第三章 模式建構
3.4. 最適產品組合/等級比例規劃
產出目標的產品組合比例不當時，易使該系統之生產績效指標值表現不佳(如生產週 期時間拉長)；另一方面，產出目標之等級比例分配不當，也易造成該系統之生產績效 指標表現不佳(如達交率降低)。故對決策者而言，遴選出最適系統之產品組合/等級比 例，作為訂定產出目標之參考，以力求整體生產績效指標之卓越表現。
本節之目的為藉由系統化方式篩選出可行之產品組合/等級比例，並選取適當之生產 績效與評估工具，以遴選出高效率產品組合/等級比例並加以排序，提供給決策者作為 規劃生產目標之依據，藉以提升生產系統績效指標。其整體流程圖如圖 3- 16 所示。
圖 3- 16 最適產品組合/等級比例規劃流程圖
3.4.1. 產品組合/等級比例設計機制
由於產品組合/等級比例眾多，本文將於生產績效指標評估前，利用產能負荷限制及 生產週期時間限制，剔除不可行之產品組合/等級比例，以利後續作業之執行，詳細步 驟如下：
Step1.列出所有可能之產品組合/等級比例(以下簡稱方案) Step2.進行第一階段之 MPS 分析
將每一方案，投入第一階段之 MPS 分析，以計算出各方案之產能利用率以及生產 週期時間，作為篩選憑據。
Step3.產能負荷篩選條件
依據限制理論理念，系統產出受限於瓶頸資源。為充份運用瓶頸資源，可行方案須 使瓶頸工作站之平均利用率介於90%0.5%。
由於本文考量機台製程規格及產品垂直鎖定機台限制，使得瓶頸機台間之利用率差 異變大，造成瓶頸機台利用率提升。為維持機台間利用率平準化，刪除機台利用率不介 於工作站平均利用率2%之方案。
將所有方案代入第一階段「機台產能負荷評估模組」並求得數據，選出滿足上述兩 條件之方案，即為此階段所挑選出之可行方案。
Step4.可行之組合方案
將每一可行方案視為一決策單元(decision making unit, DMU)，投入模擬系統中，以 獲得生產績效指標值(如瓶頸工作站利用率、生產週期時間、達交率等)，作為評斷該組 合優劣之依據。
3.4.2. 資料包絡分析法
工廠評估之生產績效指標值眾多，在遴選產品組合/等級比例時，無法以單一生產指 標確認那一組合方案最適合生產系統，故需適當方式評估可行之組合方案。
資料包絡分析法為一客觀數量衡量之方法，在評估決策單位之效率值時，均採用對 本身最有利之權重；因此，本文採用資料包絡分析法，從中分析以衡量每一方案之績效，
其詳細步驟如下(如圖 3- 17)：
Step1.設定分析目的
遴選出最具生產績效之產品組合/等級比例 Step2.設定欲評估之受評單位
由產能負荷篩選機制與生產週期篩選機制，得可行之產品組合/等級比例，而每一 組合即視為一受評單位。
Step3.選擇投入與產出項
生產製造方面：主要以生產週期時間、達交率、產出量、在製品數等。各績效指標及其 屬性7整理如表 3- 1。
表 3- 1 績效指標之屬性
項目 績效指標 說 明
平均生產週期時間 每一產品於陣列段從投入至製程完畢平均所需
之時間。
投入項
在製品數 生產系統中工作站間等待加工之工件總數。
利潤 考量利潤對整體生產效率所造成的影響。其為各
產品時價所得之總邊際利潤。
達交率 於規劃幅度內能準時完成之產出目標比例。
產出項
產出量 生產系統在規劃期間內所生產之總產出量
Step4.蒐集投入項與產出項資料
蒐集每一受評單位於模擬系統中所得之生產績效指標。
Step5.選擇 DEA 模式
資料包絡分析法於計算效率值時，將求解每一 DMU 對自身最有利之加權值 (
u
r,v
i)。為將決策者之意見納入考量，吾人採取加權值之關連性設定，在每一 DUM 採 取對自身最有利之加權值同時，亦不能超越決策者所設定之條件限制。目前對加權值限制較為廣泛之應用模式為 AR(assurance region restriction)模式與 OW(ordering weight restriction)模式，兩者皆為 CCR 模式中增加加權值之限制式；前者 為考量加權值之絕對範圍限制(式 3- 57、式 3- 58)，後者則是對績效指標之加權值範圍 設限(式 3- 59)。在本文中，由於各個績效指標單位不一，訂定絕對範圍較為困難，且經 由業界訪談得知各生產績效之重視程度並不相同，例如加權過後之在製品效率值不能高 於加權後之達交率效率值。因此採用 OW 模式，吾人考量每一 DMU 在具有多項投入與 多項產出之生產效率間對應加權值之關連性限制，以決定最能維持經營績效之產品組 合。
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U u
L
Or r Or , 1,, 式 3- 57m
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Ii i Ii , 1,, 式 3- 58 , 10 ,6 1, , , 1, ,r i
u v r s i m 式 3- 59
7 DEA 定義績效指標之值若越小代表績效越好，則歸屬投入項指標；反之，則為產出項指標。
Step6. DEA 之模式運算
由於每一生產績效指標單位皆不相同，為避免在進行 DEA 運算時，有加權值過大 或過小之情形，故先將每一 DMU 之生產績效指標標準化後，再代入 OW 模式進行運算。
Step7.選出最適 DMU
經由 OW 模式運算得知高效率之 DMU 後，分析決策者在衡量不同績效指標之權重 時，選擇所適合之 DMU。
Step1.
設定分析目的 Step2.
設定欲評估之 受評估單位
Step3.
選擇投入產出項 相關變數
Step4.
蒐集投入項與 產出項資料
Step6.
DEA模式之運算 Step5.
選擇DEA模式
Step7.
選出高效之DMU
選出最具生產績效之 產品組合/等級比例
經篩選後之可行方案
透過業界訪談得知
由模擬系統蒐集資料
OW模式
將所蒐集之資料加以 標準化再代入OW模式
圖 3- 17 DEA 評估流程圖