生产与作业管理二

國立中山大學企業管理系碩士專班

生產與作業管理

期末報告題目:生產決策過程中協調者支援系統雛型之建立與個案授課老師:盧淵源

教授第八組學生:楊誌欽

m9141301

王耀慶m9141306

馮國恩m9141307

尤正昌m9141311

李宗倚m9141324ChihChinYang,NSYSU,MBA,01壹緒論*日本的決策型態1.參與式2.共識達成3.由下而上之決策方法*共識之建立---透過一稱為Nemawashi的過程來達成---一個人或一小的群體,扮演著協調者(coordinatorr)的角色---獲取各個參與者的觀點---完成協調及致力於說服---達成共識ChihChinYang,NSYSU,MBA,02壹緒論*支援此決策過程---提出了一數學模式---承襲多元決策準則(MultipleCcriteriaDecisionMarking,MCDM)---考慮了參與者的不同觀點---根據專家及參與者之準則設定---幫助協調者於眾多方案中,篩選至較少方案*在Nemawashi決策過程中,引進DSS之觀念,以改善此過程可能費時之缺點,來增進決策之效能,為本研究之動機。ChihChinYang,NSYSU,MBA,03壹緒論*研究之目的有二:

1.面對不同之決策,選出較易達成共識之方案,減少時間浪費,迅速達成共識作成決策。2.搜集個案驗證協調者支援系統。ChihChinYang,NSYSU,MBA,04貳文獻探討一.Nemawashi/Ring決策過程---日本企業,用稟議制度逐層上報做成決定---這是所謂由下而上(Bottom-up)的決策方式---美國是由上而下(Top-down)---非正式會議中,與實施此方案有關人員交換資訊---當主管的部門判斷已獲得其它有關部門的非正式同意及取得共識---稱Nemawashi過程---擬出一份正式文件(Ring-sho),送有關部門經理認可為獲取授權之正式程序---此過程稱稟議過程(Ringiprocess)---最後交最高階主管授權執行ChihChinYang,NSYSU,MBA,05貳文獻探討二.達成共識途徑*在日本組織中,獲得共識及作成一正式決策之五個步驟:Step1.資訊蒐集Step2資料分析和可行方案之產生Step3.方案選擇Step4.協商與說服Step5,文件輪流簽署ChihChinYang,NSYSU,MBA,06貳文獻探討三.協調者支援系統之理念基礎*多元準則決策(MCDM)的方法一直被使用來做選擇之分析*MCDM也可以應用於多人決策支援(multipersonDSS)*幫助整合多人對某一問題的觀點*透過交談方式來修正個人或群體之意見。*提出一可視為MCDM的擴充之數學模式*將決策參與者期望,專家評論及組織環境因素納入考量,來支援協調者選擇建議方案ChihChinYang,NSYSU,MBA,07貳文獻探討*於資訊蒐集時,得知方案評估矩陣--各個方案在各項準則上的評估分數*以及個人準則優先矩---各個決策參與者對於各項準則之重視程度*然後將此二矩陣相乘可得各個方案在各決策參與者心中之分數。*協調者再依據所處之組織環境*選用偏好差異最小和,將偏好差異大中取小*將門檻值外最小不滿意度,及排除極端值後最小不滿意度等方案選擇策略。ChihChinYang,NSYSU,MBA,08參協調者支援系統雛型之建立一.各種矩陣*方案評估矩陣(E):1.由專家,協調者,及決策參與者針對欲決策之專家,訂出數個評估準則,然後將這個候選方案依這些準則,把評估分數客觀的決定後,便形成方案評估矩陣2.表示每一方案在每一準則上之評估,eij,可以是定性。3.E能夠視為一個有專家,專案,協調者,及其它參與者元素之函數。ChihChinYang,NSYSU,MBA,09參協調者支援系統雛型之建立*個人準則優先矩陣(C):1.為考慮參與者之意見所建立(Individualcritteriaprioritymatrix)。2.決策參與者對各項評估準則之重視程度作初步評估。3.每一參與者對每一準則所給之權數。4.Cij之元素為參與者j對於準則i之重視。ChihChinYang,NSYSU,MBA,10參協調者支支援系統雛型型之建立*個人影響力力量(I):1.協調者根根據每一參與與者在組織內內所處之職位位階級,部門門,及其專業業知識與聲望望等,估計出出個人影響力力量(I)來來代表各個決決策參與者對對於此決策之之影響力。2.一參與與者對於一決決策之影響力力量。3.I之元素素ij表示第第j個參與者者之影響力。。ChihChinYang,NSYSU,MBA,11參協調者支支援系統雛型型之建立*個人說服度度向量(P):1.根據參與與者個性,參參與者對此決決策所負的責責任,及人際際關係,建立一個人說說服度向量(P)來代表表各個參與者者的說服困難難度。2.pj表示示第j個參與與者的說服困困難度。ChihChinYang,NSYSU,MBA,12參協調者支支援系統雛型型之建立*方案支持矩矩陣(S):1.代表每個個方案在各個個決策參與者者心目中之分分數。2.S=E*C3.sij代表參與者j對於方案i之贊同程程度。ChihChinYang,NSYSU,MBA,13參協調者支支援系統雛型型之建立*共識矩陣(S(k)):1.S(k)=E*C(k)2.S(k)表示所有參參與者均支持持方案k,有有達成共識的的一支持方案矩陣。3.C(k)表示能使使所有參與者者均支持方案案k的一個人人準則優先矩。ChihChinYang,NSYSU,MBA,14參協調者支支援系統雛型型之建立*偏好差異矩矩陣:D(k)(differenceofpreferences)=Cij(k)-Cij1.利用作業業研究領欲中中的線性規劃劃(LP)方方法,來求求得C(k)之觀念及過過程。ChihChinYang,NSYSU,MBA,15參協調者支支援系統雛型型之建立Example:準則決決策策者123123方1697準準16106E=24710C=2448案31043則則31066solution:決策策者者123方1142138150S=2152128140案3106134110ChihChinYang,NSYSU,MBA,16參協調者支支援系統雛型型之建立---由於無無一方案獲全全體決策參與與者支持,表表示無共識,所以需進行行求C(k)之過程。今假設能使所所有決策參與與者均支持方方案1之矩陣陣---C(1),且S(1)=E*C(1),得選擇方方案1之條件件為,8106C(1)=448866另可得C(2)and,C(3)ChihChinYang,NSYSU,MBA,17參協協調者者支援援系統統雛型型之建建立二.加加權方方法.1.只只考考慮準準則之之加權權方式式(C)2.考考慮慮準則則和個個人影影響力力之加加權方方式(CandI)3.考考慮慮準則則和個個人說說服困困難度度之加加權方方式(CandP)4.考考慮慮準則則,個個人影影響力力和個個人影影響力力之加加權方方式(CandI)ChihChinYang,NSYSU,MBA,18參協協調者者支援援系統統雛型型之建建立三.方方案選選擇策策略客觀的的選擇擇最佳佳方案案是非非常重重要的的,所所以協協調者者通常常思考考能在在一適適時的的作法法下產產生共共識的的方案案,協協調者者可能能有選選擇使使整體體說服服難度度降至至最低低,或或是保保留每每一個個人面面子的的頃向向。1.偏偏好差差異的的最小小和:這這種種策略略是使使參與與者的的整體體不滿滿意度度維持持最小小,在在說服服參與與者者以達達成共共識的的方向向中,這可可能是是協調調者可可選之之途徑徑。2.將將偏好好差異異大中中取小小:為為了達達成共共識,協調調者所所選的的方案案,必必需使使滿意意度最最小的的參與與者,僅作作最小小的偏偏好改改變。。此種種策略略不會會造成成有參參與者者極端端不滿滿意,並且且同時時留住住了所所有參參與者者的面面子。。*設門門檻值值*選整整體小小不滿滿意度度較小小之方方案ChihChinYang,NSYSU,MBA,19參協協調者者支援援系統統雛型型之建建立四.協協調者者支援援系統統雛型型架構構1.資資料管管理組組成單單元:使用用者可可透過過使用用者界界面,利用用功能能鍵的的選擇擇,來來查詢詢,新新增,刪除除,修修正,儲存存每一一決策策專案案之E,C,I,P矩陣陣資料料。2.模模式管管理組組成單單元:在模模式管管理組組成單單元中中,建建有四四種方方案選選擇策策略和和四種種加權權方法法,可可產生生16種種結結果供供協調調者作作參考考。ChihChinYang,NSYSU,MBA,20參協協調者者支援援系統統雛型型之建建立協調調者者支支援援系系統統雛雛型型架架構構ChihChinYang,NSYSU,MBA,21建議議方方案案使用用者者資料料管管理理組組單單元元方案案選選擇擇與與加加權權參協協調調者者支支援援系系統統雛雛型型之之建建立立系統統執執行行流流程程ChihChinYang,NSYSU,MBA,22開始始顯示示所所建建議方方案案產生生矩矩陣陣S求出出C(k)方案案選選擇擇加權權顯示示所所建建議方方案案結束束輸入入矩矩陣陣E,C,I,P之之值值有無無方方案案獲獲全體體支支持持參協協調調者者支支援援系系統統雛雛型型之之建建立立策略略與與加加權權ChihChinYang,NSYSU,MBA,23策略策略1策略1策略2策略2策略3策略3策略4策略4加權CCICCICCICCI正確個數13131313141467肆.系系統統驗驗證證之之設設計計及及結結果果設計計:蒐蒐集集個個案案資資料料來來驗驗證證其其可可行行性性。。結果:1.經系統統執行。。2.求出出S。3.設有有48個個建議方方案,正正確者39個。。4.進一一步求C(k),由方方案選擇擇策略提提供建議議方案18個。。ChihChinYang,NSYSU,MBA,24伍.結論論1.因採採用門檻檻值概念念來選取取門檻值值外最小小不滿意意度方案案,故策策略三為較較高正確確率。2.策略略一屬日日本組織織中較普普遍方案案。3.C及及P屬日日本組織織中較普普遍加權權。4.提供供協調者者一完整整之決策策支援系系統。5.對於於急迫性性之決策策,提供供一適時時之可行行支援。。6.由於於Nemawashi過程較較緩,可可利用電電腦支援援,及使使用此協協調者決決策支援援系統,可降低低達成共共識時間間。ChihChinYang,NSYSU,MBA,25第六章鋼鐵業個個案研究究一、提要要*鋼鐵市場場自給率率只有50%左右。.*成長空間間仍大。。.*為達世界界級經濟濟規模。。.*積極汰舊舊換新設設備。.*檢討生產產流程。。.*引進專家家系統及及人工智智慧於鍊鍊鋼排程程。.*期提升生生產排程程效率。。.*提高產量量。.*降低成本本。.ChihChinYang,NSYSU,MBA,26第六章鋼鐵業個個案研究究二、個案案背景2-1台灣鋼鐵鐵需求大大1.一年兩千千多萬噸噸粗鋼需需求有一一千多萬萬進口。。.2.成長空間間仍大。。.3.投資興建建一貫作作業大鋼鋼廠。.2-2中鋼61年成立,650萬噸/年,800億營業額額1.中鋼精神神已受不不少國內內鋼廠威威脅與挑挑戰。.2.積極採取取策略進進行第四四期擴建建。.ChihChinYang,NSYSU,MBA,27第六章鋼鐵業個案案研究2-3為革新公司司達世界級級經濟規模模1.採用1993,M.Hammer提出企業改改造關鍵--成本；--品質；--服務；--速度。.2.企業改造關關鍵定義有有四個關鍵鍵詞根本--自問為什麼麼要改造。。.徹底--根本改造。。.戲劇性--非健進式改改造。.流程--製造產品之之一連串活活動。.3.流程為最重重要關鍵因因子。.ChihChinYang,NSYSU,MBA,28第六章鋼鐵業個案案研究2-4中鋼公司進進行企業改改造包括1.組織扁平化化。.2.部門人力簡簡化。.3.生產流程改改善--為最主要關關鍵活動。。.2-5先前以人工工方式進行行鍊鋼排程程之限制1.先天人腦思思維方式。。.2.記憶能力。。.3.工作經驗。。.4.決策模式差差異。.ChihChinYang,NSYSU,MBA,29第六章鋼鐵業個案案研究2-6專家系統應應用於生產產排程之改改善進行研研究與系統統開發1.提高排程爐爐數及降低低製程等待待時間。.2.因每爐鐵水水之起始溫溫度是取決決於製程總總等待時間,故愈能降低低製程等待待時間,減少能源損損失成本。.3.提高合理排排程爐數,增加產能。。.4.引進生產排排程專家系系統(productionexpertschedulingsystem,PESS)ChihChinYang,NSYSU,MBA,30第六章鋼鐵業個案案研究三、個案目的3-1排程問題1.牽涉複雜數數學問題。。.2.造成很高困困難度。.3-2影響排程問問題有1.生產設備多多元化。.2.產品多樣化化。.3.產量高。.4.交期短。.ChihChinYang,NSYSU,MBA,31第六章鋼鐵業個案案研究3-3解決影響排排程問題,需借重完善善排程功能能達成,使工廠生產產流程無以下狀狀況產生,達生產線平平衡狀態1.停頓。.2.等待。.3.閒置。.3-4應用專家系系統預期功功能1.提升資源充充份利用。。.2.應付生產作作業因素改改變。.3.處理物料供供應短缺不不良。.4.縮短設備等等待與週轉轉時間。.5.提高產量。。.ChihChinYang,NSYSU,MBA,32第六章鋼鐵業個案案研究3-5個案目的1.了解鍊鋼生生產排程專專家系統之之功能與應應用。.2.探討中鋼鍊鍊鋼廠生產產排程問題題。.3.引進專家系系統解決中中鋼現有之之鍊鋼排程程問題。.4.評估專家系系統對中鋼鋼鍊鋼廠之之生產績效效。.ChihChinYang,NSYSU,MBA,33第六章鋼鐵業個案案研究四、個案範圍與與限制4-1引用專家系系統於鍊鋼鋼排程上之之問題解決決與績效成成果做探討討。.1.如縮短上下下游製程等等待時間,提高產能。。.2.研究只限於於中鋼鍊鋼鋼廠生產排排程個案。。.ChihChinYang,NSYSU,MBA,34第六章鋼鐵業個案案研究五、問題描述5-1鍊鋼生產排排程為何需需要專家系系統之支援援,實際生產前前,那些生產因因素與要件件,必需先有慎慎密策劃。。.1.種類2.數量3.品質4.價格5.生產方式6.生產程序7.生產期限ChihChinYang,NSYSU,MBA,35第六章鋼鐵業個案研研究5-2由於人腦思維維方式與記憶憶容量有限,故使得一般鍊鍊鋼排程效果果不夠完整,並會產生如後後問題。1.無法在有限時時間下,完成一個最佳佳排程。.--很難在最短時時間內計算出出最佳排程。。.2.無法縮短生產產設備週轉時時間生產設備備不能被充份份利用。3.再排程時效不不能配合。.--由於生產期間間常有一些非非預期的事件件發生如鋼液液成份不合連連鑄爆湯設備備故障。ChihChinYang,NSYSU,MBA,36第六章鋼鐵業個案研研究5-3現有生產排程程專家系統具具有三大特性性1.問題表示容易易--可應付組織及及資源多變。。2.容納不同之衡衡量規範--衝突排程之解解決。3.合理時間內有有效率產生一一可行解決方方案。--有再排程能力力及處理設備備問題ChihChinYang,NSYSU,MBA,37第六章鋼鐵業個案研研究5-4鍊鋼生產排程程目前急需改改善之問題,鍊鋼排程方面面尚有一些急急待改善的瓶瓶頸1.以人工方式做做生產排程既既費時又每次次只能排5至6爐。--化學變化之鍊鍊鋼作業及多多變之生產設設備狀況是不不易掌握的。。2.不易及時應付付緊急訂單--現今之客戶需需求改變。--因限人工作業業只排三小時時左右之短期期徘程。--須下一次排程程週期時才能能排入。3.設備突發事故故時或生產製製程變動頻繁繁時,排程不易修改改配合。--如連鑄瀑湯,設備故障,重新排程,更改製程再排排程。ChihChinYang,NSYSU,MBA,38第六章鋼鐵業個案研研究4.鍊鋼上下游各各工廠缺乏預預知性整合功功能,導至生產設備備等待時間過過長,造成資源浪費費影響產能。。--缺乏即時性生生產溝通。5.上游鐵水供應應常不能配合合鍊鋼作業的的需求。--鐵水供應出現現過多或不足足現象,導至資源浪費費,增加生產成本。6.每日排程與再再排程次數太太多。--三小時的短期期生產排程。。--影響生產主管管對生產之控控制。--影響產品品質質。ChihChinYang,NSYSU,MBA,39第六章鋼鐵業個案研研究7.鋼液成份不合合或回爐時缺缺乏訂單轉用用功能。--爐內鋼液變化化多端且不易易掌握。--缺乏完善訂單單管理功能。。8.人為習慣為主主之排程決策策缺乏客觀性性。--訂單需求之優優先順序。--整體獲利之策策略考量亦無無法充份配合合。9.現場隨機操作作之原則無法法滿足主排程程原先之構想想。ChihChinYang,NSYSU,MBA,40第六章鋼鐵業個案研研究5-5營業部門主電電腦做訂單處處理並存入生生產訂單1.每週二五合爐爐出“半週之排程訂訂單”。2.鍊鋼現場常因因實際生產狀狀況與各排程程主管各有不不同的決策模模式。3.以致造成交期期延遲與存貨貨。ChihChinYang,NSYSU,MBA,41第六章鋼鐵業個案研研究5-6解決鍊鋼排程程問題之期望望假說應用於於中鋼之鍊鋼鋼排程專家系系統應能滿足足下述的假設設,否則排程問題題還是無法有有效的解決。。假設一:好的排程系統統能提供複雜雜調度作業下下有效沙盤推演工具具。--可改善缺乏客客觀性之人為為決策習慣。。ChihChinYang,NSYSU,MBA,42第六章鋼鐵業個案研研究假設二:即時排程,生產進度的溝溝通,生產單位預知知性配合。--可使整體運作作1.更有準備。2.更有效率。3.提高排程爐數數。4.降低排程與再再排程爐數。。5.降低設備等待待時間。6.應付緊急狀況況。7.減少錯誤。8.提高生產力。。ChihChinYang,NSYSU,MBA,43第六六章章鋼鐵鐵業業個個案案研研究究假設設三三:建立立一一完完整整及及即即時時之之生生產產排排程程間間控控系系統統。。--可使使上上游游鍊鍊鐵鐵廠廠之之鐵鐵水水供供應應適適合合鍊鍊鋼鋼廠廠之之需需求求1.降低低生生產產成成本本。。2.提高高產產能能。。假設設四四:至少少能能產產生生一一天天期期之之排排程程系系統統,才可可滿滿足足主主排排程程之之原先先構構想想。。--短暫暫的的變變動動亦亦有有如如下下問問題題產產生生1.不至至使使生生產產結結果果與與主主排排程程原原先先之之構構想想不不同同。。2.不會會造造成成交交期期延延遲遲或或存存貨貨問問題題。。ChihChinYang,NSYSU,MBA,44第六六章章鋼鐵鐵業業個個案案研研究究假設設五五:以簡簡單單而而有有效效的的方方式式輸輸入入排排程程系系統統之之生生產產因素素,以應應付付生生產產控控制制變變動動之之問問題題。。1.如設設備備狀狀況況。。2.維護護計計劃劃。。3.品質質評評估估結結果果。。4.盛鋼鋼桶桶/分配配器器。。5.物料料供供應應。。6.生產產製製造造。。7.訂單單要要求求。。ChihChinYang,NSYSU,MBA,45第六六章章鋼鐵鐵業業個個案案研研究究六、、問問題題處處理理6-1問題題一一:以人人工工方方式式作作生生產產排排程程寄寄費費時時又又每每次次只只能能牌牌5-6爐。。.解決決:資訊訊系系統統採採用用連連鑄鑄組組排排程程模模式式，，首首先先將將一一些些可可合合併併在在一一起起澆澆鑄鑄之之訂訂單單組組成成一一串串串串的的連連鑄鑄組組，，每每串串連連鑄鑄組組的的盧盧數數依依照照產產品品而而異異，，然然後後依依照照排排程程程程序序排排出出一一天天的的排排程程計計畫畫，，使使排排程程計計畫畫量量提提高高至至65-75爐左左右右。。ChihChinYang,NSYSU,MBA,46第六六章章鋼鐵鐵業業個個案案研研究究問題題一一ChihChinYang,NSYSU,MBA,47交期期緊急急訂訂單單混爐爐標標準準連鑄鑄組組合合標標準準連鑄鑄生生產產計計畫畫換修修計計畫畫連鑄鑄組組排程程模式式排程程程序序分配配器器交換換第六六章章鋼鐵鐵業業個個案案研研究究6-2問題二:不易即時時應付緊緊急訂單單。.解決:人工作業業只排了了3小時左右右之短期期排程，，因此常常找不到到相同鋼鋼種與製製程可以以供插入入生產，，故需等等待至下下一個排排程週期期方能排排入。資資訊系統統提供一一日之排排程，應應有足夠夠之單元元足供選選擇，再再透過在在排程推推論解除除製程時時間之衝衝突，然然後通知知各程控控電腦進進行生產產控制。。ChihChinYang,NSYSU,MBA,48第六章鋼鐵業個個案研究究問題二ChihChinYang,NSYSU,MBA,49連鑄組排程模式訂單插入入再排程推推論排程執行行通知各程程控電腦第六章鋼鐵業個個案研究究6-3問題三:設備突發發式事故故時獲生生產製程程變動頻頻繁時，，排程不不易修改改配合。。解決:人工作作業無無再排排程功功能，，需緊緊急調調往非非排程程之設設備進進行生生產，，使程控控電腦腦無法法銜接接控制制。資資訊系系統可可以透透過製製程改改變功功能，，找符合合標準準處理理路徑徑之另另一個個製程程或改改為標標準製製程處處理路路徑。。ChihChinYang,NSYSU,MBA,50第六章章鋼鐵業業個案案研究究問題三三:ChihChinYang,NSYSU,MBA,51生產設設備改變製程改改變異常製製程改變再排程程推論論通知各各程控電腦腦第六章章鋼鐵業業個案案研究究6-4問題四四:煉鋼上上下游游各工工廠缺缺乏整整合功功能，，導致致生產產設備備等待待時間間過長長。解決:資訊系系統整整合主主電腦腦與各各個程程序控控制電電腦，，將資資料與與狀況況及時時更新新於