生产管理知识_生产制造业产品设计与制程选择

1 生產與作業管理 產品設計與製程選擇 製造業 組員 N924010001企碩二丙黃昭仁N924010027企碩二丙侯文田M924012020企碩二乙鄭淑玲M924012029企碩二乙賴廷漢M934012030企碩一乙繆尚志N934010027企碩一丙李平南N934010032企碩一丙林秀鎔 第四組報告 指導教授 盧淵源教授 2 組員介紹 N924010001企碩二丙黃昭仁台灣固網中南區工程處 副理N924010027企碩二丙侯文田和春技術學院企管系 助理教授M924012020企碩二乙鄭淑玲華濤國際事業股份有限公司 副總經理M924012029企碩二乙賴廷漢中鋼公司 課長M934012030企碩一乙繆尚志建華證券 股 公司投資銀行本部 專案襄理N934010027企碩一丙李平南台灣大哥大股份有限公司網路維運處 資深工程師N934010032企碩一丙林秀鎔泛亞電信股份有限公司採購暨總務處 資深專員 3 生產與作業管理之架構 1 簡介 2 作業策略與競爭力 3 專案管理 4 製程簡介 5 製造業製程與產品設計 6 服務業流程與產品設計 7 品質管理 II 產品設計與製程選擇 I 作業策略與變革管理 III 供應鏈設計 11 預測 8 供應鏈策略 9 策略產能管理 10 JIT委外經營臨界生產 16 顧問與再造工程 V 更新系統 17 同步工程限制理論 IV 供應鏈規劃與管理 12 總合規劃 14MRP 13 庫存管理 15 排程 4 課本內容產品設計與製程選擇 製造業 產品設計的流程消費者導向的設計製造與組裝導向的產品設計製程選擇損益平衡分析製造流程的設計全球化的產品設計與生產產品開發績效的衡量結論Q A 5 探討主題 分析 管理 工程 科技創新 時間品質成本 價值分析價值工程 如期 如質 如預算 同步工程 品質機能展開 損益平衡分析 6 研究與發展階段 產生新的知識而且帶領科技的進步 藉由應用來自基本研究的發現 解決實際的問題 創造新的產品或製程 以符合市場需要 階段1基本研究 階段2應用研究 階段3開發 新的製程 新的產品和服務 廠商夥伴和供應商 7 三個主要的功能部門 行銷與銷售提出新產品創意及現有產品之規格產品開發將技術觀念導入最終產品之設計中製造負責選擇及設定產品的製程 8 主要功能部門的作業流程 9 產品設計的流程 1 10 產品開發階段 創意開發產品結構概念設計目標市場分析 概念 36 產品規劃建立市場小規模測試投資財務分析 產品與製造工程產品及設備 工具 的設計原型的製作與測試 試產與進入量產量產分析工廠開始生產產量漸增至量產 18 27 9 0 工程規劃定案 原型 計劃核准 設計與規劃 產品 製程 試產 導入市場 進入量產 11 同步工程 concurrentengineering 傳統序列式一個階段 一個階段地執行專案跨部門整合同時開發產品與相關製程團隊是整合的機制企畫管理團隊技術團隊設計與建造團隊最大利益縮短專案完成的時間 提前發現錯誤 12 同步工程 concurrentengineering 為縮短專案時間 目的 平行處理的的手法 概念 可用面對面或電子郵件 隨時交換意見 方法 共用整合性的設計資料庫 工具 13 企業之策略 A B C D 概念 工程 試產 量產 專案之間彼此學習 行銷 工程 製造 現場支援 事業部門策略 功能部門策略 可應用之科技 開發專案之階段 進行中之改善 惠普的產品開發策略 14 消費者導向的設計 2 15 工業設計 industrialdesign 為美學及使用者的設計低度設計無法維修零件 操作太複雜 設定或控制不合邏輯過度設計提供超過需求的配備 無法操作所有的功能 16 品質機能展開 QualityFunctionDeployment QFD 將顧客的聲音反應到產品的品質設計跨功能團隊行銷 設計工程 製造效益豐田降低60 產品設計時間 收集研究客戶的反應決定高品質產品的特性市場的研究分解定義客戶的屬性建立品質屋 競爭者的比較找出工程相關性對應客戶相關需求評估工程特性找出優勢及劣勢 17 消費者導向的設計 圖五 以汽車車門為例的品質屋矩陣 品質屋 Houseofquality 將顧客的屬性轉為的操作與具體目標 18 消費者導向的設計 品質機能展開 QFD 將顧客的聲音反應到產品的品質設計之中 例如 跨功能團隊案例 Lexus的產品設計改善 19 價值工程 ValueAnalysis 與價值分析 ValueEngineering 價值工程用在降低成本的目標簡化產品及製造流程以便能維持或創造較佳的績效價值分析用來避免成本的方法用來確認及消除不必要的成本採購部份常使用這個工具來降低成本腦力激盪是常用的手法是否有過度設計的地方 可否將兩個或三個零件合為一個 如何將產品重量降低 可否去除任何非標準化的零件 20 製造與組裝導向的產品設計 3 21 製造與組裝導向的產品設計 設計 名詞定義產品的美術設計 造型 顏色 質感設定系統的參數 電壓 3V 6V 12V 產品零組件的材料 外型 與公差傳統上設計者的態度作法我設計 你製造 隔牆法 常常造成產品無法生產 需變更設計設計過程與製造工程師充份溝通 才能解決問題 22 如何達成易製造與組裝的產品設計 三個檢驗的條件相對於已完成的組件 欲加入的零件 在最終產品上 是否為移動件 相對於已完成的組件 欲加入的零件 欲加入的零件 是否一定需要不同的材質 獨立成為一零件 若需維修或設定產品 該零件是否該拆除 才能完成工作 23 製程的選擇 4 24 製程的類型 製造製程Conversionprocess加工製程Fabricationprocess組裝製程Assemblyprocess測試製程Testingprocess 25 製造流程結構 processflowstructure 零工流程 jobshop 種類繁多 批量小 印刷批次 batch 標準化的加工流程裝配線 assemblyline 非連續工件以固定速度一定順序來完成連續流程 continuousflow 物料之同質性高 特性無法區別化學原料 26 專案製程 工件製程 批次製程 生產線製程 連續製程 彈性的流程 折衷的流程 生產線流程 高 低 低 高 產出量 客製化 流程策略客製化和產出量的製程選擇的影響 27 專案製程 工件製程 批次製程 生產線製程 連續製程 彈性的流程 折衷的流程 生產線流程 低 高 產出量 低量出產 較少的垂直整合 較多的資源彈性 較多的顧客參與 較少的資本密集程度 製程設計選擇 高量出產 較多的垂直整合 較少的資源彈性 較少的顧客參與 較多的資本密集程度 產出量和主要製程決策 28 產品與製程矩陣產品主要階段及製程生命週期的交期 製程結構 製程生命週期 階段 少量 低標準化 常僅有一種 多種產品 少量 一些主要產品 多量 多量 高標準化 日常用品 I 零工 II 批次 III 組裝線 IV 連續流程 沒有 不可行 沒有 不可行 彈性 高 單位成本 高 彈性 低 單位成本 低 產品結構 產品生命週期 效能衡量 29 虛擬工廠 virtualfactory 生產活動的執行 並非僅在於一個中心工廠 而是由不同地區的供應商或夥伴廠商 藉由策略聯盟所達成 30 損益平衡分析Break EvenAnalysis 5 成本 銷售 利潤 31 當你要選擇製程或設備時 你的考量是什麼 成本 時間 品質 什麼樣的成本才符合效益 每個材料 流程 人工 設備都是成本成本永遠追求最小化嗎 要不要考量其他因素 你的策略是什麼 損益平衡圖表示產品生產或銷售數量之相對利潤及損失最適合的狀況 高額的期初投資及固定成本 及變動成本與生產數量成一定比例時 32 損益平衡點Break EvenPoint CommonSenseSales TotalCostTotalCost MarginalCost FixedCost你的考量是什麼 銷售額 生產量 回收時間多少銷售額可以回本多少生產量可以回本多久可以回收 33 損益平衡分析 課本例題 假如一製造商有下列幾種選擇方案 可取得所需的機器零件 方案1 外購 200 單位方案2 採數位式半自動車床自製 75 單位 半自動車床之固定成本 80 000 方案3 以加工中心自製 15 單位 加工中心機具之固定成本 200 000 售價 300 單位 34 計算說明 成本極小化 利潤極大化 課本中的損益平衡點表示為不同方案最低總成本之選擇來選取執行方案 35 損益平衡點A之計算 80 000 75xQ 200 000 15xQQ 2 000 TC 80 000 75xQ TC 200 000 15xQ TC 200 xQ 利潤最大化原則 B D C A 收益 外購 機器中心 半自動化車床 損益平衡圖 損益平衡點B之計算 200 xQ 80 000 75xQQ 640 成本極小化 Sales 300 xQ 結果依需求生產量來選取方案 成本極小化 0 640單位時 選方案一 外購640 2000單位時 選方案二 半自動化車床2000單位以上時 選方案三 機器中心 36 製造流程的設計 6 節省成本 節省時間 節省人力 增加利潤 37 製造流程設計 製定規劃生產作業之流程 指工廠內所移動的原料 零件 組件等之各項規劃 規劃製造流程的生產管理工具 裝配圖 Assemblydrawings 元件組裝程序圖 Assemblycharts 組裝程序單 Routesheets 表單流程圖 Flowprocesscharts 程序製造系統的 組織圖 依此可以算出生產之成本 不同的流程 成本也會不一樣 圖是最好的表達方式 38 1 2 3 SA 1 4 5 SA 2 6 7 8 10 9 12 11 A 1 A 2 A 4 A 3 A 5 A 6 A 7 A 8 連結汽嘴邊緣 閥體 汽嘴 透氣口組裝 組裝透氣口與閥體 連鎖 護墊 彈簧間隔器 彈簧 固定環 氧氣閥探針 探針墊片 探針固定環 蓋上 組裝阻絕環至閥體 檢驗 固定環至氣嘴 檢驗 組裝氧氣探針 氣體被覆 最後組裝 零件或組裝作業 檢驗作業 閥體裝配流程圖 流程程序圖 用來定義產品在經過整個生產設備程序中所發生的狀況 順序流程 39 製程分析 製程流程圖 用以描述整個過程 最後組裝 鑄造零件 外購零件 XYZ元件作業 鑄造零件存貨 外購零件存貨 最後零件 元件 投入 40 製程分析之結果 算出生產作業之單位成本 計算每一條線之產能 依據現有之機具 設備 人員之運作及維護作業計算每一項作業之成本 包括原物料 作業員薪資 場地租金 管理用費用 折舊等 不同產量及產能時 其成本也會不同所以製程分析的最大目 在溝通及計算最小的成本 最短的時間 最佳的組合製程 41 全球化的產品設計與生產 7 把思考模式放大 眼光放長 空間放大 時間 100年後 宇宙化的產品設計與生產 交通 通信 網路 貨運 貨幣金融 語言文字 42 全球化 的策略意義 用整體思考的模式 思考供應商 生產地點 市場和競爭等各個層面 考量國內和國際市場的標準 評估每項產品的各個層面 企業必須在設計階段就以國際化的觀點思考 而不是在產品完成後再思考如何行銷國際 企業必須在開始尋找國際市場之前就符合世界標準 在當地市場就能達到世界級 企業必須更深入了解當地文化 以便成為真正的全球化企業 重要的是要學習用全球化思維來思考 而不是只把產品銷售到全球 公司努力拓展市場時 有全球化的思考流程 就能提高公司的成功機會 43 全球化產品的設計與生產 1 目標 尋求公司規模大小的平衡及新市場增加銷售的知識遠距供貨的成本 常迫使公司在新市場的地區內生產產品 目地 增加市場 降低生產成本 創新產品 在本國以外的地區開發與生產與設計產品的能力 44 全球化產品的設計與生產 2 方式 全球化合資多家公司和當地公司合作 在當地生產 當地銷售 利用當地之資源及優勢策略性供應商 跟著供母公司外出的海外公廠全球產品設計的策略利用來自全球各地生產的零組件及技術產品標準化 建立標準模組 標準生產模式 產量易達經濟規模若為適合當地需求 可以透過更改另一模組達成 便利 易修正 有風格等 45 全球化補充說明1 全球佈局活動 不只尋求海外的生產基地可以擴大為尋求最佳的技術來源 最佳的資金財務調度機制 最有效的市場行銷活動據點等等 而架構成最具全球競爭優勢的策略佈局 隨著世界經濟活動的持續發展 不同地區逐漸形成特定產業資源供應或服務的集中地例如尋求新技術資源 最佳的投資地點 必然需要選擇具備較高研究能力的地區 如美國矽谷等 要提供低成本的物流運籌服務 選擇海空運條件較佳的投資地點等等 有效整合全球各地高效能的營運資源不是只有生產製造資源 尚須建置市場行銷基地 產品開發基地等 讓企業能夠吸納全球各地的營運優勢資源 46 全球化補充說明2 生產製造成本的確是企業國際化 配置全球生產據點時必須考量的要素隨著產品與企業結構的改變 產品的設計 前置時間的考量 規模市場間的距離等都直接或間接地影響企業國際化與全球運籌的策略 產業發展趨勢造成產品生命週期的縮短 加上全球競爭的壓力 可發現廉價的資源與生產成本不再是企業最重要的考量 企業應在乎的是產品的附加價值與消費者的及時需求 47 產品開發績效的衡量 8 激勵 成長 考核 考績 加薪紅利 你做的好不好 有沒有改進的空間 48 產品開發績效衡量開發專案的績效衡量 49 產品開發績效衡量 不斷推出新產品對持續獲利是非常重要的顧客需求的變化 競爭者的行動回應必須迅速 以繼續保持成功維持競爭力需有效率的工程 設計 與開發活動 所以針對各項活動均需設計相關指標 KPI 進行監控及衡量 50 本章結論 9 51 本章結論 設計產品是一種藝術 製造