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當產業的營運已與TOC解決方案一致,我們還有其他有意義的建議嗎?
高德拉特2007版權所有
上週,我到一家具有相當規模的企業,進行稽核拜訪,他們製造麵粉及玉蜀黍,以大容積量銷售這些原料給其他的製造商,以半公斤到2.5公斤包裝賣到零售店,而高利潤的產品是麵包,由八家大烘焙店生產,這代表約百分之三十的總銷售額。相較於增加低利潤產品之銷售量,增加高利潤產品之銷售量具有重大影響。難怪,兩年前我第一次見到他們時,我傾向專注於麵包。

由於麵包是消費性產品,適合的TOC方法是配銷解決方案,立基於增加定貨/運送頻率的方式。我們習慣的環境是,一般頻率為每週運送一次,或甚至於一個月一次。從一般產品的經驗,我們得知一天一次的運送頻率,足以確保不缺貨;比一天一次更高的送貨頻率,不會增加可得性/銷售量。而麵包已是每天早上送到每家商店。

考量目前麵包運送的高頻率,我們還有其他有意義的建議嗎?在我們放棄與將注意力侷限於企業其他產品之前,低利潤產品依定貨/運送之慣例頻率,或許我們該繼續問:為什麼麵包一天送一次呢?

那是因為麵包有短-貨架壽命(Short-Shelf-Life)。

什麼是短貨架壽命產品的特點,新鮮是一項主要的問題。從我在軍隊的時候,我記得問廚子:『我們能有新鮮麵包嗎?』他回答,『你想要今天烤出的麵包嗎?明天再來。』

的確,今天或是昨天烤出的麵包差別很大。還有另一個差別是半小時前出爐的熱麵包,與兩小時前出爐的麵包。但是,兩小時前與八小時前出爐的麵包有差別嗎?不見得。因此,看來除非企業找到提供直接出爐麵包的方式,以消費者的看法,一天送貨一次是適當的頻率。

在總結一天送貨一次是這家企業的最佳情形之前,我們來檢討短貨架壽命產品對零售商的影響。假設無論什麼今天沒賣出,明天不能賣;過剩轉成過期品。或是,假設較不那麼極端的情境,無論什麼今天沒賣出,明天會賣出的機會較小,而多留在架上一天會給消費者不好的印象*。

*這家企業生產的麵包是切片以塑膠袋包裝;產品壽命預計是四天。期限日期依法清楚地印在塑膠袋上。由於貨架壽命比一天長,且由於消費者對期限很敏感,第二種,較沒那麼極端的情境適用於這家企業的狀況。

在任一種情形,雖然零售商想要有產品可賣,他必須考量剩餘貨對生意的影響(產品超過一天)。可預想當每日的需求量不能精確地知道時,零售商傾向於保守作法,結果是在一天將近結束的時候,無法總能在店裡買到產品。因而,從一天送一次轉成更高運送頻率可能導致提升銷售。

增加有多大呢?

說來,這要看零售商的保守程度。一個人在一天接近結束時走進店裡,沒把握能找到一條看來還不錯的麵包,我估計增加一天兩次運送,可能得到並非微不足道的銷售成長。因為我預期主要的缺貨是在下午,同時因為大多的需求是在上午,我的最高成長期望是不超過百分之三十,而我也不會過於意外如果增加少於百分之十。

而這樣運送頻率的改變在費用上也有影響。這些產品的毛利約在銷售額的百分之四十到五十,而配銷費用只是銷售額的幾個百分比(二-五)。因此,只要銷售增加超過百分之十,甚至於該企業的配銷費用加倍,還是對其淨利有正面的影響*。

*麵包的特殊點是店面要求早上一定要有。如此一來,該企業的烘焙店策略性地處大片國土的各地方,所有送貨在幾小時內完成。一天中大多時間,運送車隊閒置,可能第二趟送貨不需任何車隊上的相關增加。

對於生產,將需求分成一天兩次有重要正面的效果。

所以全在於銷售會增加多少,由於改進營運模式為一天送兩趟。假如百分之十,好。假如百分之三十,很好。

如果你計算數字,你該質疑為什麼我宣稱銷售增加接近百分之三十是很好;增加一種產品線的百分之三十,僅是營業的百分之三十,而有效產出是售價的百分之五十時,利潤增加只是銷售的百分之五.3x.3x.5 = 5% 。遠離達到可行願景需要的數目,我該視其為微不足道之事 - 分散注意力之舉。

百分之三十是很好,因為上面分析的關鍵句子是:『可預期,當沒法精準得知每日需求時,零售商傾向於保守。』體會這句話可能就是可行願景的鑰匙,該檢討每日需求不確定的主要原因。

當某一特別種類的麵包一天銷售五十條,能預期某個日子可能賣六十條或四十條,但是除了極少時候,不會預期只賣二十條。換句話說,對這樣產品每日需求之合理變化約百分之二十。但是如果我們檢討某一產品一天平均銷售五個單位,合理地預期是在某特殊日子,只銷售一或二個。換句話說,變化很高。一天賣出數目越小的產品,預測當天可賣出數量的不確定性越高。因此,我們應該預期在訂購銷路慢的產品時,零售商會很保守。同時合理而論,對某產品經驗較少時,零售商越是保守。

上面所述跟本文所提企業的情況有何關連?

麵包是幾種我們有很多經驗的產品之一。我們全都知道一般麵包與特製麵包間的價格大不相同 -像是牛角麵包或是葡萄麵包。我們也知道,雖然特製麵包的價格可能是一般麵包的三或四倍,而原料不可能高過兩倍。特製麵包的有效產出壓倒一般麵包的有效產出(使用這些估計,假如一般麵包的有效產出是售價的百分之五十,而相等於價錢的兩個單位,特製麵包的有效產出該最少是價錢的八個單位。)但是每種特製麵包的銷售數量比一般麵包的銷售數量小多了。更甚之,該企業提供新的特製麵包給零售商,照定義而論,零售商對該種產品經驗較少。因此,必定零售商的保守作法,會嚴重地抑制特製麵包上架之可得性及新種麵包上市。

假如一天中第二趟運送能將銷售提升到百分之三十,表示事實上該企業送貨兩次是對應零售商保守作法的有效方式。這表示打開大量增加銷售特製麵包的機會。考量那些麵包產出之有力的有效產出,以剩餘麵包全額回收的方案,可以進一步降低零售商的保守作法。多一條特製麵包售出與回收兩條相抵。

讓我們合理地推斷潛在的影響,沿著已建構的邏輯思路。假如一般麵包的銷售增加百分之三十,那我們必須總結第二趟運送有效地克服了零售商的保守作法。因為與一般麵包的銷售量相比,特製麵包一天銷售量很小,對於目前零售商保守作法的影響,特製麵包比一般麵包更高。因此,克服保守的因素會造成特製麵包銷售大幅增加。我們說的是特製麵包銷售增加,可能是一般麵包的兩倍。另外加上新系列特製麵包上市,能提升多少大家可猜猜。現在將這項增加乘以,推測而得之特製麵包更好的有效產出。我們不是在談增加等於目前銷售額百分之五的利潤,而是更高的百分比。

剩下來要做的是檢驗:以代表各不同市場區域的商店,執行一項實驗;從在大城市的超市,到郊區的雜貨店。而由於在此階段,來自麵包的利潤增加是基於一種推論,我沒忽視處理成包的麵粉產品。

現在我們處境更為堅固。我們知道我們的配銷方案,從目前一週一次運送的頻率 (而有些商店甚至是一個月一次),轉成一天一次,確定會增加銷售,且大幅降低零售商持有之庫存量。這樣提供堅固的基礎,以與零售商建立新關係,可延伸至許多商店的關係。在每家商店該企業的銷售增加,而增加商店數量可能就足以達到可行願景。當然,由於現有的架構是從供應給消費者之訂購,改成供應給消費量的方式,在許多功能上需要重點改變。

生產在傳統上習於訂單生產的運作模式,以內部的庫存訂單來加強客戶的訂單。這樣的想法,盡力啟動全部麵粉廠產能,必須以更高要求之可得性生產運作模式取代之。

配銷也得經歷大的改變,從推-拉的模式改變成補貨運作模式;補貨 - 取代拉 - 從麵粉廠,及補貨 -- 取代推 - 到商店。並非較不重要,配銷必須安置合適的系統,以確保每一SKU的庫存目標水位被持續監控。

最大的改變,當然,是銷售。並不是以買更多,持續將產品推入每家商店(特別是到了月底,更是到了季末),而是轉變成『協力關係』,依據商店實際需求;以雙方同意適當的庫存水位,接著就是補貨,盡力提高商店之庫存報酬率。

自從可行願景開始,約有一年多,成功地實施所有基礎工作。烘焙店的彈性改進到其前置時間從24小時(或更長)降到約8小時,從一條麵包出爐到上貨車出門,貨車裝載需送往商店的各式麵包,同時增加烘焙量。這使得烘焙店處於很好的起點,大幅地擴展他們能做出之不同種類的麵包。麵粉廠實踐了可得性生產的改變,不只是可能,且達到增加麵粉廠的有效產能。在麵粉廠與烘焙店的電腦化生產系統,不僅運作順暢,生產員工完全操作自如(不是件微小的成就)。

所有的配銷倉庫補貨運作良好;系統隨韻而行。庫存已降低,同時缺貨數目大幅下降(一小段文字描述著一項很大的成就)。

而最為重要地,實驗更高頻率運送的效應已啟動。在十四家代表性商店,監控四個月的實驗結果。

如預期,對麵粉廠而言(經商店銷售之小包裝的麵粉及玉蜀黍),賣到商店的銷售量一開始下降,由於過剩的庫存得先售出。也如預期,銷售接著開始順利地上升,且在某個程度穩定下來,比開始銷售的程度高出許多。較沒想到,銷售平穩點的程度是,比去年同期的銷售高出百分之九十。如此高程度的銷售延續三個月。讓我說明為什麼這樣高成長是有些令人吃驚。

補貨方案影響銷售藉由兩個不同的管道。一個是直接管道:恰當的補貨幾乎消除缺貨,而較少缺貨直接轉換成更多銷售。第二個影響管道 - 我們體會到其效果如第一個管道一樣大 - 是由於事實上恰當補貨大幅降低銷售慢的產品庫存。結果由於實際上較少的慢銷產品而有更多貨架空間,也使銷售人員轉開放在慢銷產品的注意力,使得更多貨架與注意力放在銷售快的產品。一家商店持有越多數目的SKU,則上述兩種效應越大。因為麵粉廠只有三十個SKU,一家商店平均持有少於十五個SKU。給人印象深刻的百分之九十成長,比我的預期還高,但其擴展趨勢還是落在我們曾見於另一個轉為補貨方案的環境範疇。

記載百分之九十銷售成長,以確保補貨提案能對任何商店都具有十足的吸引力,同時配銷費用的考量(相對於額外的有效產出是非常小)不會成為主要擴展的障礙。是否相同程度的銷售成長能維持,當大規模的實行如此優良的服務 - 而我看不到任何為什麼不會保持的實際理由 - 可行願景的標的能比,還有未來兩年半的目標日期更早達成。

麵包部分怎樣呢?在於增加一天送兩次的影響,什麼是現場實驗的結果?

我感到真正欣喜與驚訝,來自於相同之賣麵包商店的結果。從第一天起,麵包銷售成長…超過百分之一百(十四家商店,四個月實驗的正確平均是百分之一百一十八)。

欣喜與驚訝。讓我先說明『欣喜』的部分。

如此龐大的增加,清楚地指出一天第二趟運送已刷清零售商的保守作法。大大開啟真正高利潤產品進駐之門:特製麵包。在剩下兩年半,現在看來如公園散步,會超過可行願景的標的(曾是非凡的目標)。但是,在我們更確實知道銷售成長之因果之前,最好管束立即擴充成千商店的慾望。現在是擴展到大約一百家商店實驗的時候,推出各式特製麵包,並監控影響提升銷售與有效產出的參數。

我們別忘了真正有利的方案是,每架位有效產出(Throughput-Per-Shelf)的方案;作為監控商店架上產品組合的交換,該企業保證相當高的每架位銷售額,且當銷售超過保證的額度,該企業與商店分享差額(細節見標準的消費性產品戰略與戰術樹)。在該企業啟動與商店之每架位有效產出合約之前,以我們的產品寵壞商店並非明智 - 使他們習慣於高每架位有效產出 。

為什麼我對麵包銷售上升百分之百感到『驚訝』;特別按事實上已於普通產品(例如,紡織品)看到如此(且更高)的數字?

回顧對預期我所提出的解釋,最多增加是百分之三十。在這預測裡,你找到任何邏輯上的錯誤嗎?這樣超過百分之百的銷售成長來自何處?

在前面所有的情況,當更好補貨導致銷售增加,我假設增加是以競爭者的銷售降低為代價。但是在麵包的情況,這樣的解釋不可能正確。我們是大企業,提供國內約百分之三十的麵包消費。並不是所有的商店都有我們的麵包,所以一定是發生在有的商店,這代表這些商店裡大約百分之五十的麵包銷售。假如銷售增加主要是以競爭手為代價,為所有務實目的,這表示競爭對手被消滅。但是沒發生這樣的情形,所以銷售增加必定來自其他管道。

在早上,我們企業與競爭對手相比並沒有真的優勢,但是下午就不同了。可能在下午更優的可得性吸引其他商店的顧客?假如情形如此,我們該看到處於附近之企業其他商店的銷售下降,那些還是一天一次服務的商店。但這也沒發生,沒有任何有意義的數量。

所以唯一的解釋,我能想到的是,實驗商店的顧客購買更多的麵包;他們可能加倍買麵包。

一開始我發現難以接受這樣的解釋,但是在觀察我自己家中的行為後,更為可信。最少在我家,任何人在選擇老麵包與新買的時,幾乎總是選擇吃新麵包,甚至於表示老的那個最後是進了垃圾桶。與越來越多的人在下班後購物聯繫起來,就不再出人意外,在下午新鮮麵包的優良可得性,形成麵包購買量有如此大幅之成長。

事實上,跟一些人討論之後,我開始質疑為什麼,我難以接受實驗商店之銷售成長,主要來自購買量的實際增加:來自需求的實際增加。

是因為我接受,我在經濟學所學為假定的事實嗎?接受而未檢驗是否符合我的生活經驗?

在經濟學,我曾學到供應與需求,價格是供應水位與需求水位比較的結果。我曾學到(可能問題在我,不在我的老師)供應與需求是獨立變數;就像一家公司增加銷售以競爭對手的銷售為代價。蛋糕是有限的大小。這是一種零-總和的遊戲。

這個情況確實對我們目前如何分析一家公司的潛力有所影響。當公司已佔有市場百分之六十,我們假設一旦公司成功建立決定性競爭優勢,銷售上最多增加到其餘的現有市場,另外的百分之四十。我們總是假設,假如公司想要更多成長,公司必須擴展到新市場,或在相同市場提供新產品。可能是,我們該有不同地思考,我們應該最少想想,可行願景方案給予公司決定性競爭優勢,同時也增加現有市場的可能性?最少就以消費性產品考量,我能接受更優的供應(相同產品及維持或甚至加價)能大幅地提升需求嗎?供應與需求是牢固地相依賴的變數嗎?嗯….

感謝王本正教授等作者分享。

就生產績效而言,TOC專注於整體生產的目的,為企業製造能盡快賺取利潤的產品,換句話說,生產線上集批、節省機器準備的工作等等,原以為能均衡用盡可用資源的作法,衍生了不少負面效應,以致於需要的產品沒法及時完成,而目前不需的產品卻堆積成山。穩健的生產運作被視為企業持續成長的基礎,以TOC五項聚焦步驟作為一種持續改進的方法,找出系統中的限制/瓶頸資源,以充分利用限制資源的產能,達成最佳之有效產出,這就是限制管理的核心概念。讓我們一起來閱讀這篇文章,進行個案學習。

限制理論於少量多樣生產線應用之探討 (上)   
王本正,孫旭群,朱邦壬,彭成翰
轉載摘自中華民國品質學會第40 屆年會 高雄市分會第30 屆年會 2004/11/6
暨第10 屆全國品質管理研討會論文集,B2-11,113-125 頁
摘要
少量多樣之生產模式已廣為探討與應用,然而,彈性化能力之掌握卻因產業特性與客戶需求差異化顯得困難性較高。本研究係透過對實際案例A 公司導入限制理論之成果進行分析與探討,除分析限制理論(Theory of Constrains, TOC)於少量多樣的實務運用面之外,亦綜整運用策略,以期提供實務界對限制理論有一更進一步的認識,提供一方案與策略。在TOC 的導入過程中,最重要的是要改正一般傳統製造業的觀念及績效衡量指標。研究結果顯示,案例公司在運用限制理論於其生產線之前後,各項績效指標(PI,Performance Indicate)中,如每月產出(PCS/月)、月初在製量/月產出、月良品產出率、月初總人數、平均每天產能(PCS/人天)、平均每人每月產能(PCS)、每月加班時數、出貨交期達成率等,經分析其績效表現均有顯著的差異。本研究認為於少量多樣的生產線上,經由瓶頸的偵測與確定、充份利用既有瓶頸的資源、調整非瓶頸的資源來支源瓶頸的產能需求、運用策略來突破及改善現行系統的限制並提昇瓶頸的產能,以及不要落入惰性的限制而需不斷的改善及突破瓶頸與限制,以上五個步驟與策略即為限制理論(TOC)在現場改善的關鍵手法,經由本研究的實證,也證明於少量多樣生產線上產生了相當正面的成果與貢獻。

此外,本研究亦在經營績效指標上,透過案例公司在績效指標的管理,由過去著重於落後型指標,而修正加入具關聯性的領先指標,而對於資源的彈性運用及存貨觀念修正影響很大,此亦為本研究的內容重點之一。

經由本案例的探討過程,本研究針對企業為因應少量多樣生產之特性,認為生產線必須將確認瓶頸站視為首要任務,並放棄批量管理的慣例,才能有效提升領先績效指標,並做為本研究的結論重點。綜合而論,本研究經由實務案例的分析,對於限制理論(TOC)的應用,特別是在少量多樣生產線的模式建立與改善策略上,應可以提供業界與學界具參考性的觀點,亦為本研究的貢獻之處。

1.導論
長久以來,台灣以擅長於生產製造,並扮演著世界工廠的角色,透過大量生產的模式,提供全世界消費者價格低廉但品質相對適中的產品。亦為台灣創造令人驚豔的經濟奇蹟。經對近來台灣產業的調查與分析,發現政府近年來強力扶值的消費者電子產業,如號稱兩兆雙星般的資本密集式產業,仍在追求經濟規模式的生產模式外,台灣的產業,尤其是中小企業,則必須以更為彈性的生產模式,如少量多樣的生產型態,來提高自我的附加價值,並創造差異化的競爭優勢。

少量多樣的生產模式在生產管理領域已有許多先進進行探討並提供許多創見為業界所用,然而,正因少量多樣的生產模式之重點在於彈性化能力的掌握,因應產業的不同,以及客戶需求的差異化,要提供一相對標準的生產管理模式,則相對顯得困難性較高,這也正是本研究所要探討的重點。

台灣企業面臨微利時代及全球化的挑戰,已必須從過往的生產導向,轉而專注在正確的企業策略及績效表現上,生產管理亦應從效率導向,轉而注重整體經營的產出上;而這也是近來以色列物理學家高德拉特(E. M. Goldratt)於1984 年所提出的限制理論(TOC:Theory Of Constraints)之核心所在。意即,少量多樣的生產模式不僅為台灣企業所應具備的管理技術,更應成為本身的核心競爭力,並應跳離生產管制的限制而與經營績效產生緊密的結合,方為現今企業的最佳策略。

由企業經營的角度來看,有效產出將取代效率,透過彈性的生產安排以強化瓶頸站的產出率將取代傳統生產排程,適度的緩衝庫存將取代過去盲目的即時生產模式,生產線的目標將以公司的財務性目標為基準,將更能替企業創造最佳利潤。以上這些概念均為限制理論之核心,高德拉特(E. M. Goldratt)透過常識層級的管理,卻能解決複雜如少量多樣的生產模式,此為限制理論之可貴之處。

本研究將首先探討限制理論及少量多樣生產模式之相關文獻及研究,以瞭解近年來之發展方向;接著則就案例廠商於導入限制理論(TOC)前之現況及績效進行分析與探討;然後,從限制理論之觀點,思考如何找出瓶頸並進而提高經營指標之策略與執行方案;接下來,本研究將從績效指標的觀點,檢討及分析導入前後的改善績效,以提供一具體的說明限制理論的策略為一可行的改善方案;最後,本研究將試圖歸納出具限制理論於未來少量多樣生產模式之應用方向及後續研究

2 文獻探討

2.1 限制理論(Theory Of Constrains, TOC)

Goldratt 博士於1970 年代末期設計最佳化生產技術(optimized production technology, OPT)軟體,認為在所有的系統中必有至少存在一個限制,其限制了系統的績效。當解除此系統的限制,將會提高系統的績效,此為限制理論之起源。Goldratt 於1986 年提出眾所周知的限制理論。限制理論主張凡是阻礙組織達到較高績效的瓶頸,均稱為「限制」。「限制」又分為實體限制(physical constraints)及政策限制(policy constraints)。實體限制方面包括資源、市場與供應商,而政策限制方面則包括制度、管理者思維。

TOC的觀念建立於在解決瓶頸資源的問題上,適用於解決各種限制的五個聚焦步驟(five focusing steps)為:

(1) 找出系統之限制。
(2) 決定如何利用系統限制。
(3) 非限制項目必須支援步驟2 的利用計劃。
(4) 改善系統的限制。
(5) 假如步驟4 的改善打破了原先的限制,則再回到步驟1。
Goldratt 將以上的步驟落實為鼓-緩衝-繩索(drum-buffer-rope, DBR)作為解決實體限制的方法。Drum 代表鼓聲就如同一個軍隊的小鼓,可使得行進整齊。Buffer就如同兩個士兵中間的距離,可以利用它來應付突發的情形。Rope 代表的是軍隊中的紀律,可以確定行進步伐如同鼓聲一樣。此法應用於解決生產實務問題上已獲得相當良好之成效,包括:將驅導現場排程與管理技術(drum-buffer-rope production management system )應用於解決實體生產計畫安排限制的方法(吳鴻輝與李榮貴, 1999)。應用限制理論的觀念,構建半導體晶圓製造廠之剔退/重工決策模式(郭仁洋等, 1999)。Robert Bowden Inc. (RBI)利用限制驅導現場排程與管理技術達到縮短生產前置時間及改善準時交貨能力(Chakravorty, 1996)。此外,Duclos & Spencer(1995)應用排程技術改善瓶頸作業,在模擬驗證之後發現,其效率較物料需求規劃(material requirement planning, MRP)有更佳的表現。

Goldratt 以科學的邏輯推導出思維過程的五個邏輯樹,用來解決無形限制,如政策等。此法之應用已受到多方驗證,其中包括:李慶恩與楊註成(1997)引用限制理論探討政府機構在整體實施辦公室自動化過程的核心問題,並提出解決核心問題與達成理想目標的有效方案與執行策略。Klein & DeBruine (1994)應用整合性思維過程分析(full thinking process analysis, FTPA),探討組織在管理上的核心問題,並針對此核心問題找尋解決方案,進一步擬定企業相關之管理政策。Peach(1996)運用現況樹(current reality tree, CRT)挖掘塗裝製程的限制,並利用衝突圖(conflict resolution diagram, CRD)找出解決技術衝突的方法,進而提升製程品質與效率。Roadman et al.(1995)則應用整合性思維過程分析軍隊醫療服務設施使用之程序,找出核心問題並提出解決的方案,使得相關設施的使用效率提升。Stein(1997)以限制理論來改善品質機能展開過程,企業因此得以更有效率的方式設計出符合顧客需求的商品,進而增進獲利。

限制理論之概念可歸納為定義出所欲達成的最佳化目標及執行準則,並尋求整體最佳化(楊長林,2002)。TOC 強調透過系統化的邏輯推演,分析與解決三大問題:應該改變的對象為何、所要改變的目標為何、以及要如何變動。並持續改善與追求成長達成理想目標。

2.2 少量多樣生產線特性與現況
近代生產需求有趨於發展成少量多樣式的型態,生產產品批量有漸漸縮小的趨勢。如此一來,從事小批量、短生產週期型態的業者,常會因生產數量不足而無法使用管製圖來管控製程。另一問題是生產產品種類多樣化,每一種產品都需一種管製圖,將會造成管製圖種類繁多與使用上和管理上的不便。在少量多樣生產型態下,產品所屬的分配,並非能全以常態分配來代表之,不同批號的產品應有其特殊的分配特性(古東源,2000)。少量多樣生產線之特性為小批量、短生產週期型態,並且常會因生產數量不足而無法使用管製圖來管控製程(林宏達,2000)。

目前由於產品趨向於多樣化,且產品生命週期也大幅縮短,使得傳統修華特管製圖在使用上開始受到限制。由於以往傳統管製圖之建立都只考慮生產型態是單一且大量之生產,且使用時必須要求至少要有20 組樣本,每組抽4 至5 個樣本。對於在少量多樣的生產環境中,例如航太工業,可能數個月才生產出幾個飛機零件,或實驗室內某些與時間特性有關之實驗資料,以及一些具有破壞性的實驗等,在這些型態的環境下,因為資料數據的不足而無法計算管制界限.使得傳統的管製圖便不再適用。

3 少量多樣案例現況問題探討

3.1 案例廠商背景介紹

本研究之案例廠商為A 科技股份有限公司,A 公司為電子製造業,研究數據擷取期間自2003 年7 月至2004 年6 月,2003 年12 月起之數據為前置作業組導入之後。其所處產業特性分述如下。

3.2  A 公司為典型之少量多樣短交期之生產模式,其形成的原因如下:
[1]由於產業特性,產品系列多,且系列產品又因輸入/輸出有各種不同的搭配,故衍生出規格眾多的產品。
[2]接受大量客製化的產品訂單--即ODM。
[3]接受標準產品印製客戶所要的Logo 及Part Number 的訂單-即OBM。
[4]客戶下單沒有最低採購量的限制,因此時常可見少批量之訂單。
[5]因產品種類繁多,故無法以庫存方式生產,生產型態偏向接單生產模式。
[6]零件共用性低,造成零件採購不易,入料時間點難掌控。
[7]由於市場競爭,一般由接單、備料、發包…到出貨僅四週的時間,急單則需於三週內完成。
3.3 生產流程
下圖為A 公司的生產流程圖,產品經由半成品(有外包及廠內生產兩種)入料,經半成品測試→組裝(配合印刷好之外殼)→24hr 燒機測試→成品測試→包裝→入庫/出貨,此生產製程為與一般製造業之製程大致相同。

3.4 面臨問題
[1] A 公司與其他少量多樣的產業相同,都有下列的問題:
    1.1 各站換線次數頻繁,徒增換線工時,導致產出不足。
    1.2 急件插單的次數頻繁,作業時常被中斷。
    1.3 設備產能無法充份發揮。
    1.4 外包商承接意願低,導致材料/半成品交期不穩定。
    1.5 材料/半成品入料延遲,造成時而停工待料,時而拚命加班。
    1.6 生產計劃進度多變,排程混亂。
    1.7 出貨交期時常延誤。
[2] 第一站『印刷』站不但面臨多樣式的生產,且由於印刷設備只有一台,也只有一個人會操作,因此時常可發現該站堆積了許多待印刷的成品及外殼,雖然該作業員努力的作業,但仍無法供應『組裝』站及出貨之所需。
[3] 由於每日會有許多製令流入『印刷』站,作業員常會為了減少換線次數,而將印刷相同的產品一起作業,但卻忽略了製令的優先順序。
[4] 另外於『24hr 燒機測試』時,由於不同系列產品須使用不同的治具,因此接單時若同系列之產品過於集中,則會導致治具一時的不足,以致於組裝好的成品必須等待,但若冒然增加治具,則有可能因往後該系列產品接單未能維持一定數量,而造成治具暴增,在現場已可看到堆積如山及各式各樣的治具,但有些已塵封多年。
[5] 除上述問題外,A 公司尚有資訊不充足的問題,由於生產資訊不足,導致排程人員無法充份瞭解各站在製的情形,因此排程安排太過粗略且不夠及時,致使製令於各站作業時無法連貫。
[6] 縱合上述問題,A 公司所面臨的問題為線上在製半成品數量眾多,作業人員因較重視作業效率及個別產出,而採取集中作業或大批量製令優先處理,而忽略出貨交期,故急件插單日益嚴重,導致作業人員的加班次數頻繁,加班時數有增加的趨勢。