WCM四型分析第四型-制造工序分析

steven_chang

WCM四型分析第四型-制造工序分析

WCM四型分析的第四型“制造工序(Product Routing)分析”是分析企业的产品工序，工厂布置与管理原则，并且由排程的考虑来导引出更佳的实务做法。

工序是制造一个产品的ㄧ系列的加工程序，它需要使用到生产设备、模夹具、原物料、人员；因此，工序的分析是理解工厂布置(Factory Layout)，排程方法、车间管制(Shop Floor Control, SFC)的重要依据。

WCM所强调的职能互动关系，若由生产职能的角度来观察，即是透过产品结构与制造工序来做分析。

制程的分类与管理特性

除产销特性外，影响制造企业管理特性的另一个重要因素是制程(Process)。一般而言，我们可以将工厂的制程分为两类：

制作：投入一个料件，产出一个料件(品)。如锻造、车修等制程。

      技术层次较高、制程时间较长、供料问题较简单、产能管理复杂、常有批量化的需求。

组装：投入数个料件、产出一个料件(品)。如计算机的组装制程。

      技术层次较低、制程时间较短、供料问题较复杂、产能管理较简单、较少批量化的要求。

对“制造”而言，用料的考虑较单纯，管理的重点在产能(Capacity)，即是否有充分的机器设备及人员来生产所需的数量。我们常把以制作为主的工厂称作产能驱动型(Capacity Driven)工厂。如模具制造厂。

对“组装“而言，产能的考虑就比较单纯，管理的重点在物料(Material)，即所需的各项原材料及零配件是否能同时且充分的供应生产活动，这也是一般所说的配套问题。我们称此类型的工厂叫作物料驱动型 (Material Driven) 工厂，如一般电子产品的装配厂。

产能驱动型工厂的管理特性

产能驱动型的工厂有两个极为重要的管理课题

1.      制造批量(Manufacturing Lost Size)。

2.      负载排平(Load Leveling)。

以手工具厂为例，其生产主要包括了锻造、车修、切削、研磨、热处理、电镀等制程。为了减少换模时间，求取最大的生产效率，以尽量降低产品的制造成本，故在其传统的生产安排上，一向十分重视制造批量的考虑。

生产有批量化的现象时，管理会变得非常复杂。

如果工厂的营业单位在接单时能够设定一个最低的订单量，或者，厂内的工程能力很强，换模子的速度非常快，则在生产的安排上就可采取“批对批”方式使生管的工作大幅简化，而各项管理上的配合作业也比较单纯，其结果当然会降低厂内的成本。

如果营业的状况无法让我们设定最低的订单量，或是工程技术能力还没有强到可忽略换线的时间，以至无法采取批对批式生产时，就必须藉助ERP中MRP自动规划制令(数量与时间)的功能。

WCM管理的原则即在设法全力做到生产批量等于或小于订单批量的要求，非一定要做到“单个流”的最理想状态。对应的管理优化方法是逐步减小移转(Transfer Lot)，而在优化的过渡期间内，则靠ERP来减少批量化带来的痛苦。

在负载排平的考虑上，最好不要用美式传统MRPII中产能需求规划(CRP)的逻辑来处理短期排程的问题。CRP采用无限产能的概念，它不考虑厂内产能的限制，因此比较适于规划中长期的产能需求。

WCM的发展趋势明确的指出：制造车间应力求模块化(Modulized)而形成细胞式制造(Cellular Manufacturing)，不再对各机台做细部的排程，而改以生产率(Production Rate)来做排程；此外，WCM舍弃了奖励直接人员工作效率的制度，另以全职人观(The Whole Person Concept)来提升整合的效能，从而简化了生产排程的工作。

物料驱动型工厂的管理特性

对以组装为主的工厂而言，产能控制的问题比较简单，但物料供应的问题则比较复杂。组装所需用的料件数目越多，则所有料件均同时到达工厂的机率就越低，造成停工待料的损失也就越大。因此，以组装为主的工厂就更需要ERP系统的协助，来做好物料的供应管理。先进国家的实证经验亦指出：料件数量越多的，ERP系统的应用效益就越大。

任何型态的工厂均可由ERP系统取得巨大的效益，以制作为主的工厂另需依WCM管理原则来解决产能管理的问题。

车间管制的发展趋势

传统工业管理模式中对制造车间的管理有非常多的研究，产生了各式各样的学说与主张，目的都在设法提升生产的效率，降低制造的总成本。

随着这些工业管理技术的发展，制造工厂内的专业化程度也越来越高，各式各样的职位或单位应运而生，因应这些专业化的需求，例如生产规划与控制、物料规划与控制、产销排程、工业工程、质量控制等，而规模大一点的会再细分，如质量控制又可再细分为进料检验、制程检验、成品检验，这样的专业化发展趋势正确吗?直到日本JIT模式出现后，才真正给了一个明显而正确的答案：NO！

欧美企业通过对JIT的学习，开创的自己的研究，彻底检讨了工业管理的基本管理原则，融入了西方员工的思维与文化差异，发展出与工业管理截然不同的新模式，形成了我们介绍的WCM，其中最显著的差异就在车间管制(SFC)的不同作法上。简单的说，WCM的改革重点在简化；简化首先要靠消除过度的专业化，其次是靠整合。

工厂布置的改变

传统工业管理是以工作站(Work Center)的观点来布置工厂的，而产品工序也就依此布置为准来设计。WCM对此做了彻底的改变！

開始

製程1

製程2

製程3

M1

M2

M3

完成

M4

設備 機器1 機器2 機器3 每件工時 2分鐘 1分鐘 2分鐘 操作員 甲 乙 丙

訂單240個 工期 8HR 4HR 8HR

举例来说(如上图)，有三个制程组成了产品的工序，每个制程各使用一台机器，一位操作员。在缩短提前期重于人工效率的前提下，一个接一个的生产方式是最佳的，生产提前期为1天而非原本“求效率第一”时的2.5天。

还有哪些工作会受到影响而改变呢?

1.      生产排程：原本针对各制程的排程现在可以简化为按生产效率来排程了，又快又简单：2分钟做一个。

2.      工业工程(IE)：原本制程1生产240个再移转给制程2，因此要有容器来暂存。管理好的工厂会由IE做“定容、定量”的设计，以加强车间“计数”的能力。如今做一个就往下一个制程送，容器与有关的规定就全免了。空间呢？因为3个制程靠在一起生产而大量减省。

3.      物料运搬：原本大量的运搬工作，在新的布置下，消失了。

4.      质量控制(QC)：新布置下成品检验若发现不良品，当时在生产在线的不良品最多只有3个，因此制程品检(IPQC)可以全免了。

5.      生产管制(PC)：一般工厂里最繁琐的在制品(WIP)进度控制也消失了。

这么多的“专业化的工作”就免掉了，可以节省多少成本？这比提升制程2操作员的人工效率要大多了！当然要做改变，更何况它除了成本节省外更大量缩减了出货提前期，提升了企业接单的竞争力，这才是更重要的效益！

细胞式制造

把产品工序中要用到的设备，依重复(Repetitive)的原则归结在一起，形成一个有机的制造单位，就称为细胞(Cell)。对管理工作而言，它就是一个最小的制造单元，单元里的人机负载平衡、各项效率(开机率、出勤率、人工效率)的提升、员工之间的相互支持、质量检验、设备初级维修等，都以自我管理的精神在单元里进行。因此，它是有机的、独立性较高的单元，因此被称为细胞。

细胞式的制造不再是传统工作站式的生产了，也不必是单个流水线。它强调的是连续性、重复性，小批量的生产安排。

它使生产排程工作得以用生产率来执行，而非依工作站来逐一排程。生产惯用的技巧，如甘特图等项目管理技术也就省掉了。产销之间的沟通与协调将更容易进行。要采用细胞式制造还有许多其它的配套措施，例如工程面换线速率的配合，管理面不再作批量化、不要作数据的合并处里等。

依WCM职能互动关系来看，细胞式制造是彻底简化与提升生产职能与其它职能互动关系的最佳方法。

生产排程的问题与迷思

本质上，系统愈复杂就越不容易管理！排程是计划工作，而物料供应与制造车间负责的是执行的工作。计划与执行是相互影响的。如果执行总不能符合计划，那么是该改善执行，还是要改变计划呢?例如，一个学生总在周日晚上重新排定他的读书计划，这表示什么呢?他总是管不住自己，而不能照预定的计划去读书。那么他总在修订读书计划又有什么用呢?

同理，为什么生管单位经常需要调整排程内容呢?有两个可能的原因：

1.      执行进度与原先排定的不一样。

2.      外部客户需求有了改变。

对原因1来说，WCM简化了制造活动的管理，增强了执行的能力，因此可以使排程及重排程的工作都变容易了。

对原因2来说，外部需求的变动，是要靠增强S&OP计划能力来管理。细部的生产排程，若不能先掌握其上层MPS/MRP计划的变动，是绝对产生不了什么作用的，只会不断地带来矛盾与挫折。

因此，生产的排程问题只是问题的表象，骨子里是“营业需求变动”与“车间执行力”的连动问题。要彻底解决排程问题，就要具体的依WCM原则来改善这个背后的因素。答案毫无用处，除非我们先问了正确的问题！排程问题也正是如此。

cw1632000

说的很好呀，好文章

ielkj

还需要细细研究个中奥妙啊，

steven_chang

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