
品質保證
比較項目 JIT MRP 同步生產
相
異
1.物料流
程相異
JIT採看板式
的拉式生產,由
最終裝配產品
處提示需求量
依MPS,BOM,存
貨檔求出最後所
需之生產量,故屬
推式生產
正向排程確保作
業的負載量是在
產能內
2.電腦依
賴程度
由系統本身產
生連鎖需求,無
需刻意依賴電
腦
須完全依賴電腦
計算
系統可利用電腦
規劃與模擬
的時間
強調更短的
Setup時間
不要求更短的
Setup時間
尋找瓶頸降低
Setup time
4.製造異
常處理
利用防呆裝置
或按鈕裝置由
附近人員共同
排除問題
各別工作站產生
異狀時,其他工作
站繼續生產,不受
影響,唯常引起存
貨過多的缺失
在瓶頸前保持緩
衝存貨或利用成
品存貨來保護系
統的產出
行銷與生產
績效
(1) 行銷人員: 銷售成長率, 市場佔有率及新產品的引進。
(2) 製造人員: 成本與利用率。
資料
(1) 行銷資料: 軟性(定性的)。
(2) 製造資料: 硬性(定量的)。
文化
(1) 行銷人員: 自我趨力強、外向。
(2) 製造人員: 注意細節、內向。
例子1. 生產什麼?
以下是產品的製造流程。產品於市場的售價為
每單位 $20、$25 、$30元。並把所需時間及原料的單位
成本(RM)載於圖中。市場將吸收所生產的所有產品。應生
一個或哪些產品。(本例中使用售價減去原料為毛利)
RM
$5
RM
$2
RM
$1
X
1分鐘/零件
Y
2分鐘/零件
RM
$9
產品A
$20
產品C
$30
產品B
$25
X
4分鐘/零件
X
3分鐘/零件
Y
3分鐘/零件
Y
5分鐘/零件
RM
$5
RM
$2
解答: 有三種不同的標準存在而產生不同的結果
1.極大化銷售收益，因為行銷人士總收益來計算佣金。
2.極大化每單位毛利。
3.極大化整體的毛利。
目標1: 極大化銷售佣金。因為銷售人員並不知道
製造費用，所以會盡力銷售每單位$30元
的產品C。
RM
$5
RM
$2
RM
$1
X
1分鐘/零件
Y
2分鐘/零件
RM
$9
產品A
$20
產品C
$30
產品B
$25
X
4分鐘/零件
X
3分鐘/零件
Y
3分鐘/零件
Y
5分鐘/零件
RM
$5
RM
$2
目標2:極大化每單位毛利。由下圖得知，將生產
產品B。
每單位毛利 = 售價 – 原料成本
A 17 = 20 – 3
B 18 = 25 – 7
C 16 = 30 – 14
RM
$5
RM
$2
RM
$1
X
1分鐘/零件
Y
2分鐘/零件
RM
$9
產品A
$20
產品C
$30
產品B
$25
X
4分鐘/零件
X
3分鐘/零件
Y
3分鐘/零件
Y
5分鐘/零件
RM
$5
RM
$2
目標3:極大化整體的毛利。為了極大化整體的毛
利，我們必須比較每一產品每小時的利潤
。由下圖得知，將生產產品A。
AA
BB
CC
YY
XX
YY
22
44
55
60/2=3060/2=30
60/4=1560/4=15
60/5=1260/5=12
2020
2525
3030
1+2=31+2=3
2+5=72+5=7
5+9=145+9=14
30(20-3)=51030(20-3)=510
15(25-7)=27015(25-7)=270
12(30-14)=19212(30-14)=192
產品產品 限制限制 生產時間生產時間 產出量產出量//時時 售價售價 原料成本原料成本 小時毛利小時毛利
RM
$5
RM
$2
RM
$1
X
1分鐘/零件
Y
2分鐘/零件
RM
$9
產品A
$20
產品C
$30
產品B
$25
X
4分鐘/零件
X
3分鐘/零件
Y
3分鐘/零件
Y
5分鐘/零件
RM
$5
RM
$2
例子2. 生產多少?
在下圖中，由兩個員工生產四個產品()，該工廠輪
三班次，市場將吸收所生產的所有產品，唯一的限制是售
出產品的比例，再任一個量最大的產品與另一個量最小的
產品，比例不可超過10比1，並把所需時間及原料的單位
成本(RM)載於圖中，且成本與時間的摘要於圖中下方，每
週作業費用為$3000元，應產生多少數量?
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
10分鐘/個
員工2
20分鐘/個
員工2
10分鐘/個
RM
$3
RM
$7
RM
$3
RM
$7
RM
$5
RM
$5
產品A
$30
產品D
$32
產品C
$30
產品B
$32
RM
$10
產
品
售
價
單位製程時間 每單位
原料成本員工1 員工2
A $30 15分鐘 20分鐘 $18
B $32 15分鐘 20分鐘 $22
C $30 5分鐘 30分鐘 $18
D $32 5分鐘 30分鐘 $22
每次輪班僅一名員工1及員工2,輪三班,一週五天,一班 8小時,每週作業費用$3,000
RM為原料成本
解答:如同在先前的例子，根據以下的每一標準，
這
個問題有三個答案:
1.極大化銷售人員佣金。
2.極大化每單位的毛利。
3.極大化瓶頸資源使用率。(以致產生極大的毛利)
員工員工22的產出是瓶頸的產出是瓶頸, , 所以由所以由
員工員工22決定產出量決定產出量
產出產出AA與與B=20B=20分鐘分鐘
產出產出CC與與D=20+10D=20+10分鐘分鐘
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
10分鐘/個
員工2
20分鐘/個
員工2
10分鐘/個
RM
$3
RM
$7
RM
$3
RM
$7
RM
$5
RM
$5
產品A
$30
產品D
$32
產品C
$30
產品B
$32
RM
$10
.極大化銷售人員佣金極大化銷售人員佣金 所以銷售人員偏好販售高單價B跟D($32)
銷售單位比例為1A:10B10B:1C:10D10D 每週工時=7200分鐘
產出關係式=1X(20)+10X(20)+1X(30)+10X(30)=7200
X=(單位); A=13, B=131, C=13, D=131
週毛利週毛利=售價-原料-作業費=13(30-18)+… –3000= –$68–$68 損失損失
員工員工22的產出是瓶頸的產出是瓶頸, , 所以由所以由
員工員工22決定產出量決定產出量
產出產出AA與與B=20B=20分鐘分鐘
產出產出CC與與D=20+10D=20+10分鐘分鐘
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
10分鐘/個
員工2
20分鐘/個
員工2
10分鐘/個
RM
$3
RM
$7
RM
$3
RM
$7
RM
$5
RM
$5
產品A
$30
產品D
$32
產品C
$30
產品B
$32
RM
$10
.極大化每單位的毛利極大化每單位的毛利 所以A跟C為最大毛利=$30-$18=$12
(B跟D=$32-$22=$10)
銷售單位比例為10A10A:1B:10C10C:1D 每週工時=7200分鐘
產出關係式=10X(20)+1X(20)+10X(30)+1X(30)=7200
X=(單位); A=131, B=13, C=131, D=13
週毛利週毛利=售價-原料-作業費=131(30-18)+… –3000= $404$404 利潤利潤
員工員工22的產出是瓶頸的產出是瓶頸, , 所以由所以由
員工員工22決定產出量決定產出量
產出產出AA與與B=20B=20分鐘分鐘
產出產出CC與與D=20+10D=20+10分鐘分鐘
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
5分鐘/個
員工1
10分鐘/個
員工2
20分鐘/個
員工2
10分鐘/個
RM
$3
RM
$7
RM
$3
RM
$7
RM
$5
RM
$5
產品A
$30
產品D
$32
產品C
$30
產品B
$32
RM
$10
銷售單位比例為10A10A:1B:1C:1D 每週工時=7200分鐘
產出關係式=10X(20)+1X(20)+1X(30)+1X(30)=7200
X=(單位); A=257, B=, C=, D=
週毛利週毛利=售價-原料-作業費=257(30-18)+… –3000= $906$906
.極大化瓶頸資源使用極大化瓶頸資源使用
每小時產量A =60/20=3, B=3, C=2, D=2
每小時毛利A =3*12=36, B=30, C=24, D=20
利潤利潤
總結:
由以上兩個例子，皆顯示了生產與行銷必須互動，行
銷需利用有效的產能做最具利潤的銷售，然而，計畫
產能時，生產須從行銷處得知，何種的產品最容易賣
。
