總合生產計畫

1. 總合生產計畫

2. 本章主題 • 生產計劃簡介 • 科層式生產計劃 • 總合生產規劃 • 總合生產計劃之技術 • 產量管理 • 結論 • 個案：Bradford製造公司–工廠生產規劃

3. OPENING CASE: 花崗石業 Situation • 九月是需求的高峰 • 必須在秋季時採購 (無法在冬天開採 ) • 五月底之前, 必須生產足夠的庫存(經銷商堅持必須採取，產品一次配送至全國各地的方式 ) Problem • 每年四月初到五月底，面對「可惡的存貨」 • 年度性的現金流量危機 (六月)

4. 總合生產計劃簡介 • 加班工時與庫存管理是總合生產計劃中的重要一項 • 總合性生產計劃是將年度及季計劃轉換成中程（6到18個月）工時需求及產品別產出量的技巧 • 中心目標為以最少成本/資源，來滿足規劃期內之需求 Solution • 要求顧客不要在9月下單，而改至聖誕節時再下 (充分利用淡季的時間，也不需要加班 ) • 享受一次配送的便利，必須付更高的價格

5. 圖 12.1 生產計畫簡介 • 製程規劃（Process planning）決定使用特定的科技及製造程序，以製造產品或服務 • 策略產能規劃（Strategic capacity planning）在規劃生產系統的長期產能需求 • 總合生產規劃

6. 科層式生產計劃(Hierarchical Production Planning) 長程規劃 短程規劃

7. Example: 輪胎製造商 • 最高管理階層: 決定各廠之年度產量 • 工廠: 依據產品需求來決定產量、庫存量及人員雇用量 • 現埸領班: 在已知產能上，排定所需產品的生產時程。 科層式規劃的優點為：各決策層所需的資料與模式皆較單純。

8. 總合生產規劃(Aggregate Planning) • 排定各產品線的中程（6~18月）月或週產量 • 主要的目標是最佳化月/週產量(production rate)、雇用人數(workforce level)、存貨量(stock level)

9. 總合生產計劃的規劃步驟有很大的不同。最常見的是從公司的年度計劃開始（如圖表12.1）。總合生產計劃的規劃步驟有很大的不同。最常見的是從公司的年度計劃開始（如圖表12.1）。 • 公司的年度計劃應包括生產部門在年度內應生產的產品類型及數量，以達成預定營業額。規劃者以此資訊來決定如何最有效的使用現有資源 • 另外一種總合生產規劃為模擬許多不同的主生產計劃（MPS），然後計算各MPS的產能需求，最後核對現有人力、設備是否足以應付。如果產能不足，則考慮加班、外包、雇臨時工

10. 生產規劃的大環境 • 圖表12.3顯示生產計劃的內在、外在因素的關係。外在因素為規劃者無法直接控制的

11. 透過行銷與生產部門的密切配合，促銷活動及降價能有效的刺激淡季的需求。在另一個方向，當需求旺，減少促銷活動及調高售價，以及提供公司最擅長的產品或服務，來最大化公司的收益透過行銷與生產部門的密切配合，促銷活動及降價能有效的刺激淡季的需求。在另一個方向，當需求旺，減少促銷活動及調高售價，以及提供公司最擅長的產品或服務，來最大化公司的收益 • IE. 餐廳的尖峰時段為午、晚餐時間，故可以增加早餐的選擇，來刺激早餐時段的需求

12. 生產規劃策略(Production Planning Strategy) • 同步略策:將生產量設定成訂單量的生產，生產量變動時以招募或解雇員工來對應 • 調整工時策略:產出量由員工工作時數的變動或加班來完成 • 平準策略:員工人數及產量維持固定。存貨量隨缺貨或生產過剩而變動，缺貨且無存貨時，有些顧客會等，有些則轉向競爭者 • 單一策略（pure strategy），混用二種或以上則稱混合策略（mixed strategy）。工業界大都採用混合策略

13. 相關成本(Related costs) • (1) 基本生產成本(basic production cost): 產品的直接/間接成本，包括直接/間接人員、人工成本、正常工時或加班費用。 • (2) 產量變動的相關成本(production related fluctuation cost): 主要的有聘雇、訓練、遣散費用。雇用臨時工可以降低上述費用（請參閱新趨勢方塊文章）。 • (3) 存貨成本(stocking cost): 最主要的為存貨的資金成本，其他還有倉儲、保險、稅負、毀損及產品過時的成本。 • (4) 趕工成本(rush/catch up cost): 跟催趕工的成本非常難量化，趕工、顧客喪失信心，喪失銷貨的機會成本。

14. 預算 (Budget) • 為取得資金，生產經理通常需要準備年度/季預算書，總合生產計劃為預算準確與否的最主要決定因素。 • 總合生產計劃的目標為調整員工數與存貨的最佳混合比例，來最小化規劃期內生產成本。準確的中程規劃增加（1）取得預算金額（2）精確的使用預算的成功機率

15. 總合生產計劃之技術 試誤法 各種生產策略組合 計算各組合的成本 再選擇最佳的組合 數學規劃 線性規劃 模擬

16. 試誤法個案：CA&J 期初存貨：400件 安全存量：月需求的 25%

17. 總合生產規劃表

18. 方案一：產量與訂單相同；變動員工數

19. 方案二：人員數固定；以庫存及缺貨來調節

20. 方案三：固定人員數；外包

21. 方案四：固定人員數：加班

22. 在服務業的應用： Tucson州立公園與遊戲管理局

23. 方案一：維持116名全職直接員工。將部份工作排至淡季以平準全工作負荷。繼續雇用120名相當於全職的兼職人員來滿足高需求季節。方案一：維持116名全職直接員工。將部份工作排至淡季以平準全工作負荷。繼續雇用120名相當於全職的兼職人員來滿足高需求季節。

24. 方案二：維持50名全職直接員工與120名相當於全職的兼職員工，方案二：維持50名全職直接員工與120名相當於全職的兼職員工， 將66名全職員工的工作外包，外包成本為$1,100,000。

25. 方案三：將116名全職工作人員的工作皆外包，外包成本$1,600,000。方案三：將116名全職工作人員的工作皆外包，外包成本$1,600,000。 將120名相當於全職的兼職工作全部外包，外包成本$1,850,000。

26. 最佳方案

27. 總合生產計畫之技術 • 平準化排程 • 數學模式 線性規劃 (Linear Programming, LP) 運輸模式 (transportation Method)

28. 總合生產計畫之技術 平準化排程 • 即時生產系統(JIT)的中心作法, 在一段時間內生產量維持某固定水準。 • 在一定的期間內,人員數目保持不變和低存貨, • 由顧客需求來引( pull )生產。

29. 總合生產計畫之技術 ___ 平準化排程 特徵 & 必備條件 • 重覆性生產(生產線型態) • 產能超過需求 • 產出量必需固定(一個月內) • 採購、行銷與生產必需協調 • 庫存成本高 • 設備成本低 • 員工為多能工

30. 總合生產計畫之技術 ___ 平準化排程 缺點 • 各製品種類大不相同  延誤或零件裝置錯誤 • 市場若短期內大幅度變動  生產量難以配合

31. 總合生產計畫之技術 ___ 平準化排程 優點 • 存貨與在製品降低 • 外購件只在需要時送達且直接上線 • 產量平穩 • 製程中批量小  生產線更快速。

32. 總合生產計畫之技術 ___ 數學模式 數學模式 • 線性規劃 (Linear Programming; LP) • 運輸模式 (Transportation Model)

33. 總合生產計畫之技術 ___ 線性規劃 線性規劃 利用數學模型求解的方法 1.辨認未知變數 已知參數 常數 2.目的 極大值or極小值 用未知變數表示目的 3.利用未知變數來表示限制條件

34. 總合生產計畫之技術 ___ 線性規劃 1.ｘ＝麵包的數目；ｙ＝餅干的包數。 2. Maximize Z＝2ｘ＋1.5ｙ 3. Subject to 6ｘ＋3ｙ≦1200 0.75ｘ＋ｙ≦250 ｘ≧0 ｙ≧0

35. 總合生產計畫之技術 ___ 運輸模式 運輸模式 • 是指物品實際被運送的方式。 公路、鐵路、水運、輸送管線及空運 • 請看案例…

36. 總合生產計畫之技術 ___ 運輸模式 利用運輸模式做總和生產計畫的因素 • 兩種以上產品共用一種資源時 • 缺貨  時間及成本可列入 • 缺貨  部分需求流失,公司損失的機會成本 • 若因儲存導致存貨損壞  無解格 • 每一期皆可加入一列外包成本

37. 總合生產計畫之技術

38. 產量管理（YILED MANAGEMENT） • 係指調配適當的產能、給適當的顧客、以適當的價格及時間，來使產量或收益最大化。 • 使需求變得可以預測，對於總合規劃來說，也是非常重要的。 • 產量管理之所以存在，源於滿足顧客需求的資源有限 。

39. 產量管理（YILED MANAGEMENT） • 美國航空（American Airlines）電腦訂位系統，允許航空公司依照需求預測，及時更改任何航線的價格。 • 人民航空（Peoples’ express）：低成本、不提供客艙服務的航空公司，成為美國航空產量管理最著名的犧牲者之一。 • 兩者間的較量：系統可每小時更新航線定位狀況，因此美國航空可隨時調整價格，提供和人民航空一樣的最低價格。

40. 產量管理（YILED MANAGEMENT） 由作業的觀點來看，在下列五個觀點之下，產量管理是相當有效果的： • 需求可以依顧客作區隔 • 固定成本很高而變動成本較低 • 存貨易損壞 • 產品可預先出售 • 需求變動性高

41. 產量管理（YILED MANAGEMENT） • 旅館業充份顯現上述五項特性，針對週一至週五的商業住宿及週末的旅遊住宿者定出不同的房價。 • 房間的變動成本（如清潔費用）遠比固定成本低。剩餘空閒的房間無法留到隔日再賣；某一區的房間可以事先預留給研討會或旅行團 。

42. 產量管理（YILED MANAGEMENT） • 大部份企業（如航空業、出租汽車業、豪華遊艇業及旅館業）會利用產量管理依需求的變化，來決定是否繼續提供特定等級的價格。 • 方法：預測規劃期間的需求，利用邊際效益分析的方式，來決定在需求高出或低於平均值時的價格。

43. 產量管理系統運作之議題 議題一： • 價格結構必須是顧客認為合理的，價差是能接受的。所謂合理的又稱之為價格藩籬（Rate fences） • 而價格必須與產能直接相關，當公司在需求高峰時產能可以應付，則在離峰時的價格差異引申出的需求便相當重要。

44. 產量管理系統運作之議題 議題二： • 處理顧客到達、或開始時刻、停留期間、兩個顧客到達時間之間隔的變異，這需要精準的需求預測（需求預測愈精準，則產量管理效果越佳） 議題三： • 服務流程的管理，在需求高峰時，利用額外增加人力、提高顧客自助程度、利用可調整的產能、利用閒置產能作互補服務、及交叉訓練員工。

45. 產量管理系統運作之議題 議題四 • 對於直接衝擊顧客的超額預訂及價格變異，要訓練員工及管理者對此習以為常。企業已開發許多有創意的方法來安撫超額預訂的顧客。 舉例：高爾夫球場可能送給熱門時段超額預訂的顧客，價值百元美金的推杆。航空公司提供免費機票給超額預訂的乘客。

46. 產量管理系統運作之議題 圖表 12.15 價格與服務時間矩陣：服務產業之定位

47. 產量管理系統運作之議題 小結： • 產量管理的本質在於管理需求，Kimes及Chase提出兩個策略杆桿來完成這個任務：價格與停留期間管制。 • 例如，一項管理停留期間的行動，可能將一項為不定期的活動之服務，轉變成一項提供特定時點的活動之服務。這將改善預訂作業，進而改善資源的配置。

48. 結論 • 總合生產計劃將公司的策略及產能，轉換為人員需求、存庫水準及產量水準，而非細部排程。 • 需求變動是不可避免的，所以規劃時應保有一些彈性，彈性可來自增加供應商，訓練多能工，旺季時經常修正規劃。

49. 結論 • 生產計畫的遊戲規則一旦選定，即應貫徹，但執行生產策略之前，應先以歷史資料來模擬，來確定遊戲規則至少是可以適用於以前狀況。 • 產量管理乃提供企業調節需求的有效工具，可以協助企業更有效率的運作。

50. 範例 Jason Enterprises（JE）生產家庭用影像電話。 目前品質不甚良好，售價較低，Jason正同時加強市埸調查與R&D。 目前較迫切的需求為排定一至六月的綜合生產計劃。 若由您來負責規劃，以下資訊為需求與工作天 需求與工作天 成本 存貨 員工人數