高产品出制造管理
壹、前言
貳、高產出製造管理的關鍵性成功要素
參、採取行動方案
壹、前 言
台灣經濟依賴外貿比例甚高,因此出口外銷金額的成長與我國經濟成長率密
切相關。服務業多以內需為主,因而製造產品佔外銷比重極高,而一國產品之所
以能夠外銷,必然是因其在國際市場上有較高的競爭力,所以製造業生產力的提
昇,關係到台灣未來經濟成長甚鉅,是我們必須要加以正視的。
日本是世界上具最高貿易順差的經濟強國,許多研究顯示製造業的高生產力
是主要原因。因此世界各工業國掀起了一陣 Toyota Production System, JIT, TQC
的日本式管理的熱潮。當我們冷靜下來,仔細探討這些成功的製造管理制度的內
涵,我們發現其中並無日本式的奇蹟或特定的文化背景因素,事實上這些成功制
度的背後,都是共同依據一些基本的生產管理理念。問題是,在過去我們將這些
理念當做個別的理論教條,從未認真的思考如何將他們整合與實踐,然而豐田汽
車公司首先知覺到這項成功的要訣,於是他們用了 30 年的時間發展出舉世聞名
的豐田生產系統。豐田生產系統是高產出製造管理的一個成功的個案,許多其它
公司企圖從表面來抄襲這項制度,結果遭致失敗,原因是他們忽略了這個制度所
依據的基本條件。我們以為一項好的製造管理制度,必須符合三項條件;第一,
它必須是依據高產出製造管理的理念;第二,它必須是符合這個公司的環境與需
求;第三,它必須是一個不斷追求改善的製造管理系統。如果全盤抄襲在其它公
司實施成功的制度,而忽略制度背後的理念,以及自己公司的條件,這就是為什
麼會失敗的原因。
本文將不討論這些聞名的成功制度,我們將回歸基本理念,探討所謂的高產
出製造管理。高產出乃英文之 High Performance,其意義為高效率與高效果。在
企業目標上,即為低成本、高品質、高度顧客滿足、高員工士氣,以及高利潤。
高產出是製造管理追求的理想目標,高產出製造管理則是製造業追求的理想境界。
本文將提出達成高產出製造管理的 20 項關鍵性成功要素。並逐條討論分析其內
容,最後我們還將設計一套可以達成高產出製造管理的執行步驟,以供有意實施
的企業單位參考。
20 項關鍵性成功要素分別為:
1.製造成本(Manufacturing Costs)
2.生產與行銷(Manufacturing and Marketing)
3.產品開發(Product Development)
4.國際化市場(Global Marketplace)
5.生產前置時間(Lead Times)
6.生產批量(Production Lot Sizes)
7.不確定性(Uncertainty)
8.平衡(Balance)
9.生產與存貨控制(Production and Inventory Control)
10.庫存管理(Inventories)
11.應變性(Adaptability)
12.品質(Quality)
13.維護管理(Maintenance)
14.物料流程(Material Flow)
15.物料追蹤與管制(Material Tracking and Control)
16.人力資源(Human Resources)
17.工作團隊(Team Players)
18.簡單化(Simplification)
19.自動化(Automation)
20.製造策略(Manufacturing Strategies)
我們曾研究發現,所有成功的製造管理制度,其內容與精神都不超出以上所
列 20 項要素。因此我們相信,製造管理者充分認識以上 20 項要素,並配合企業
的內外部環境與需求,排定實施的順序與設計執行方案,必可使該企業達成高產
出的製造管理目標。
貳、高產出製造管理的關鍵性成功要素
一.製造成本
降低製造成本是高產出製造管理追求的首要目標,事實上許多企業均在進行
降低成本的工作。但因態度與觀念的差異,有顯著不同的結果,企業一般在降低
成本的工作上易犯兩個毛病,一個是在維持現行制度下進行成本降低工作,他們
所能改善的範圍十分有限,每年僅能節省幾個百分比的費用,改善的項目較鎖碎
細節,例如文書費用的減少,局部調整生產線,節省廢料之產生。另一個是僅間
斷性的針對特定的問題,進行降低成本工作,其結果往往導致另一個部門的成本
上升,對於總成本降低並無顯著貢獻。正確的降低製造成本的態度,應是自製造
系統的全面性來研判,而且是一項持續不斷的工作,追求降低成本的最終目標不
僅是5%至 10%,而是 50%至 60%。也因為追求 50%以上的成本降低,我們就
必須進行全盤性與徹底的改善方案。
近 20 年來,製造業為生存在國際市場上激烈競爭,每年因產能過剩與競爭
力不足而關廠的廠家不計其數,這導致不斷降低製造成本成為成熟產品市場生存
的不二法門,所以企業經營者必須要把製造成本當成一項重要的成功因素來看待。
較低的成本不但有助於競爭力與市場佔有率的增加,同時也有助於提昇需求,使
產能充分運用。若將傳統的製造管理與高產出製造管理相比較,我們立即發現傳
統的製造系統製造太多的不必要成本(參考圖1),而高產出製造管理不但要徹
底消除不必要的成本,同時也要不斷的減少必要的假成本。
一般我們可把製造成本分為直接人工成本、材料成本、製造費用三大類,雖
然不同產業之間的成本結構有所差異,但大約直接人工成本佔 20%,材料成本
與製造成本各佔 40%。我們以為成本降低方案的比重也應該依上述比例分配,
但許多企業過於強調直接人工成本的減少,而忽略製造成本的降低。事實上,在
生產自動化的趨勢中,直接人工成本與材料成本的比重已逐漸下降。
必要的真成本:具生產力的成本
必要的假成本:不具生產力,但在現行制度下必須支付的成本
不必要的成本:因品質不良、資源閒置、管理不當,所造成不必要的成本支出,是
一種浪費。
圖1 傳統製造系統的成本組成
降低成本工作的第一步,就是建立成本資訊系統,了解組成製造成本的每一
小項成本,往往了解製造成本的組成有助於建立降低成本的改善方案。因此以下
基本成本問題我們有必要加以了解:
1. 直接人工成本、材料成本、製造費用各為多少?
2. 製造費用的組成為何?其中固定成本與變動成本的比例如何?我們是
如何計算製造費用?
3. 存貨儲存成本是如何計算的?是否合理?
4. 成本的分項歸類是不合理?例如包裝材料應歸何類?
5. 不良品、廢料的成本應如何歸類、計算?
6. 生產損失成本如何估算?是否合理?
7. 不良品的重做與修理是如何進行,成本的估算與分類是否合理?
8. 超時工作是如何計算費用?
9. 如何定義直接與間接人工?直接人工成本以及管理成本應如何分配於
各項產品成本之中?
10. 能源、保險、維修、倉儲費用如何計算?如何歸類?
一旦對於製造成本的全盤結構有一清楚了解,就較容易找出改善的目標與建
立全公司的共識,降低成本的方案可能涉及其它 19 個關鍵性成功要素,而明確
的成本資料,以及大幅度降低成本的目標,將有助於引導與整合這些關鍵性成功
要素,共同追求高產出的境界。
二.生產與行銷
傳統上生產與行銷是兩個對立的部門,往往意見與目標無法一致,但是除非
生產與行銷密切配合,否則高產出製造的理想將無法達成。所以我們將生產與行
銷之結合,視為第二項關鍵性成功因素。也就是說,製造部門有必要了解市場區
隔,了解顧客的需求與滿意程度,了解包裝、運送,了解競爭者的產品。製造部
必要的真成本
(25%~35%)
必要的假成本
(35%~40%)
不必要的成本
(25%~45%)
門不能再躲在工廠之中,必須透過與行銷單位的結合,來了解市場。
以下介紹一個如何消除生產與行銷部門隔核,並進一步建立合作關係的基本
步驟。首先我們假設一家公司的行銷(營業)單位與生產單位有許多衝突的歷史,
這時應由公司最高主管邀集行銷與生產兩部門主管聚會,來消除衝突的根源。了
解對方的立場,並建立共識,是解除衝突的方法。因此最高主管可設計以下表格,
要求生產與行銷主管分別填寫,做為發覺問題,了解對方的基本資料。
最高主管將調查完成後的表格,分別交給兩單位主管參考,並強調公司的政
策是不允許行銷與生產之間存有任何岐見,直到兩單位對表一的內容達成一致性
的共識。產銷結合與共識,必須建立在市場需求導向以及企業競爭力的基礎,也
就是產銷兩單位必須對企業經營理念與目標先達成共識後,再追求岐見的消除。
這樣可以避免雙方消極的妥協與讓步後果。
表一 生產與行銷主管對生產與行銷活動之觀點調查表
請以生產部門的立場,描述
生產活動的功能與表現
請以行銷部門的立場,描述
行銷活動的功能與表現
請以生產部門的立場,描述
行銷活動的功能與表現
請以行銷部門的立場,描述
生產活動的功能與表現
填表人: 單位:
消除衝突的下一步驟,為促進溝通與合作,而需求預測、顧客期望、與產品
開發乃三個可以促進兩單位溝通與合作的界面。生產單位了解行銷預測的方法、
過程、以及準確度,將有助於生產計畫與控制的品質,同樣也更可應變與及時交
貨。行銷單位對於市場服務與顧客期望的資料,有助於生產單位設定品質標準與
服務產能。另外多樣化的產品開發,也必須由生產與行銷兩單位密切配合方可達
成!
建立溝通與合作的基礎後,可進一步發展兩單位利害相關的工作目標。例如
行銷單位為達成較高的銷售金額,必須借助生產單位的降低製造成本與提昇品質
的活動。同樣的生產單位生產平穩化與提高產能利用率的目標,必須借助行銷單
位市場定位、預測、以及促銷等的行銷手段方能順利達成!
合則兩利,分則兩害,則是行銷與生產之間的關係,但除非由最高主管出面
整合,一般而言岐見總難消除。溝通與合作,是建立互信的基礎,而後才能達到
利益相關的互利境界。
三.產品開發
傳統的產品開發程序(如下圖),以階段性進行,造成許多問題,雖然行銷
人員、產品設計師、工程師、採購人員、供應商,均參與此開發活動,但因大家
保保持著獨善其身〞throwing it over the wall〞的觀念,造成開發時間延長、設計
重覆修正、資源浪費,以及本位主義橫行的不負責的心理。傳統的產品開發程序,
缺乏共同合作,溝通與協調的基礎,是其最大缺點。因此我們有必要建立一個新
的高生產力的產品開發計畫!
傳統產品發展的缺點:
1.顧客只是行銷人員收集資訊的對象,而非實際參與產品發展的過程。
2.採分工的方式,沒有回饋,造成無人願對產品負全責。
3.開發時間冗長。
八十年代的產品開發新觀念
1.群組技術:是一種分類、異中求同的技術,有助於簡化設計與製程之佈置。
2.價值分析:針對材料與設計的分析,是一種降低成本的手段。
Mode and Effects Analysis:一種系統的分析方法,可找出產品故障
的原因,透過重新設計來消除這些原因。
Methods(田口方法):是一種製程控制的分析技術,可以找出製
程上關鍵性可控制因素的變異性與品質之關係,是一種實驗設計的方法。
5.同步工程 Simultaneons Engineering:又稱為 Concurrent Engineering,是一
種產品設計與製程設計同步進行的一種產品發展方式,目的是使設計出的
產品易於製造。
for Manufacturing:又稱為 Integrated Engineering,將產品設計與製
程設計整合起來成為一個工作團隊。不同於 Simultaneons Engineering 強調
兩個工作團隊的協調合作。
for Assembly : 將 Design for Manufacturing 擴 大 到 包 括
Assembly。
:將產品開發與製程自動化整合起來。
由圖2,我們可看到如何由傳統的產品發展觀演進至新的產品發展觀。圖3
可看出運用以上的程序,可以壓縮產品發展時間 50%以上;例如:AT&T 將電
話交換機的發展時間由2年減為1年,HP 將印表機的發展的時間由 54 月減為
22 月。
市場分析 產品設計
製程設計
採 購
市場分析
供應商
銷售
圖2 產品發展新觀念的演進
──────────────────────────→
產品發展的時間橫軸
┌─┐
│產│ ┌────┬────┬───┐
│品│ │製程設計│製 造│銷 售│
│觀│ ┌────┬────┼────┼────┼───┘
│念│ │市場分析│產品設計│材料採購│材料供應│
│與│ └────┴────┴────┴────┘
│創│
│意│ 傳統的方式
└─┘
──────────────────────────→
產品發展的時間橫軸
Mechatronics
Design for Assembly
Design for Manufacture
同步工程
群組技術;價值分析;
田口方法;Failure Mode
Effects Analysis
傳統產品發展
┌─┐
│產│ ┌────┐
│品│ │顧客意見│
│觀│ └┬───┴────┐
│念│ │ 市 場 分 析 │
│與│ └┬──────┬┘
│創│ │產 品 設 計 │
│意│ └┬─────┴───┐
└─┘ │ 銷 售 │
├───────┬─┘
│製 程 設 計│
├───────┤
│材 料 採 購│
├───────┤
│ 製 造 │
└┬──────┤
│材 料 供 應 │
└──────┘
新的產品發展方式
圖3 產品發展的時間橫軸
以上的產品發展方式,將需要花費較多的人力與資金,但較少的製造成本、產品
品質高,以及可獲得快速上市的利益,因此仍將帶來強力的競爭力。
圖4描述產品發展過程中,各功能之互動關係。這種互動關係相對於傳統之
拋過牆的做法,形成強烈對比。以下4項要素與產品發展關係密切:‧培養團隊
精神;‧簡化;‧整合;‧建立共識與了解整體系統。
圖4 產品發展的互動關係
四.國際化市場
自 1970 至 1990 年,世界的貿易金額成長 10 倍。今天的企業已不能再忽略
國際化的市場,因為自由市場的競爭壓力,將造成不適者淘汱的結果。因此企業
面對的環境,如今已是整個世界了!(台灣的外貿依存度很高,因此這點對台灣
尤其重要!)另因產品開發成本增加,生命週期縮短,所以必須要擴大市場方有
生存的空間。
在國際化市場策略引導下,以下3個主題必須要加以重視:
1.產品發展國際化
我們必須了解國際市場的多元化,因此產品發展也必須要適合各市場的需求,
而非僅賣東西到國外市場。縱然像麥當勞追求產品標準化與品質一致性,當它在
世界各地設置分店時,也必須選擇銷售適合當地口味的速食產品;例如台灣麥當
勞多年來一直企圖說服總公司准許販賣適合中國人口味的中式速食。在顧客需求
導向的國際化市場,所謂以一種標準化產品暢銷全球的時代,已經漸漸消逝。日
本各汽車公司均在美國設置產品開發部門,以設計符合美國市場需求的日本車。
高產出製造管理瞭解這項國際化多樣化的產品發展趨勢,因此發展彈性的製造系
統。
2.製造國際化
成本是決定製造國際化的主要因素,雖然我們都希望將產品移到製造成本較
低的國家生產,但因此而增加的其它成本也不可忽略,包括:庫存成本、採購成
本、運輸成本、聯絡成本、品質成本、環境成本。事實上如果只考慮較低廉的勞
工成本,而逕行移轉海外生產,往往風險很大。然而面對國際化市場,生產製造
活動也應有正確的國際觀,在正確認識製造國際化的各項成本後,決定最適的海
外投資決策。
3.採購國際化
許多企業產品之零組件來自於世界各地,因此地理時差、語言、文化背景、
匯率、關稅與政府法規、包裝、運輸、品質控制等問題就很重要。傳統觀念認為
國際採購與國內供應系統有很大的差異,因此供應管理的觀念與方法往往無法應
用於國際採購。然而高產出製造管理認為採購國際化是必然的趨勢,因此供應管
理也必須要國際化。應使國內供應系統與國際供應系統結合成一個網路,並在網
路中配合國際化市場需求,發展國際化的及時供應系統。
面對日趨全球化的經營環境,製造廠商必須在國內與國外市場,直接與來自
全球各國的領先公司競爭,同時其產品不但要符合全球的品質標準,也必須滿足
各地顧客的要求。然而更重要的是,企業必須拓展更開闊的視野,而非只專注於
製造作業上。面對這種趨勢,高產出製造的廠商發展整合性的全球經營策略,重
點在認識市場、競爭者、本身的強弱勢、以及建立全球的經營目標。在美國鋼鐵
業排名第十的查普洛鋼鐵公司(Chaparral Steel)採以下幾種方法擴展其全球性
視野:(1)有計畫的與歐洲和日本的鋼鐵製造公司建立關係,定期派遣考察團前
往觀摩,交流各項作業經驗;(2)經常派員前往拜訪煉鋼設備製造公司,以便充
分掌握最新製程科技的發展;(3)使各項產品品質符合日本和歐洲主要市場的要
求;(4)定期將本身的生產績效與全球各低成本製造廠商相比較,以便掌握成本
優勢。
五.生產前置時間
圖5詳述各項前置時間包含的範圍,其中加工前置時間是由領料加工開始,
至完工入庫為止。生產前置時間由原料採購開始,至成品入庫為止。顧客訂購前
置時間由顧客訂單發出開始,至顧客接收成品為止。
顧客訂單發出 ↑
訂單接收與輸入 │
訂單處理作業 │
生產計劃擬訂 │
原料採購 │ ↑
供應商作業時間 │ │
原料接收 │ │
檢驗、搬運入庫 │ │
工令發出 │顧 │
領料 │客 │ ↑
搬運至工作站1 │訂 │生 │
等待加工 │購 │產 │
加工 │前 │前 │
等待搬運 │置 │置 │加
┌→ 搬運,並以半成品堆置 │時 │時 │工
│ 搬運至下一工作站 │間 │間 │前
│ 等待加工 │ │ │置
│ 加工 │ │ │時
│ 等待搬運 │ │ │間
│ 是否以完成全部加工作業 │ │ │
└─ 否 是 │ │ │
↓ │ │ │
搬運並入成品庫 │ ↓ ↓
儲存 │
移出成品庫 │
包裝裝運 │
運輸 │
顧客接收成品 ↓
圖5 前置時間定義詳圖
削減顧客訂購前置時間為達成高產出製造管理的重要手段,但我們應如何削
減前置時間?機械加工業的研究顯示,真正花在加工作業的時間僅佔全部加工前
置時間的5%,而加工前置時間又僅佔生產前置時間的 30%,因此加工作業時
間佔生產前置時間僅達 %。某家製造業曾對其前置時間做過深入調查,結果
發現 22 週長的顧客訂單前置時間中,僅有 121 分鐘是花在加工與裝配作業上。
因此引發管理階層廣泛的討論,然而他們所獲得的答案不外乎:
1.我們都已盡力而為,也許它真要花 22 週的顧客訂單前置時間。
2.生產工作急不來,必須按步就班,只要完成工作,長一點時間也沒關係。
3.等待與延遲是必然會發生的,不必過度反應。
4.可能 22 週的數字有誤,大部份的訂單都可以早一點完成。
5.對這樣的數字,我們感到很意外。
6.前置時間的估算意義不大,只要我們能準時完工即可。
7.我不知道答案何在?
許多人誤以為較寬裕的前置時間,可以提高工作效率以及較易控制工作進度。但
是這是嚴重的錯誤觀念,因為(1)前置時間愈長,愈難因應市場變化與顧客需求;
(2)較長的前置時間代表製造資源的積壓與浪費;(3)前置時間長,影響生產系統
的控制能力,反而降低生產效率。削減各項前置時是高產出製造管理追求的一項
主要目標。
北卡羅萊納州的奇異電機公司致力於降低生產前置時間,成果非凡。其電氣
控制盒為訂單生產型態,原來接單至交貨約需三週的時間,經改善作業流程與自
動化後,以上時間縮短為三天。因生產前置時間縮短帶來的好處有,(1)原來兩
個月的積壓訂單,現僅為兩天;(2)生產力提高約 20%,(3)生產成本降低 30%,
(4)投資報酬率提高 20%。
有些人以為加速工作流量,可以減少生產時間,然而這僅能,治標故效用不
大。以下提供一項削減生產前置時間的正式程序:
步驟一:正確的記錄目前的訂單生產前置時間,可參考圖4做詳實的紀錄。
步驟二:設法獲得競爭者的生產前置時間的資訊。
步驟三:建立削減前置時間的目標。目標的設訂必須要有全員共識的基礎。
步驟四:將削減前置時間的目標,分配至圖4中每一個項目上,也就是將責任落
實到每一工作項目。在分擔責任時尤其應注意瓶頸工作項目。
步驟五:建立削減前置時間的工作團隊,團隊的成員由相關部門人員組成,給予
改變工作流程,作業方法的權力,並對達成目標負起全責。在進行削減
生產前置時間,應重視(1)求簡單化;(2)加強內外部的溝通與整合;(3)
降低組織與作業上的不確定性。
六.生產批量
前節曾描述生產前置時間的重要性,本節探討生產批量的問題,首先我們想
要強調兩者之間的關係非常密切。圖6為三個加工步驟共計生產 50 單位的生產
前置時間圖,因為每個步驟的加工時間均為1分鐘,在生產批量為1單位,其生
產前置時間為 52 分鐘。圖7是以上問題的生產批量為 50 單位,其生產前置時間
為 150 分鐘。由以上兩圖我們可知生產批量增大,將會增加生產前置時間。圖8
更進一步顯示,當作業步驟增加,生產批量對生產前置時間有更大的影響。
圖9顯示生產準備時間(setup time),生產批量,與生產效率之間的關係,
我們發現若要維持很高的生產效率,以及很小的生產批量則首先必須要削減生產
準備時間。傳統的經濟生產(訂購)批量公式也顯示,當生產(訂購)準備成本
愈小,則經濟生產(訂購)批量愈小,因此削減生產準備時間成為控制生產批量
的關鍵工作。
圖6 3項1分鐘作業,1單位生產批量之生產前置時間
1分鐘
1分鐘
1分鐘
49分鐘
49分鐘
49分鐘
52分鐘
作業3
作業2
作業1
生產前置時間
圖7 3項1分鐘作業,50 單位生產批量之生產前置時間
日本豐田汽車多年來致力於削減生產準備時間,累積以下四點心得以及六項
技術。四點心得為:
1.將準備作業區分為內部準備與外部準備,後者的準備工作不影響機器的運
行,因此可以事前進行,而內部準備則必須先停止機器的生產,在機器上
進行準備工作。
2.儘量將內部準備工作轉換成外部準備工作。
3.內部準備工作中的大部份為機器與模具的調整,因此我們應儘量減少調整
作業的需求。
4.完全削除生產準備作業的需要。如果我們能重組生產線,使各項作業有極
高的相似性,則生產準備的需求當可降低,或者改變產品設計,使其標準
化,根本削除生產準備的必要性。
由以上四點心得發展出來的六項技術分別為:
1.外部準備動作的標準化。
2.機器設備的標準化。
3.快速定位裝置。
4.運用輔助工具。
5.準備作業同步進行。
6.運用自動化技術。
最後我們探討降低生產批量的作業程序
1.記錄目前的批量水準。
2.選定削減生產批量的對象。
3.運用前述的豐田經驗,進行削減生產準備時間。
4.計算製程中合理的經濟生產批量。
5.評估與選擇適當的物料處理設備。
6.為進一步降低批量,評估與採購可以削減準備時間以及提昇物料處理的各
項設備。
7.徹底執行以上的各項計畫與決策,以達削減批量的目標。
150分鐘
作業3
作業2
作業1
生產前置時間
50分鐘
50分鐘
50分鐘
圖8 生產批量對生產前置時間的影響
圖9 批量大小與生產準備時間對生產效率之影響
七.不確定性
高產出製造系統應是穩定、有次序、按步就班、整合與和諧的,因此必須要
使系統的不穩定性與不確性降至最低。系統的不確定往往使管理人員疲於奔命,
成本上昇。因此一個好的製造系統應是防止系統不確定性,而非處理不確定性所
產生的問題。
建立作業標準有助於增加系統的穩定性,高產出製造系統對於以下生產管理
相關的作業,訂下嚴格的標準:
1.產品品質。
2.交貨時程。
3.交貨數量。
4.製造時間與製程規範。
5.機器故障率。
6.生產準備時間。
7.生產方法與零組件的精密度。
8.產品包裝。
嚴格的標準與確實執行,是降低不確定性的不二法門。一般而言,標準只是
一種期望達成的目標,因此標準的建立,有必要先獲得員工的共識,而後進一步
建立大家對於達成目標的紀律,這裡所謂的紀律,乃指一種對於低於標準的不妥
協心態。降低不確定性,首先要發覺造成不確定性的事件,而後選定目標事件,
進行降低不確定性的程序。
八.平衡
高產出製造管理非常重視生產系統的平衡,因為生產效率唯有在平衡的狀態
下,方能達到最高點。傳統上,經常利用半成品存貨(WIP )來製造假性平衡,
然而這樣的做法,並無益於生產力的提高。例如某生產系統每天可產出 1000 單
位,但其中某一工作站卻可製造 2000 單位的零組件。在此狀況下,工作站或製
造大量的零組件存貨,或採一天作業一天休息,因此系統的不平衡只會造成生產
成本的增加。以下介紹在高產出製造理念下致力於生產平衡的重要觀念與方法:
1.焦點小工廠(focused factories)
焦點小工廠乃強調將類似作業性質的產品,集中於一處生產。因該產品群之
作業極為相似,所以焦點小工廠不但較易達成平衡,同時也兼具效率。我們可以
採用群組技術的方法,來尋找類似作業的產品群,並建立焦點小工廠。
2.連續流動生產
生產系統的平衡必須表現在生產線上產品之連續流動以及一致性的加工順
序,致力於生產平穩方式,有時也必須借助少量的半成品存貨來緩衝工作站間的
供需平衡。如果各工作站的加工順序無法達成一致性,則也必須借助半成品存量
來緩衝平衡。
3.標準化
為達成生產系統的平衡,所有的作業都必須建立標準作業程序以及標準作業
時間,作業無法標準化將是系統平衡的致命傷。以下舉出豐田汽車公司建立作業
標準化的步驟:
(1)先決定生產系統的產出率(cycle time),由此可估算平均每站作業時間
的上限。
(2)計算每個工作元素(work element)的時間。
(3)將工作元素依流程分配給各工作站,組成該工作站的作業內容,但其作
業時間不得超過產出率上限。
(4)決定各工作站半成品存量的標準數量。由前述可知半成品存量純為平衡
系統考量而設訂,如系統採批量生產,則可減少準備時間來減低半成品
數量。
(5)將標準作業的各項規定文書化,並嚴格執行。
4.克服瓶頸產能
如果生產系統中某一設備的產能造成瓶頸,則勢必影響平衡,因此必須考慮
建立適量的半成品存量於瓶頸設備前,以保證瓶頸設備有較高的使用率。最適的
半成品數量可以利用模擬方法獲得,不過我們仍需比較半成品存貨成本與擴增產
能的成本。如前者較高,則應力求非瓶頸設備間的作業平衡與提昇瓶頸設備的效
率,以降低半成品的數量。
雖然半成品存貨有助於達成生產平衡,但半成品存貨的需求也顯示生產系統
本身不平衡的事實。因此為達成真正的系統平衡,我們應首先深入了解現有系統
之半成品存貨的數量,而後致力於以下分析工作:
(1)是否已採取必要的降低準備時間的手段?
(2)是否可以進一步減少生產批量的規模?
(3)是否可以減少糸統的不確定性?
(4)是否在生產系統中有效的建立各種焦點小工廠?
(5)生產線上的產品是否連續流動?加工順序是否一致?
(6)是否已建立標準化作業程序與作業時間?
(7)是否致力於消除瓶頸設備的限制?
以上的分析與改善工作是無止境的,雖然生產系統平衡的理想不易達成,但
不斷的改善與追求平衡,則是高產出製造管理的目標。
九.生產與存貨控制
生產與存貨控制是製造業花費心力最多的一環,但也是成就最少的一環。如
何使用正確的生產與存貨控制方法,經常困擾廠商;原因之一是市面上流行太多
的術語:拉的系統(pull system),推的系統(push system),看板制度(kanban
system),及時系統(JIT),零庫存(zero inventory),無庫存生產(stockless
production),豊田生產系統(Toyota production system),物料需求計畫
(MRP),製造資源規劃(MRP‧),最佳生產技術(OPT)。這些流行的制度,
在不同的企業實施的方式也大不相同,因此也造成選擇上的困難。
在高產出製造管理環境下,生產與存貨控制具有以下特色:
(1)‧產銷合一的運作,使計畫的穩定性大幅增加,因此在產能均勻荷負的
狀態下,進行平穩化生產,這使得生產與存貨控制工作簡化許多。
(2)‧因產品發展講求零組件的標準化與模組化,這使得零件數目大幅減少,
並降低製程的複雜度,使得生產與存貨控制工作較易進行。
(3)‧因縮短生產前置時間與採小批量生產,這使得修改主日程計畫的需求
大幅降低,此舉有助於穩定生產計畫。另外生產系統的穩定與平衡
(certainty & balance),也使計畫與控制工作較單純化。
在高產出製造管理環境下,規劃生產與存貨控制需特別重視以下三要項:
1.以直接與透明的方式建立生產與存貨控制系統
生產與存貨控制系統應有明確且易於了解的作業步驟,包括生產何種產品,
多少數量,明確的生產計畫,以及衍生出來的物料需求計畫,產能需求計畫,生
產與供應的詳細排程。直接與透明的好處在於易於溝通與控制。
2.完整的製造計畫與控制系統
高產出製造管理的製造計畫與控制系統(如圖 10)包括三個部份,第一個
部份是整個系統的前導(Front End),它設訂生產的方向與目標,其中包括依據
企業經營計畫而來的生產計畫,以及更詳細的依產品別而產生的主生產排程
(MPS)。前導部份計畫的產生,必須與公司其它相關部門有充分的配合,以確
保其可行性。第二個部份則是系統的主體(Engine),主要的內容是物料需求計
畫與產能的細部規劃,目的是要使前導部份的計畫得以執行、第三個部份則是系
統的後部(Back End),它扮演執行與控制製造計畫與控制系統的各項計畫,因
此詳細的工作排程與採購行動是重點。
豐田式生產系統尤其強調生產平穩化,因此其主生產排程以能滿足生產計畫
的平均生產速率來描述,物料需求部份則以現場看板來傳遞需求資訊。由於豐田
生產理念適合於少樣多量的生產型態,因此與以 MRP 為核心的製造計畫控制系
統可以相輔相乘。事實上,一旦高產出製造的各項要求都能達成之際,以上製造
計畫與控制系統也將以平穩化,連續流動,以及極小的生產批量與 WIP 方式進
行生產 。
3.不斷的改進製造計畫與控制系統
改進措施包括:
(1)不斷的縮短主生產排程的時間單位大小(time buckets)。
(2)作業排程之焦點單位(focused departments)為對象,取代傳統以機器為
排程對象。
(3)重視及時供應管理,建立物料追蹤與控制的資訊系統。
圖 10 製造計畫與控制系統
十、庫存管理
最近幾年生產管理界流行的新觀念認為〞庫存是邪惡的〞。人們認為庫存不
但增加成本,同時也掩飾了許多生產線上的缺失。但是庫存難道沒有正面的貢獻
嗎?我們知道‧成品庫存有助於提昇顧客服務水準,‧半成品庫存有助於提昇生
產效率,‧採購較多的原料,有助於獲得較大的折扣;這些都是傳統生產制度採
用庫存的原因。但是也因為這些原因,才造成許多企業累積大量庫存的藉口。
高產出製造管理的理念認為,降低庫存必須由造成庫存的原因著手。例如造
成成品庫存的原因是顧客服務,則我們可以減少生產的前置時間,來提昇顧客服
務水準。造成半成品庫存的原因是生產效率則我們可以減少生產準備時間來提昇
生產效率。造成原料庫存過多的原因是採購折扣,則我們可以加強供應商管理,
集中於少數供應商,以獲得較大的採購折扣。
如果庫存是生產績效不彰的結果,那麼前述的高產出製造管理關鍵成功要素,
將具有降低庫存的效果,例如:
1.生產與行銷的密切合作,將使傳統以庫存緩衝產銷不平衡的需求消失。
2.良好的產品開發,不但減少設計變更的問題,同時標準化的零組件,也可
減少庫存。
3.生產前置時間與生產批量的減少,對於降低庫存有很大的效果。
4.減少不確定因素與致力生產平衡,使得傳統以庫存來緩衝工作站的手段,
不再具有意義。
5.良好的生產與存貨控制,有助於建立明確的物料需求計畫,使得安全庫存
的需求大幅降低。
傳統降低庫存的方法,往往犯了治標不治本的毛病。如果僅用強制的手段降
低庫存,則庫存成本勢必轉嫁至它處,對生產績效絲毫沒有貢獻。圖 11 顯示降
低庫存必須付出降低服務品質的代價,而提昇服務品質,恐將又走回增加庫存的
老路,如此翻來覆去,永無改善之日。另一種降低庫存常犯的毛病,就是將庫存
移轉到其它地方,例如中心工廠將庫存移轉到衛星工廠,倉庫將庫存移轉到生產
線,工廠將庫存移轉給經銷商。這種減少一處庫存,而使另一處庫存增加,使得
傳統生產系統,對於降低庫存幾乎束手無策。
以管理的手段來降低庫存,也經常為企業界所採用。例如高層主管下達降低
庫存的政策,往往庫存水準也會配合政策而下降,然而生產系統由別處為此付出
更多的代價,包括生產效率降低,服務品質惡化,更多的物料追蹤與控制人員,
更多的趕工人員。更令人喪氣的是,當降低庫存不再是企業的重要政策時,庫存
水準又立刻恢復到以前的水準。
高產出製造管理則強調採取治本的方法。首先了解目前的庫存水準以及庫存
產生的地方,而後就企業經營現況,考慮各項限制(例如需求的季節變動,物料
來源的穩定,瓶頸產能),決定合理的庫存水準。接下來的步驟包括:建立降低
庫存的工作團隊,建立降低庫存的階段性目標,比較目標與現況的差距,並發覺
造成差距的原因,衡量高產出製造管理的關鍵成功因素,是否正確的被執行,其
與庫存水準的關聯,擬訂降低庫存的方案,並做成本分析,以確定合理的經濟效
益,選擇可行的方案,將其納入整體降低庫存的計畫,並加以執行,確保新的庫
存水準能在新的生產系統中正常運作。
圖 11 傳統的庫存與顧客服務水準的改善循環
十一、應變性
在快速變遷的企業環境,一個良好的生產系統必須具備相當程度的應變性,
低的庫存水準
差勁的顧客服務
高的庫存水準
良好的顧客服務
任務”降低庫存”
任務”提高顧客
服務水準”
因此良好的應變能力也是高產出製造管理的關鍵成功要素。如何定義一個生產系
統的應變性一直是困擾經理人的問題。
一般來說,當企業對生產的需求有所改變,而原來的生產系統依然適用,則
我們說此生產系統有很高的應變性。在高產出製造管理,我們要求生產系統應具
備能適應產品種類變化的彈性(Flexibility),以及具備能適應產量變化的可塑性
(Modularity)。
1.彈性問題探討(Flexibility)
生產的彈性乃建立於小的生產批量,多功能員工,通用型機具,以及群組佈
置的焦點小工廠群(focused factories)。採小批量生產有助於快速轉換產品種題,
因生產的準備時間已被大量削減,故仍可維持較高生產效率。多功能員工的培訓,
是達到生產彈性化的重要條件。國家鋼鐵公司(National Steel)將原有 78 種的
工作分類,整合為 16 種,擴大了每一職位的工作內容。幾年後,國家鋼鐵公司
無論在效率、品質、利潤上皆有顯著的提昇。多功能員工不但能適應產品型態的
轉換,同時對於工作品質的維護以及溝通都有諸多助益。在購置通用型機具時應
慎重分析,若增加設備的功能,所付出的額外成本與對生產彈性的貢獻,其成本
效益是否值得?經理人必須認知,為提高彈性是必須付出代價。至於如何平衡彈
性與成本,就必須仰賴經理人的經驗與理性的成本效益分析。
2.可塑性問題探討(Modularity)
為因應產量變化的需求,因此產量亦應具可塑性。一般而言,產能的可塑性
包括設備調整的可塑性,工作分配的可塑性,以及生產時間安排的可塑性。有關
設備調整的可塑性,強調在佈置安排上使各焦點部問(focused department)能夠
快速的擴張或縮減,以採中心通道方式佈置(Spine approach layout)為最理想。
工作分配的可塑性,必須基於多功能員工的前題,以U型佈置方式,使得工作分
配具有較高的彈性,可隨時調整,因應產出率變化的要求。單班生產,雙班生產,
24 小時生產其產能均有所不同,生產時間安排的可塑性即指以工作排程的調整
來控制產能的變化。
3.改善生產系統應變性的步驟
至目前為止,並無一定的方法可以設計生產系統的應變性,所謂適當的應變
性,也必須借助經理人的經驗來判斷。此處我們提出可以改善生產系統應變性的
基本步驟:
(1)評估目前生產作業系統的應變性,指出有礙彈性與可塑性的作業與設計
障礙。
(2)指出期望的彈性與可塑性,並建立明確的目標。
(3)提出可以達成彈性與可塑性目標的可行方案。
(4)評估與選擇可行方案。
(5)將可行方案轉變為行動方案,並獲得組織的協助。
(6)執行計畫,檢討成果,並建立下一期改善的目標。
十二、品 質
品質是過去五年企業界最熱門的話題,上至政府,下至個別企業,無不主張
提昇品質,是經濟發展,產業昇級,以及提高市場競爭力的關鍵因素。雖然品質
意識已超乎時尚,而深值人心,但許多企業仍然不是完全了解品質的真義,也不
知應如何正確的衡量品質。
1.認識品質
日本對品質的定義:「品質就是顧客的口碑」;美國人對品質的詮釋:「品
質就是生產符合規格的產品」。事實上以上兩種定義都不甚完整,前者沒有說明
何謂顧客的口碑,後者並不保證符合規格就能令顧客滿意。如果我們能將以上兩
種定義綜合起來,那麼一個完整的品質定義就出現了:「品質就是生產符合顧客
需求的產品」。一般而言顧客對產品品質的認知包含以下幾項:
(1)產品主要功能性質
(2)產品特色
(3)產品交貨時的完美程度
(4)產品壽命期間使用時的可靠度
(5)產品壽命期間的可用性
(6)產品售後服務
(7)產品美觀程度
(8)顧客的口碑
要了解品質,必須要了解何謂品質控制、品質保證,以及全面品管、品質控
制探討應如何設計產品與製程,以生產符合顧客需求的產品。因此品質是無法以
檢驗方式達成,品質也無法製造出來,只有透過設計與製程規劃才能確保品質。
如果說品質控制是生產前的品質設計與規劃,那麼品質保證是指在生產過程與銷
售服務過程中,確保設計的品質得以實現。至於全面品管乃結合品質管制與品質
保證,使品質活動成為全公司各階層的使命,高產出製造管理強調的是全面品管
的精神。
在過去的製造管理觀念,認為高品質即是高成本,因此不願為提昇品質付出
過多的成本,而有所謂的適度的不良率觀念。現代因消費者對於品質的成本不再
昂貴,由圖 12,我們可看出現代的品質成本關係曲線已不斷的向右移動,因此
最低成本點的品質不斷提高。
品質的成本,一般可由以下四項成本組成:
(1)預防成本
(2)檢驗成本
(3)內部失敗成本
(4)外部失敗成本
其中內部與外部失敗成本佔全部品質成本的 60%~90%。在高產出製造管
理特別重視預防成本的投入,因為它的投入效益最大,且可產生品質成本關係曲
線右移的效果。高產出製造管理的理念是「高品質即是低成本」。
圖 12 過去與現代的品質成本關係曲線
十三、維護管理
在過去,企業對於維護管理存有錯誤觀念,以為維護費用支出只會增加成本,
因此主張儘量減少維護支出。在這樣的觀念下,維護工作僅止於對故障設備的修
復,而毫無預防保養,人員訓練的投資,造成機器設備經常故障,妨礙生產工作
的進行。
維護管理並不僅是一種增加保障,它也是高產出製造系統的關鍵成功因素之
一。我們知道如果機器設備經常發生故障,則生產系統的穩定性與平衡都發生失
調,庫存水準也會因此面上昇。因此良好的維護管理、防止故障發生,是一項重
要的管理決策。
一般而言,生產系統的維護管理可分為以下五個層次:
層次一:故障修復(Breakdown Maintenance)
層次二:定期維護(Rontine Maintenance)
層次三:調整維護(Corrective Maintenance)
層次四:預防維護(Preventive Maintenance)
層次五:預先維護(Predictive Maintenance)
傳統的維護管理僅止於層次一,但高產出製造管理則重視層次二、三、四、
五。定期維護執行定期保養與零件更換;調整維護以測量校正來提昇機器性能與
製造品質;預防維護採定期檢測,以消除未來可能的故障為目的;預先維護則以
連續的偵測機器作業,並由一些徵候判斷可能引發的問題,並預先加以排除。高
產出製造管理並強調將層次三、四、五的維護責任,移轉給作業人員,經由工作
豐富化與訓練,使作業人員主導維護保養作業。如為自動化機具,則有專責維護
人員負責各層次的維護工作。
在高產出製造管理所強調有關維護管理的基本原則
成
本
0 % 100 %品 質
過去的品質成本關係曲線
現代的品質成本關係曲線
(1)使用具高可靠度的設備。
(2)對於瓶頸機具或關鍵性機具,一定備有替代機具。
(3)選擇以模組化設計的機具,便於維護。
(4)及時替換過時的設備。
(5)加強教育訓練,提昇維修人員的技術水準。
(6)對於自動化機具,儘量採用專家偵測系統,以預先發現問題。
(7)保持整潔的工作環境。
(8)建立電腦化的維護管理制度。
(9)對每一個機具的維修記錄,建立資料庫,便於分析診斷。
(10) 良好的維護零件之庫存管理。
(11) 維護單位與工程單位的良好合作,可使維護人員在事前即可獲得機具
性能,使用情形等資料,便於日後維護工作之進行。
(12) 建立維護專業在生產系統中的關鍵地位。
十四、物料流程
要研究物料流程,首先必須要知道是什麼樣的物料(what),什麼時候
(when),從那裡流動到那裡(where),以及為什麼要流動(why)。只有在我們
澈底瞭解以上問題後,我們才有能力知道物料流動需求,以及現行的物料流程是
否合理。
物料流動需求是規劃物料搬運系統的最重要資訊。然而依據長的前置時間,
大的批量,高的半成品庫存,以及零散的設備佈置,所建立的物料流動需求,縱
然規劃一個很有效率的物料搬運系統也無所助益。因此在高產出製造管理,認為
必須先建立正確且有效率的物料流動需求,而後再求規劃物料搬運系統。
要建立有效率的物流動需求,必須要先質疑目前的物料流動情形,例如:
1.這項物料移動是否必要?
2.這項物料移動可否簡化?
3.每項物料移動的數量可否增減?
4.可否調整佈置,以減少移動距離?
5.可否將加工作業與物料流動合而為一?
6.物料之收發位置是否合理?數量有否短缺?
7.製程的變化頻率之多寡?
8.物料移動路徑是否具彈性?
9.現行物料流動需求是否具彈性?彼此間獨立程度如何?
10.物料流動的順序可否改變?
11.是否物料本身具有某種特殊性,造成移動的必要性?
12.是否有何特殊物料流動需求必須加以考慮?
當我們對以上問題一一加以探討,我們就有能力建立正確的物料流動需求。
(一)設計連續型物料流動製造系統的基本原則
(1)‧將物料搬運設備以及單位運送量標準化,以提昇搬運系統效率。
(2)‧如工作站間存在間歇性物料流動情形,可考慮將兩站作業合一。
(3)‧前後兩站間之物料搬運程序使其儘量簡化。
(4)‧整合物料搬運系統與加工系統,簡化工件上下工作站的問題。
(5)‧如果物料搬必須涉及人力,則應力求工作簡化以符合動作經濟的原則。
(6)‧在符合經濟的原則下,儘量以自動化搬運來取代人力。
(7)‧應重視空間運用的效率。
(8)‧物料流動與資訊流動同步。
(二)建立有效率的物料搬運系統程序
必須在高產出製造管理的各項關鍵成功因素均已合理化後,再透過新的物料
流動需求,來建立物料搬運系統,其步驟如下:
(1)定義物料搬運系統的目標與範圍。
(2)在高產出製造管理理念下,建建立物料流動需求。
(3)提出能滿足物料流動需求的各類物料搬運系統方案。
(4)評估與選擇最佳物料搬運系統方案。
(5)發展實施方案,並獲得上級的支持。
(6)執行、檢討與改進。
十五、物料追蹤與控制
高產出製造管理之物料追蹤與控制系統具有以下特色:
1.高產出製造管理強調連續流程,因此需要有及時反應的物料追蹤與控制系
統加以搭配。
2.高產出製造管理對於物料追蹤與控制僅針對進出焦點部門之際,因此較傳
統方式為單純。
3.及時反應的物料追蹤與控制系統亦包含供應商。
4.充分利用自動識別系統以及電子資料處理等技術,來達成及時反應的目的。
高產出製造管理的物料追蹤與控制系統與傳統製造系統的最大差異在於反
應時間。前者以分秒間的時間及時處理變動,反應最新情形,而後者則往往拖延
數日。下表顯示兩者的差異。
表二 物料追蹤與控制系統的反應時間
功 能
高產出製造管理
的反應時間
傳統製造系統
的反應時間
通知供應商
有關訂單之變更
以電子通訊傳遞
變動資訊─數秒
郵寄更正之訂單─數週
接收物料之記錄
以自動識別系統
自動輸入─數秒
對照採購訂單與接收傳票
後,再以人工輸入─數週
檢驗接收之物料
透過供應管理系統
建立供應商的品質
保證制度─免接收接驗
現場抽驗或全數檢驗─數日
物料由倉庫送至生產線
以自動識別系統
及時反應─數分鐘
以領料單與工作單做為
輸入之依據─數日
半成品由焦點工作站
送至下一個焦點工作站
採小批量與連續流動方式,
利用自動識別系統追蹤半成
品的位置─數分鐘
以較大批量方式進行生產,
僅能由完工之工作單反應半
成品過去的情況─數日
通知客戶已完成訂單
以電子通訊及時傳遞
完工資訊─數分鐘
將完成品運送至客戶處─數週
十六、人力資源
依據多項調查分析顯示,人皆有追求自我發展與成就感的動機,人也皆希望
能有機會一展所長,充分發揮。因此工作環境能否激發員工的上進心,就成為主
要影響因素。高產出製造管理中須藉由員工強烈追求成就的動機,方能實現,同
樣的員工也必須在高產出的工作環境下,才有機會一展所長。高產出製造管理的
工作環境應具備兩項特色:‧以教育訓練手段,來達成員工發展的目的,並利用
工作輪調及經常分派新任務,使員工得到更多發展及學習的機會;‧培養互信互
賴的氣氛以及能激勵員工發揮工作潛能的環境。
員工發展的內容包括:
1.理念的發展。
2.一般知識與技能的發展。
3.專業技能的發展。
製造管理理念的發展,目的在於培養全體員工的共識,以為未來溝通的基礎。
要推行高產出製造管理,必須全體員工均了解高產出製造管理的理念。
一般知識與技能的發展包括:
1.與組織有關的一般知識
(1)公司的內部組織的一般知識
(2)製造作業所涉及的技術
(3)製程、產品、市場、消費者的介紹
(4)市場競爭與競爭對手
(5)公司的強、弱點與機會、挑戰。
2.與營運有關的一般知識
(1)問題分析與解決方法
(2)計畫、管理、與控制
(3)如何降低成本
(4)如何提昇品質
(5)創造力與溝通技巧
(6)電腦與資訊
十七、工作團隊
在動態的生產環境下,為達到系統的一致性,必須系統中各成員有共識,以
工作團隊方式運作。生產系統的主要成員包括:供應商、製造商、與顧客。雖然
合則兩利,分則兩害的道理,大家都已熟知,惟在運作中組織仍充滿了矛盾與利
害衝突。因此勞資對立、顧客抱怨及唯利是圖的供應關係,充斥於整個企業環境。
高產出製造管理的高階經理,深知要建立工作團隊,必須要有以下共識:
1.企業的敵人是競爭對手,而非自己的員工、顧客,與供應商。
2.必須要員工、顧客與供應商攜手合作才有可能實現高產出製造管理。
3.必須消除組織內部的矛盾與對立現象。
(一)與供商建立親密關係
以期盼與顧客建立親密關係的心態,去與供應商建立同樣親密關係。高產出
製造管理以下面方式與供應商建立親密關係:
1.在充分溝通與互信的基礎,建立友誼關係。
2.選擇有限的供應商。
3.雙方發展長期互利的關係。
4.雙方共同致力於提昇品質與降低成本的工作。
5.將供應商納入生產體係。
6.雙方均認知穩定與及時供應是互利的。
(二)組織內部的合作
組織內部各部門應充分協調合作,例如產品發展團隊就應包括生產、行銷、
設計、製程規劃、採購等人員組成工作團隊。高產出製造管理的許多關鍵成功因
素,均涉及許多部門的業務,除非建立共識,以團隊方式進行,否則績效難以顯
現。
(三)如何發展工作團隊
高產出製造管理建議以下發展團隊的程序:
1.拔舉領導人。
2.選擇團隊成員。
3.建立共識與目標。
4.發展合作關係。
5.擬訂工作計畫。
6.由成功的執行計畫而建立更親密團隊關係。
領導人是團隊發展的關鍵人物,領導人的理想將反映在整個團隊的目標。當
然選擇適當的團員,也是必要的條件。建立共識包括:共同的看法、共同的價值
觀、共同的期望、共同的信念、共同的責任,與共同分享成果。發展合作關係的
目的,是為培養團隊默契與合作經驗。最後執行計畫,並由分享成功的果實中,
建立更堅強的團隊關係。
十八、簡單化
一個系統是否簡單,完全因人而異。複雜的事務在一位專家的眼中,也許十
分簡單。因此所謂的簡單化,乃追求降低系統的複雜度,增進系統的透明度,使
系統易於了解。高產出製造管理追求的是建立簡單化的生產系統,所謂的關鍵性
成功要素,其根本的目的,在於使生產活動秩序化、單純化、流線化。例如:
‧產品設計時,力求減少零組件數目,
‧使用標準化零件,減少庫存管理與採購的複雜度,
‧減少製造成本,消除不必要的浪費,
‧削減生產前置時間,減少半成品庫存以及不必要的非生產性動作,
‧減少系統的不確定性,採用標準化作業,
‧追求系統平衡,使生產流線化
‧降低存貨,提昇品質,減少作業管理的複雜度,
‧員工主導的預先維護管理,使機器故障的意外大幅減少,
‧減少物料流程,物料追蹤與控制及時化,使物料管理的複雜度大幅降低,
‧設立焦點部門、焦點工廠,降低異質性,簡化作業管制,
‧生產與存貨管制系統的透明化,使系統易於溝通與了解。
圖 13 高產出製造管理組織圖
複雜的生產系統導致複雜的組織結構,因此簡化的生產系統自然應搭配簡單
的組織結構,高產出製造管理的組織結構是一種簡化階層的扁平式組織結構,各
階層的主管均透澈了解其部門作業,因此不必借助大量幕僚人員,即可快速決策。
同時因簡化生產系統,所以也增加每位主管的管理幅度,這將使組織階層簡單化。
圖 13 為高產出製造管理組織圖的一例。
十九、自動化
自動化生產技術的發展對製造管理帶來很大的影響,許多研究均顯示自動化
所帶來生產力的提昇,遠要高於合理化改善的結果,因此在追求高產出製造管理
的目標下,自然不能忽略生產自動化的趨勢。表三為自動化技術對生產系統績效
的影響,由其中可知高產出製造管理的經理人將不會忽視各項自動化技術的潛力,
並且在推動以上各項關鍵成功要素作業時,將會積極主動的引進自動化技術。
表三 自動化技術對生產系統績效的影響
自動化技術
彈
性
提
昇
品
質
生
產
前
置
時
間
系
統
產
出
率
節
省
人
力
降
低
庫
存
節
省
空
間
形
象
產
能
工
業
安
全
投
資
成
本
風
險
數值控制機 OO O O O OO O O O O O *
機器人 O OO O OO O O OO O OO
群組技術 O OO OO O O O O
電腦輔助設計 OO OO OO OO OO O *
電腦輔助工程 OO OO OO OO O O *
電腦輔助製程規劃 OO OO OO O *
電腦輔助製造 OO OO O O OO O O OO OO O * *
自動存取倉儲系統 O O OO OO OO OO O O ** *
彈性製造系統 OO OO OO OO OO OO OO OO OO O ** **
製造資源規劃
(MRPII)
O OO O O OO * *
OO 效益顯著
O 具效益
* 具風險
** 風險顯著
高產出製造管理是基於整合性(Integation)的觀念,來規劃生產自動化系統;
是基於創造競爭優勢,以及兼顧長短期效益,來發展自動化生產技術;是基於提
昇品質以及追求工作人性化的目的,來選擇生產自動化技術與設備。一般而言,
自動化技術依層次可分為單機型、單元型、彈性加工系統、以及整合製造系統。
在高產出製造管理,規劃是以高層次的電腦整合製造(CIM)為目標,而發展則
是由下而上逐步實施。電腦整合製造除了有助於整合企業中的產品開發、製程設
計、採購、物料管理、製造、行銷、財務等部門的作業活動,並且在實體上運用
電腦網路技術將各項自動化生產設備、製程、管理資訊系統、資料庫、生產計畫
與控制系統、製造資源規劃系統、經營決策支援系統全數緊密整合,因此高產出
製造系統的理念是與電腦整合製造相契合。
許多企業在追求自動化的過程中往往容易犯以下幾個毛病:
1.過於重視自動化投資的短期效益以及有形效益,利用投資報酬率來做為決
策分析的主要工具,造成自動化技術引進的不當以及增加引進新技術的困
難度。同時自動化所帶來的長期效益、無形效益、以及整合效益,往往為
許多企業所忽略。
2.過於強調自動化的人力替代效果,而忽略品質提昇以及工作人性化的效果。
因此在引進過程中,經常造成員工的抗拒以及組織的不安定。
3.誤以為使自動化技術發揮到最佳效果純粹是技術上的問題。迪吉多公司
(DEC)在發展彈性製造系統時發現,技術問題都比較容易克服,但如何
使員工認識這項新技術,願意接受這種新的生產方式,才是應用彈性製造
系統的最大困難。
4.誤以為在自動化生產系統中,人力資源規劃是一件簡單的事。事實上,企
業並不會因自動化而減少內部訓練,勞資關係,人力規劃等問題。尤其在
自動化生產環境中,訓練費用反而較以往往提高許多,如何激勵員工也較
以往複雜。自動化產生的利潤應如何合理的分配給員工,在勞資雙方也有
許多不同的看法。
事實上企業實施生產自動化,技術與設備雖然是成功的必要條件,但人與管
理才是成功的關鍵因素。自動化術設備並不一定帶給企業競爭優勢,企業必須透
過合理的管理手段,結合人與自動化,才能發揮自動化的效益,帶來低成本高品
質的競爭優勢。自動化生產方式與傳統生產方式大不相同,因此對企業中的人、
工作與組織行為帶來很大衝擊,以下提出 10 點有關在高產出製造管理環境下,
企業如何在組織上進行調整,以配合生產自動化技術的應用:
1.作業人員的工作重點將由以往的操作性工作移轉為監督製程與物料管理,
並利用工作擴大化的觀念,使作業人員兼負品質控制及維護等工作。在工
作設計時要考慮工作的自主性、回饋性,增加工作的挑戰性,使作業人員
願意投入於工作中,這樣才能充分扮演監督的角色,使自動化設備生產效
益得以發揮。
2.工程師將由以往的例行製程問題轉移為規劃與改進自動化生產系統。品質
管制工作也因作業人員與設備可取代部份例行性工作,而將工作重點移轉
訓練、品管制度建立與追蹤查驗等。行銷人員則對於如何創造自動化生產
產品的市場需求負責任,因此在設備選擇、產能規劃工作上,也應有市場
行銷人員的參與。
3.現場管理人員的工作由以往的督導而移轉為規劃、分析、資訊收集,扮演
經理人的幕僚角色。經理人員則可因此減少許多例行性的決策與分析工作,
而將時間放在重大問題的決策與創意的發揮。
4.自動化改變了對於作業人員工作技能上的需求,除了專業性技能需求外,
對於觀察研判的能力、整體系統觀念的能力,以及人際關係的需求均較以
往增加。
5.自動化的發展不應以取代人力為目的,尤其在工作保障的原則下,如何發
展新的工作項目,使工人得以發揮貢獻,也是管理人員的重要職責。
6.在自動化生產系統中,教育訓練投資要數倍於以往,教育訓練的內容也較
以往來的多樣化,因此如何規劃與評估訓練工作就十分重要。
7.生產自動化企業的人事政策也不同於以往,尤其工作分類、薪資、事業生
涯、工作保障、勞使關係、夜班等人事問題必須要妥善規劃調整。自動化
工作績效是建立在個人與團隊的合作,所以薪資必須兼顧兩者的表現,而
無法如以前的按件計酬方式。自動化需要員工充分的合作與投入,因此在
實行自動化之前,企業必須明確的提出工作保障的政策。在引進自動化技
術之前,最好獲得工會的支持,或有工人代表參與自動化的規範工作。
8.企業組織結構隨著自動化的程度而調整,雖然尚未有所謂的最適組織結構,
但強調參與、協調、溝通與整合的基本目的則是不變的。
9.與員工充分的溝通以及員工參與自動化規劃工作,是解除員工抗拒自動化
的最好方法。
10. 組成自動化專案小組來執行自動化的推行工作,小組成員由企業各
部門人員組成,也包含現場人員與市場銷售人員。
二十、製造策略
策略性規劃是一種針對未來的規劃,考慮到企業的目標,本身的體質,外部
環境與市場競爭,而規劃未來行動與決策的準則。製造策略規劃(Strategic
Manufacturing Planning )應為企業整體策略規劃的一部份,主要是針對生產相
關之問題與機會。一般企業策略的形成以行銷為主導(市場為主導),而製造功
能均在策略形成之後,扮演執行任務的角色。製造經理人較少能參與或影響經營
與行銷策略的決策,而製造部門多專注於日常作業與產出效率的部份。因此策略
形成與作業間往往就無法密合;其間問題仍起因於無製造策略(Missing of
Manufacturing strategics)。
高產出製造管理充分體認製造策略對於達成製造任務的重要性,因此採如下
步驟形成製造策略:(參考圖 14)
1.由市場成長、產品策略、與競爭環境,明確定義企義經營的目標。
2.決定策略性經營單位(Strategice Business Units),依據產品種類、市場、
製程等,將產品分類。
3.依據企業目標,替每一個策略性經營單位建立其製造任務。
4.擬訂生產製造功能為達成製造任務,應達成的各項目標(如:技術運用程
度,專注的地方,作業管理政策、整合程度、彈性....)。
5.了解目前企業製造與生產的能力與作業狀況,包括技術、品質、作業政策、
設備、組織、士氣。
6.為達成製造任務,建立其內、外部的績效衡量基準,例如,產能利用率、
獲利率、生產力、品質、彈性、作業成本。
7.比較目前的製造與生產作業狀況與為完成製造任務所應達成的目標,從而
發現其中的差異,進而建立改進的方向與改進的方案。
8.評估選擇以上方案,並進一步發展成為製造部門的製造策略以及執行策略
的方案。
圖 14 製造策略形成的流程圖
高產出製造管理主要以下面六項要素做為擬訂製造策略的依據:
1.產品技術
包括產品快速開發能力,設計與製造結合的能力,產品研究、設計、與發展
能力。
2.產能、廠址、與設施規劃
產能代表企業本身擁有或能控制的生產能力,因為它對企業經營是一項重要
的影響因素,因此以下均為重要的決策:
(1)何謂最適的產能?
(2)調整產能的時間與方式?
(3)擁有產能的方式:一個大廠或數個小廠?完全自製或控制衛星工廠?
(4)產能規劃如何因應市場季節變動?
(5)如何發揮產能的經濟規模?
擴大產能是一項風險相當的決策,除了考慮未來市場需求之外,還要考慮競
爭的手段,以及未來生產技術的變遷。產能過剩(overcapacity)對於生產者是項
災難,不但市場價格會下降,同時生產成本會上昇。然而面對一個處於成長的產
品,產能不足(under capacity)將引入很多競爭者,造成市場佔有率與利潤的損
失,因此增加產能的時機是項很重要的決策,太早有風險,太晚也有風險。
3.設備與製程
設備與製程對於產品品質、成本、人員技術能力有很大影響,因此影響企業
的競爭能力。設備、製程不但關係資金的投入,技術水平的要求,同時對於生產
方式,產能也有很大影響,例如專用性的設備製程,就不同於彈性的設備製程。
一般而言製程導向(process-oriented)的生產系統採通用型的設備,強調的
是製程的彈性與應變能力。產品導向(product-oriented)的生產系統則採專用機,
強調的是大量生產的效益與發揮經濟規模。
4.人力資源運用
工作保障、工作人性化、良好的福利、員工訓練投資、企業文化與員工忠誠
度、工作設計、工作參與、自主與授權程度都是可資運用的人力資源管理手段,
企業應依據其經營理念與生產系統的特性,來決定最適的人力資源運用策略。
5.作業決策
在過去的觀念中,總認為生產活動是在設計的框架中運作,只有效率的高低,
而無效果的差別。生產活動有關的決策,僅屬部門性決策,影響力不及全公司,
高層主管也很少參與。以降低半成本庫存為例,在許多工廠僅是生產部門的職責,
但日本及時製造系統的成功經驗,告訴我們降低半成品庫存竟然必須要全公司的
參與,影響非常深遠。
我們知道由生產改善活動引申而出的及時製造觀念,不但影響生產線本身,
對於採購、供應商管理、產品設計、行銷活動、生產計畫擬訂、配銷系統、品質
管理、人力資源規劃、自動技術運用、資訊管理都有全面性的影響。因此工廠中
的作業決策,也可以成為企業的策略性決策。事實上任何作業系統都應基於某種
理念(Philosophies)來設計,而這種對於製造管理的理念,決定了關鍵性的作
業決策。
6.供應管理
生產活動由原料零件的取得至產品的運送,其中是否能有效控制原料、零件
的獲得是關鍵因素。尤其生產過程中經常面臨外購或自製的決策,因此此對於供
應市場的資訊與控制就非常重要。豐田生產系統良好的供應商關係,使生產成本
大幅降低,由此可知供應商管理的決策亦可成為策略性的決策,其中包括:我們
與供應商應建立一種什麼樣的關係?我們應向上整合到怎樣的程度?如何決定
外購或自製。如採外購則應向擁有部分股權或某種合作關係廠商訂購,或向無關
係廠商訂購。
成功的製造策略必須具有清楚、明確、以及一致性的目標,經常許多企業擬
訂其製造策略時,常犯一個過度期望,過多目標的毛病,以致於目標間相互衝突,
力量分散,反而績效不佳。因此高產出製造管理乃強調如何找出與公司競爭策略
密切相關的製造管理子題,並集中火力於該重點製造問題上,以簡化製造管理,
並達成公司使命,創造競爭優勢。
我們可以以下三個方向來尋找製造活動相關的重點:
(1)由產品與市場著手,找出主要與關鍵產品。
(2)由製程著手,找出製程上的重點與相關性。
(3)由滿足訂單需求與市場競爭著手,找出影響競爭力的關鍵製造因素。
一家長期忽略製造功能的企如果遭受競爭對手挾卓越製造能力的強力競爭,
則要在短期內恢復製造優勢並非易事。通常要把製造弱勢轉變為製造優勢需要好
幾年的努力,以下介紹要達到高產出製造管理的製造策略演進階段:
第一階段:儘量使製造的潛在負面效果減為最少,把製造視為〞內部中
立〞。製造作業主要配合公司內其它部門的活動,製造功能被動
性反應,內部管理控制系統主要用來督製造績效。
第二階段:生產活動與企業外部之競爭無關,居於〞外部中立〞地位,企業
僅需維持與競爭者相等的生產作業效率即可。
第三階段:生產製造對於企業策略提供可靠的支援,製造策略由企業策略延
伸而出,使生產活動成為企業整體活動的重心,扮演〞內部重心〞
的角色。
第四階段:企業依賴製造能力成為其主要的競爭策略,生產能力與技術能力
決定企業在市場之地位。
參、採取行動方案
要實行高產出製造管理,必須製造部門的主管們認識高產出製造管理的基本
理念,二十項關鍵成功要素,以及如何以團隊方式來達成高產出的目標。
首先,製造部門主管必須願意承諾致力於改善與追求高績效。邁向高產出製
造管理是一段艱苦與漫長的路途,這裡沒有速成藥,也不是短期計畫,更無短期
目標。因此,除非經理人認識高產出製造管理的內涵,致力於二十項關鍵成功要
素,則高產出製造管理難以有實現的可能。改善的工作必須要身體力行,因此經
理人也必須要能了解工廠內的各項作業與相關技術。經理人的承諾與身體力行是
實施高產出製迼管理的基本條件。
實施高產出製造管理,應以團隊方式進行,而團隊領導人責任重大。團隊領
導人並不同於製造部門經理,經理人以管理與控制為其主要工作,而團隊領導人
需要建立團隊,替團隊選擇目標,而後領導整個團隊前進。一個高產出製造管理
的團隊領導人必須要:
1.確定整個工作團隊對於高產出製造管理有正確的認識。
2.確定團隊成員均瞭解他們的責任。
3.創造一個能激勵參與的環境。
4.確定每一個團隊成員均能獲得適當的肯定。
5.了解每一個團隊成員工作動機、個人期望均有所不同,因而採不同的引導
與激勵方式。
6.具遠見,引導團隊前進,並善於發覺未來的機會。
7.以熱誠、積極態度,鼓舞團隊士氣。
8.是一位傾聽者。
9.具強烈的改善意願。
10.重視成就的回饋與獎賞,具強烈追求成功的意願。
企業中的所有員工都應是團隊的成員,因為只有實施執行作業的員工,才最
容易發覺問題,並且影響工作的品質。高產出製造管理的工作團隊成員,必須要:
1.認識並接受高產出製造管理的理念。
2.認知自己的工作對於高產出製造管理的影響。
3.承諾願意不斷的改善自己的工作,以配合高產出製造管理的實施。
4.與團隊成員合作,並參與其它團隊的改善工作。
5.能與團隊領導人就改善事項充分溝通,並且願意承擔全部的工作改善責任。
6.高度的熱誠。
圖 15 是高產出製造管理實施程序,如果您希望也能在貴公司推動高產出製
造管理,則以下是建議採行的步驟:
步驟一:對高產出製造管理的認知
(1)詳細研讀本文,並確定你了解高產出製造管理。
(2)對於關鍵成功因素加以初步的排列優先順序。
(3)上簽呈給主管當局,說明您的構想以及高產出製造管理可能產生的效益,
並建議召開一個小時的研討會,由您將高產出管理介紹給主管當局,希
望能進一步引發主管人員的興趣。
(4)製造部門主管研讀高產出製造管理
圖 15 高產出製造管理實施程序
步驟二:對推行高產出製造管理的承諾:
在引發主管當局的興趣與初步支持後,再召開推行高產出製造管理的正式會
議,會議的目的包括:
(1)確定管理當局澈底了解二十項關鍵成功要素,
(2)獲得管理當局對於推行高產出製造管理的正式承諾,
(3)指派推行委員會主任委員人選,推行委員會主任委員應由資深製造主管
擔任較為妥當,
(4)決定高產出製造管理理念宣導活動開始的日期。
步驟三:高產出製造管理理念發展與宣導
(1)將員工因職級差異分別組成五種理念發展與宣導群
I. 高階主管群
檢 討
執 行
獲得相關
資源與上
級支持
擬訂行動
方案
評估現況
確定目標
發展工作
團隊
建立推行高
產出製造管
理的優先順
序
進行理念
發展與宣導
獲得主管當
局的承諾與
支持
瞭解高產出製造理
念與20項關鍵成功
要素
瞭解企業外部
競爭環境
瞭解企業內部環境
II. 中階管人員與工程師群
III. 廠內領班群
IV. 廠內作業人員群
V. 行政人員群
(2)對各群進行高產出製造管理觀念介紹
(3)對各群進行高產出製造管理方法的深入探討
(4)以各作業部門為單位,成立類似品管圈小組,針對高產出製造管理實施
定期研討
步驟四:擬訂實施計畫
(1)對關鍵性成功因素的優先順序進行問卷調查
(2)召開推行高產出製造管理優先順序會議
(3)針對每一項具較高優先度的關鍵成功要素,召集相關部門人員,研擬實
施計畫
(4)針對各實施計畫,成行執行工作團隊
步驟五:採取行動方案
(1)評估現況,並設訂明確目標
(2)擬訂行動方案
(3)獲得相關資源與上級支持
(4)執行與檢討
只有行動才能實踐高產出製造管理,因此本文結束之際,只給一良心的建議:
「請立即採取行動,實施高產出製造管理」。
參考資料
1. Moore, Production Management, Irwin, 1980.
2. Tompkins, Winning Manufacturing, IIE, 1989.
3. Uollman, Berry, & Whybark, Manufacturing Planning and Control System,
Irwin, 1988.
4. Fogarty & Hoffmann, Production and Inventory Management, South-Western,
1983.
5. Schonberger, World Class Manufacturing, Free Press, 1986.
6. Peters & Austin, A Passion for Excellence, Random Mouse, 1985.
7. Monden, Toyota Production System, IIE, 1983.
8. Kleindorfer, The Management of Productivity and Technology in
Manufacturing, Plenum Press, 1985.
9. Hill, Manufacturing Strategy, Irwin, 1989.
, Aaderson, Swesney, & Williams, Applied Production & Operations
Management, West Publishing, 1987.