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1、第九章生產活動管制生產活動管制概念生產活動管制概念PAC在在PPC架構中的角色架構中的角色現場管制系統架構現場管制系統架構生產線平衡生產線平衡採購採購生產活動管制概念生產規劃系統原物料流生產活動管制物流資訊流生產什麼？何時生產？何時完成生產？多少成本？執行輸入問題的確認製單完工與殘料形成製單與現場資產狀況現場績效規劃輸出生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制3PAC在PPC架構中的角色生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制4現場管制系統架構 簡簡單單地地說說，現現場場管管制制即即是是處處理理實實際際製製造造中中的的相相關關作作業業管管制制問問題題，如如圖圖所所示示，其其主主
2、要要功功能能包包括括有有(Melnyk et. al, 1985)： 生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制5生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制6生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制7現場管制功能製單檢閱與發放製單檢閱與發放(Order releasing)現場作業排程現場作業排程(Shop floor operations scheduling)資料蒐集與監督資料蒐集與監督(Data collection/monitoring)控制與回饋控制與回饋(Control/Feedback)製單完工處理製單完工處理(Order disposition)生產計畫與管
3、理 Chapter 9 生產活動管制8製單檢閱與發放 此階段活動的主要目的有：此階段活動的主要目的有：決決定定訂訂單單進進入入生生產產現現場場的的速速度度與與順順序序，以以保保持持生生產產現現場場的生產效率。的生產效率。 生生產產訂訂單單的的確確認認，以以確確定定生生產產訂訂單單提提供供生生產產所所需需的的各各項項資料。資料。考考量量各各生生產產訂訂單單所所需需要要的的生生產產資資源源(如如：加加工工機機台台、原原物物料料、刀刀具具配配件件需需求求及及加加工工時時間間等等)，以以及及生生產產現現場場的的負負荷荷能能力力，以以確確定定生生產產現現場場的的生生產產能能力力能能滿滿足足生生產產訂訂單
4、單的的需需求。求。生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制9現場作業排程 現現場場作作業業排排程程模模組組：指指分分派派生生產產製製單單到到工工廠廠內內各各個個不不同的工作中心，緊隨著製單檢閱與發放模組之後。同的工作中心，緊隨著製單檢閱與發放模組之後。現現場場作作業業排排程程功功能能的的目目標標為為：藉藉著著分分配配與與協協調調，來來妥妥善善有有效效的的利利用用製製造造現現場場有有限限的的資資源源(如如機機器器、人人員員、工具、物料等工具、物料等)，以滿足生產目標的要求。，以滿足生產目標的要求。其中的目標可以訂為其中的目標可以訂為滿足訂單交期滿足訂單交期產出量最大產出量最大瓶頸資源使用
5、率最高瓶頸資源使用率最高生產前置時間最短等。生產前置時間最短等。生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制10資料蒐集與監督 為為了了將將現現場場實實際際作作業業透透過過監監督督，以以了了解解工工廠廠內內各各個個不不同同製製單單的的狀狀態態、在在製製過過程程與與加加工工設設備備狀狀態態，從從而而收集各製單與設備的生產進度與績效。收集各製單與設備的生產進度與績效。透透過過工工廠廠資資料料收收集集系系統統將將工工廠廠的的生生產產資資訊訊透透過過人人工工或自動化收集為現場資料庫。或自動化收集為現場資料庫。進進而而提提供供有有用用的的資資訊訊給給工工廠廠管管理理階階層層，或或回回饋饋予予現現場監
6、控模組，即為資料蒐集與監督的主要目的。場監控模組，即為資料蒐集與監督的主要目的。生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制11控制與回饋 包含有四個主要目的：包含有四個主要目的：將資訊回饋給其他階層。將資訊回饋給其他階層。 定義現場所產生的各種問題，若為可解決的問定義現場所產生的各種問題，若為可解決的問題，則產生解決方案。題，則產生解決方案。調整並改善現場所產生的問題。調整並改善現場所產生的問題。根除問題發生的發生源。根除問題發生的發生源。生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制12製單完工處理 此項功能的主要目的為：此項功能的主要目的為：根據上述分析結果，定義及解決相關之現場問
7、題。根據上述分析結果，定義及解決相關之現場問題。製造命令單的解除。製造命令單的解除。解除該製造命令單的所有資源分配。解除該製造命令單的所有資源分配。評估該製造命令單的生產績效。評估該製造命令單的生產績效。定義及解釋該製造命令單的一些非預期狀況發生。定義及解釋該製造命令單的一些非預期狀況發生。生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制13生產線平衡(Line Balancing)問題 1/2 生生產產線線平平衡衡的的目目的的是是使使一一條條生生產產或或組組裝裝線線的的工工作作切切割割成成數數個個獨獨立立且且有有序序的的工工作作站站，且且每每一一獨獨立工作站的作業時間接近相同以達到同步作業。
8、立工作站的作業時間接近相同以達到同步作業。也也就就是是將將組組裝裝作作業業中中眾眾多多工工作作單單元元(work element)予予以以群群組組化化為為一一獨獨立立工工作作站站，使使得得工工作作站站時時間間更更趨趨於於相相等等，因因而而在在生生產產線線完完全全平平衡衡下的工作流程將很順暢。下的工作流程將很順暢。生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制14生產線平衡(Line Balancing)問題 2/2生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制15生產線平衡範例編號編號單元描述單元描述Tej必須先完成的前序單元必須先完成的前序單元1將框架置於工作架上並以鉗子夾緊將框架置於工
9、作架上並以鉗子夾緊0.22裝上插頭，加上固定電線用索環裝上插頭，加上固定電線用索環0.43在框架上組裝在框架上組裝L型托架型托架0.714裝設電線供馬達使用裝設電線供馬達使用0.11.25裝設電線供開關使用裝設電線供開關使用0.326在在L型框架上組裝機制金屬板型框架上組裝機制金屬板0.1137在在L型框架上組裝螺旋槳葉型框架上組裝螺旋槳葉0.3238在在L型框架上組裝馬達型框架上組裝馬達0.63,49排整螺旋槳葉，並與馬達相速排整螺旋槳葉，並與馬達相速0.276,7,810組合開關與組合開關與L型框架上的馬達型框架上的馬達0.385,811架上外殼，檢驗並測試架上外殼，檢驗並測試0.59,1
10、012置於拖盤、打包置於拖盤、打包0.1211表表 9.1 工作單元工作單元生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制16 專有名詞定義為為了了將將工工作作分分配配到到各各工工作作站站，工工作作必必須須被被劃劃分分為為許許多小單位。多小單位。最最小小合合理理化化工工作作單單元元為為實實際際上上可可行行最最小小不不可可再再分分的的工作，意指這些工作不能再作更細部的劃分。工作，意指這些工作不能再作更細部的劃分。最小合理化工作單元最小合理化工作單元(Minimum Rational Work Element)舉舉個個例例子子，一一般般將將鑽鑽孔孔的的動動作作視視為為最最小小合合理理化化單單元元
11、。在在人人工工組組裝裝作作業業裡裡，當當進進行行螺螺帽帽與與螺螺絲絲這這兩兩個個組組件件的的旋旋緊緊動動作作時時，我我們們將將這這些些動動作作視視為為一一體體是是合合理理的的，因因此此這這個個組裝工作被認定為最小合理化工作單元。組裝工作被認定為最小合理化工作單元。生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制17圖圖 9.1 順序圖順序圖1243510876911120.110.20.40.30.10.70.320.60.380.270.50.12以以圖圖示示的的方方法法來來表表現現出出工工作作單單元元間間的的次次序序作作業業限限制制。一一般般是是以以節節點點(nodes)表表示示工工作作單
12、單元元，以以箭箭號號連連接接各各個個節節點點代代表表工工作作單單元元間間的的加加工工順順序序，單單元元時時間間則則標標記在各節點的上方。記在各節點的上方。順序圖順序圖(Precedence Diagram)生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制18生產線平衡的方法 生產線平衡的方法相當多，有生產線平衡的方法相當多，有最佳解最佳解啟發式解法，此處僅以啟發式解法說明：啟發式解法，此處僅以啟發式解法說明：最大候選法則最大候選法則(Largest-candidate rule)Kilbridge and Westers法法相相對對位位置置加加權權值值順順位位法法(Ranked positio
13、nal weights method) 生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制19最大候選法則 1/5此此種種方方法法非非常常容容易易理理解解，以以Te值值大大小小作作為為分分配配工工作作單單元元給給工工作作站站的的依依據據，下下面面是是實實施施該該法法則則的的步步驟驟，範範例例9.2係係延延續續範範例例9.1而而來來，為為下下列列步驟的實際演算應用。步驟的實際演算應用。生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制20最大候選法則 2/5從列表的上方依序分配單元到第一個工作站，選擇第一從列表的上方依序分配單元到第一個工作站，選擇第一個適合的單元給工作站，適合的單元是指滿足優先權要
14、個適合的單元給工作站，適合的單元是指滿足優先權要求且其在工作站求且其在工作站Te的總和沒有超過週期時間：的總和沒有超過週期時間：Tc。步驟步驟 二二直到直到Te的總和超過週期時間：的總和超過週期時間：Tc。步驟步驟 三三在生產線上其他工作站重複步驟步驟二與步驟三，直到在生產線上其他工作站重複步驟步驟二與步驟三，直到所有單元都已被分配。所有單元都已被分配。 步驟步驟 四四依依Te值降冪列出所有單元，值降冪列出所有單元， Te值最大者會排在列值最大者會排在列表的最上端。表的最上端。步驟一步驟一生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制21最大候選法則 3/5工作單元工作單元Te先行關係先行關
15、係30.7180.63,4110.59,1020.4-100.385,870.32350.3290.276,7,810.2-120.121160.11340.11,2表表 9.2 最大最大-候選法依候選法依TE值降冪排列工作單元值降冪排列工作單元生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制22最大候選法則 4/5表表 9.3 根據最大根據最大-候選報則指派工作單元至工作站候選報則指派工作單元至工作站工作站工作站單元單元Te合計合計120.450.310.240.11.00230.760.110.81380.6100.380.98470.3290.270.595110.5120.110.62
16、生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制23最大候選法則最大候選法則 5/5生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制24Kilbridge and Westers法 1/6範例範例 9.3依照行的順序排列單元，第一行會在列表的上方。如果有依照行的順序排列單元，第一行會在列表的上方。如果有單元可以排列在不同行，則列出所有可轉移的行。表單元可以排列在不同行，則列出所有可轉移的行。表9.4為為此步驟的結果，其中也包含了此步驟的結果，其中也包含了Te值及行值及行Te值總和。值總和。步驟二步驟二建立順序圖，其中將加工順序可互換的工作單元排列建立順序圖，其中將加工順序可互換的工作單元排列在
17、同一行。以圖在同一行。以圖9.3作說明，單元作說明，單元1及及2排在第一行，單排在第一行，單元元3、4及及5在第二行，其他依此類推。要注意的是，在第二行，其他依此類推。要注意的是，單元單元5可以排在第二行或第三行，並不會違反前序作可以排在第二行或第三行，並不會違反前序作業限制。業限制。步驟一步驟一生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制25Kilbridge and Westers法 2/6從第一行開始分派工作單元至工作站，按照行的順序進行從第一行開始分派工作單元至工作站，按照行的順序進行分派的工作直到已達週期時間，週期時間：分派的工作直到已達週期時間，週期時間：Tc1.0分鐘。分鐘。
18、行行Te值總和將幫助我們判斷每行所包含的週期時間，第一值總和將幫助我們判斷每行所包含的週期時間，第一行單元時間總和為行單元時間總和為0.6分鐘，所以第一行全部的單元皆可以分鐘，所以第一行全部的單元皆可以排入工作站排入工作站1，可以發現不能將第二行的單元都排入工作，可以發現不能將第二行的單元都排入工作站站1，我們必須從第二行選擇即使加入工作站，我們必須從第二行選擇即使加入工作站1，Ts也不會也不會超過超過Tc的單元，所以單元的單元，所以單元3就不列為考慮，原因是就不列為考慮，原因是Te30.7分鐘，當使其加入工作站分鐘，當使其加入工作站1，Ts將大於將大於1.0分鐘。因此加入分鐘。因此加入單元單
19、元4及及5到工作站到工作站1，使得該站總加工時間等於，使得該站總加工時間等於Tc。不同於。不同於最大最大-候選法則，在這裡並不需要自行判斷前序作業限制，候選法則，在這裡並不需要自行判斷前序作業限制，因為這部份的問題已經由運用將加工順序可互換的工作單因為這部份的問題已經由運用將加工順序可互換的工作單元排列在同一行的技巧解決了。元排列在同一行的技巧解決了。步驟三步驟三生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制26Kilbridge and Westers法 3/6將第二行的單元將第二行的單元3優先排入工作站優先排入工作站2，緊接著將第三行，緊接著將第三行的單元列入考慮，其中單元的單元列入考慮
20、，其中單元6是唯一可排入工作站是唯一可排入工作站2的的工作單元。工作單元。步驟四步驟四生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制27Kilbridge and Westers法 4/6工作單元工作單元行行Te行總和行總和Tes110.2210.40.6320.7420.152,30.31.1630.11730.32830.61.03940.271040.380.651150.50.51260.120.12生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制28Kilbridge and Westers法 5/6生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制29Kilbridge and W
21、esters法 6/6表表 9.5 根據根據Kilbridge and Westers法，將工作單儿指派至工作站法，將工作單儿指派至工作站工作店工作店單元單元Te合計合計110.220.440.150.31.00230.760.110.81370.3280.60.92490.27100.380.655110.5120.120.62生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制30相對位置加權值順位法 1/4相相對對位位置置加加權權值值順順位位法法是是由由Helgeson及及Birnie在在1961年年提提出出的的，就就某某方方面面來來說說，它它綜綜合合了了最最大大-候候選選法法則則及及Kil
22、bridge and Westers法法兩兩者者的的優點。優點。相相對對位位置置加加權權值值(RPW)係係根根據據同同時時考考慮慮各各單單元元的的Te值值及及單單元元在在先先行行圖圖中中的的位位置置計計算算出出來來的的，而後依照相對位置加權值將單元排入工作站。而後依照相對位置加權值將單元排入工作站。生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制31相對位置加權值順位法 2/4計計算算各各單單元元相相對對位位置置加加權權值值；依依據據先先行行圖圖中中箭箭頭頭所所指指示示的的路路徑徑，將將路路徑徑上上的的所所有有工工作作單單元元之之Te值值加加總總，即即為為最最前前端端節點節點(工作單元工作單元
23、)之相對位置加權值。之相對位置加權值。步驟一步驟一依依相相對對位位置置加加權權值值降降幕幕排排列列單單元元，為為了了方方便便起起見見，也也列列出出單元的單元的Te值及其先行關係。值及其先行關係。步驟二步驟二根根據據相相對對位位置置加加權權值值分分派派單單元元至至工工作作站站，須須注注意意不不能能破破壞壞前序作業限制及時間週期的假設。前序作業限制及時間週期的假設。 步驟三步驟三生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制32相對位置加權值順位法 3/4工作單元工作單元RPWTe先行順序先行順序13.300.2-33.000.7122.670.4-41.970.11,281.870.63,45
24、1.300.3271.210.32361.000.113101.000.385,890.890.276,7,8110620.59,10120.120.1211表表 9.6 相對位置加權值順位法，依相對位置加權值順位法，依RPW值降冪排列工作單元值降冪排列工作單元生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制33相對位置加權值順位法 4/4工作站工作站單元單元Te合計合計110.230.70.9220.440.450.360.110.91380.670.320.924100.3890.270.655110.5120.120.62表表 9.7 根據相對位置加權值順位法指派工作單位至各工作站根據相
25、對位置加權值順位法指派工作單位至各工作站生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制34改進生產線平衡的其他方式工作單元分割工作單元分割(Dividing Work Element)改變自動化工作站之工作速率改變自動化工作站之工作速率方法分析方法分析(Methods Analysis) 組件的先前裝配組件的先前裝配(Preassembly of Components) 工工 作作 站站 間間 的的 存存 貨貨 緩緩 衝衝 (Inventory Buffers Between Stations) 平行工作站平行工作站(Parallel Stations) 生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制35採購循環需求確立與需求描述需求確立與需求描述 選擇供應商與詢價作業選擇供應商與詢價作業 訂單開立、發放與跟催流程訂單開立、發放與跟催流程 發票核定與退貨處理作業發票核定與退貨處理作業 結案與維護相關紀錄結案與維護相關紀錄 生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制36供應商評估或選擇品質與品質保証品質與品質保証交期與前置時間交期與前置時間存貨政策存貨政策價格價格服務服務地點地點彈性彈性生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制37Q & A生產計畫與管理 Chapter 9 生產活動管制38
