生產系統研究的對象是各種生產系統以及營運流程的分析、設計與運籌管理。生 產系統及其次系統的種類極多，例如生產線、物料倉儲搬運系統、工廠監控系統與物 流配送系統等，都是常見的實體系統，而新的系統形式也不斷出現，例如供應鏈、產 業聚落等。
4.2.1 發展背景
工業工程的起源是在二十世紀初的製造工廠環境，萌生的動力主要來自不斷追求 效率的經濟需求，多年來發展出許多諸如工作研究、生產管理、物料管理、品質管制、
工程經濟、設施佈置等的生產技術。工廠原本就是複雜的系統，數十年來，自動化與 電子化的進化又不斷增強次系統間或流程間的關連性，系統工程與管理因此逐漸成為 生產系統研究的主要特質，例如，品質的概念不斷擴充，要有效提升品質，唯有整合 品管制度、產品設計、製程控制等多方面的方法，同樣地，要增強成本與敏捷性(agility) 的競爭力，也不能不採用系統工程的方法。
近幾年來，供應鏈的全球化，創造了許多新的現象，包括生產與消費的融合、
製造與服務的融合、以及大型廣域生產系統的形成等，生產系統的研究出現學科整合 的需求，進入一個新的紀元。生產要素不再侷限於古典經濟所說的物料、產能及資本，
而是應該加上資訊、知識、人力資源。生產供應的研究範圍已經普遍涵蓋由消費者需 求分析、產品設計開發、製造、配送，以至於售後服務的整個流程。生產績效因素也 不限於成本、品質和敏捷性，舉凡生產策略、管理能力、製造服務、消費服務、環境 保護、決策速度和品質等，都是生產系統的重要問題。
4.2.2 國內外研究現況及未來發展趨勢
民國 86 年，本學門在訪問美國和日本幾所著名大學後，曾將生產系統的研究趨 勢可歸納為地區產業導向（Locality）、環境保護（Environment）、虛擬環境（Virtuality）、 遠距互動（Remoteness）及國際化（Internationalization）等五點，簡稱為 LEVRI，茲 分述如下。
一、地區產業導向
生產系統的研究屬於應用性學科，研究工作宜針對產業實際問題，而研究成果往 往決定於是否對產業問題有深入的認識，因此，生產系統研究宜與地區內的特色產業 相結合，例如，美國加州的史坦福、柏克萊等大學的研究重點與電子資訊產業有關，
而美國中西部伊利諾大學的研究則是以機械產業為主。
二、環境保護
生產效率不是唯一的績效因素，環境保護逐漸成為全球性的問題，國際貿易規範 也將逐步納入環保的要求，亦即生產系統若不符環保之要求，其產品的銷售與使用將 受到嚴格的限制。日本東京大學、東京工業大學均相當重視此方面的研究。
三、虛擬環境
多媒體（multimedia）及虛擬實境（virtual reality）的技術逐漸成熟，可以應用在 生產系統，也可以作為生產系統的研究工具。
四、遠距互動
網際網路逐漸成為重要的遠距連絡工具，對生產系統將產生重大影響，並將加速 生產與供應鏈的全球化發展。
五、國際化
國際貿易上「相對利益法則」的現象有擴散的趨勢，高度發展國家逐漸將不適合 的產業，移轉至較低度發展國家。我國是屬於中度發展國家，因此將同時面臨產業變 遷問題的兩端，其一是從先進國家承受新的產業，其二是將不適合的產業轉移出去，
因此生產系統的管理有國際化的趨勢。
從五年後的今日回顧以往，我們可以說供應鏈全球化是這五個趨勢的實現，而我 國產業與學術界也確實因應情勢，有很好的開拓。我國產業近年的發展有以下幾個特
一、產業聚落
我國產業在多個地區有很明顯的聚落現象，這些聚落有些是自然形成，有些則是 受到科學園區的催化。不過聚落並非永遠不改變，對生產系統的學術研究而言，重要 的是更要有前瞻思維，才能掌握其變遷的趨勢，規劃出較長遠的研究計畫。
二、生產系統全球化與大型化
生產系統的發展重點已從過去的「廠內」，擴展到「多廠與廠際」，再逐漸走向「全 球運籌」。材料、產能、財務、市場需求、工作文化、高階人力、員工訓練、知識管 理等都將有全球層面的問題。
三、製造服務能力
我國許多廠商不斷提升製造服務的整體能力，包含產品設計、製造、品質管制、
後勤物流、售後服務等，不僅成功地將「製造服務」塑造成一種獨特的技術產品，也 能推展其管理的深度與廣度。
四、品牌經營與關鍵零組件
我國企業下個階段的發展，將逐漸注重消費者品牌經營以及關鍵零組件的設計製 造。
4.2.3 未來五年研究方向與重點
供應鏈全球化不僅帶動全球各區域內產業的興衰變遷，生產系統的學術研究也勢 必有所調整，根據上節的分析以及我國產業的發展，有四個主要研究方向在未來 五年有迫切的需求：
1. 大型全球化生產系統的分析與設計。
2. 全球運籌與管理能力：除了製造服務的整體流程之外，需求與生產的整 合、智慧財產、人力資源、知識管理、資訊科技應用、環境保護等也都 是重要問題。
3. 生 產系統的技術服務產 業：例如企業電子化 的軟體產品研發、諮 詢顧
4. 新興產業生產系統的規劃設計：包括精緻農產品的全球運銷、中小企業 業務的全球化。
以上四個方向可歸納為大型複雜系統與新興產業兩點。因此，過去在品質、成 本、改善工程、生產力等方面所累積的知識，在這些研究方向上，也將有很多新的開 拓與創新。
生產系統的研究是應用研究，其重點應該依據產業導向原則設定，研究主題以產 業問題為宜，並以能輔以密切產學互動為優。但是由於每個地區產業變動快速，因此 研究計畫尤應掌握區域內產業趨勢，提出前瞻性的卓見對策。以下依據上述四個研究 方向，佐以本子學門過去研究的動能，列出本子學門未來數年的八個研究重點以及各 重點的一些主題。這些主題是作為說明研究重點之用，並無界定內涵之意，各產業的 發展階段與趨勢有差別，因此專題研究計畫的主題宜依據個別產業的前瞻需求而設 定。
一、全球運籌策略
1. 生產系統策略與效益
2. 製造服務的設計、虛擬製造(Virtual Manufacturing) 3. 全球管理系統
4. 組織設計、人力資源規劃
5. 資訊技術應用：電子化技術、營運流程與知識管理 二、市場需求分析與產品研發
1. 顧客或產品需求分析
2. 功能規格分析、競爭分析、經濟分析 3. 產品開發專案管理
4. 產品資料管理、生命週期管理、並行工程、製程規劃 5. Design for Manufacturing/Assembly/Disassembly/Recycling 三、工廠系統之分析與設計
1. 裝配線、彈性製造系統、工廠、醫院等
5. 生產系統績效評估：例如系統模擬、產能模式 四、供應鏈規劃與運籌管理
1. 供應鏈分析模式：例如需求長鞭效應、合作夥伴關係 2. 供應鏈組態：供應商評選、位址理論(location theory) 3. 全球物流與配送系統、3PL、4PL
4. 供應鏈關鍵績效指標管理
5. 產業聚落、中心與衛星工廠體系 6. 顧客關係管理、售後服務系統 7. 資訊系統分析技術、軟體與方法
8. 協同商務系統、金融系統、application service providers 五、生產、物料、產能、供應之規劃與控制
1. 企業資源規劃 (ERP, MRP, JIT)、TOC 2. 排程：主排程、作業排程、運輸排程等 3. 現場管制(shop floor control, MES, CIM) 4. 存貨與在製品管理、物流監控
5. 改善工程、生產力管理 六、品質工程與管理及可靠度
1. 檢測系統：自動化檢測、電腦視覺檢測 2. 檢測資源規劃、配置與效益分析
3. 產品設計的品質規劃：例如品質機能展開、公差分析 4. 製程品質：例如製程能力、SPC
5. 全面品質管理
6. 可靠度工程、預防維護策略 7. 實驗設計
七、綠色生產系統(green production)
1. 產品或模組之製造、裝配、拆卸的環保設計 2. 環保管理系統：例如 ISO 14000
八、技術服務與其他新興產業 1. 新興產業規劃
3. 中小企業業務的全球化