第十六章 同步製造與限制理論

大 綱 Goldratt 法則 Goldratt 的企業目標 績效衡量 產能與流程問題 同步製造

Goldratt 的生產排程法則(1/2) 不要平衡產能，必須平衡流程 非瓶頸資源的利用率水準，並非決定於自身的潛力，而是系統中的其他限制 資源的利用（Utilization）與使用(Activation)是不同的 瓶頸一小時的損失是整個系統一小時的損失 節省非瓶頸一小時僅得到一個幻覺 5

Goldratt 的生產排程法則(2/2) 瓶頸決定系統中的產出量與存貨 移轉批量可能不會也不應與製程批量相同 製程批量在路徑與時間上均是可變的 先檢視系統的限制才訂排程優先順序。 前置時間將是排程的結果 5

限制理論（Theory of Constraints； TOC）(1/2) 確認系統中的產能受限的資源 決定如何善用受限的資源 協調其他資源配合受限的資源 提升系統中受限制的資源 假如在先前的步驟中，限制已經消除，回到第一步，不要讓惰性變成系統限制 5

限制理論（Theory of Constraints； TOC）(2/2) 什麼需要改變(What to change)？透過確認組織限制之所在來定義真正核心問題或關鍵之所在 要改變成什麼(What to change to)？透過強化/改善組織之限制來尋找組織未來成長之空間及方向 如何產生變動(How to create change)？透過克服組織從現況轉移至未來的阻力而達成變動管理之效果

企業的目標 公司的目標在於賺錢 4

績效衡量:作業 產出 (Throughput) 存貨 (Inventory) 作業費用 (Operation Expense) 透過銷售產生現金的速度 售價減去材料成本 存貨 (Inventory) 此系統的所有金錢均投資於採購可銷售產品上 作業費用 (Operation Expense) 此系統的所有金錢均投入使存貨轉為產出上 6

績效衡量:財務 淨利 (Net Profit) 投資報酬率(Return on Investment；ROI) 金錢為絕對衡量標準 淨利 =有效產出 - 營運費用 投資報酬率(Return on Investment；ROI) 基於投資的相對衡量標準 ROI = (有效產出 - 營運費用) /存貨。 現金流量(cash flow) 生存的衡量標準 5

生產力 在測試生產力是否提高時，需詢問以下的問題： 是否使產出增加？ 降低存貨？ 降低作業費用？ 7

不平衡的產能 一個不平衡產能的範例 在同步生產的理論中，將所有產能保持一致 為不好的決策 TOC的觀點是平衡流量，而非產能。 有些童子軍走的比較快，而 Herbie 走的非常慢。故此挑戰在於如何使這個差異成為優勢。 在同步生產的理論中，將所有產能保持一致 為不好的決策 TOC的觀點是平衡流量，而非產能。 8

相依事件 相依事件係指作業流程的順序，每個流程必須完成所有作業，再送至下一站。 (1)流程從A到B。 (2)流程從B 到A 。 (變動) (固定) 處理時間 (A) 處理時間 (B) 10 6 8 10 12 14 (固定) (變動) 處理時間 (B) 處理時間 (A) 10 6 8 10 12 14 生產五個工件，期望工時60hrs，實際工時? 9

產能受限的資源 產能係指生產可利用的時間 瓶頸: 產能低於特定需求的任何資源 非瓶頸係指產能大於特定需求的資源 產能受限的資源(Capacity Constraints Resource ; CCR)係指使用率接近產能，若沒有仔細的安排，將變成瓶頸 10

產能計算範例 1 在此系統中有一些閒置的生產資源。試計算閒置的生產資源? X Y 市場 個案 A X Y 瓶頸 非瓶頸 需求/月 200 單位 處理時間/單位 1 小時 45 分 允許時間/月 200 小時 11

產能計算範例 2 在Y中是否有不必要資源? Y X 市場 個案 B X Y 瓶頸 非瓶頸 200 單位 1 小時 45 分 200 小時 需求/月 200 單位 處理時間/單位 1 小時 45 分 允許時間/月 200 小時 12

產能計算範例3 在Y中是否有不必要資源? X Y 市場 個案 C 組裝 X Y 瓶頸 非瓶頸 200 單位 1 小時 45 分 200 小時 需求/月 200 單位 處理時間/單位 1 小時 45 分 允許時間/月 200 小時 13

產能計算範例4 如果同時執行X 與Y，我們會生產不需要的產品嗎？ X Y 市場 個案 D X Y 瓶頸 非瓶頸 200 單位 1 小時 需求/月 200 單位 處理時間/單位 1 小時 45 分 允許時間/月 200 小時 14

組成生產週期之時間因素(1/2) 整備時間（Setup Time） 零件等候一項資源，以進行準備作業的時間 作業時間（Process Time） 零件投入作業的時間 排隊時間（Queue Time） 當資源正忙於其他作業時，零件等候該資源的時間 15

組成生產週期之時間因素(2/2) 等候時間（Wait time） 閒置時間（Idle time） 零件等候另一零件（而非資源）的時間，使其可進行裝配 閒置時間（Idle time） 沒有使用的時間；亦即週期時間減去整備時間、製程時間、排隊時間及等候時間的總合 16

節省時間 法則:節省瓶頸時間一小時，可使整個生產系統增加一小 法則:節省非瓶頸時間一小時無任何作用，僅能增加一小 在每一個製程中可以節省多少時間? 瓶頸 非瓶頸 法則:節省瓶頸時間一小時，可使整個生產系統增加一小 時額外時間 法則:節省非瓶頸時間一小時無任何作用，僅能增加一小 時閒置時間 法則:因為瓶頸將限制產出（可定義為銷售），故瓶頸的 產能小於市場需求 17

鼓、緩衝、繩 (1/3) 瓶頸 (鼓) 確認系統之限制所在 A B C D E F 市場 庫存 緩衝 (時間緩衝) 溝通 (繩 ) 18

鼓、緩衝、繩 (2/3) 控制整個系統的生產節奏(速度)。生產系統中都會有某個控制點，用以控制生產流量的大小，而瓶頸點即為整個系統的最佳控制點，稱為鼓。 鼓 (Drum) 使系統能在不同的狀況下正常的運作。由於系統會因為各種變異造成系統的不穩定，而緩衝區的目的就是用來保護系統使其正常的運作，但並非所有的機台都需要，不過瓶頸機台前一定要設緩衝區。 緩衝區(Buffer) 用來確認整個系統的運作能和瓶頸點同步。瓶頸點必須提供所需的量等等的生產資訊給上游的工作站，以決定適當的投料時間，避免生產過多造成存貨的堆積。此種溝通、資訊回饋的情形如同繩子。 繩子 (Rope)

Capacity Constraints Resource 鼓、緩衝、繩(3/3) 產能限制資源 Capacity Constraints Resource CCR non-CCR non-CCR 原物料 成品 出 貨 排 程 資源緩衝區 (Resource Buffer) 出貨緩衝區 (Shipping Buffer) Rope Drum

品質的重要 JIT的成功基於一個平衡的產能 瓶頸作業 瑕疵零件或組件會造成JIT系統的瓦解 在瓶頸作業之前，需進行品質控制的檢驗，以確保瓶頸作業可生產良品 19

批量大小 批量大小應為多少 ? 一個 ? 無限個 ? 20

存貨成本衡量: 金額天數(inventory dollar days；IDD) 金額天數的觀念是一個有用的績效衡量方法，其衡量存貨的價值與留在某區域的時間 金額天數 = 存貨天數 X 存貨置於某處所花費金額 22

金額天數的衡量法-優點 行銷 不鼓勵保有大量的成品存貨。此結果則是鼓勵製成品的銷售 購買 不鼓勵表面上有數量折扣優勢之大量採購的訂單。亦即鼓勵即時採購 製造 不鼓勵大量在製品與提早生產。可促使工廠內物料的快速流動 23

同步生產、MRP的比較 MRP使用主生產排程的反向排程 同步製造方法使用正向排程 24

同步生產、JIT的比較 JIT只適用於重覆性的製造 JIT需要一個穩定的生產水準 JIT並不允許產品生產中擁有非常多的彈性 當使用看板（kanban）系統時，JIT仍需為在製品進行拉拔（Pull） 供應商需位於附近，因為此系統依賴小批量、頻繁的運送 25

與其它功能領域的關係性 會計的影響 成本會計衡量的問題 27