生产制造业产品设计与制程选择

27五月2023生产制造业产品设计与制程选择組員介紹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2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14MRP13.庫存管理15.排程3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&A4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5

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6三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7主要功能部門的作業流程市場需求生產製造顧客市場系統行銷銷售進階研究產品設計製程規劃生產顧客市場系統行銷與銷售產品開發製造需求推廣顧客訂單拜訪新產品創意生產訂單產品規格技術觀念產品8產品設計的流程19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182790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階段計劃開始導入市場之前(月)導入市場10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)11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)12企業之策略ABCD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13消費者導向的設計214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15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16消費者導向的設計斜坡上開關易關隔音佳易開不漏水重要權數顧客需求顧客重視要度工程特性目標值技術性評估降低動力到7.5ft/lb保持目前水準降低力量到9lb降低動力到7.5ft/lb保持目前水準保持目前水準關門所需動力門緊閉於水平地面檢測力道聲音傳達開門所需動力防水競爭評估533271039662xxxxx◎◎○◎◎◎◎◎○○○○X=UsA=Comp.AB=Comp.B(5isbest)12345關係◎強=9○中=3□弱=1相互關係◎強烈正相關○正X負*強烈負相關xxxxxABABABABBA54321BAXBAXBAXBXABXAXBA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17消費者導向的設計收集顧客使用產品的資訊重要性排序與競爭者做產品的比較評估工程特性產品更新◆問卷調查◆客戶申訴◆品質◆安全性◆配備◆增加組裝線◆技術更新品質機能展開(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18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？19製造與組裝導向的產品設計320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21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？22製程的選擇423製程的類型製造製程Conversionprocess加工製程Fabricationprocess組裝製程Assemblyprocess測試製程Testingprocess24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25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27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)印刷廠法式餐廳重機械咖啡汽車組裝漢堡製糖煉油廠產品結構產品生命週期效能衡量28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。29損益平衡分析

Break-EvenAnalysis5成本銷售利潤30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。31損益平衡點Break-EvenPointCommonSenseSales=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銷售額變動

成本固定

成本益利邊際利益BEP32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33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。34損益平衡點A之計算︰80,000+75xQ=200,000+15xQQ=2,000TC=80,000+75xQTC=200,000+15xQTC=200xQ利潤最大化原則BDCA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︰200xQ=80,000+75xQQ=640050100150200250300金額2505007501000125015001750200022502500數量成本極小化Sales=300xQ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35製造流程的設計6節省成本節省時間節省人力增加利潤36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37123SA-145SA-26781091211A-1A-2A-4A-3A-5A-6A-7A-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38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39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40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！41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。42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43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 44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。45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、