少量多樣的生產管理與營運策略-以工業電腦專業設計製造商為例 - 政大學術集成
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(2) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. II. i Un. v.
(3) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 致 謝 詞. 走過人生數十寒暑，有機會再踏入校園重拾課本，心情的興奮與悸動筆墨難 以形容，尤其是能夠進入首屈一指的管理學術殿堂-國立政治大學就讀 EMBA 除 了一償年少時的夙願外，同時更是感到無比的優越與光榮，每思及此，無比快哉。 在學期間有幸親灸各個領域管理大師講學風采，如沐春風，受益良多，兩年時光， 同時結識了許多來自各行各業的精英，英雄好漢齊聚一堂，教學相長，獲益匪淺。. 政 治 大. 能夠順利的完成論文，首先我要感謝我的指導教授-季延平博士，季老師身. 立. 兼 EMBA 執行長，平時教務繁忙，日理萬機，不言可喻，但教學認真幽默風趣，. ‧ 國. 學. 上課氣氛輕鬆活潑，擅長於談笑中讓學生對學問能透過自我省思而有所啟發，回 顧本論文能夠順利的完成端賴季老師充份的尊重與信任，適時的提鋼摰領，讓我. ‧. 能肆無忌憚的將我二十多年來職場累積的觀察與心得，彙整成論文供業界先進及. y. Nat. n. er. io. al. sit. 後續研究者參考之並期盼有所助益是盼。. Ch. i Un. v. 其次，感恩父母親及兄弟姊妹的支持，牽手敏維的成全，大小寶貝家妤及鈺. engchi. 倫的體諒，讓我長年來自私的獨享校園的清新，沉浸書卷的芬芳，追逐自我的夢 想。因此，犧牲了無數與家人相處的寶貴時光，更忽略了許多家庭情感維繫凝聚 的機會，在此，特致上十二萬分的誠摯歉意。. 最後，僅以此論文獻給自己，作為今年剛好年屆半百的人生賀禮，一方面希 望給我的兩位摯愛女兒樹立一個凡事認真用心學習的典範，一方面惕勵自己更加 努力積極的迎接下半場的精采人生。. III.
(4) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 摘 要. 台灣工業電腦產業近三十年的發展，已步入成熟期。而工業電腦發展、應用 層面極廣，從工業電腦產業價值鏈分析發現，不同公司在策略及資源投入依其核 心能力及技術卻有相當大的差異。台灣企業大多以代工為主，雖然整體營收水準 不錯，但是毛利卻很低，若鄰近國家逐漸擁有類似的基本生產要素，產業就勢必 會外移。本論文希望探討工業電腦少量多樣的製造特性，如何轉化成為企業的核 心競爭力，並透過營運策略不斷的修訂、執行與改善，藉此達到企業永續經營的 終極目標。. 立. 政 治 大. ‧ 國. 學. 工業電腦產業因為零組件眾多，透過導入豐田的精實生產管理方式可以有效 減少存貨、降低生產成本、增加生產力及提昇產品品質，以建構少量多樣的製造. ‧. 模式，進而強化公司獲利及企業競爭優勢。本研究提出工業電腦少量多樣、客製. y. Nat. io. sit. 化生產等特性，透過精實生產、單元生產、模組化生產，來闡述其具體內涵、功. n. al. er. 能及可行策略。同時，以艾訊公司作為個案研究的對象，探討公司過去經營概況，. Ch. i Un. v. 現在的發展瓶頸及未來的挑戰目標。當下的產業環境變化競爭且劇烈，台灣的工. engchi. 業電腦業者，唯有善用合縱連橫的經營策略，全面提升競爭力，才能突出重圍， 再創成長動能。. 關鍵詞： 工業電腦產業、精實生產管理、模組化生產 IV.
(5) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. Abstract. After 30 years of progress，Industrial Computer Business in Taiwan is maturing into a period of full development. The evolution of Industrial computer techniques can be widely used on multiple application levels. From the analysis of industrial computer Business’ value chain，there is a large gap among companies in terms of the strategies according to their capability to invest in resources and techniques. In Taiwan，most enterprises’ earnings are based around OEM/ODM. Although the revenue is. 政 治 大. satisfactory，gross profit is too low. If our neighbor countries proceed to develop the. 立. same industry，the enterprises will eventually relocate abroad. This thesis is about the. ‧ 國. 學. research on how the industrial computer business’ new strategy of “Fewer Products but More Brands” can make a difference in transforming the enterprise to be more. ‧. competitive and how to reach the ultimate goal of an everlasting enterprise by. y. Nat. er. io. sit. continuously implementing，amending，and improving the policies.. al. n. iv n C There are numerous componentsh in industrial computer e n g c h i U enterprises and we have finally found a way to reduce the merchandise stock，lower production costs to improve productivity，as well as elevate product quality. This is to be achieved by using the “Toyota Refining-and-Practical Management Protocols.” By applying the “Fewer Products but More Brands” concept，we can gain a more competitive margin and intensify our capabilities. This thesis proposes not only the “Fewer Products but More Brands” idea，but also the customization concept. Through refining production， unit production，and model production，this research elaborates on the contents， functions and feasibilities of the concept. At the same time，the research uses Axiomtek company as an example to explore their past management experiences， V.
(6) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. their current developing bottle-necks，and their future challenging goals. We are facing difficult competition now. As Taiwan’s Industrial Computer leading professionals，we know that the only way to advance our competing potential is to use the comprehensive management strategy in the hopes of dishing out of the predicaments and recreating growth energy.. Keywords： Industrial Computer, Lean Production, Modulization. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. VI. i Un. v.
(7) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 目 錄. 第一章. 緒論............................................................................................................ 1. 第一節. 研究背景............................................................................................ 1. 第二節. 研究動機............................................................................................ 2. 第三節. 研究目的............................................................................................ 3. 第四節. 研究流程............................................................................................ 4. 第二章. 文獻探討.................................................................................................... 6. 政 治 大. 少量多樣生產模式............................................................................ 8. 一、. 三、. 單元生產模式.............................................................................. 16 客製化策略.................................................................................. 21. ‧. 第二節. 學. 二、. 立. 精實生產模式................................................................................ 8. ‧ 國. 第一節. 限制理論.......................................................................................... 24. Nat. 二、. 限制理論績效衡量模式.............................................................. 30. y. 一、. n. al. er. io. sit. 限制理論的思維程序.................................................................. 25. 第三節. Ch. i Un. v. 生產策略.......................................................................................... 32. engchi. 一、. 標準化.......................................................................................... 32. 二、. 生產彈性...................................................................................... 34. 第四節. 合作策略.......................................................................................... 37. 一、. 共同開發...................................................................................... 37. 二、. 委外代工...................................................................................... 45. 三、. 合資與購併.................................................................................. 51. 第三章. 研究設計.................................................................................................. 53. 第一節. 研究架構.......................................................................................... 53. 第二節. 研究方法.......................................................................................... 54 VII.
(8) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 第三節 第四章. 資料蒐集方式.................................................................................. 56 個案分析與研究發現.............................................................................. 59. 第一節. 工業電腦產業概述.......................................................................... 59. 一、. 工業電腦與個人電腦的差異...................................................... 61. 二、. 工業電腦的特性.......................................................................... 63. 三、. 工業電腦的應用.......................................................................... 66. 第二節. 個案公司介紹.................................................................................. 75. 一、. 主要產品線.................................................................................. 76. 二、. 全球佈局...................................................................................... 79. 四、. 製造組裝流程.............................................................................. 85. 研究與發現...................................................................................... 90 驗證品質與生產品質的關連性.................................................. 90. 三、. 營業收入與毛利率的取捨........................................................ 102. sit. y. 二、. Nat. 一、. ‧. 第三節. 學. 五、. ‧ 國. 三、. 治 政 公司組織圖.................................................................................. 80 大 立 主要生產基地.............................................................................. 81. io. er. 產品的發散與收斂對生產效率的影響...................................... 96. al. 第五章 第一節. n. iv n C 結論與建議............................................................................................ 116 hengchi U. 結論................................................................................................ 116. 一、. 高毛利的迷思............................................................................ 116. 二、. 國際化人才不足........................................................................ 117. 第二節. 建議................................................................................................ 118. 一、. 生產管理改善具體目標............................................................ 118. 二、. 加強 OEM/ODM 專案，提高營收 .......................................... 121. 三、. 同業合併，擴大規模，增加競爭力........................................ 122. 參考資料.................................................................................................................... 124. VIII.
(9) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 圖 目 錄 圖 一-1：研究流程 ...................................................................................... 5 圖 二-1：生產管理的演進 .......................................................................... 6 圖 二-2：生產系統的演進與效率的提升 .................................................. 7 圖 二-3：精實生產的兩大方向 ................................................................ 11 圖 二-4：精實生產系統 ............................................................................ 12 圖 二-5：供應鏈成功要素 ........................................................................ 16 圖 二-6：持續改善五步驟 ........................................................................ 26. 政 治 大 圖 二-8：設計鏈模組情境 ........................................................................ 44 立 圖 二-7：「串聯型」與「並聯型」兩種新產品開發模式比較 .............. 41. ‧ 國. 學. 圖 二-9：OEM 關係流向圖 ...................................................................... 47 圖 二-10：ODM 關係流向圖 ................................................................... 48. ‧. 圖 二-11：OBM 關係流向圖 .................................................................... 50. sit. y. Nat. 圖 三-1：研究架構 .................................................................................... 54. n. al. er. io. 圖 三-2：資料蒐集方式 ............................................................................ 57. i Un. v. 圖 四-1：工業電腦產業上、中、下游結構圖 ........................................ 60. Ch. engchi. 圖 四-2：工業電腦應用領域 .................................................................... 67 圖 四-3：全球嵌入式板卡市場規模 ........................................................ 68 圖 四-4：嵌入式板卡主要應用 ................................................................ 68 圖 四-5：全球數位看板市場規模 ............................................................ 70 圖 四-6：全球醫療電子市場規模 ............................................................ 72 圖 四-7：健康照護服務概念 .................................................................... 73 圖 四-8：健康照護服務市場規模 ............................................................ 73 圖 四-9：2009 年全球 Gaming 市場分佈 ............................................... 74 圖 四-10：單板電腦 .................................................................................. 76 IX.
(10) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 圖 四-11：單板電腦應用示意圖 .............................................................. 77 圖 四-12：應用電腦平台 .......................................................................... 77 圖 四-13：網路通訊設備 .......................................................................... 78 圖 四-14：數位電子看板應用示意圖 ...................................................... 78 圖 四-15：產品應用示意圖 ...................................................................... 79 圖 四-16：艾訊公司全球佈局 .................................................................. 80 圖 四-17：公司組織圖 .............................................................................. 80 圖 四-18：Professional Sony SMT Lines (RoHS Compliance) ................ 81 圖 四-19：High Capacity & Efficiency ..................................................... 81. 治 政 圖 四-20：Burn-In Room ........................................................................... 83 大 立 圖 四-21：Clear Room ............................................................................... 83 ‧ 國. 學. 圖 四-22：Assembly Line .......................................................................... 84. ‧. 圖 四-23：SMT Layout .............................................................................. 85. sit. y. Nat. 圖 四-24：AOI Machine ............................................................................ 85. io. er. 圖 四-25：DIP Line.................................................................................... 86 圖 四-26：ICT Machine ............................................................................. 86. al. n. iv n C 四-27：Funtion Test h System ................................................................. 87 engchi U. 圖. 圖 四-28：系統組裝流程圖 ...................................................................... 88 圖 四-29：電路板組裝流程圖 .................................................................. 89 圖 四-30：最適成本 .................................................................................. 96 圖 四-31：全年生產總數與換線工時比率關聯圖 .................................. 99 圖 四-32：每張工單數量(1/單位)與換線工時比率關聯圖 .................. 101 圖 四-33：每張工單數量(100/單位)與換線工時比率關聯圖 .............. 101 圖 四-34：每張工單數量(10000/單位)與換線工時比率關聯圖 .......... 102 圖 四-35：營業收入 ................................................................................ 104 圖 四-36：營業收入(不含研華).............................................................. 104 X.
(11) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 圖 四-37：營業收入成長率-歷年比較圖 ............................................... 105 圖 四-38：營業收入成長率-以 95 年為基期 ......................................... 106 圖 四-39：營業毛利 ................................................................................ 107 圖 四-40：營業毛利(不含研華).............................................................. 108 圖 四-41：毛利額成長率-歷年比較圖 ................................................... 109 圖 四-42：毛利額成長率-以 95 年為基期 ............................................. 110 圖 四-43：稅後淨利金額 ........................................................................ 111 圖 四-44：稅後淨利成長率-歷年比較圖 ............................................... 112 圖 四-45：稅後淨利率 ............................................................................ 113. 治 政 圖 四-46：毛利率 .................................................................................... 114 大 立 ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. XI. i Un. v.
(12) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 表 目 錄 表 二-1：各生產模式之比較 ...................................................................... 9 表 二-2：精實生產定義 .............................................................................. 9 表 二-3：精實系統成功關鍵要素 ............................................................ 15 表 二-4：單元生產定義 ............................................................................ 16 表 二-5：客製化定義 ................................................................................ 22 表 二-6：產出觀與成本觀的比較表 ........................................................ 30 表 二-7：限制理論作業績效衡量指標 .................................................... 31. 政 治 大 表 二-9：OEM 買家與台灣業者的互動情形 .......................................... 42 立 表 二-8：模組與模組化的定義 ................................................................ 36. ‧ 國. 學. 表 二-10：ODM 與 OEM 業務型態之差異比較表 .............................. 49 表 二-11：OEM、ODM、OBM 差異比較 ............................................. 51. ‧. 表 三-1：質性研究與量化研究的比較 .................................................... 55. sit. y. Nat. 表 三-2：質性與量化方法的研究過程 .................................................... 56. n. al. er. io. 表 四-1：工業電腦 VS. 個人電腦 .......................................................... 61. i Un. v. 表 四-2：工業電腦產業之特性 ................................................................ 63. Ch. engchi. 表 四-3：艾訊公司主要生產設備 ............................................................ 82 表 四-4：外部品質異常比率分佈圖 ........................................................ 90 表 四-5：DOA 統計分析........................................................................... 91 表 四-6：2011 重工單分析(數量) ............................................................. 92 表 四-7：2011 重工單分析(成本) ............................................................. 93 表 四-8：2011 不良維修分析 ................................................................... 93 表 四-9：品質成本類型彙總表 ................................................................ 94 表 四-10：品質成本四項類型之關連性 .................................................. 95 表 四-11：工單批量分佈狀況 .................................................................. 97 XII.
(13) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 表 四-12：稼動率分析一覽 ...................................................................... 98 表 四-13：全年生產總數與換線工時比率關聯表 .................................. 99 表 四-14：每張工單數量與換線工時比率關聯表 ................................ 100 表 四-15：營業收入金額 ........................................................................ 103 表 四-16：營業收入成長率-歷年比較表 ............................................... 105 表 四-17：營業收入成長率-以 95 年為基期 ......................................... 106 表 四-18：營業毛利額 ............................................................................ 107 表 四-19：毛利額成長率-歷年比較表 ................................................... 108 表 四-20：毛利額成長率-以 95 年為基期 ............................................. 109. 治 政 表 四-21：稅後淨利 ................................................................................ 110 大 立 表 四-22：稅後淨利成長率-歷年比較 ................................................... 111 ‧ 國. 學. 表 四-23：稅後淨利成長率-以 95 年為基期 ......................................... 112. ‧. 表 四-24：毛利率 .................................................................................... 113. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. XIII. i Un. v.
(14) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 第一章 緒 論 第一節 研究背景. 長久以來，隨著科技迅速發展，產品生命週期大幅縮短且競爭激烈，導致 價格快速變化，收益及利潤均受到極大的影響。全球電子資訊大廠為了降低營 運成本，紛紛將利潤較低，取代性高的製造、組裝等業務加速外包(Outsourcing). 政 治 大 球，然而研究分析其成功模式，大都是先與國外大廠配合，從 OEM 代工開始 立. 給台灣的電子專業製造代工廠。因此，造就台灣資訊產業的發達與成就傲視全. ‧ 國. 學. 再進階到 ODM/OBM 的策略合作層級。由於員工素質高且勤奮，再加上整個產 業結構完整，使專業代工廠掌握了品質、交期、彈性、成本及創新等幾個製造. ‧. 優勢，更不斷的改良製程技術、提高製造效率、改善品質良率與創造規模經濟，. sit. y. Nat. 所以發展出台灣在國際專業電子代工的獨特競爭優勢。然而過去一、二十年間，. er. io. 中國大陸逐漸對外開放且擁有相對低廉的勞工及土地，吸引國際業者的眼光，. al. iv n C hengchi U 可是外移政策並非萬靈丹也無法全體適用之，無法或不願外移的企業，只好逐 n. 在成本的考量下，台灣產業只好外移，以減少製造成本不斷提高所帶來的衝擊。. 漸轉型生產屬於「少量多樣」且附加價值相對較高的產品。於是形成大量的中 低階產品訂單移至海外生產，而較小量或較高階的產品則留在國內生產的現象， 台灣絕大部份的工業電腦廠商製造規模相對不大且符合少量多樣的生產特性即 是最典型的案例。. 1.
(15) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 第二節 研究動機. 目前，台灣企業由於生產成本與日劇增，再加上東南亞及中國大陸利用低 廉的工資、充沛的勞力殺價搶單，台灣企業以往的製造競爭優勢已逐漸喪失， 為了繼續保持企業的核心競爭力，利用資訊科技的快速連結與同步工程的實務 應用，轉為提升產品研發設計能力，進而發展出台灣研發，全球各地製造生產 之企業創新經營模式。企業為符合越來越多的客製化需求，因應之道即是必須 使產品設計與製造生產作業更緊密且具有靈活的應變彈性，並持續強化. 政 治 大. Time-to-Market/Time-to-Customer 的能力以因應快速變動的市場需求。. 立. ‧ 國. 學. 隨著科技快速進步、消費水準提昇，原本注重產品耐用、耐久的實用價值 觀念，已經變成強調多樣化與具有個人色彩的新趨勢。為適應環境變遷、迎合. ‧. 消費者需求，生產者必須不斷調整生產型態，以縮短產品生產時間、同時兼顧. Nat. sit. y. 產品品質。在此全球運籌管理模式運作之下，企業內部整合與企業外部合作更. n. al. er. io. 顯重要，亦即強調企業間產品研發、製造與銷售資訊整合之網路協同產品商務 也將成為下一階段的應用主流。. Ch. engchi. i Un. v. 過去，台灣電子代工業核心競爭能力之一就是不斷壓縮交貨時間、持續降 低生產成本，如游牧民族逐水草而居般的在世界各地尋找下一個生產基地，但 是，此一作法即使贏得全球代工王國的美名卻也無法避免的逐漸走入毛利愈來 愈低的不歸路。希望能藉由本論文的研究，讓台灣工業電腦廠商可以透過改善 生產模式及競爭合作策略來提昇企業競爭力。. 2.
(16) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 第三節 研究目的. 台灣工業電腦企業在面對世界性的競爭、愈來愈複雜的市場變化與客戶需 求、快速循環的產品生命週期、潛在替代產品進入市場威脅等環境因素影響下。 企業經營成敗、競爭力是否提昇、產品是否能不斷的推陳出新，必須取決於企 業對顧客需求及市場變化趨勢的快速反應，並依靠團隊合作來快速推出產品， 滿足市場及顧客需求。此外，在全球化趨勢、網際網路及社群網路興起及客戶 需求滿足之種種壓力下，如何在全球運籌營運下以更快速，更低成本，及更創. 政 治 大. 新的經營模式正是工業電腦廠商追求的重要目標之一。. 立. ‧ 國. 學. 台灣企業大多以代工為主，例如：鴻海精密與廣達電腦均屬之。雖然整體 營收水準不錯，但是毛利卻很低，若生產成本不斷上升或鄰國逐漸擁有更低廉. ‧. 的基本生產要素，產業就勢必會面臨外移壓力。工業電腦產業因為少量多樣的. Nat. sit. y. 特性很難達到外移的生產經濟規模。因此，可以透過導入豐田精實生產管理方. n. al. er. io. 式來有效減少存貨、降低生產成本、提高生產力及作業效率、提昇產品品質，. i Un. v. 進而建構少量多樣的製造模式，進而提高公司獲利及企業競爭優勢。. Ch. engchi. 本論文希望探討少量多樣的製造特性，及如何轉化成為企業的核心競爭力， 並因此提昇競爭優勢、獲利水準。其研究目的如下：. (1) 探討少量多樣之生產特性如何轉換成製造優勢，提昇企業競爭力。 (2) 打破高毛利迷思、提出突破成長瓶頸之較佳經營模式之建議。 (3) 工業電腦廠商同業之間可行的競合策略. 3.
(17) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 第四節 研究流程. 探討台灣工業電腦產業，運用少量多樣生產模式，與上中下游垂直整合的 合作策略，提昇產業競爭力，其研究流程如下：. (1) 瞭解研究背景及動機後，針對研究主題少量多樣的生產管理策略與核心觀 念進行初步建置。 (2) 經過資料搜集、文獻探討，並藉由觀察企業內實際現象，逐步將研究主題. 政 治 大 (3) 根據文獻探討的結果，進行個案公司相關次級資料蒐集。 立 明朗化，建立出本文的研究架構。. ‧ 國. 學. (4) 在了解大環境的競爭狀況後，結合生產管理與營運策略，並加以整理歸納， 提出相關建議。. ‧. n. er. io. sit. y. Nat. al. Ch. engchi. 4. i Un. v.
(18) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 立. 政 治 大. ‧. ‧ 國. 學. n. er. io. sit. y. Nat. al. i C 圖h 一-1：研究流程 U n engchi. 資料來源：本研究整理. 5. v.
(19) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 第二章 文獻探討. 生產乃指將原材料或資源透過「工廠」、「機器設備」、「生產技術」、「裝配 線」等一連串的處理或轉換之後，成為有附加價值的商品或服務之程序及活動。 而生產管理活動則包括生產程序或系統之規劃、組織與控制，及其和組織之各 個支援功能互動關係之管理。江瑞坤、大野義男、侯東旭(2007)認為生產管理 活動的目的是指；在生產管理當中如何管控製品的品質、生產效率、交期以及. 政 治 大. 人與設備的安全，並在每一個生產製程進行改善與設備機器的維修、人員的培. 立. 育。. ‧ 國. 學. 在泰勒時代，市場是賣方的，企業只要能夠高效率地生產合格的產品，就 能獲利，所以企業管理的主題是生產管理，而管理的目標是提升生產效率。隨. ‧. 著環境的快速變化，如經濟全球化、顧客需求變化、技術的日新月異，市場競. sit. y. Nat. 爭日益增加，市場轉向成為買方市場，企業必須不斷調整內部來適應外界的變. n. al. er. io. 化，並關注未來的投入與產出間的關係。其中為使其產出發揮最大效益，除完. i Un. v. 善的營運策略，還須建立一套完善的生產管理技術與流程管理架構來予以實 現。. Ch. engchi. 圖 二-1：生產管理的演進 資料來源：江瑞坤、大野義男、侯東旭(2007) 6.
(20) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 圖 二-2：生產系統的演進與效率的提升. 政 治 大. 資料來源：江瑞坤、大野義男、侯東旭(2007). 立. ‧ 國. 學. 以汽車產業為例，世界汽車工業發展史上曾經有過兩次生產模式的重大變. ‧. 革：第一次是美國福特汽車公司所創造的大量生產模式取代了歐洲企業領先若. sit. y. Nat. 干世紀的零工式生產模式。第二次是日本豐田汽車公司所創造的豐田生產模式，. n. al. er. io. 其生產模式戰勝了美國福特的生產模式。這兩次生產模式的變革都推進了汽車. i Un. v. 工業及整個世界經濟的發展，其中豐田生產模式更是帶動了全球所有產業轉型，. Ch. engchi. 促成了全球製造業與服務業的經營管理變革。. 7.
(21) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 第一節 少量多樣生產模式 一、 精實生產模式 二戰後(1950)，日本的豐田英二(Eiji Toyoda)就發現美國的汽車工廠每天能 生產的轎車數量，可能比日本一年的產量還要多，所期望的生產量也僅為美國 的幾十分之一，加上戰後孱弱的日本經濟蕭條、缺乏資金，無法投資建造如此 龐大的廠房和購置眾多的設備， 「規模經濟」法則根本無法適用於日本國內，且 日本的社會文化背景(社會氛圍和文化傳統、嚴格的上下階級關係、團隊工作的. 政 治 大. 精神)與美國大不相同，同時也缺乏大量廉價勞動力。因此豐田英二和夥伴大野. 立. 耐一(Taichi Ohno)決定建立一種更能適應市場需求的生產策略，並適合本身文. ‧ 國. 學. 化的生產模式。大野耐一透過反向思考建立了「豐田生產系統」 ，其強調透過生. ‧. 產最佳化，製程改善的能力，注重物流作業品質，避免過量生產，消除無效浪 費與產出，有效利用資源，降低成本，改善品質，達到用最少的投入實現最大. y. Nat. io. sit. 產出的目的。這樣的生產方式更能夠配合市場需求，降低成本，減少製造過程. n. al. er. 中的浪費。最終同時達到了提高品質與降低成本的兩大目標。在經過 30 多年的. Ch. i Un. v. 努力下，形成了現今所謂的豐田生產模式(TPS)。現在精實生產系統慢慢取代以. engchi. 往的大量生產，以事先偵測市場需求的方式，致力於滿足某項市場需求。像這 種以經由事先預測市場需求決定生產計劃數量，透過品質活動、生產製程管制、 物流系統、全面生產預防保養以減少庫存及降低生產前置時間的作業模式，就 是精實生產的概念。. 8.
(22) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 表 二-1：各生產模式之比較 手工藝生產. 大量生產. 精實生產. Craft Production. Mass Production. Lean Production. 規模生產. 少量多樣. 拉式生產或訂單生產. 推式生產或訂單生產. 拉式生產. (消費者導向). (生產者導向). (消費者導向). 價格策略. 價格昂貴. 價格合理. 價格彈性. 品質策略. 100%客製化. 可容許的不良率. 可容許的不良率. 庫存量. 沒有庫存. 項目 無規模經濟，由技藝 適用情況 手鍊工作者量身訂造 生產策略. 立. 政 治大量庫存 大. 小批量. 資料來源：本研究整理. sit. y. 定義. ‧. ‧ 國. 學. 年份. Nat. 學者. 表 二-2：精實生產定義. io. er. 精實生產的基礎在於消除浪費，增加生產上的效率，其中又以. al. iv n C hengchi U 生產、管理看板等制度，使精實生產為降低成本、將製造時間 n. Just in time(JIT) 與自働化(Jidoka) 為兩大支柱，發展出平準化 關根憲一 1981. 降為最低的生產方式。 提出降低庫存的生產方式、生產過程的全面品質管理、及時化 供應的方式消除對於製造過多、等待、搬運、加工、庫存、營 大野耐一 1987 運、製造不良品上的浪費。因此，徹底排除浪費(Muda)是豐田 生產方式(Toyota Production system，TPS)的基本理念。 指出以往精實生產認知有三種不同概念；看板制度、生產計 Plenert. 1990 劃、總體管理學。這三種概念融入製造過程中的每一個環節， 即構成精實生產。. 9.
(23) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 提出此生產方式可以取代過去大量生產模式，並以消除浪費的 Vokurka. 1996 方式取得競爭優勢。 表示精實生產的意義，在於如何將工作改善至最佳化，其中也 包括深入顧客需求，設立目標等規劃，認為精實製造的五個成. Liker. 2004 功關鍵在於：定義顧客對產品價值(Value)、定義價值溪流 (Value stream)、建立無間斷的作業流程(Continuous Flow)、拉 式系統(Pull)、追求完善(Perfect)。 資料來源：本研究整理. 治 政 大 而構成精實生產流程關鍵要素如下： 立 ‧ 國. 學. (1) 定義顧客價值(value)：關鍵性第一步在於對最終顧客的價值界定，以便傳. ‧. 達價值所在。. io. er. 三個階段性管理工作確認產品的整體價值溪流。. sit. y. Nat. (2) 定義價值溪流(value stream)：在於解決問題、物理轉化及資訊管理部分等. al. (3) 建立無間斷的作業流程(continuous flow)：流程穩定、連續、無浪費、無中. n. iv n C 斷、不分批、無等待的工作流程，一氣呵成創造各步驟價值，亦及所謂單 hengchi U 件流程作業。. (4) 拉式系統(pull)：在顧客有需求時，才決定製程生產產品的生產方式。 (5) 追求完善(perfect)：建立追求突破性及漸進式改善的企業文化。. (一) 實行精實生產的兩大方向. 落實精實生產在於能夠以最少資源、在製品與成品庫存，以達高產量的 整合活動。因此，實行精實生產理念的兩大思考，即為及時化(Just-In-Time) 10.
(24) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 與自働化(Jidoka)。 圖 二-3：精實生產的兩大方向 精實生產. 及時化. 自働化(Jidoka). (Just-In-Time) 超額產能. 混線生產. 減少浪費. 燈號控制. 平準化. 多能工. 全數檢驗. 減少不良品. 政 治 大. 防呆裝置. 5s管理. 學. ‧ 國. 立. 源流檢驗. 資料來源：本研究整理. ‧ sit. y. Nat. 1. 及時化生產(Just-In-Time). n. al. er. io. Hosin規劃包含及時系統(Just-In-Time)、分析工具、改變管理下述五大主流：. i Un. v. (1) 六個標準差品質(Six Sigma Quality)：Jidoka、Poka-yoke、FMEA、SPC. Ch. engchi. (2) 生產管制：拉式系統(Pull)、平準負荷(Load leveling)、單件流(One piece flow)、 前導者迴路(Pacemaker loop)、連續流(Continuous flow) (3) 物流(Material flow)：看板系統、超級市場 (4) 機械管理：快速換模、全面預防保養(TPM) (5) 工作場所管理：工作標準、目視管制. 秉持 JIT 生產零庫存(SCM 的精神)，豐田生產方式採用拉式生產(Pull Production)，當工作站有需求時，前段製程依後段的要求而生產；後段製程依 照需求向前段領取。言下之意即是在產品的移動與服務的執行均於被需要之時 11.
(25) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 進行生產，這與起初日本發展時受到有限資源的影響有關，同時與豐田汽車首 先發展以消費者需求為導向的及時生產(Just-In-Time，JIT)的概念不謀而合。. 平準化(Leveled Production)為實現無間斷流程的方法，讓工作負荷達一定 程度的穩定，在訂單需求不固定的情況下，做出穩定的排程計畫。平準化製造 是 JIT 成立的最大前提條件，透過進度管理(板)將進度「目視化」，並且縮短整 備時間，讓換模次數即便增加也可以迅速執行。. 目視化管理(visual management)是指任何人均可輕易取得需相關物品及資訊，. 治 政 從中發掘問題進而尋求改善措施。其應用範圍非常廣泛，小至個人大至公司團體 大 立 均可實施，故在公司內不論是現場、辦公室、生產單位皆可透過5S 執行，逐漸 ‧ 國. 學. 邁向一目了然，標示清楚的工作環境。而目視化工廠則是以隨時監控作業範圍及. ‧. 作業流程符合標準，以總成本為導向，向浪費零瑕疵挑戰；而其改善生產的五種. n. al. 圖 二-4：精實生產系統. Ch. engchi. 12. er. io. sit. y. Nat. 要素分別為：人(人員)、機(機械)、料(物料)、法(作業方法)、資(資訊)。. i Un. v.
(26) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 資料來源：邱應瑞（2002） 2. 自働化(Jidoka) 自働化(Jidoka)，此名辭的解釋是，舊有的自「動」化生產要再加上「人」 的感應力跟判斷能力，是豐田對內建立品質(Build-In-Quality)的重要機制；當生 產線出現品質問題或瑕疵品時，必須立即停止生產作業，但其除了自「動」化生 產設備外，必須加上「人」的感應力與判斷能力，使機械具有人類的智慧，在系 統偵測到問題之際能立即中斷生產線，避免因誤判而繼續生產造成庫存過多的浪 費。有別於以往將不良品剔除的品管關卡，自働化從根源排除不良品，並且透過 問題根源(Root-Cause Analysis)修正生產作業流程，除了可以確保產品品質，提. 治 政 升生產效率外，亦可達到持續不斷改善的目的，追求品質的完善。 大 立 以下用大野耐一的原話加以說明： ‧ 國. 學 ‧. 第一 、“働”是帶有智慧的“動”：兒童們買了動物園的門票並都集中. sit. y. Nat. 在熊的籠子前時，熊在兒童面前表演的“動”就是“働”。如果沒客人來看，它. io. er. 怎麽“動”都是動物的“動”。“働”是帶有智慧的“動”，兩者截然不同。而 第二點，Muda的動不是働：只要拼命的工作，就解釋他在“働”是不妥當的。. al. n. iv n C 把這個日語解釋好就可以使日本的工業、產業發達起來。 hengchi U. 豐田汽車生產時，將此理念更進一步的推廣。自動生產設備會同時自動偵測 瑕疵，一有瑕疵就立即停機，不持續產出瑕疵品。另一方面，如果任何工作人員 發現瑕疵，也應立即中斷生產線。所謂中斷，不只是停這台機器，而是整廠生產 動作全部停下來，免得其他零件生產過度，造成庫存。大家一起找出問題的根源， 調整設備或流程讓問題不再出現。然後才繼續生產。這個做法有幾個特色︰. 在減少不良品方面，分成防呆裝置(Mistake-proofing)與5S管理法。防呆設計 與生產製程中設置預防措施，讓操作者容易辨識方便作業，以防止不良品或錯誤 13.
(27) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 發生。5S即為整理(Seiri)、整頓(Seiton)、整潔(Seiso)、個人整潔(Seiketsu)、紀律 (Shitsuke). 豐田汽車重視排除浪費，瑕疵是很大的浪費。對付瑕疵需要額外的品管能量。 瑕疵造成信任的問題，增加管理的難度。萬一瑕疵品到客戶手上會造成客服成本 及商譽上的代價。不像一般的生產線管理，設個品管的關卡，將不良品剔除；TPS 排除瑕疵的作法，是從根源讓不良品絕跡。也可以說，TPS的整個團隊都是品管 與流程改善的團隊。. 治 政 豐田汽車認為庫存是一大浪費，每個零件都應該一生產出來，就該在最短的 大 立 時間內組合成成品交到客戶手上。所以一個環節停止，就整廠都停止。 ‧ 國. 學 ‧. 整廠中斷生產，也是突顯問題的一種極端手法，展現根除瑕疵的決心。一有. sit. y. Nat. 瑕疵，不只是修復，而是作業人員一起分析出問題根源(Root-Cause analysis)，修. io. er. 正設備或改善流程後才重新啟動生產。反之，如果是人站在機器旁，一遇到異常 就用人工取代機器，表面是維持產能，實質上卻掩蓋問題，永遠消除不了異常。. n. al. Ch. engchi. i Un. v. 小結：. 產業可藉由下列四個主要構面來衡量公司企業內部精實策略執行現況： (1) 顧客關係；(2)產品開發；(3)訂單履行；(4)供應鏈。. 企業可藉由衡量這四項指標來評估公司內部精實生產的執行成效，這些構面 分別包含不同的績效參考指標，企業可根據這些關鍵要素細項來做更深入的評估， 有關這四大構面的細項指標如表二-3：. 14.
(28) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 表 二-3：精實系統成功關鍵要素 精實顧客關係. 精實產品開發. (1)是否直接透過網際網絡與顧客接觸. (1)與顧客共同合作. (2)是否提供快速反應客製化產品. (2)大量生產設計化 (3) 製造設計化執行快速市場反應 (Time-to-market) (4)導入市場時間手法 (5)與供應商共同合作發展. 精實訂單履行. 立. (1)減少履行時間. (1)減少供應基數. ‧ 國. 學. (2)增加彈性. 治 政 精實供應鏈 大. (2)發展長程策略伙伴 (3)管理供應商商品群組. (4)與工程共同合作. (4)供應商認證. (5)與供應商共同合作履行. (5)利用網際往絡與供應商聯絡. ‧. (3)為大量生產組織. n. er. io. al. sit. y. Nat. (6)外包. (7)改善品質與可靠度. Ch. engchi. i Un. v. (8)減少生產損失. 資料來源：Council of Logistics Management（2002）. 有關精實供應鏈管理的成功要素，在此以雷達圖的方式呈現，如圖二-5：. 15.
(29) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 圖 二-5：供應鏈成功要素. 立. 政 治 大. 資料來源：Council of Logistics Management（2002）. ‧ 國. 學 ‧. 以上為這些精實生產績效評估構面及指標共同解析出一些成功關鍵要素。. n. al 二、 單元生產模式. er. io. sit. y. Nat. 企業可根據這些關鍵要素細項來做更深入的評估，以達到生產效率。. Ch. engchi. i Un. v. 關於單元生產模式的定義，各學者都有不同的看法，以下將各學者對於單 元生產的定義作整理：. (一) 定義. 表 二-4：單元生產定義 學者 賴彥銘. 年份. 定義. 2002 彈性製造單元為群組技術（Group Technology）之應用，而群組 16.
(30) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 技術最早是運用設計或製程上的相似性，將製造過程分為機器群 組（Machine Group）與零件分群（Part Family），可分類成許多 個小型製造單元（Cell），可利用小型批量生產型態，達到大量 生產的經濟效益，並保有其生產彈性。 可以由一至數人且自我完成性高的作業，來將一個產品完成的生 岩室宏. 2002 產方式。 將生產線分成幾個小的單元，每一單位配置一人或多人作業，每. 李超雄. 2005 個作業員需具備多項技能，以期能獨力完成或合力完成單位作業. 治 政 資料來源：本研究整理大 立 學. ‧ 國. (產品)。. (二) 彈性製造單元之構成要素與型態. ‧. Nat. io. 生產系統主要分成三種型態（李超雄，2005）：. n. al. 1. 分割方式. Ch. engchi. er. sit. y. 公司為了要因應市場變動的需求，需要以小批量式的單元模式來生產，關於. i Un. v. 此方式為從原來的生產線生產方式轉變為功能單元生產方式最方便的方法。 當生產線生產方式撤除時要使作業人員能夠適應功能單元生產方式的作法，僅由 少數作業人員分擔原生產線的各項作業共同完成產品的作業方式。分割方式要依 照工作站別來決定作業，自我作業完成後移到下一工作站作業的方式。此作法對 於各工作站作業時間的設定非常重要，必須要適當規範數量。 分割方式的功能單元生產方式適用於下列場合： (1) 剛從生產線生產轉變成功能單元生產方式的場合。 (2) 作業人員的多能功能力不足時的場合。. 17.
(31) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. (3) 零組件數量非常多的場合 (4) 必須要相當精密作業的場合。 2. 巡迴方式 巡迴方式是由一個作業人員在功能單元生產內，以巡迴作業完成製品的生產 方式。巡迴作業人數依照生產的數量需求而調整，而可以對應每日生產數量的 變動。功能單元生產藉由增加巡迴作業人數的方式，成為大量生產的模式。採 用巡迴方式一定要考慮設置可超越工作站區間的場所，否則生產線會不平衡， 作業速度較慢的作業人員將會影響整體生產性。通常超越工作站區間的場所是 作業時間要比較長的工作站，或是檢查時間不確定的工作站緩衝區。. 政 治 大. 立. 巡迴方式的功能單元生產方式適用於下列時機：. ‧ 國. 學. (1)生產數量較大時。 (2)作業人員的技能一致，且熟練度佳時。. ‧. (3)組裝零件數量不多時。. y. Nat. n. al. er. io 3. 一人方式. sit. (4)生產量變動大時。. Ch. engchi. i Un. v. 一人方式是由一人單獨完成產品的作業方式，為自我完成性最高的生產方式。 作業人員本身的作業速度決定了生產的產量，所以作業人員必須被要求要有較 高的技能與熟練度，且這種人才是訓練多能工的重要關鍵。想用此種作業方式 來對應產量突然增加的需求，可能需要增加投資設備。 一人方式的功能單元生產方式適用於下列時機：. (1) 技術性要求高的作業或是要求精密作業的產品。 (2) 當作業人員有較高的技能與熟練度時。 (3) 生產數量少，產品變換次數多時。 18.
(32) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. (三) 功能單元生產方式. 主要劃分為作業及物流兩大方式，作業種類有三種，物流有兩種，混合之後 則可能產生六種情況1：. 1. 生產作業方式種類 (1) 批量為一個的作法：產品需求為一個 (2) 小批量逐一生產：小批量的生產，基本上是逐一完成的方式。一個從頭 做到加工流程完工，再送至包裝區。. 治 政 (3) 小批量分段配量生產的作法：主要將半成品集中到下一個工作站，再繼 大 立 續作業，可能有複數個工作站的作業方式。 ‧ 國. 學 ‧. 2. 生產流動方式種類. (1) 混流生產：每次生產的產品都不一樣，一但採用功能單元生產方式則作. y. Nat. io. sit. 業人員需有較高的技能，生產管理的系統則要快速對應。. n. al. er. (2) 連續生產：先決定產品的生產順序，基本的前提是小批量生產。主要採. Ch. 用將小批量的數量集中起來一起生產。. engchi. i Un. v. (四) 單元製造系統特點. 單元製造系統的主要目的在於降低設置時間與物流時間，以減低庫存與再 製品。有關單元製造系統佈置與整體規畫目標是獲得彈性生產的佈置，其優點 包括：. 1. 應用模擬於單元生產模式,林士傑(2005),P27 19.
(33) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. (1)較少的在製品庫存與物料處理 工作站內包含數個生產階段，所以較少數零件會在工作站中流動。 (2)改善作業員的技術 作業員在不長的生產週期內，只看到數量有限的不同零件，重複性高可獲 得更快的學習效果。 (3)更好的人際關係 工作站是由一些作業員組成的小團隊，一起負責完成的團隊，可藉此培養團 隊合作的默契與人脈的拓展。 (4)更快速的設定. 政 治 大. 較少的工作數，修整時間降低，因此更換工具速度快。. 學. ‧ 國. 立 (五) 彈性製造單元之設計. ‧. sit. y. Nat. Lee（1997）主要是運用流程程序圖（Process Mapping）發展出製造單元的. io. al. n. 2006）。設計步驟：. er. 佈置，流程程序圖可幫助釐清製程的過多搬運、無附加價值的作業（羅仕堉，. Ch. engchi. i Un. v. (1) 選擇產品 (2) 建構流程 (3) 設計基礎設備 (4) 工作單元佈置規劃. Black（1991）對於單元製造的設計，提出下列注重原則：. (1) 單件流（One-Piece-Flow）的觀念：在單件加工週期時間內僅有一件工 件或半成品進入單元，且必須完成加工。 20.
(34) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. (2) 單元內必須包含完成製程的所有作業。 (3) 裝配單元：作業大多是人工操作的，也就是說作業員必須滯留於單一工 作站中，直到該站之作業完成，作業員不只是將工件安置於機器中，啟 動機器，更必須完成其裝配作業或加工作業，不同於製造單元。 (4) 移動的作業人員（Walking Worker）是使單元具有彈性的重要因素。. 另外，彈性製造單元的優點，大致分成下列幾點（岩室宏，2002）：. (1)對應生產量及種類的變化. 治 政 (2)製品或半製品的在庫量減少 大 立 (3)作業員工作意識提高 ‧ 國. 學. (4)可提高生產力. ‧. (5)可縮短製造之前製時間. sit. y. Nat. (6)提升員工品質意識，減少不良率. io. er. (7)減少設備投資成本 (8)改善效果並可快速反應. n. al. Ch. engchi. i Un. v. 三、 客製化策略. Davis(1987)認為在市面上提供種類眾多產品的企業，相對上較具有競爭力。 Kay(1993)表示規模客製化不只涵蓋生產，亦牽涉到產品的運輸、組織架構及行 銷手法。Pine II(1993)進一步指出改善製程的彈性度、累積經驗的能力、組織內 的高度靈活度、及連結網路與客戶溝通的能力均為大量客製化的成功條件。. 21.
(35) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 表 二-5：客製化定義 學者. 年代. 定義 利用資訊科技的能力，致力於生產個人化的產品，而能確. Stan Davis. 1987 實符合每位顧客的特殊需求。 認為大量客製化是經濟範疇的應用，藉由單一製程的模組. Kolter. 1989 化，以更低廉和快速的方式來生產更多樣化的產品與服務。 提出大量客製化為動態穩定性的組織概念，強調組織應以. Boynton & 策略性設計、知識創造、長期之流程經驗以及整體的知識. 治 政 大 水平來應快速且不可預期的市場需求。 立. 1993 Victor. 提下，透過資訊科技的運用和彈性流程再造，來滿足顧客. ‧. 之需求。. 認為客製化為資訊科技導向之生產及傳輸系統，能夠在大. y. Nat. 1993. sit. Kay. 1993. 學. Pine. ‧ 國. 認為客製化是在不犧牲生產製造的效能、效率及成本的前. io. er. 量生產的成本之下，有效的滿囚個別顧客的需求。. n. a l資料來源：本研究整理 i v n Ch engchi U. (一) 客製化特徵. 陳俊穎（民 90）在其研究中將大量客製化的特徵彙整如下：. 1. 以顧客需求為導向 在傳統的大量生產方式中，是先生產而後銷售，因而大量生產是一種推式 （Push）的生產模式。而在大量客製化中，企業乃以顧客提出的客製化需求為 22.
(36) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 起點，因而大量客製化是一種以需求來拉動（Pull）的生產模式。. 2. 以資訊技術及彈性製造技術為骨幹 大量客製化必須對顧客的需求作出即時回應，因此需要現代資訊技術作為 基礎架構。網際網路與電子商務的迅速發展，使企業能夠即時地獲取顧客的訂 單；彈性製造系統則確保企業能迅速生產出高品質的客製化產品。. 3. 以模組化設計、標準化零組件為基礎 藉由模組化設計、零組件標準化，可以批量的方式生產模組和零組件，減. 治 政 少客製化產品中標準化的部分，從而縮短產品的交貨前置期和減少產品的客製 大 立 化成本。 ‧ 國. 學 ‧. 4. 以快速及時反應為目標. sit. y. Nat. 在傳統的大量生產方式中，企業與顧客是一對多的關係，企業以不變應萬. io. er. 變。而在大量客製化中，企業與顧客是一對一、面對面的關係，企業所面臨的 是千變萬化的需求，所以企業必須快速滿足不同顧客的需求。因此，大量客製. al. n. iv n C 化企業必須是由快速反應的虛擬組織所組成，這種快速反應不僅展現在彈性的 hengchi U 生產設備與多能的員工，並且具體表現在組織結構的扁平化上。. 5. 以競爭的供應鏈管理為手段 在未來市場經濟中，競爭不再單純是企業與企業之間的競爭，而是供應鏈 與供應鏈間的競爭。大量客製化企業藉由與其供應商建立起競爭與合作的關係， 共同滿足顧客的需求。. 23.
(37) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 第二節 限制理論. 限制理論(Theory of Constraint，TOC)首先由Eliyahu M.Goldratt 博士於1986 年發表。Goldratt 博士曾出版「目標」一書，解釋瀕臨關閉的工廠如何起死回生， 並帶入了限制理論，且獨創成為一種企業持續改善的方法。研究者 Blackstone(2001)指出，限制理論是企業持續改善的一種方法，它以集中資源的方 式，去改善阻礙系統達成其目的之限制條件，以達到持續改善的目的2。. 政 治 大 標，而阻礙此系統達成其目標的因素就是限制(Constraints)。TOC 還認為，任何 立 關於限制理論中所提到的「限制」，TOC 認為任何系統或組織都應該有目. ‧ 國. 學. 系統至少存在著一個限制，否則它就可能有無限的產出。因此，要提高一個系統 (任何企業或組織均可視為一個系統)的產出，必須要打破系統的限制。系統可以. ‧. 想像成由一連串的環所構成，環與環相扣，而這個系統的強弱就取決於最弱的一. Nat. sit. y. 環，而不是最強的一環(謝偉民，2000)。限制可以是有形的，如每一工作站缺料、. n. al. er. io. 機器故障等；限制也可能是無形的，如企業文化、公司政策、作業程序等；因此， 可以將「限制」定義為組織最弱的環節。. Ch. engchi. i Un. v. 系統的限制可分為實體限制(Physical Constraints)及政策限制(Policy Constraints)兩種。實體限制主要來自設備生產能力、原料供應、廠房空間等具體 化事物；而政策限制則是指通行於組織內部的管理方法、制度、流程或規章等非 量化事項。無論是有形或無形的限制，都可能妨害組織或系統的產出效率。限制 理論之核心即是以整個系統的限制為管理重點，快速提供有價值的資訊，使管理 者做出好的決策，達到公司能在現在與未來皆獲利的目標(盧昆宏，2004)。. 2. 應用限制理論及層級分析法探討產銷協調之關鍵績效指標，陳秀妮(2008)，P8-9 24.
(38) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. Goldratt(1986)認為除實體限制會影響企業賺取最大利潤的目的外，其實在大部分 企業或組織中，政策才是限制了企業或組織達到目的的最大阻礙(顏貽楨，2000)。 謝偉民(2000)將一般企業的限制歸納如下：. (1) 產能的限制：生產線上的瓶頸機器、工作站、材料不能如期供應、品質、 工程能力等。 (2) 市場的限制：需求有限、市場規模、競爭程度、價格等。 (3) 時間的限制：如何在有限的時間內，達成預定的計畫或專案。 (4) 人的限制：傳統的思考方式、缺乏管理技能、領導和授權的能力、溝通. 治 政 和化解衝突、問題解決的能力等。 大 立 (5) 政策的限制：不合時宜的政策、制度和思維方式、績效評估、作業流程 ‧. ‧ 國. 學. 等。. sit. y. Nat. TOC 認為任何系統產出事實上都是有限的，因此任何系統當中必然存在著. io. er. 限制或瓶頸，限制了它的產出。而且系統的強弱是決定於最弱的一環，而不是最 強的一環。因此每個改善應該從最弱的一環著手，其餘的改善只是加重這個環的. al. n. iv n C 重量，對整個鏈的強度卻沒有幫助。因此，只要找到最弱一環並增加它的強度， hengchi U 就可強化整個系統或組織的產出，也就是整條鏈的強度(盧昆宏，2004)。. 一、 限制理論的思維程序. 限制理論問題解決模式，包含了兩個主要的元素：其一為持續改善的五個步 驟；其二為問題解決思維程序(Thinking Process，TP)，它又包括三個問題及五個 邏輯樹圖分析工具(黃水木，2006)，詳述如下：. 25.
(39) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. (一) 持續改善的五個步驟，如圖所示，並詳細說明如圖二-6：. 圖 二-6：持續改善五步驟. 立. 政 治 大. n. er. io. al. sit. y. ‧. ‧ 國. 學. Nat. 資料來源：陳秀妮（2008）. Ch. engchi. i Un. v. 1. 指出系統限制(Identify constraint) 系統限制所代表之意義，是指對於整體目標的影響程度為最大之因子。在找 出系統限制之後，即表示影響企業之重點，已然存在於少數能力不足之限制項 目上，而此限制項目將會限制整體之產出。. 2. 充分應用系統限制(Exploit constraint) 當限制項目確認後，必須針對限制項目進行管理，而其管理之方式必須能夠 充分利用限制之項目，避免限制項目有浪費之產生，因其浪費產生時，將造成整 26.
(40) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 體系統損失。 3. 非限制的環配合限制(Subordinate all resources to global decision) 由於系統績效是限制資源所決定，因此其它非限制資源，應全力配合系統限 制資源，並避免非限制資源對限制資源造成影響，以確保系統績效。而非限制資 源亦應避免過多之生產，因其過多之生產並無法提升整體系統之績效，亦將產生 資源的浪費，因此非限制資源僅需配合限制資源進行生產。. 4. 突破現有系統的限制(Elevate constraint) 當系統充分運用限制資源後，為了有效提昇系統之績效，組織將應藉由不斷. 治 政 地改善系統限制，以提昇系統之能力。在改善過後，原先限制項目將不再是系統 大 立 之限制，將由新的限制所取代。 ‧ 國. 學 ‧. 5. 持續不斷克服慣性(Overcome inertia)，搜尋下一個限制，回步驟 1。. sit. y. Nat. 突破現有系統的限制，別讓懶惰成為限制。當原先系統限制已被打破後，則. io. n. al. er. 必須重回步驟1，重新開始新的循環步驟。並應注意勿使惰性成為系統的新限制。. (二) 問題解決思維程序. Ch. engchi. i Un. v. 問題解決思維程序包括三個問題，說明如下：. 1. 什麼需要改變？(What to change?) 對於組織或企業的問題，首要之務就是找到阻礙其達到更高的績效的限制或 核心問題，並且釐清之間的因果關係。. 2. 改變成什麼？(What to change to?) 針對上述之核心問題，尋找相對的發展方案，並擬定未來的藍圖，使組織或 27.
(41) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 企業能夠真正達到消除障礙或限制，並可達到高績效。 3. 如何改變？(How to cause the change?) 當找到發展方案後，則必須進一步分析其障礙為何，並轉換成實施準則；再 加上組織全員的參與，以求順利推動改革。. TOC 運用邏輯思考為基礎的方法，循序漸進地將問題背後所隱藏的要因呈現 出來。為達成持續改善的要素，而它在解決問題的過程中，也必須嚴謹探討上述 之三個問句。Goldratt(1986)指出，必須針對問題的根本原因來制定解決對策，強 調以「常識管理」來解決問題，他提出下列六個邏輯工具樹圖因應之3：. 立. 政 治 大. 1. 現況樹(Current Reality Tree，CRT). ‧ 國. 學. 現況樹是一種釐清與確認問題的工具，透過「充要的（sufficient）」的條件 以及「因果因（cause-effect-cause）」的邏輯推理方式，描述存在現實的真實狀. ‧. 態，並反映出系統中所存在困擾現象（Undesirable Effect，UDE）的因果關係，. sit. y. Nat. 其目的為找出影響系統的所有根源原因（Root Cause，RC），並找出影響最大的. n. al. er. io. 核心問題（Core Problem，CP），作為後續尋思對策的基礎。同時，現況樹也提. i Un. v. 供相關人員對於找出問題溝通驗證的共同語言（李榮貴，1992）. Ch. engchi. 2. 衝突圖(Conflict Resolution Diagram，CRD) 衝突圖是一種呈現、釐清和消除衝突的工具（H.William Dettmer，1997）， 衝突圖是透過「必要的（necessary）」條件來推理衝突問題的結構，目的是確認 衝突問題的存在，釐清衝突背後所隱藏的基本假設，進而透過基本假設去激發可 以滿足雙方合理需求的「雙贏（Win-Win）」創意構想。. 3. 未來樹(Future Reality Tree，FRT). 3. 整合次協調思維於衝突問題管理之研究，劉承彥(2007)，P34-36 28.
(42) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 未來樹也是一種以嚴謹的充要條件和因果關係來評估及確認創意構想能否達 到預期理想目標的工具，如果不能，則需要尋找其他的戰略構想（Tactical Objectives，TO）來補足創意構想不足的地方（李榮貴、張盛鴻，2005）。除此 之外，未來樹的藍圖更是提供一個有利的依據，去說服相關人員相信此解決方案 的可行性。. 4. 負面分支(Negative Branch Reservation，NBR) 負面分支是以一種嚴謹的因果關係來檢視實行創意構想時，除了帶來有利現 象外，是否也會帶來不良影響或留下後遺症的一種工具，及早發現目標達成過程. 政 治 大. 所可能會出現的風險。由於負面分支是被用以呈現創意構想的負面現象。因此，. 立. 也有許多研究將負面分支和未來樹加以整合，同時呈現創意構想所產生的負面及. ‧. ‧ 國. 學. 正面現象。. 5. 條件樹(Prerequisite Tree，PRT). sit. y. Nat. 條件數是一種找出在達成目標過程中會遇到的障礙（Obstacles，Obs）及解決. n. al. er. io. 方式的工具。它可以讓系統在將一個解決方案付諸實行前，釐清在實行過程中可. i Un. v. 能出現的困難和障礙。此外，透過事前的規劃，更可以知道在達成最終目標前，. Ch. engchi. 需要達成哪些中間目標（Intermediate Objective，IO），以及需要做哪些事情和 處理事情的時間順序。. 6. 轉移樹(Transition Tree，TrT) 轉移樹是一種執行工具，指出即檢查實行解決方案實的每一行動，並使相關 人員能了解每一行動的需求、結果與得到結果的原因，以及需要下一個行動的理 由（李榮貴、張盛鴻，2005）。它協助系統在完成一個計畫或達成某一目標，清 楚的知道行動準則執行的時間順序，以及會產生的預期結果。. 29.
(43) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 二、 限制理論績效衡量模式. 如前節所述，限制是指阻礙一個組織達成或實踐其目標的任何事情。TOC 則 是指管理受限制的程序，藉由提高系統的有效產出以獲得最大的利潤。有效產出 (Throughput，T)在TOC 裡常被用來作為衡量和管理利潤的工具，其定義是銷售 收入減去直接材料的成本。一般而言，有效產出是銷貨收入減去直接原料的支出 和其中可因會因銷售而發生的支出(曾渙釗，2002)。TOC 產出觀所提出的整體 績效衡量指標有三種：有效產出、庫存或投資(Inventory/Investment，I)及作業費. 政 治 大. 用(Operating Expense，OE)。產出觀的想法認為市場的競爭越來越激烈，企業必. 立. 須進行持續的改善，追求企業整體績效最佳化。成本觀的想法認為不可浪費企業. ‧ 國. 學. 的資源，要提高效率、降低成本，認為部門最佳就是整體最佳。TOC 的產出觀 與傳統成本觀的比較，表述如二-6：. sit. io. 成本觀(傳統). n. al. 產出觀(TOC). er. 項次 1. Ch. 不要浪費你最寶貴的資源. y. ‧. Nat. 表 二-6：產出觀與成本觀的比較表. engchi. 提供效率、降低成本是管理者. i Un. v. 沒事不要找事做 提高有效生產，才是管理者追求的目標. 2 追求的目標 3. 部門最佳就是整體最佳. 部門最佳不等於整體最佳. 整體績效沒有達成是因為某一. 整體績效沒有達成是因為系統制度的. 部門的問題. 問題. 唯有降低成本，企業才能存活. 贏的競爭，企業才能存活. 任何一環境改善都視為整個鍊. 大多數環節的改善對於這鍊條沒有什. 條的改進. 麼改進. 4. 5. 6 資料來源：謝偉民（2000） 30.
(44) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 企業是一個系統組合，管理應考量整體效益；系統整體效益最佳不等同於局 部效益最佳，系統總產出受限於系統中瓶頸之產出水準。由於組織的資源可以分 為：瓶頸資源(產能等於或少於需求)及非瓶頸資源(產能大於需求)，而有效產能 是由位在瓶頸的環節決定，因此於生產的過程中平衡的是流量而非產能。其次， 瓶頸資源的利用程度並不是完全由生產力來決定，而是由系統中其它制約因素來 決定(張寶誠，2004)。. 80 年代 Goldratt 博士提出的限制理論產出會計觀念，係以產能限制資源 (Capacity Constraint Resources，CCR)為衡量基準，它是以T、I、OE 整體績效衡. 治 政 量的觀念，取代傳統成本觀衡量方式；TOC 認為產品對公司利潤貢獻的大小， 大 立 不能只看邊際貢獻或產出，仍需看其使用CCR時間的多少。TOC 提出產出除以 ‧ 國. 學. CCR 使用時間(也就是T/CU)作為衡量依據。T/CU 值的意義是CCR 每單位時間. ‧. 對公司產出的貢獻度，產品的 T/CU 值越大，對公司的利潤貢獻度就越高；工. sit. y. Nat. 廠應該優先生產 T/CU 值越大的產品，市場與業務人員也應該優先銷售此類產. io. er. 品(傅翰祺，2005)。由限制理論產出觀 T、I、OE 衍生的績效指標，如淨利、生 產力、投資報酬率、現金流量及存貨週轉次數等，其關係式表述如二-7：. n. al. Ch. engchi. i Un. v. 表 二-7：限制理論作業績效衡量指標 項次. 衡量項目. 限制理論. 1. 淨利. 有效產出-作業費用. 2. 投資報酬率. 淨利/資產. 3. 現金流量. 有效產出. 4. 生產力. 有效產出/作業費用. 5. 存貨週轉次數. 有效產出/資產 資料來源：陳致亨（2004）. 31.
(45) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. TOC 產出觀提出在次系統的績效衡量指標有二：有效產出-元-天 (Throughput-Dollar-Days，TDD)和庫存-元-天(Inventory-Dollar-Days，IDD)；前者 代表每項延遲訂單金額乘上其遲交時間之加總，後者代表每項訂單物料成本乘上 其流程時間之加總。整體而言，這兩項指標可以取代傳統的評量基準，來引導生 產線去做對整個工廠系統最有益的事(何境峰，2004)。過去績效評量主要著重在 「週期」和「交期」，但是TOC 認為一旦有訂單延遲產生，對公司而言，訂單 金額大小所影響的程度就會不同，因此訂單價值應該區分出它的重要性。而為了 預防訂單遲交導致提前下料，提高在製品的數量，拉長了整個生產週期時間，所 以不同物料價值加工時間長短亦應有所區別。因此，TOC 針對此現象提出了兩. 治 政 個新的評量指標：TDD 及IDD 的觀念(何境峰，廖威豪，2006)。 大 立 ‧ 國. 學. 企業內部各部門所使用之評估指標，有時為了達到局部的效益而侵害企業整. ‧. 體的利益，造成管理者在進行績效評估時產生困擾。一般使用的KPI有時會造成. sit. y. Nat. 管理者在評估績效時，落入過度重視局部績效的陷阱。而使用TOC所提出的次系. io. er. 統績效評估指標TDD與IDD，不僅能夠避免因為重視局部績效而產生問題，更能 夠為管理者在進行績效評估時，提供快速而且明確的改善方向(王聰文，2002)。. n. al. Ch. engchi. i Un. v. 第三節 生產策略. 一、 標準化. 標準是科學、技術和實踐經驗的總結。為在一定的範圍內獲得最佳秩序，對 實際的或潛在的問題制定共同的和重覆使用的規則之活動，稱為標準化。它包括 制定、發佈及實施標準的過程。茲就流程標準化及作業標準化概述如下： 32.
(46) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. (一) 流程標準化. 標準作業流程（Standard Operation process，SOP）是企業界常用的一種作 業方法，其目的在使每一項作業流程均能清楚呈現，任何人只要看到流程圖， 便能一目了然，有助於相關作業人員對整體工作流程的掌握。其有下列優點： (1) 所有流程一目了然，工作人員能掌握全局。 (2) 更換人手時，按圖索驥，容易上手。 (3) 所有流程在繪製時，很容易發現疏失之處，可適時予以調整更正，使各 項作業更為嚴謹。. 立. 政 治 大. ‧ 國. 學. (二) 作業標準化. ‧ sit. y. Nat. 作業標準化，就是對在作業系統調查分析的基礎上，將現行作業方法的每. n. al. er. io. 一操作程式和每一動作進行分解，以科學技術、規章制度和實踐經驗為依據，. v. 以安全、質量效益為目標，對作業過程進行改善，從而形成一種優化作業程式，. Ch. engchi. 逐步達到安全、準確、高效、省力的作業效果。. i Un. 創新改善與標準化是企業提升管理水平的兩大方向。改善創新是使企業管 理水平不斷提升的驅動力，而標準化則是防止企業管理水平下滑的制動力。沒 有標準化，企業不可能維持在較高的管理水平。. 標準化的形式是標準化內容的表現方式，是標準化過程的表現形態，也是 標準化的方法，標準化有多種形式，每種形式都表現不同的標準化內容，針對 不同的標準化任務，達到不同的目的。 33.
(47) 少量多樣的生產管理與營運策略--以工業電腦專業設計製造商為例. 標準化的形式是由標準化的內容決定的，並隨著標準化內容的發展而變化， 但標準化的形式尤其相對的獨立性和自身的繼承性，標準化過程是標準化的內 容和形式的辯證統一過程。. 研究各種標準化形式及其特點，不僅便於在實際工作中根據不同的標準化 任務，選擇和運用適宜的標準化形式，達到標準化的目標，而且能夠根據標準 化工程的發展和客觀的需要，及時地創立新形式取代舊形式，為標準化工程的 進一步發展開闢道路。. 立. 政 治 大. ‧ 國. ‧. (一) 多能工. 學. 二、 生產彈性. sit. y. Nat. n. al. er. io. 由於科技的發達及知識的快速傳播，造成企業所處的環境變化快速；相對. i Un. v. 的，所面對的環境也更加複雜及難以掌握，適當的人力彈性可以迅速反應市場. Ch. engchi. 的不確定性。在市場成長不確定、產品和生產方法兩方面的技術變革，以及工 作時間減少種種影響的共同作用下，企業開始採用新式的、非正統的人力部署 編制，以因應市場的不確定性。這種與傳統迴異的人力安排，就是人力數量上 彈性（如兼職人員、工作分享、契約工等）及職能上的彈性（如多能工的訓練） 的運用（黃景泰，民 88）。. 所謂「職能彈性」是指員工在執行某一範圍內的工作或任務時的可移動性 （mobility） 、適應性（adaptability）和回應能力（responsiveness） ，或是雇用具 有多種技能（multi-skill）的員工，以快速反應工作需求的改變及技術的發展 34.
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