第一節 研究背景
工業發展時代以來，人類為求提升生活品質及提高生產效率，不斷開發 新的工具與方法，改善生產效率及降低成本，而製造業上一種動力驅動的固 定式機械裝置，可以用來將金屬或其他材料加工成零件，統稱「工具機」。 在工業製程上的工具機主要包括金屬切削、金屬成形這兩大範圍，而不同種 類的工具機可以根據刀具、運動方式的不同完成不同的指令。
工具機的發展除了工業革命所帶起的產業需求以外，也在最近一波資訊 化革命掀起另一波高潮。事實上工具機數位化的年代甚早，在電腦剛剛出世 的一九五零年代，第一台數控工具機就誕生了，在當時可說是非常先進的產 品。所謂的數值控制工具機（CNC Machines）就是在工具機台上搭載具有 管理功能的 CNC 數控系統（Computerized Numerical Control System），藉由 輸入相關數值，經電腦運算之後下達指令，讓工具機進行刀具移動、刀 具更換、主軸運轉等動作。
工具機主要使用於製造汽車、家電及智慧手機等產品，訂單狀況被視為 預估製造業設備投資動向的先行方案。台灣的工具機產業在中部形成完整的 產業聚落，由於工具機製程複雜，眾多零件被視為高精密產業的一環，有相當 多的零件必須經過多道的加工製程才能完成，製作複雜度不一，因此前置期相當的 長，且多家負責不同製程的中小企業組成，面對客戶要求交貨期限越來越短的趨 勢，若工具機業者在接單後才去訂購這些零組件，往往無法於客戶訂單期限內交貨，
所以必須預先下計畫訂單，讓供應商有足夠的時間製造零組件。因此 Eloranta and Raisanen(1988)提出必須有一個適切的訂購計畫，提供給供應商足夠的生產時間，
避免缺料的產生。並且又必須將內部的存貨水準，控制在合理的範圍之下，能為客 戶提供滿意的服務水準，也不會讓存貨成本影響企業獲利。過多的存貨和材料的短 缺，常常是企業經營上的兩個主要問題。
隨著近年來，數位化及網路科技爆炸性的成長及價格持續降低等因素，
實現了虛擬與實體世界整合的可能性，德國提出工業第四次革命「工業 4.0」，
從而建造具有網路化及智慧化的智能工廠，藉由雲端、物聯網、大數據及人 工智慧等的整合及串聯，相互感測、溝通、協作與決策，轉型成服務型製造 模 式 ， 生 產 模 式 具 備 高 度 靈 活 性 ， 有 效 解 決 大 量 生 產 存貨成本增加 與客製化生產交貨期限長的矛盾問題。
但以台灣製造業向來以低成本及低附加價值取勝，以金屬加工產業而言，
在現場克服解決加工製程不穩定的因素，維持一定的獲利為目前的競爭優勢，
如何突破停留在提升產量、控制成本的工業 2.0 階段中，是否有足夠的能力 及資源去改善成本、交期問題與提高附加價值，單一生產模式已經無法解決 現今經濟與市場上的問題。
第二節 研究動機
Williams(1984)提 出 預測式生產(make-to-stock,MTS) 以及接單式生產 (make-to-order,MTO)兩種不同生產制度的混合類型，更進一步考慮生產多種類商 品之環境外，並將固定產能、轉換時間、持有成本、補貨成本、隨機需求、生產 時間等議題納入模型之中，其中目標包含設定成本、持有存貨成本、與補 貨成本等三者，求取系統成本最小化。
MTS 與 MTO 混合生產的情況，隨著產業、個別公司、市場環境與工廠 管理者的態度等等，都會影響混合生產的結果與績效，MTS 生產模式主要 根據數據分析後，預測未來的數量而大量生產，並以存貨供應給客戶所需數 量，產品特性為規格品項少，且成本較低及放置時間長，而 MTO 生產模式 於接到客戶訂單後開始生產，客戶必須等待產品生產週期完成後才可取貨，
且生產線必須面對可能的訂單及快速的交期作出調整，製造商必須要有想當 高的預備產能及彈性，產品特性為規格訂製，單價較高及放置時間不可過 長。
表 1-1 MTS 與 MTO 特性比較表
由於需求型態的轉變，市場上越來越多客製化商品出現，因此許多產業 已經逐漸由單純的 MTS 生產轉向較為複雜的 MTS 與 MTO 混線生產的型態，
Chang et al.(2003)探討台灣半導體業整合元件廠 MTS 與晶圓代工廠 MTO 運作的情況，考慮採行 MTS(重視產出)與 MTO(重視交期)混合生產。而在金屬 加工方面，需求量隨市場變化而改變，業者本身無能力主導市場的需求，因 此需求量固定之狀況不容易存在，以 S 個案公司的情況來說，長期都以 MTO 生產模式，客戶訂單無法準時交付，連帶影響到內部產能，本研究從實務經 營的角度，探討需求和預測、前置期之間如何配合，以降低供需之間的差異。
第三節 研究目的
本研究以製造業的金屬加工為背景，探討產業升級轉型時，為了因應市 場工業 4.0 生產模式具備高度靈活性，有效解決大量生產與客製化生產矛盾 問題。製造業的原物料成本，一般均佔產品總成本的 50%以上(顏憶茹、張 淳智，1998)，而工具機產業的物料成本，更高達產品總成本的 60% ~75% (楊 建家，2008)。原物料庫存的管控就變得非常重要，但如何控制最低的原物 料庫存量，並提出可行且有效以降低存貨成本與提升服務水準的方法，為企
特性 MTS MTO
生產模式 多量少樣 少量多樣
售價 較低 較高
製程 較固定 變化大且需要調整
產品規格 大部分相同 變化較多
產品生命週期 較長 較短
顧客重視 製造商的現貨庫存 交期
管理重點 存貨管理與產出控制 產能分配與交期控制
業帶來更大的利潤。原本以 MTO 的情況，小批量生產下排程看似簡單，但 都以人工的方式進行排程，所需的時間長且容易產生錯誤，將使產品無法如 期交貨，客戶往往無法接受，不符合市場需求，如何導入 MTS 與 MTO 混 合生產模式，在透過整合分析有效的資料後轉為預測訂單情況下，以 MTS 批量生產來確保製造流程能正確有效率的生產，提升產品良率及降低停機等 待時間，若能有效的降低存貨成本，而又能及時供應生產，如同魚與熊掌兼 得，則企業之競爭力將會得到大幅度的提升，達到最大效益。
本次研究藉由資料收集，透過程式分析後達到本研究目的，研究問題主要 為：
單一 MTO 生產模式改為 MTS 與 MTO 混合生產模式效益評估 一、生產數量的差異對 MTS 與 MTO 混合生產模式的影響 二、利息成本的差異對 MTS 與 MTO 混合生產模式的影響
三、總成本與材料成本比例的差異對 MTS 與 MTO 混合生產模式的影響
第四節 研究流程
圖 1-1 本研究流程圖