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第九章

第九章. 策略產能管理. 大 綱. 定義策略產能管理 產能利用及最佳作業水平 規模經濟與規模不經濟 經驗曲線 產能焦點 、彈性與規劃 決定產能的需求 決策樹 產能利用與服務品質. 策略產能管理. 產能 - 持有、接收、儲存及容納的能力。 特定期間內，系統所能達成的目標產量。 策略產能管理 - 提供一個方法以決定資產密集資源的整體產能水準，其包括 設施 、 設備 以及整體 人力 的規模。. 產能使用率. 何處 產能使用 真正達到的產出率 最佳作業水準 設計具有最小的單位成本之製程產能. 產能利用率= 使用的產能／最佳作業水準. 產出平均

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  1. 第九章 策略產能管理

  2. 大 綱 • 定義策略產能管理 • 產能利用及最佳作業水平 • 規模經濟與規模不經濟 • 經驗曲線 • 產能焦點 、彈性與規劃 • 決定產能的需求 • 決策樹 • 產能利用與服務品質

  3. 策略產能管理 • 產能-持有、接收、儲存及容納的能力。 • 特定期間內，系統所能達成的目標產量。 • 策略產能管理-提供一個方法以決定資產密集資源的整體產能水準，其包括設施、設備以及整體人力的規模。

  4. 產能使用率 • 何處 • 產能使用 • 真正達到的產出率 • 最佳作業水準 • 設計具有最小的單位成本之製程產能 產能利用率= 使用的產能／最佳作業水準

  5. 產出平均 單位成本 過低利用率 過度利用率 最佳作業水準 最佳作業水準 範例: 工程師設計引擎並且在一個理想的組裝生產線上作業或「最佳作業水準」 以達到最大的產出及最小的花費 　　　量

  6. 產能使用率的範例 • 在一週的生產作業中，一個廠房生產 83 個單位的產品，在過去的產能中最高或是最佳記錄是每週120個單位，這個工廠的產能使用率為何？ 產能使用率 = 使用的產能/最佳作業水準 • = 83/120 • = 0.69 或 69%

  7. 100單位 工廠 200單位 工廠 400單位 工廠 300單位 工廠 規模經濟與規模不經濟 規模經濟與經驗曲線作用 產出平均 單位成本 規模不經濟開始產生作用 量

  8. 昨天 今天 明天 經驗曲線 P. 221, Fig. 9.1 當工廠製造更多的產品時，它們得到最佳的生產方法並且減少每個單位的生產成本 每單位 成本或 價格 But… 累積生產單位總數

  9. 產能焦點 (Capacity Focus) • 焦點工廠的概念是當生產設施集中於特定有限的生產目標時，將會有最佳的作業表現 • 廠內廠（plants within plants；PWPs）（出自Skinner所提出）－延伸焦點概念至作業水準 • 每條生產線都擁有自己的作業策略 • 降低不同作業策略所導致之作業混淆與衝突

  10. 產能彈性 • 彈性工廠使用可移動設備、組合牆、意變更路線之公共設施。Ex: 馬戲團。 • 彈性流程彈性製造系統or快速換模系統 • 彈性員工多能工

  11. 產能彈性 • 移動工廠-佳美食品 • 哪裡有原料，就到哪裡去 • 任務一達成，移動工廠再度拆下。 • 像候鳥般季節性移動

  12. 階段 1 階段1 階段2 階段2 階段3 階段3 產能管理：平衡 階段不平衡的生產線 維持系統平衡：某個階段的產出精確符合下一個階段 所需的投入 單位/月 6,000 7,000 5,000 階段平衡的生產線 單位/月 6,000 6,000 6,000

  13. 產能管理 • 產能增加的頻率 • 產能的外部資源

  14. 決定產能的需求 • 透過每一個獨立的生產線預測銷售量 • 計算達到預測的目標所需之設備及勞力 • 專案設備及勞力的可用性要高於規劃的水平

  15. 產能需求的範例 一家具有兩條生產線生產芥茉的製造商，分別是 FancyFine 和 Generic 生產線，每一種銷售的尺寸都是小號和家庭號的塑膠瓶 下面的表格所顯示的是預測未來四年的需求量(K) 年 1 2 3 4 FancyFine 小號 50 60 80 100 家庭號 35 50 70 90 Generic 小號 100 110 120 140 家庭號 80 90 100 110

  16. 產能需求的範例（續）: 以產能為觀點的生產 • 問題:就以產能需求的觀點而言我們是否真正能夠生產兩種不同型式的芥茉？ • 答: 不需要，它是相同的產品，只有包裝 不一樣。

  17. 產能需求的範例（續）：設備和勞力的需求 年: 1 2 3 4 小號 150 170 200 240 家庭號 115 140 170 200 • 三部每年生產100,000個單位小瓶裝產品的機器，用來的產品，每一部機器需要兩名作業員 • 兩部每年生產 120,000單位瓶裝家庭號產品的機器， 每一部機器需要三名作業員

  18. 18 150,000/300,000=50% 當 1 部機器生產100,000單位，它使用了1.5部機器生產 150,000單位 當2名作業員生產100,000單位，它使用了 3 名的作業員生產 150,000單位 問題：第一年的產能、機器及勞工的數值為何？ 年: 1 2 3 4 小號 (K) 150 170 200 240 家庭號 (K) 115 140 170 200 小號 機器產能 300,000 勞工 6 家庭號 機器產能 240,000 勞工 6 小號 產能利用百分比 50.00% 機器需求 1.50 勞工需求 3.00 家庭號 產能利用百分比 47.92% 機器需求 0.96 勞工需求 2.88

  19. 19 問題：下列表格中第2、3、4 欄的數值為何？ 年： 1 2 3 4 小號 (000s) 150 170 200 240 家庭號 (000s) 115 140 170 200 小號 機器產能 300,000 勞工 6 家庭號 機器產能 240,000 勞工 6 小號 56.67% 1.70 3.40 66.67% 2.00 4.00 80.00% 2.40 4.80 產能利用百分比 50.00% 機器需求 1.50 勞工需求 3.00 家庭號 58.33% 1.17 3.50 70.83% 1.42 4.25 83.33% 1.67 5.00 產能利用百分比 47.92% 機器需求 0.96 勞工需求 2.88

  20. 採用決策樹評估產能選擇 • 決策樹(decision tree)是一個依時序表示決策過程的網路，樹根對應現在時間，而樹朝未來方向架構。

  21. 範例－決策樹問題 某家專門生產水晶玻璃的玻璃工廠經驗是有實質存貨，以及工廠的管理者考慮動作的三個方向： A) 安排轉包工作 B) 建構新的設備 C) 什麼都不做 (沒有改變) 正確的選擇高度的依賴需求的變動，有可能是低、中或高度需求。大多數管理評估各別的機率如 0.1、0.5和0.4。

  22. 範例－決策樹問題（續）: 報酬表 管理人員也會評估在不同的機率水準下選擇三個方案（A、B、C）所獲得的利潤，這些利潤（以千元計）如下表所示： 0.1 0.5 0.4 需求變動機率 低 中 高 方案A 10 50 90 方案B -120 25 200 方案C 20 40 60

  23. A B C 範例－決策樹問題（續） : 步驟 1. 畫出三個決策

  24. $90k 高需求 (0.4) $50k 中需求 (0.5) $10k 低需求 (0.1) A $200k 高需求(0.4) $25k B 中需求(0.5) -$120k 低需求(0.1) C $60k 高需求(0.4) $40k 中需求(0.5) $20k 低需求(0.1) 範例－決策樹問題（續） : 步驟 2. 增加我們可能的自然狀態、機率及報酬

  25. 高需求(0.4) 中需求(0.5) 低需求(0.1) 範例－決策樹問題（續） : 步驟 3. 確認每個決策的期望值 $90k $50k $62k $10k A EVA=0.4(90)+0.5(50)+0.1(10)=$62k

  26. $90k 高需求(0.4) $50k 中需求(0.5) $10k 低需求 (0.1) A $200k 高需求(0.4) $25k B 中需求(0.5) -$120k 低需求(0.1) C $60k 高需求(0.4) $40k 中需求(0.5) $20k 低需求(0.1) 範例－決策樹問題（續）: 步驟 4. 制定決策 $62k $80.5k $46k 方案 B 產生最大的期望利潤，因此選擇 B 或是建構新設備

  27. 規劃服務產能 V.S.製造產能 • 時間: 產品不能夠儲存下來供稍後使用，並且產能必須是在有需求時能夠提供所需的服務 • 區位: 服務必須是在顧客的需求點並且服務產能必須接近顧客 • 需求變動: 遠大於製造業

  28. 產能利用及服務品質 • 最佳的作業點是接近產能的70% • 服務人員忙碌 • 有足夠的時間服務顧客 • 足夠的產能免於調度上的困難 • 從 70% 到 100% 的服務利用率，你認為服務品質所帶來的是什麼？

  29. 策略與作業的融合 • 個案:西南航空公司 • 提供高便利及低價格策略 • 快速的登機門週轉率 • 飛機班次得以增加，機隊的使用率增高 • 沒有提供餐點、訂位、行李轉運等導致其他航空公司延誤的服務 • 標準機型（波音737）的機隊 • 選擇機場及航點 • 以避免機場擁擠造成班機延誤的可能

  30. 西南航空策略之作業關聯圖

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