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產能規劃

產能規劃. 產能 係指某生產單位所能承擔 負荷的上限 產能規劃之基本問題 ： 需要何種產能? 須要多大的產能? 何時需要該產能?. 產能規劃的重要性. 產能是決定一個 組織 (或企業體) 規模 大小的主要因素之一 產能是 營運成本 的重要函數之一 產能會影響其他生產作業成本，因此產能可以說是 生產成本的起始成本 產能規劃係在對 資源 做 長期的承諾. 產能規劃所考慮的因素. 將 產能彈性 化設計於系統之中 從事 產能改變 時需做 大方向 的研究 研究處理改變產能後的相關事宜 考量產能 平滑化 開發具 互補需求 之產品，以減低季節需求變動之影響。

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產能規劃

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  1. 產能規劃 • 產能係指某生產單位所能承擔負荷的上限 • 產能規劃之基本問題： • 需要何種產能? • 須要多大的產能? • 何時需要該產能? 產能規劃與設備維護

  2. 產能規劃的重要性 • 產能是決定一個組織(或企業體)規模大小的主要因素之一 • 產能是營運成本的重要函數之一 • 產能會影響其他生產作業成本，因此產能可以說是生產成本的起始成本 • 產能規劃係在對資源做長期的承諾 產能規劃與設備維護

  3. 產能規劃所考慮的因素 • 將產能彈性化設計於系統之中 • 從事產能改變時需做大方向的研究 • 研究處理改變產能後的相關事宜 • 考量產能平滑化 • 開發具互補需求之產品，以減低季節需求變動之影響。 • 利用存貨來調整市場需求之變動。 • 利用加班、外包、雇用臨時人工以因應高需求。 • 利用促銷活動因應低需求。 • 確定企業本身最適的生產水準 產能規劃與設備維護

  4. 產能之定義 • 設計產能(design capacity； DC) • 指在理想狀況下所能達到的最大產出，所以又稱理想產能(ideal capacity)。是機器不會故障，不會短缺原物料，不良品可以降到最低等情況下之產能。 • 有效產能(effective capacity ； EFC) • 指將產品組合、日程安排所面臨之困難、機器維護之問題及品質等因素考慮之後期望最大之可能產出。 • 實際產出(actual output； AO) • 指實際達到的產出量。它不可能超出期望產能。 產能規劃與設備維護

  5. 1800 實際產出 = 90% = 效率= 2000 有效產能 1800 實際產出 = 81.82% = 產能利用率= 2200 設計產能 效率/利用率範例 設計產能 = 每天卡車2200輛 有效產能 = 每天卡車2000輛 實際產出 = 每天卡車1800輛 產能規劃與設備維護

  6. 設施因素(facilities factors) 設備設計 廠址 佈置 環境 產品/服務因素product/service factors) 產品/服務設計-標準化、簡單化、規模化、模組化等 產品種類-產品之廣度與深度 製程因素(process factors) 從物料入廠檢驗、現場各階段之加工、包裝、入庫或運輸各項製程之順序及流程的安排都會影響到產能。 人為因素(human factors) 因應各種不同的生產活動以及執行工作所需的訓練、技巧與經驗，都會潛在地對實際產出有所影響。 有效產能的決策因素1 產能規劃與設備維護

  7. 有效產能的決策因素2 • 生產作業因素(production/operation factors) • 工作的內容(難易程度、自動化程度)及工作設計都可能造成日程安排的問題。此外，作業程序控制、存貨政策、運輸作業、原物料的接收、品質檢驗、維護政策、設備故障，這些都是直接影響有效產能的因素。 • 外部因素(external factors) • 物料的供給、市場需求、消費者行為、產品安全、製程安全規定、公會條約(如限定勞工作時數) ，聯合約定、環境污染 標準的控制等外部因素，皆是影響產能的重要因素。 產能規劃與設備維護

  8. 產能規劃的步驟 • 步驟一：預測未來的需求量 • 步驟二：決定未來產能 之規模 • 步驟三：針對不同產能之規模發展可行方案 • 步驟四：設定衡量產能的標準 • 步驟五：評估方案 • 步驟六：選擇方案並實施之 產能規劃與設備維護

  9. 產能評估技術 • 損益平衡分析 • 工程經濟法 • 回收年限(期間還本法) • 淨現值法 • 內部報酬率… 產能規劃與設備維護

  10. 總成本=總變動成本+固定成本 總變動成本 (VC) 固定成本(FC) 0 產出量 損益平衡分析(break-even analysis)1 金額 產能規劃與設備維護

  11. 利潤 總收益 總成本 0 BEP 產出量 損益平衡分析(break-even analysis)2 金額 產能規劃與設備維護

  12. 總利潤=總收益-總成本 =[每單位售價＊Q]-[固定成本+(每單位變動成本＊Q] 固定成本 QBEP = 每單位售價 - 每單位變動成本 固定成本 MBEP = 每單位變動成本 1- 每單位售價 損益平衡分析3 產能規劃與設備維護

  13. Certainty 確定型 Risk 風險型 Uncertainty 不定型 決策環境 產能規劃與設備維護

  14. 範例—報酬表(payoff table) 產能規劃與設備維護

  15. 確定環境下常用之決策工具 一、損益兩平分析(break even analysis) 二、投資報酬(return on investment) 三、邊際分析(marginal analysis) 四、競賽理論(game theory) 五、線性規劃(linear programming) 產能規劃與設備維護

  16. 確定環境範例演練 • 已知需求確定為低需求 • 已知需求確定為中需求 • 已知需求確定為高需求 產能規劃與設備維護

  17. 不確定環境下的決策方法 • 小中取大(maximin)(悲觀法則) • 先求出每一種替代方案可能的最差報酬，然後在這些最差報酬中求取最大報酬之替代方案。 • 大中取大(maximax)(樂觀法則) • 先求出每一種替代方案之的最大報酬，然後在這些最大報酬中求取最大報酬之替代方案。 • 拉布拉斯法(Laplace) • 先求出每一種替代方案之平均報酬，然後選取最大平均報酬之替代方案。 • 最大遺憾中取最小值(minimax regret)(悲觀法則) • 先求出每一種替代方案之最大遺憾，然後在這些最大遺憾中求取最小的遺憾作為替代方案。 產能規劃與設備維護

  18. 遺憾表之建立 • 報酬表中每欄之最大正報酬減去該欄之各個報酬。 • 範例之遺憾表 產能規劃與設備維護

  19. 風險環境下之決策方法 • 計算每個替代方案之期望報酬(貨幣期望值標準，expected monetary value criterion，EMV) ，而後選擇最佳期望報酬之替代方案。 產能規劃與設備維護

  20. 風險環境範例演練 • 市場發生低需求的機率為0.3、中需求的機率為0.5、高需求的機率為0.2。 產能規劃與設備維護

  21. Low demand [0.4] —機會事件 $200 $223 $270 $40 $800 —決策點 Don’t expand Expand Do nothing Advertise High demand [0.6] Small facility 2 1 Modest response [0.3] Sizable response [0.7] $20 $220 3 Large facility Low demand [0.4] High demand [0.6] Decision Trees1 產能規劃與設備維護

  22. Low demand [0.4] $200 $223 $270 $40 $800 Don’t expand Expand Do nothing Advertise High demand [0.6] $242 Small facility 2 $270 1 $544 Modest response [0.3] Sizable response [0.7] $20 $220 3 Large facility Low demand [0.4] $160 $160 $544 High demand [0.6] Decision Trees2 產能規劃與設備維護

  23. 完全資訊的期望值(expected value of perfect information，EVPI) • 意義 • 在風險環境下，其在確定性下之期望報酬與在風險情況下的預期報酬間之差額。 • EVPI=確定下的期望報酬-風險下的期望報酬 • EVPI=風險環境下的期望遺憾值中之最小值 • 範例演練 產能規劃與設備維護

  24. 學習效果 • Wright T.P 於1936年提出了： 一個人重覆作一件相同或相類似的工作一段時間後，會因熟練度的提升而增進其工作效率。 • 學習率：當產量增加一倍，產品之製造工時降低的比率。 第n單位所需之時間：Tn=T1＊nb ln(學習率) b= ln2 產能規劃與設備維護

  25. 學習效果之應用範圍 • 人力規劃與生產排程 • 採購議價 • 新產品訂價 • 預算、採購與存貨計劃 產能規劃與設備維護

  26. 使用學習效果應注意之事項 • 學習率在各組織與組織間有所差異，而其差異則視工作型態而定 • 以學習效果為基礎所擬定的計劃僅可視為實際時間的近似值 • 應特別注意第1個單位時間的精確性 • 莫將學習效果神通化 • 學習效果的觀念並不適合用應用於大量生產 產能規劃與設備維護

  27. 設備之預防保養與維護1 • 2段4級 • 1. 預防保養段 • (a)一級保養 – 包括適當保管、正確操作、以及每日的檢查、清潔，通常由作業員隨時隨地實施。 • (b)二級保養 – 包括每週、每月的定期預防保養，各部位的檢查、調整與小修、換件等，由各單位保養或技工在作業員協助下就地實施。 產能規劃與設備維護

  28. 設備之預防保養與維護2 • 2. 維修保養段 • (a)三級保養 – 包括4季或每半年的定期保養，零件更換，小總成的修理等，由修理單位派出的支援隊，或遊修隊就地實施。 • (b)四級保養 – 包括主機的翻修或全部大修，及三級後送工作，由修理單位在其駐地實際。 產能規劃與設備維護

  29. Preventive Maintenance 1925年在美國的文獻上出現描述預防維護的文章， 1951年由東南亞燃料株式會社引進日本 Productive Maintenance 1954年美國GE公司提倡生產維護，強調維護是要 增加生產力 Corrective Maintenance 約在1957年時出現，重點強調改善設備本身的體質 Maintenance Prevention 1960年刊載在FACTORY雜誌內，談及新設備的MP設計和MP 情報的活用 Reliability Engineering 1963年起可靠度工程開始強調可靠度及維護度 Total Productive Maintenance 日本電裝公司率先實施 Predictive Maintenance 1980年的下半年日本開始使用設備診斷的技術來作 維護，也就是現在所謂的預知維護 產能規劃與設備維護

  30. 故障計劃 • 儲備備用的設備 • 儲備設備的零件 • 教育作業人員對使用的機器設備能夠執行第一級的修護 • 訓練良好的修護員能夠診斷並矯正設備等問題 • 改進工程設計 產能規劃與設備維護

  31. 預測維護 • 根據歷史資料(技術、停工、操作小時、潤滑記錄、機器動力、振動、轉速、機器設備…)的分析，預測何時設備或零件會發生故障或失敗，再決定何時實施預防維護。 • 例如，飲水機之維護保養…。 產能規劃與設備維護

  32. 預防維護系統之設計步驟 • 步驟一： 有關設備資料之建立，包括：設備型式、設備數量、使用年數、設備使用率。 • 步驟二： 預防維護系統的目標應包括：設備生命週期的最大化、設備使用時間最大化、修護成本最小化、維護所有備在機械構造上始終安全。 • 系統的預防維護應包含2重點 • 檢查時間間隔 • 檢查內容 • 步驟三： 品質管制系統之資訊亦必須提供給維護人員 • 步驟四： 設計成本管制系統 產能規劃與設備維護

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