UNIT 1 以SLP程序規劃佈置（產品與流程）

設施之範圍(1/3) 「設施」乃指一個企業個體所擁有之有形資產，可分為下列四個部分： 實體建築 機器設備 建築物的規劃設計和現行的設施需求及未來的彈性發展，具有密切的關聯性。 在良好的建築物內部工作之人員，其士氣也可經常保持在較佳狀態之中。 機器設備 企業個體不同的經營屬性，機器設備需求也常有不同。 機器設備的數量、安置、排列、作業彈性和空間配置等安排，將對生產或服務系統的整體運作產生關鍵性的影響。

設施之範圍(2/3) 物品物料 對製造業或服務業而言，物品物料是設施的一部分；其進出管制方式、儲存方式、移動方式等，均和設施佈置產生密切關聯。 工作人員 完整的設施規劃也將工作人員納入設施的內容中，因其具有彈性度最大和活動面積最廣之特性。

設施之範圍(3/3) 廠房 機器 物料 人員 傳統設施範圍 前端作業 後端作業 現代設施範圍

設施規劃之定義 「設施規劃」將人員物料及所需之相關設備設施等，做最有效的組合與規劃，並與其他相關設施協調，同時更進一步能對企業長期的組織功能與發展產生更積極的影響和效益。 對於各種設施設備與人員之數量需求尋得一最佳的組合。 決定各種設備、物料及人員操作與活動所需之空間需求。 求得各活動空間可能的相關位置。 安排物料流程、路徑與時序。 調整各活動位置與空間。 減少對環境的負面影響、且能對長期的環境與組織發展有更積極的影響和效益。

設施規劃之範圍 設施規劃 設施內部設計 設施位置選擇 結構系統設計 平面佈置設計 物料搬運系統設計 （如結構、水電、照明、週圍環境道路設計等） （如空間需求大小、空間運用設 計等） （如機器與人員間的配合安排，不同部門間的物料搬運方式等）

設施規劃之重要性 會影響作業時間與成本的決策： 1.不適當的佈置 2.大量重覆性作業和少量多種零工式作 業的設施佈置策略完全不同 3.物料搬運系統與設備的選擇 4.採用自動化生產與搬運機具 5.銜接直接生產的儲存（storage）與倉 儲（warehouse）作業

設施規劃之目標(1/2) 設施規劃的基礎目標，是縮短物料流動 （material flow）的距離，降低生產週期時間，以降低成本。 縮短設施內物流的原則： 1.剔除 2.合併 3.重排 4.簡化

設施規劃之目標(2/2) 1.最小化單位成本 （1）提高生產力 （2）提高設備利用率 （3）提高空間利用率 （4）提高能源利用率 （5）提供人員便利 2.讓佈置專案的成本在掌控中 3.在預定的日期完成佈置專案

系統化佈置規劃程序(SLP) (1/3) 輸入作業資料：P、Q、R、S、T P-Q 分析 物料流程分析 作業關聯分析 關聯線圖 所需空間要求 可用空間限制 空間關聯線圖 修正條件 實務限制 廠房位置 廠房型態 搬運方式 儲存設備 輔助設備 人員需求 管制程序 發展佈置方案 評估佈置方案 選擇佈置方案 執行佈置方案

系統化佈置規劃程序(SLP) (2/3) 作業資料P、Q 、 R 、 S 、 T P(product)產品 Q(Quantities)數量 研究對象的公司部門所生產的產品，原始材 料，已經成型或加工的零件以及完成品。 Q(Quantities)數量 所生產或所使用的產品或材料量。 R(Routing)途程安排 工程，工程的操作，操作的程序。 S(Supporting Service)輔助勞務 在佈置對象單位裡必須具備的，以使該單位能以有效發揮其機能的動力及設備，輔助設備及其他有關活動或機能。 T(Time)時間 考慮產品在何時將被生產的問題。

系統化佈置規劃程序(SLP) (3/3)

規劃產品 規劃新設施或改善現有設施，所要生產的產品都是最重要的核心，應經由適度的評估 — 如市場調查 — 來收集產品資訊。 產品設計決策涉及長期的產能規劃，進而影響設施內的實質佈置效率。

確認產品需求量 市場調查使的方式有兩大類： 1.定性方法：基於對產品的知識與經驗， 主觀且不確定，如問卷調查、電話訪 問及人員訪問。 2.定量方法：較科學化，主要以統計方法 收集和分析顧客的需求資料，找出和 公司可能生產產品之間的關係。

確認產品需求量 定量預測法： 1.移動平均法 2.加權移動平均法 3.指數平滑法 4.最小平方法

例題1(1/2) 若根據市場調查，某產品的年需求量為168,000箱。生產設施每天以兩班次（shift）生產，每班8小時，人員的效率為80%，一年以250個工作天計，其中，機器有10%的停工時間。請計算設施生產該產品的速率為何？(假設每箱內裝有24單位的產品，每部機器每分鐘可加工4單位產品)

例題1(2/2) 有效工時=60*(8*2)*80%*(1-10%) =691.2分鐘 每天需生產數量=168000/250=672箱 每箱的生產速率=691.2/672=1.029(分鐘/箱) 每單位生產速率=1.029/24=0.0429(分鐘/單位) 每分鐘需生產數量=1/0.0429 =23.3(單位/分鐘) 機器需求量=23.3/4=5.83≒6(台)

設計產品 讓設施規劃人員瞭解所規劃產品基本資料的工具，通常是工程藍圖（blueprint）、物料清單（bill of material）、組裝圖（assembly drawing）、以及產品樣品等。 組裝圖的目的是為了顯示出各個組裝件以及其間的組合關係。 爆炸圖（exploded drawing）特別能展示出產品的硬體結構及零件的裝配順序。

爆炸圖

物料清單

樹狀BOM圖

組裝圖

管理政策(1/3) 在規劃前，除了生產現場的流程為佈置的考量外，還要決定一些重要的管理政策： 1.存貨政策 JIT是以及時化和零庫存為目標 2.投資政策 企業的投資政策通常是以投資報酬率 （return of investment）的觀念來表達。 3.實施排程

管理政策(2/3) 4.自製或外購（make & buy）政策 決定生產產品物料清單中的各個零 件是自製或是外購。 決定自製或外購的因素： （1）成本 （2）數量 （3）品質 （4）技術 （5）其他因素

管理政策(3/3) 5.組織之間的關係 6.可行性研究 管理階層收到各種新產品的初步構想 計畫時，必須評估實際生產的可行性。

例題2--自製或外購(1/5) 某製造果汁的公司有一項設計方案，需要 在馬達和切刀之間使用連接齒輪（硬塑 膠）。有3種方案可取得這種零件，如表所 示： 方案 期初成本 每1,000件成本 A 向外部的射出成型廠購買，每次最低訂購20,000件 $2,000 $500 B 自製（用單一功能的射出成型模具） $50,000 $200 C 自製（用多功能的射出成型模具） $100,000 $150

例題2--自製或外購(2/5) 方案A 某專業射出成型廠可以每1,000件$500元的價格供應這種零件，其中包括設計與製造齒輪的必要成本，而每次最低訂購量是20,000件。同時，公司必須在供應商開始生產前，花$2,000元進行相關的整備工作。

例題2--自製或外購(3/5) 方案B 該公司的工程師可以花$50,000自行設計和製造單一功能的射出成型模具，使得廠內的小型自動射出成型機能以每$1,000件$200的成本（包括人工、物料等變動成本，和依產出件數比例分配的固定成本）自行生產齒輪。 方案C 該公司的工程師針對在大型自動射出成型機上運轉，以$100,000自行設計和製造多功能的射出成型模具，其成本為每1,000件$150。

例題2--自製或外購(4/5) A（外包）： vc = $500 FC = $ 2,000 (QA≧20,000) B（自製1）： vc = $200 FC = $ 50,000 C（自製2）： vc = $150 FC = $100,000

例題2--自製或外購(5/5) 1.外購零件（A）或自製單一功能射出成型模具（B） 2,000 + 500y1 = 50,000 + 200y1 300y1 = 48,000 ∴損益平衡點y1 = 160（1,000件） 2.自製單一功能射出成型模具（B）或多功能射出成型 模具（C） 50,000 + 200y2 = 100,000 + 150y2 50y2 = 50,000 ∴損益平衡點y2 = 1,000（1,000件）

發展生產流程 所謂生產系統，是把各種必要的投入，經由特定的轉換過程，化為實體的產出。 不同類型的生產系統，就有不同的設施配置方式，可能是傳統的零工式工廠(job shop)，或現代的彈性及單元（cellular）製造，也可能是將機器分組（group）成工作單元以針對有類似特徵或製程的零件族（family）加工的群組佈置。

生產系統的類型—大量生產 生產極少種類的產品，非常專業化與快速。 大量生產的生產力高，主要歸功於自動化。 優點：降低生產單位成本。 缺點：指派給個人的工作重覆性高， 易感到厭煩和疲倦。 大量生產的生產力高，主要歸功於自動化。

生產系統的類型--零工式生產(1/3) 適合生產多樣少量的企業 由類似的機器群集成一個部門（或工作站），而物籿則依循所需的作業流程在部門之間移動。

生產系統的類型--零工式生產(2/3)

生產系統的類型--零工式生產(3/3) 優點 缺點 設施的自動化程度低，有高度的彈性 刀具與夾具多樣化，成本高 市場需求多樣化，對於生產不同產品應變能力高 機器與負荷之間的平衡很果難 零組件的移動會有大量的物籿搬運作業 造成堆積半成品所需的龐大空間 每種或每批零組件需要專用的生產途程表

生產系統的類型—批量生產 生產的複雜性介於零工式與大量生產之間，適用於產品種類變化的程度不像零工式生產那樣多變化的企業。 機器設備有某種程度的專業化，但員工的技術層次比零工式生產低。 典型採用批量生產系統者，如傢俱、電器用品等製造業者。

生產系統的類型--單元與彈性製造(1/2) 單元製造系統有多個共同的零件聚集成群，而構成單元的，是生產該群組所需的全部機器，近乎完全自動化，故稱為彈性製造。 群組技術的概念是辨識出相似零件後聚集成零件族，以獲得設計與生產方法上有共同特徵的優勢。

生產系統的類型--單元與彈性製造(2/2) 群組技術的效益，在觀念上是先把機器和零件分成群組，然後對不同零件流經的機器進行適當排序。 單元製造系統的優點： 1.可降低機器整備時間，提高產出率。 2.避免多種重複的工具，可降低工具成本。 3.員工的技能專注於特定零件，可改善工作 品質與生產力。

（fixed-position layouts） 佈置的類型 佈置型態 生產系統 產品式佈置 （product layouts） 適用於重複性加工 大量生產系統 製程式佈置 （process layouts） 適用於間歇性加工 小批量或零工式生產系統 固定位置佈置 （fixed-position layouts） 適用於特殊專案的佈置 群組佈置 (group layouts） 適用於單元製造 混合佈置 （mixed layouts） 由數種佈置型態組合而成

產品式佈置(1/3) 產品式佈置，又稱為生產線（production lines）或裝配線（assembly lines）佈置。

產品式佈置(2/3) 車 床 鑽 床 磨 床 壓 床 折 配 銑 床 原 料 倉 庫 成 品 倉 庫 半成品倉庫 工作站甲 工作站乙 原 料 倉 庫 成 品 倉 庫 半成品倉庫 工作站甲 工作站乙 工作站丙 工作站丁 工作站戊 成品 原料 包裝材料

產品式佈置(3/3) 優點 缺點 1 產出率高 過細的分工常導致工作呆板而重複，難以進步，因而士氣低落及增加工作壓力。 2 大量生產能降低單位成本，且能把專業化設備的昂貴成本均攤到許多單位數。 生產系統對於產量或產品“製程設計的變更缺乏彈性。 3 員工的專業化減少了訓練成本與時間，並使監督幅度變寬。 生產系統常因設備故障或高缺席率而中斷。 4 單位物料搬運成本很低，且因為產品作業順序相同，故可簡化物料搬運作業。 必須負擔預防性保養、迅速修復的能力，與備份件存量的成本。 5 高度利用人工與設備。 不適合依照個人產出實施獎勵計畫，因為會引起個別員工間的產出差異，而不利於系統中工作的順暢流動。 6 會計、採購，與存貨管制都例行化。

製程式佈置(1/4) 製程式佈置又稱為功能式佈置(Functional Layout) ，是把實施類似功能的機器設備群集在一起，乃針對多種少量加工的需求而設計。 機械工廠是典型製程式佈置的例子。

製程式佈置(2/4)

製程式佈置(3/4) 車 床 鑽 床 焊 接 塗 漆 銑 床 磨 床 裝 配 原 料 倉 庫 成 品 倉 庫

製程式佈置(4/4) 優點 缺點 1 由於依作業類型來配置機器設備，而非依加工順序，故比較不會因機械故障或高缺席率而中斷。 必須持續安排途程與日程，以符合各種加工需求。 2 在系統中，可由閒置的設備替代因故障而暫時中斷的機器。 物料搬運效率低，且單位搬運成本比產品式佈置高很多。 3 由於產品依批量生產，故連續兩作業間的相互依存關係比較小。 由於是批量加工，故在製品存貨較多。 4 因為設備較不專業化，故維修成本較低。 由於要處理各種不同的製程需求，故途程與排程的複雜性高，設備使用率偏低。 5 類似的機器群集，使維修人員較容易維修同類型的設備，故降低了備份件的存貨成本。

固定位置佈置(1/2) 固定位置佈置的特色，是必須把人員、物料，與設備帶到「產品」的所在地，而產品本身靜止不動。 缺點： 1.缺乏儲存空間。 2. 大型專案的活動多樣化及需要的技術廣泛。 3.管理幅度很窄。 4.要特別考慮物料搬運因素。

固定位置佈置(2/2) 車 床 磨 床 鑽 床 焊 接 塗 漆 裝 配 原 料 倉 庫 成 品 倉 庫 工作物件 工人甲 工人乙 原料甲 原 料 倉 庫 成 品 倉 庫 工作物件 工人甲 工人乙 原料甲 原料乙 設備甲 設備乙 成品

群組佈置(1/3) 將所有的生產零組件劃分為「產品群族」，使用相同加工機器的類似工件族，而將所用機器劃分為群組。如此，在同一產品族群之工件，均可經由同一群組之機器加工，而每一機器群組和成員集中在一個區域內，這種佈置方式就稱為群組別佈置。 群組佈置適用於單元製造（cellular manufacturing），是以機器群組成單元（cell）的佈置型態。

群組佈置(2/3)

群組佈置(3/3) 車 床 鑽 床 磨 床 裝 配 銑 床 焊 接 塗 漆 壓 床 原 料 倉 庫 成 品 倉 庫 A原料 B原料 C原料 原 料 倉 庫 成 品 倉 庫 A原料 B原料 C原料 D原料 工作站甲 工作站乙 工作站丙 工作站丁 工作站戊 A產品族 C產品族 B產品族 D產品族

混和佈置(1/3) 多數設施內同時包含了幾種基本佈置類型，以產品的種類和數量（P-Q）決定。 所謂P-Q分析，就是分析要製造的產品（product）種類和數量（quantity），以歸類各產品的作業類型。 通常，以直方圖（橫座標為「種類」，縱座標為「數量」）或圓餅分布圖來表示其結果。

混和佈置(2/3) 編號 產品型號 產品名稱 年銷量（個） 產品單價（元） 年銷售額（萬元） 1 33030 水箱進水器 760,000 35 2,660 2 24313 塑鋼 550,000 40 2,200 3 32010 水箱出水器 470,000 25 1,175 4 08011 三段式蓮蓬頭組 101,000 100 1,010 5 08001 豪華型蓮蓬頭組 90,000 110 990 6 306 水波器 185,000 740 7 334 水箱把手 225,000 10 225 總計 9,000

混和佈置(3/3)

描述流程的工具—途程表

描述流程的工具—裝配圖 本體 柱塞外殼 彈簧 柱塞 止洩環 止洩墊圈 柱塞座 螺栓 木塞 包裝材料 2200 3254 3253 3252 3251 3250 3255 4150 4250 1050 A-1 A-2 A-3 I-1 A4 柱塞外殼 柱塞 彈簧 止洩環 止洩墊圈 柱塞座 螺栓 木塞 SA-1 包裝材料

描述流程的工具—操作程序圖 本體2200 3253 3255 鑽孔、車螺 母、旋轉削 整、打理頭孔 鑽孔、車螺孔 移除內部碎屑並檢查內、外面 止洩環 本體2200 3253 3255 0103 0104 鑽孔、車螺 母、旋轉削 整、打理頭孔 鑽孔、車螺孔 移除內部碎屑並檢查內、外面 SA-1 機器車牙 鑽(8)孔 吹除碎屑、 檢驗 0105 0102 0204 0304 0404 0101 0201 0301 0401 0501 0601 0701 A-1 A-2 A-3 柱塞座4150 柱塞3252 柱塞罩3254 成型、 鑽孔、 內外部車牙、 切割 磨床、 成形、 切割、 成型、鑽孔 、切割 4250 1050 I-1 A-4 止洩墊圈3250 切割成定長 研磨 吹除碎屑鑽(4)孔、車螺母削整、打理頭孔 螺栓 木塞 包裝 彈簧 3251

紅色代表門導流程 黑色代表拉門流程(主體)