1、工業工程與管理第七章第七章 生產管理生產管理工業工程與管理生產之定義生產之定義 經由各種資源的投入，包括原物料、機器、土地、人力、資金、能源、資訊等組合，製造成為有形產品或無形勞務，或者作為交換方式，以達到直接或間接滿足人類生埋或心理需要的目的。工業工程與管理生產管理之狹義定義生產管理之狹義定義生產的計畫與管制作業，也就是生產計畫與生產管制。工業工程與管理生產管理之廣義定義生產管理之廣義定義一切與生產有關的所有企業經營機能的配合與發展而言。工業工程與管理生產系統生產系統 許多相同或互異的元素，循一既定計畫追求 共 同目標，所組合成的複合體。工業工程與管理系統結構圖系統結構圖投入產出轉換製造過程
2、控制增加價值增加價值回饋回饋工業工程與管理投入、轉換、產出組成簡例投入、轉換、產出組成簡例投投入入 轉 換 製 造轉 換 製 造 產產 出出 原料 木材 肥料 鐵塊 水 石化原料 能源 人力資源 人力 知識 土地 技術 資金 時間 資訊 過 程 運送 包裝 攪拌 諮詢 印製 儲存 切割 鑽磨 教學 傳真 設備 學腦 學校 戲院 產 品 衣服 機器(成品)電視 食品 傢俱 方屋 汽車 服務 娛樂 火災保護 修好的汽車 包裝的禮物 健健醫療 通訊 工業工程與管理 總生產系統總生產系統環境經濟政治因素需求預測系統生產計劃系統修正系統滿足顧客訂單轉換程序投入原料、人力資金、管理產出產品服務回饋與控制系
3、統1差異分析2問題解決3追蹤控制生產計劃系統AB生產程序生產控制系統 C工業工程與管理生產系統與其他系統之關係生產系統與其他系統之關係採購存貨控制存貨控制品質管制顧客物料進庫進料配售成品人事管理系統研究發展生 產 計 劃 與控 制 系 統行銷管理系統財務管理系統需求預測排程計劃途程計劃產能計劃產能控制進度控制工業工程與管理生產系統型態生產系統型態1.依生產使用設備的時間長短及其反覆程度區分2.依顧客訂貨方式區分3.依生產系統型態區分工業工程與管理依生產使用設備的時間長短及其反覆程度區分依生產使用設備的時間長短及其反覆程度區分1.連續性生產2.間歇性生產3.專案性生產工業工程與管理依顧客訂貨方式
4、區分依顧客訂貨方式區分1.存貨生產2.訂貨生產工業工程與管理生產型態的分類生產型態的分類典型連續性生產大量生產分批生產訂單生產典型間歇性生產Q數量產品種類工業工程與管理大量生產系統大量生產系統大量生產流程生產單機無流程生產連續生產非完全連續生產工業工程與管理三種生產型態的特性摘要三種生產型態的特性摘要特 性 連續(或大量)間歇(或訂貨)單一訂製(個別)1.產品或最終產出 標準 非標準 單一 2.實例 a.汽車 b.初級綱鐵 c.石化 a.一般機械工場 b.機械工具製造 c.一般工程 a.研究 b.土木工程 c.模型製作 3.訂單或工作單位量 大 小 通常只有一個 4.設備型式 專用型 適用式
5、適用式 5.設備安排方式 產品型 程序式 程序式 6.物料運輸設備 輸送帶 搬運車 搬運車 7.在製品存貨 低 高 稍高 8.工人技能水準(相對的)非常低 高 高 9.監督困難性 非常簡單 非常難 相當難 10.作業指道導說明 非常少 多且詳細 多且非常詳細 11.事前計劃 非常複雜但 使用重覆性 複雜 複雜 12.控制 非常簡單 複雜 複雜 13.製程彈性 非常少 高 高 14.加工週期時間(cycle time)非常短 稍短 長 15.工作負荷之平衡 非常困難 簡單 簡單 16.單位成本 低 高 非常高 17.生產途程 很固定 較不固定 變動很大 18.產量 很大 較少 很少 19.產品種
6、類 少 多 很少 工業工程與管理效用與效率效用與效率效用%100設計產出實際產出效率%100有效產出實際產出工業工程與管理學習曲線學習曲線每次反覆的時間 (單位成本)0A反覆次數（數量）工業工程與管理學習率與單位時間學習率與單位時間70%75%8085%90%單位量單位 總時間 時間單位 總時間 時間單位 總時間 時間單位 總時間 時間單位 總時間 時間123456789101.000 1.000.700 1.700.568 2.268.490 2.758.437 3.195.398 3.593.367 3.960.343 4.303.323 4.626.306 4.9321.000 1.00
7、0.750 1.750.634 2.384.562 2.946.513 3.459.475 3.934.446 4.380.422 4.802.402 5.204.385 5.5891.000 1.000.800 1.800.702 2.502.640 3.142.596 3.738.562 4.299.534 4.834.512 5.346.493 5.839.477 6.3151.000 1.000.850 1.850.733 2.623.723 3.345.686 4.031.657 4.688.634 5.322.614 5.936.597 6.533.583 7.1161.000 1
8、.000.900 1.900.846 2.746.810 3.556.783 4.339.762 5.101.744 5.845.729 6.574.716 7.290.705 7.994工業工程與管理生產計畫的意義生產計畫的意義 指企業為實行生產活動而建立的有系統規劃，以達成企業目的之作業活動。工業工程與管理生產計劃與經營計劃生產計劃與經營計劃經 營 計 劃 需 求 預 測長 期 計 劃短 期 計 劃長 期 計 劃長 期 計 劃存 貨 計 劃生產排程計 劃製造途程計 劃人機負荷計 劃生 產 管 制跟 催工 作 指 派交 貨工業工程與管理依生產組成因素分類之生產計劃依生產組成因素分類之生產計劃
9、因素種類內容生產方式(How)生產時間(When)生產主體(Who)生產投入(What)生產場所(Where)目的(Why)途程計劃負荷計劃日程計劃人員計劃設備計劃原料計劃佈置計劃(設施計劃)生產預定表決定作業內容、順序、方法或條件等。決定生產開始、進行、完成時間、工作分配。決定所需人員、設備數量等。所需原料種類、數量。決定作業流程與機器設備配置。排定各種生產時間表。工業工程與管理自製與外購成本分析圖自製與外購成本分析圖成本成本數量數量Q*0工業工程與管理三種不同製造方法之成本分析圖三種不同製造方法之成本分析圖第一種製造方法第一種製造方法第二種製造方法第二種製造方法第三種製造方法第三種製造方法
10、產量產量成本成本400單位1300單位工業工程與管理製造批量與成本的關係製造批量與成本的關係製造批量製造批量總成本總成本存貨儲存成本存貨儲存成本籌置成本籌置成本成本成本（經濟批量產）（經濟批量產）工業工程與管理排程基本概念排程基本概念 對已經決定進行的工作項目，訂定時間表。生產排程則是在產品生產前，預先進行製造時間安排，規劃產品產製開工及完工時間，目的是使產品能依交貨日期要求在預期期間內完成。工業工程與管理生產計劃與生產排程生產計劃與生產排程負荷計劃：1.生產線平衡2.機器負荷3.作業員負荷4.備用產能5.外包設備與產能途程計劃：1.作業量2.標準批量3.所需工時4.所需設備5.材料及能力生產
11、排程生產製造工業工程與管理生產排程生產排程 1.總生產日程表(Master schedule)2.製造日程表(Manufacturing schedule)3.詳細生產日程表(Detailed schedule)工業工程與管理甘特作業時序圖甘特作業時序圖(Gantt schedule chart)日 期 訂 單 1 2 3 4 5 6 7 8 A B C 現在工業工程與管理工程計劃日程圖表工程計劃日程圖表 日程 工作項目 一月一月 二月二月 三月三月 四月四月 五月五月 六月六月 七月七月 八月八月 訂約 工程設計 購料 零件製造 組件製配 成品裝配 附 註：製造總數量 交貨日期：工業工程與管
12、理工作進度表工作進度表(Progress chart)日 期 產品編號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 OK400 OK410 OK420 OK430 預定工作預定工作 實際工作實際工作 工業工程與管理生產排程方法生產排程方法 1.以預定開工日期為基準 2.以預定完成日期為基準 工業工程與管理以預定開工日期為基準以預定開工日期為基準第一製程第一製程預定開工日期預定開工日期9/8 9/10 9/12 9/14預定完工日期預定完工日期工業工程與管理以預定完成日期為基準以預定完成日期為基準 9/9 9
13、/11 9/13 9/15第一製程第一製程預定完工日期預定完工日期預定開工日期預定開工日期工業工程與管理生產排程注意事項生產排程注意事項 1.緊急訂單問題 2.個別機器負荷問題 3.學習率問題 4.政策問題 5.其他 工業工程與管理零星工場零星工場(Job shop)之定義之定義 產品係根據訂購而產生，而且訂單常因製程需求、物料需求、製程時間及製程順序和設置而有很大的差異。工業工程與管理優先法則優先法則(Priority rules)種類種類FCFS(First come first Serve)SPT(Shortest processing time)EDD(Earliest due dat
14、e)S/O(Slack per operation)CR(Critical ratio)Rush 工業工程與管理FCFS(First come first Serve)先到先服務，即依工作到達先後順序處理。工業工程與管理SPT(Shortest processing time)最短處理時間，即依工作在機器處理時間最短者為優先。工業工程與管理EDD(Earliest due date)最早到期(交貨)時限，即到期(交貨)時限最早的工作優先進行，亦有稱DD者。工業工程與管理S/O(Slack per operation)每個作業的寬鬆時間，依據剩餘作業數目與寬鬆時間來計算平均每個作業的寬鬆時間，包
15、括現有尚未處理的作業。工業工程與管理CR(Critical ratio)重要比例(或稱臨界比)，即工作進行所根據的是到期日與處理時間比最小者為優先。工業工程與管理Rush 即緊急訂單或重要顧客優先。工業工程與管理詹森法則詹森法則(Johnsons rule)用於處理N個工作在兩部機器上的N/2排程。基本假設為所有工作或訂單都以相同的順序經過兩部連續機器或生產系統，而尋求所有工作的總處理時間及閒置時間最小化的問題。工業工程與管理詹森法則步驟詹森法則步驟 1.列出所有工作及其在每機器所需處理的時間。2.找出最短工作時間。若最短工作時間在第一部機器，則排在第一；如果最短工作時間在第二部機器，則排在最
16、後。若有同一工作在兩部機器時間相等時，則任選第一或最後皆可。3.某工作既已排定，就加以刪除。4.對剩餘工作，重覆步驟2和3，直到排完為止。工業工程與管理PERT與與CPM實施步驟實施步驟 1.計畫 2.排程 3.跟催或控制 工業工程與管理PERT與與CPM的共同性的共同性 均以要徑方法論為基礎，所形成的兩種系統均屬網路分析(Network analysis)技術，使用時需繪製網路圖(Network diagram)，對於一次即完的作業或計畫(Once-through operations or projects)及非重複性工作(Non-repetitive work)成效甚大。工業工程與管理P
17、ERT與與CPM的差異性的差異性 1.CPM目的在於決定最少時間及最低成本，經常性的 工廠檢討、保養及營建工程等均為應用對象。2.PERT係因應管理控制北極星飛彈計畫而發展，因相 關作業的完成時間，並未確定，須藉由統計方法處 理，所以是一種包括各階段特定結合日期可能性的 估計(PERT/Time)。PERT也重視計畫進度的控制，以後並擴及成本控制(PERT/Cost)領域。工業工程與管理成本與工期的關係成本與工期的關係 正常時間成本點(Normal Point)趕工成本成本(Crash Cost)正常成本(Normal Cost)趕工時間(Crash Time)正常時間(Normal Time
18、)趕工時間成本直接成本曲線作業所需時間工業工程與管理工作分派的意義工作分派的意義 即為派工，是指根據製造途程與日程的安排，對製造部門發出製造命令或派工單，目的在於使工人及機器均能依照排程排定的時間，完成規定的各項作業活動。工業工程與管理工作分派的方式工作分派的方式 1.集權式派工(Centralized dispatching)2.分權式派工(Decentralized dispatching)工業工程與管理工作分派的原則工作分派的原則 1.按交貨日期先後順序優先分派 2.按顧客種類排定優先順序 3.按製程中瓶頸工作優先分派 4.按交貨能否延誤進行分派 工業工程與管理跟催的意義跟催的意義 係查
19、核製造部門是否按照生產計畫項目與順序進行生產作業，是否依照途程計畫程序執行工程，作業內容是否與分派工作的製造命令或派工單相符，能否依日程計畫上如期完成，以達有效控制成本與交貨準時目的。工業工程與管理跟催工作內容跟催工作內容記錄事實 比較進度 尋求差異原因 撰寫報告 工業工程與管理生產管制的意義生產管制的意義 目的在於協調企業內人員、材料、機器以及各種生產設施與資源，以發揮生產投入最少，達到產出最大效用的目的。工業工程與管理進度管制圖進度管制圖 9 月 觀察點 V 10 月 28 29 30 1 2 日期 產品 上午 下午 上午 下午 上午 下午 上午 下午 上午 下午 預定 A 實際 預定 B 實際 符號說明：F L M F F F G L L L M M M T F M 鍛造鍛造 T G L 表面處理表面處理 磨光磨光 車床車床 工業工程與管理流動曲線圖流動曲線圖 12 14 16 18 20 22 24 26 28 301000900800700600500400300200100工業工程與管理流動曲線之雙線進度管制流動曲線之雙線進度管制 123456789 10 11 12累計生產量累計生產量生產期間生產期間每天在製每天在製品庫存量品庫存量ABC上月存量上月存量日期日期
