第 5 章
產品與服務之
策略性產能規劃
學習目標
1.
解釋產能規劃的重要性。
2.
討論定義與衡量產能的方法。
3.
描述有效產能的決定性因素。
4.
討論建立產能方案的主要考量。
5.
簡單描述有效評估產能方案的方法。
5.1 導論
產能 (capacity) 指作業單位所能掌控的最高負
荷量。
負荷量可以指實體產出的數量或是服務的表現
。
作業單位可能為工廠、部門、機器、商店或是 勞動者。
產能需求則包括設備、空間，以及員工技能。
策略性產能規劃的目標
使組織長期的產能供給能符合預測階段的長期需 求。
影響產能規劃的原因：
1. 需求的變化
2. 技術的改變
3. 環境的變遷
4. 機會或威脅的影響
現有產能與理想產能的差距會使得組織產能失衡
。
產能過剩將導致作業成本過高。
產能規劃的主要問題
產能規劃的主要問題如下：
1. 需要何種產能？
需要何種產能，必須視所要提供的產品與服務而定
。
2. 需要多少才能符合需求？
需要多少則可以藉由預測得知。
3. 何時需要？
5.2 策略性產能決策
產能決策的策略重要性：
1. 產能決策會對組織滿足未來產品或服務的需求產生實 際的影響；產能實質上限制了可能的產出率。
2. 產能決策會影響作業成本。
3. 產能通常能決定初始成本。
4. 產能決策通常意味著資源的長期承諾。
5. 產能決策會影響競爭力。
6. 產能會影響管理的難易。
7. 全球化使得產能決策變得更重要且更複雜。
5.3 定義與衡量產能
產能的定義分為兩種：
1.
設計產能 (design capacity) ：理想狀態下，一間
工廠或特定生產設備所能達到的極限產出率。
2.
有效產能 (effective capacity) ：考慮生產設備、
產品組合、個人休息時間、品質因素等條件下
，工廠或某特定生產設備所能達到的產出率。
設計產能 vs. 有效產能 vs. 實際產能
設計產能是在理想條件下的最大產出率。
系統衡量
兩種有效的系統衡量：
效率 (efficiency) ：指實際產出與有效產能的比率
產能利用率 (capacity utilization) ：指實際產出與
設計產能的比率
例題 1
根據下列資訊，計算汽車維修部門的效率與產能利用率：
設計產能 ＝ 每天 50 輛卡車 有效產能 ＝ 每天 40 輛卡車 實際產出 ＝ 每天 36 輛卡車
解答
效率 ＝ 實際產出 / 有效產能 × 100%
＝ 每天 36 輛卡車 / 每天 40 輛卡車 × 100% ＝ 90
%
5.4 有效產能的決定性因素
5.5 策略規劃
產能規劃的三個主要策略：
領先策略
根據未來需求的預測增加而建立產能。
同步策略
假使產能增加所涉及的前置時間較長，領先策略便會 是最佳的選擇。
追蹤策略
在需求超越現有產能時建立產能。
產能策略之典型因素
組織發展產能策略之典型因素：
1. 需求的成長率與變化性
2. 建立與運作不同規模設施的成本
3. 技術創新的方向與速率
4. 競爭者可能的行動
5. 資本與其他投入要素的可獲得性
產能緩衝 (capacity cushion)
即因需求不確定性而衍生的額外產能。
百分比表示：產能緩衝＝ 100% －使用率
不確定性愈高時，產能緩衝就愈大。
提供標準化產品或服務的組織其產能緩衝通常 較小。
成本與競爭因素亦是關鍵要素。
產能規劃步驟
產能規劃包含以下步驟：
1. 估計未來產能需求。
2. 計算現有的產能與設備，並確認缺口。
3. 確認方案以符合需求。
4. 對每個不同的方案進行財務分析。
5. 對每個不同的方案評估主要特性。
6. 選擇一個長期而言最好的方案。
7. 執行所選擇的方案。
8. 追蹤結果。
5.6 預測產能需求
產能規劃決策包括：
長期決策
考慮的是產能的所有層級，例如，設施大小。
短期決策
考慮的是在產能需求中的可能變數，例如，需求的季 節性、隨機及不規則變異。
不同產業中，時間間隔所涵蓋的範圍對劃分
期間的差別很大，但此種分類提供了一個可
長期產能需求之常見的需求型態
確認長期產能需求之主要議題
確認需求 主要議題
當確認需求的確 具有趨勢性時
1. 趨勢將會持續多久？
2. 趨勢的斜率為何？
當確認需求的確 具有循環性時
1. 循環的長度為何？
2. 循環的振幅為何？
短期產能需求
其較不需考慮循環性或趨勢性的變異，而需 考慮季節性變異或是其他變異。
季節性需求型態之舉例：
計算製程需求 —例題 2
某部門一天工作 8 小時，一年工作 250 天，並已知 以下資訊：
一年工作 250 天，一天 8 小時，整年的產能為每年 8 × 2
錯誤判斷產能需求的主要原因
主要原因有二：
太過樂觀的需求成長計畫。
只專注於表面的銷售與報酬，卻忽略產品組合時應增加 的利潤。
因應作法：
行銷與作業人員應密切配合以決定最佳的產品組合，進 而推導出成本與利潤。
決定產能需求的合理方法是先取得未來需求的預測值，
將需求轉換為產能需求的數量與時間，再決定產能需要 何種改變（增加、減少或不變）。
長期產能方案包括現有設施的擴張或縮減、增加或關閉
5.7 服務業產能規劃的挑戰
服務業產能規劃之三個重要影響因素：
1. 服務必須靠近顧客
2. 服務是無法儲存的
3. 服務的需求是反覆無常的
某些情況下，可使用需求管理策略 (deman
d management strategies) 補償產能上的限制
。
5.8 自製或外購？
決定了產能需求後，組織即必須決定要自行生產 商品或提供服務，或外包
(outsource)給其他組織
。
向外購買部分零件或外包之因素：
1. 可使用的產能
2. 專門技術
3. 品質考量
4. 需求的特性
5. 成本
5.9 發展產能方案
發展方案時，除了一般因素的考量，還應 考慮其他因素：
1. 將彈性設計在系統之中。
2. 考慮產品生命週期。
3. 以整體觀點來看產能變動。
4. 準備處理「整批」產能。
5. 試圖平滑化產能需求。
瓶頸作業 (bottleneck operation)
瓶頸作業
瓶頸作業
互補性需求型態
說明：
規模經濟 (economies of scale)
規模經濟：若產出率低於最佳營運水準，增加產 出率可降低平均單位成本。
規模不經濟：若產出率超過最佳營運水準，平均
單位成本將會愈來愈高。
最低成本與最佳產出率
5.10 限制管理
限制 (constraint) 指在達成目標的過程中，會
局限流程或系統之績效的因素。
艾里‧高德拉特
(Eli Goldratt)的《限制理論
》 (The Theory of Constraints)， 以及艾里‧斯拉根 海默
(Eli Schragenheim)與 H.‧ 威廉‧戴特默
(H. William Dettmer)
的《超速製造
》 (Manufacturingat Warp Speed) 為基礎而發展出的理論。
限制之分類
限制主要可分為七類：
1. 市場：不足的需求。
2. 資源：沒有足夠的資源（例如，員工、設備和 空間）。
3. 物料：沒有足夠的原物料。
4. 財務：不足的資金。
5. 供應商：不可靠、前置時間長、品質不合標準
。
消除限制因素之五步驟
可透過以下五步驟來消除限制因素：
1. 指出系統最迫切的限制。
2. 改變其他作業來配合此限制以達到最大效益。
3. 確認流程中的其他非限制部分皆支援此限制
（如瓶頸作業）。
4. 根據限制的類型尋找並評估方法以克服此限制
。
5. 回到步驟 1 ，重複此流程，直到所有層面的限
5.11 評估方案
組織需要從各種不同的觀點來檢視未來產能的方 案。
經濟考量
公眾輿論
從經濟觀點出發，常見用以評估產能方案之技術
成本－數量分析
財務分析
決策理論
成本－數量分析
焦點在於成本、收益，以及產量之間的關係
。
成本－數量分析的目的
在不同的營運條件下，估計組織的營收狀況，
尤其在比較不同產能方案時，更是一種有效的
工具。
成本－數量分析之步驟
先確認生產該產品的所有相關成本，再將這 些成本分為固定成本與變動成本。
假設不論產量或銷售量多少，每單位的變動成本皆相同。
在既定產量下，總成本為固定成本與單位變動成本 乘上產量的加總：
TC ＝ FC ＋ VC VC ＝ Q × v
在某個產量水準 Q 下，總收入為
成本－數量分析之步驟
單位收入與單位變動成本之差， R － v ，即為邊際貢獻
(contribution margin)
。總利潤為：
整理後，可得
產生特定利潤所需的產量
Q 為
使總收入等於總成本的點即為損益平衡點：
成本－數量關係
例題 3 －
固定成本為線性的損益平衡問題Old-Fashioned Berry Pies 的老闆西蒙，正考慮要增加 一條新的餡餅生產線，而新的生產線需要租借每個 月 6,000 美元租金的新設備；變動成本為每個餡餅 2 美元，售價為每個 7 美元。
a. 若要達到損益平衡，需要賣出幾個餡餅？
b. 如果某個月生產並賣出 1,000 個餡餅，則損益為何？
c. 若要達到 4,000 美元的獲利，需要賣出幾個餡餅？
d. 假使可以售出 2,000 個餡餅，並且目標獲利為 5,000 美元
，則餡餅的售價應改為多少？
例題 3 － 解答
階梯型固定成本的損益平衡問題
例題 4 -
階梯型固定成本的損益平衡問題例題 4 – 解答
成本－數量分析之假設
在滿足特定的假設下，成本－數量分析是 個非常具有價值的分析工具。假設如下：
1. 涉及一種產品。
2. 所生產的產品皆能售出。
3. 不論產量為何，單位變動成本皆維持不變。
4. 固定成本不會隨著產量變動而改變，或呈階 梯型變化。
5. 單位收入皆維持相同，不隨產量變動而改變
財務分析
藉由財務分析來評估投資方案，並考慮貨幣 的時間價值以判別投資方案的優劣。
財務分析中有兩個重要的觀念：
現金流量 (cash flow) ：指現金收入與現金支出之
間的差異。
現值 (present value) ：指投資方案所有未來現金
流量折現後加總的現金總值。
最常使用的三種財務分析方法
回收年限法：著重於回收投資的初始成本所需的 時間長短。
現值法 (present value, PV) ：考慮貨幣的時間價值。
內部報酬率
(internal rate of return, IRR)：以等值利 率
(equivalent interest rate)簡化投資的初始成本、預 估的年現金流量與未來殘值等。
當對未來現金流量預估的確定性高時，這些方法
決策理論
在具風險性與不確定性的情境下，進行各方 案之財務比較的有效工具。
適用於產能決策，以及管理者面臨的其他各
種決策。
等候線分析
其往往應用在服務系統的設計上。
等候線是瓶頸作業的表徵。
透過分析來平衡顧客等候的成本與增加額外
產能的成本，以幫助管理者決定最具成本效
益的產能水準，並計算出各種服務產能水準
下的預期成本。
模擬
