Liang-Sian Lin 生產與作業管理 產能規劃 Liang-Sian Lin 生產與作業管理

產能規劃 產能為一個程序或系統的最大產出率 產能必須要能符合公司現在與未來的需求，為了能確保公司成長與獲利的機會；因此調整策略以克服限制因素是一項極為重要的工作(依照市場供需狀況，增加產能或是減少產能) 產能決策及組織與供應鏈息息相關，因為無論是增加或是減省皆會衝擊整體供應鏈，並且產能由導入至可實際應用往往需要相當長的時間，因此產能增減決策著重長期觀點，如：備用產能、顧客服務與產能利用率的取捨

6.1 跨組織的產能規劃 產能決策與組織內各部門有關 會計部門需要提供擴張產能的成本資訊 財務部門要進行財務分析 行銷部門要提供需求的預測 資訊部門建置企業內部基礎架構，以便於成本的計算、財務績效的衡量、需求的預測以及標準產能的預估 作業部門則是要選擇產能策略以有效符合未來的需求、採購機器設備 人力資源部門要聘任與訓練員工，以符合新產能需求

產能管理

產能與利用率的衡量 產能的衡量必須依照產業與情境的不同做調整，並沒有一種固定的衡量方式 產能一般可用兩種方式來表達：產出衡量與投入衡量 零售商以每年每平方英尺的銷售額來衡量其產能 航空公司以每個月可利用的座位里程數來衡量其產能 戲院以座位的數目來衡量產能 印刷廠則以機器運轉小時來評估其產能 產能一般可用兩種方式來表達：產出衡量與投入衡量 標準化服務或產品一般會使用產出來衡量產能也就是以每一天的生產數量做為衡量依據 小量、彈性流程則使用投入衡量產能 利用率指的是目前設備、空間或人 力所使用的程度 在長期合理的工作與設備排程條件下，程序最大的產出水準

規模經濟(1) 為了決定出最佳的產能水準，作業效率是我們所必須考量的重要因素；產出率的增加可以使服務或產品的平均成本降低，這就是所謂的規模經濟 規模經濟能在產能提高而使成本降低的原因有下列主要四點： 分攤固定成本 減少建構設置成本 削減原料採購成本 發掘程序優勢

規模經濟(2) 分攤固定成本 減少建構設置成本 所謂固定成本是指不會隨著產出率的改變而變動的成本。Ex. 廠房設備、空調費用、高階員工薪資 、貸款服務… 當產出率提高時，設施的利用率也會提高，使得分擔成本的單位數變多，平均成本自然會下降 減少建構設置成本 建構設置成本是指建立設備或配置時所支付的費用。Ex. 營建許可、建築師規費、營造設備的租金 建構設置成本與規模的關聯性不大，因此能透過產出率的增加，降低平均的負擔

規模經濟(3) 削減原料採購成本 發掘程序優勢 較高的產量可以降低原料和服務的購買成本，使採購人員有較佳的議價空間與優勢，以取得大量折扣的機會 發掘程序優勢 大量生產模往往可以提供減少成本的機會。在較高的產出率下，生產流程可以轉換成直線生產流程，並將資源指定給個別產品 大量生產可以加速學習效果、降低庫存量、改善程序和職務的設計、減少更換設備的次數

規模不經濟 規模效益不會無限的增長，過度的擴充可能會產生規模不經濟的現象，此時每單位的平均成本會隨著設施規模擴充而增加。規模不經濟造成的結果包含：組織複雜性的增加、失去營運重心、效率低落反而提高成本 組織的層級太多，可能使管理階層失去與員工或顧客接觸的機會，導致組織變得不靈敏，喪失回應需求的彈性 公司過於重視分析與規劃流程，而忽略了其必須掌握的競爭優序 規模經濟所產生的效益少於設施的投入成本 設施的閒置機會增加進而產生低效率的情況

Ex. 規模經濟與規模不經濟 產出率 （病人數量/每週） 250 張 病床醫院 500 張 750 張 規模經濟 規模不經濟 平均單位成本 （美元/平均單位成本）

6.3 決定產能緩衝規模(1) 產能緩衝是公司用以確保製造程能夠應付突然增加的需求，或是為暫時的產能損失所預備的額外產能 任何資源的平均利用率不應太接近100%，應預留部份空間做為緩衝。若平均利用率過於接近100%時，管理者應考慮提高產能或減少訂單以避免產品未能準時交付的風險 但產能過剩將會增加成本，企業因此較偏好較小的產能緩衝。此外產能緩衝的不足會促使公司找出低效率的部份，亦是較小產能緩衝的選擇理由

6.3 決定產能緩衝規模(2) 不同的產業應該依其情境選擇不同的產能緩衝大小 資本密集產業應選擇較低的產能緩衝；勞力密集產業則可選擇較高的產能緩衝 交貨與服務的時間要求越短時，大量的產能緩衝是必要的；反之，較小的產能緩衝即可應付 需求不確定時，較大的產能緩衝較為適當；需求確定的情況下，較小的產能緩衝一般就能符合需求 服務業一般可以考慮較高的產能緩衝 過高的加班成本或經常性外包的情況，也可以考量增加產能緩衝

6.3 產能擴充時機與規模 擴張策略以大規模但不頻繁的方式增加產能 為了領先需求，減少因產能不足而導致銷售不足的情況 可能會產生規模經濟及較快的學習率，以降低企業成本，使價格成為競爭優勢 可以提高市場佔有率，或採取先發制人的行銷策略，未跟上腳步的廠商最後可能落得生產過剩的風險 如果要成功，公司必須具備足夠的商譽，使競爭對手相信他們真的會實行其計畫

6.3 產能擴充時機與規模 觀望策略則是以小規模但較為頻繁的方式擴充產能 其產能增加會落後需求，必須仰賴加班、臨時僱員、外包、缺貨、延遲等短期方案來彌補 避免過時的技術及過度擴充的風險－更新現有設施而非另建新廠房 缺點：降低因過於樂觀的需求預測所造成的風險，例如：當競爭者成為先行者，或是無法回應出乎意料的大量需求 折衷策略介於上述兩種方案之間，其不率先擴充產能，而成為追隨領導者，當其他人擴充才跟著擴充，但無法得到競爭優勢，或者擴充過多造成生產過剩的問題

產能擴充策略 未使用產能 產能需求預測 產能 產能擴充量 擴充時間間隔 時間 擴張策略 短期方案使用 產能需求預測 產能 產能擴充量 觀望策略 短期方案使用 擴充時間間隔 產能需求預測 產能 產能擴充量

程序產能與其它決策的連結 產能決策應該和整體組織內部策略以及流程緊密連結。管理者的決策除了須考量組織面對長期不確定性的衝擊外，亦必須考量對產能緩衝可能帶來的影響 競爭優序—降低快速交貨的要求 提高品質—減低產生率損失 程序設計—提升作業員彈性

6.4 長期產能的決策方法 產能的長期決策應包含是否要增加或減少一個新工廠或新倉庫，各部門需要購買多少機台？每個程序需要多少員工？這些決策可能需要好幾年才會變成一套作業 完整的產能決策步驟如：

6.4 長期產能的決策方法(1) 評估產能需求 產能需求指的是未來應該有多大的產能，才能滿足顧客需求(應同時考量產能緩衝) 產能需求的評估標準包括了預測需求量、生產 力、競爭及技術變革 為了規劃目的所考量的一段連續時間稱為規劃 期間；長期產能規劃須考量較長的時間 產能需求一般可使用產出評估或投入評估 產出衡量適用於產品種類少或是程序差異性小 的大產量程序 在產品樣式多、程序變動頻率高、產品與服務 組合改變，產出率預期會改變與預期有顯著學 習效果的情況下，使用投入衡量來估計產能需 求會較為適當

6.4 長期產能的決策方法(2) 確認差距 提出可行方案 評估可行方案 產能差距指的是產能需求預測與現有產能之間的差 當系統存在瓶頸時，瓶頸的產能必須提升，整體的產能才能提升 提出可行方案 基礎方案(不做任何反應，單純的放棄超過現行產能的訂單) 產能擴充 短期替代方案(加班、臨時僱員、外包) 評估可行方案 定性的考量(需求、競爭回應、技術變革、成本估計) 定量的考量(財務分析)

6.5 產能規劃工具 長期產能規劃需要一段長時間的需求預測資料，但因時間較長，預測往往充滿了不確定性，下列為三種處理不確定性與變異性的常用工具 等候線模式 模擬 決策樹

等候線 等候線是指一位或是多位「顧客」正在等候被服務。此處指的顧客可以是人或是沒有生命的物體，Ex. 需要維護的機台、等待裝運的銷貨訂單，或是等待上生產線的存貨項目等 等候線的形成是由於服務需求與提供服務的系統產能間，呈現暫時性的不平衡所引起 等候線理論可應用在服務業和製造業，目的在將顧客到達特性及服務系統處理特性，與服務系統的產出特徵做相關連結

決策樹 決策樹是用以呈現所有決策者面臨之可行方案及其結果之模型，其包含了許多節點，那些節點代表著決策點，利用分支線連接（從左邊到右邊），表示可行方案 每個節點代表一個事件，每個事件的機率值總和為1 繪製決策樹後，由右到左進行求解，計算每個節點的期望收益，並選擇最高之期望值

Ex. 決策樹(考) 某零售商須決定要建造小廠或大廠，而未來的需求可能為低或高，其發生機率分別為0.4 和0.6。 在建造小廠的情況下，遇到低需求則收益為20萬美元，若遇到高需求，管理者可選擇不擴廠(收益=22.3萬美元)或擴廠(收益=27萬美元) 建造大廠的情況，若是低需求，可選擇不做任何事(4萬美元)；或透過廣告刺激需求，廣告回應差或好的機率分別為0.3和0.7，如果回應差收益為2萬美元，如果回應好，收益為22萬美元；而高需求則收益為800,000美元

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