作業管理

CYUT IM 陳隆昇

作業管理

Chap 5 Products Design and Process Selection 產品設計與製程選擇－製造業

‧產品設計的流程

‧消費者導向的設計

‧製造與組裝的產品設計

‧製程的種類

‧製程的結構

‧製造流程設計

目標

作業管理 Ch5

產品設計的流程

‧觀念發展:產品結構、概念設計、目標市場分析

‧產品規劃：建立市場、小規模測試、投資財務分析

‧產品／流程工程：產品及設備之設計、原型製作與測 試

細部工程階段：核心在於『設計-製造-測試』循環

‧試產與量產：量產分析、工廠開始生產、產量漸增至量 產水準

同步工程

‧同步工程(併行工程)：加速產品開發流程

‧所謂同步工程即是平行完成專案各階段的 任務，例如同時進行概念開發、產品設計

、製造流程與產品支援架構等各個階段的 工作。

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作業管理 Ch5

作業管理 Ch5

同步工程

‧同步工程需要採用團隊的方式整合所有的 流程

‧通常會組成三種團隊：

–企畫管理小組 –技術小組

–設計/製造小組

‧同步工程最大的效益在於縮短專案完成的

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消費者導向的設計

品質機能展開 價值分析／價值

工程 消費者的理

想產品 品質屋

企業致力於科技上突破，卻忽略了消費者的觀點 Nokia:科技始終來自人性

消費者導向的設計 ^:

品質機能展開

• 品質機能展開（Quality function

deployment, QFD）是將顧客需求轉換成產

• 消費者的聲音

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透過這個流程可 以讓公司找出，

顧客最重視的產 品功能，並了解 競爭對手產品的 特性，使公司可 以集中力量在需 要改善的產品功 能上。

透過這個流程可 以讓公司找出，

顧客最重視的產 品功能，並了解 競爭對手產品的 特性，使公司可 以集中力量在需 要改善的產品功 能上。

消費者導向的設計: 品質機能展開

品質機能展開

• 品質機能展開 (QFD) 的意義為提供跨機能 的規劃及溝通手段的概念性圖示，以將顧

客需求轉變為數量化工程名詞的方法。

• QFD能使設計人員在開始設計過程時，對 於產品有一個清楚的目標 ── 如果能達成 這個目標，則必然能夠滿足顧客的需求。

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設計需求

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消費者導向的設計 :

價值分析／價值工程 （VA/VE）

‧在較低的成本或是更高的績效下，提供相同 功能的產品的功能

–產品是否設計了不必要的功能？

–可以將兩個或多個零件合併成一個零件嗎？

–如何降低產品的重量？

–是否可以去除任何非標準化的零件？

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製造與組裝的產品設計

• 傳統上

– 設計者的態度大多是「我設計；你製造」 ，也 就是所謂的「隔牆法」

• 同步工程

– 「讓我們同步進行工作」

• DFMA: Design For Manufacturing and

Assembly (易製造及組裝之設計)

製造與組裝的產品設計

‧ DFMA最大的效益來自減少產品零件數 目，達到簡化產品的效果

1. 在產品作業時，如果移除某個的零件 是否會影響其他已組裝的零件？

2. 零件的材質是否須與其他已組裝的零 件不同？或是必須和其他已組裝的零 件分開？

3. 需要維修或是設定產品時，是否需要

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製程選擇：製程的種類

‧轉換製程 （例如將鐵礦變成鋼 ）

‧加工製程 （例如金屬片變成汽車擋泥板）

‧組裝製程 （例如將擋泥板組裝到汽車上）

‧測試製程（例如產品的品質）

製造流程的結構

• 零工式製程（Job shop）（如商業印刷公司、飛 機製造商、機器工廠、消費者自行設計的印刷電 路板工廠等）

• 批次製程（Batch shop） （例如大型設備、電子 設備、特殊的化學品等。 ）

• 裝配線（Assembly line） (或電路板的自動化裝配 元件 )

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虛擬工廠（ ）

虛擬工廠是一個新名詞，表示生產作業不僅 在單一中心工廠內進行，而是將不同地區的 供應商與合夥公司組成策略聯盟，或是成為 大型供應鏈的一部分。

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損益平衡分析

‧選擇流程或設備的標準方法。

‧損益平衡圖應清楚的顯示，產品在不同生產 量或銷售量下所對應的利潤或損失

‧個方法適用在當流程或設備需要高額的初期 投資與固定成本，或是當變動成本與生產的 數量間的比例可以合理推算時。

損益平衡分析

若其他參數已知，可使用此公式尋找任何的 元件。

損益平衡需求=

損益平衡需求=

流程或設備的採購成本

每單位的售價 － 每單位的成本 或是

流程或設備的總固定成本 每單位售價 － 每單位的變動成本

流程或設備的採購成本

每單位的售價 － 每單位的成本 或是

流程或設備的總固定成本 每單位售價 － 每單位的變動成本

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損益平衡分析

• 範例: 假設你想要購買一台售價5000美元的新 電腦。 此部電腦的用途在於處理顧客訂單，

每份訂單的售價為25美元。勞工、電力與帳 單的成本為每位顧客5美元。 我們必須服務 多少顧客才可以達到損益平衡？

• 損益平衡需求 :

= 流程或設備的總固定成本 每單位售價 － 每單位的變動成本

=5,000/(25-5)

=250 位顧客

• 範例: 假設你想要購買一台售價5000美元的新 電腦。 此部電腦的用途在於處理顧客訂單，

每份訂單的售價為25美元。勞工、電力與帳 單的成本為每位顧客5美元。 我們必須服務 多少顧客才可以達到損益平衡？

• 損益平衡需求

:

=

=5,000/(25-5)

=250 位顧客

製造流程設計

• 製造流程設計（Manufacturing process

flow design）係指評估工廠內移動原物料、

零件或組件等特定製程之方法。

• 規劃製造流程最常使用的工具有裝配圖（

assembly drawing）、組裝程序圖（assembly chart）、程序表（route sheet）、流程圖（flow

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範例 裝配圖

A-2 SA-2

4 5 6 7

連結氣嘴邊緣 組裝透氣口與閥體 鉚釘(2)

閥體

A-5 零件或組裝作業

檢驗

範例: 製程流程圖

由供應 商接收 物料

檢測物料

是否正常 是否發

現瑕疵 品 有

無，繼續……

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全球化產品設計與製造

• 合資（Joint venture）

• 全球產品設計策略

衡量產品開發績效

衡量

•推出新產品的頻率

•概念到上市的時間

•實際展開與實際完成

•實際與規劃之比較

•新產品佔銷售的比例

•推出新產品的頻率

•概念到上市的時間

•實際展開與實際完成

•實際與規劃之比較

•新產品佔銷售的比例

上市時間上市時間

生產力生產力 ^{•每個專案所用的時間}

•個專案的材料及工具成本

•實際與規劃之比較

•每個專案所用的時間

•個專案的材料及工具成本

•實際與規劃之比較

績效指標

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參考文獻

• Chase et al., Operations Management: For Competitive Advantage, 10e, McGraw Hill

• 清華大學工工系蘇朝墩教授課程資料。

• MIT開放課程

作業三 實作

• 自選一個主題，製作QFD

• 以小組為單位，一方扮演消費者、一方扮 演業者，共同完成此習題。

• 例：餐廳、茶舖、零售業者、小吃攤等…

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