产品设计与制程选择：制造业

生產管理報告第五章產品設計與製程選擇：製造業指導教授:盧淵源老師第四組9222404019梅卓英9222404045范姜秀桂9222404046孫鋼麟9222404068戴麗勤本章重點1.如何設計產品2.選擇正式量產所需的製程大綱1.產品設計的流程2.消費者導向的設計3.製造與組裝導向的產品設計4.製程選擇5.損益平衡分析6.製造流程的設計7.環球產品設計與生產8.產品開發績效的衡量產品設計的流程（1）創意開發產品設計與規劃產品與製造工程試產與進入量產計劃核准產生原型原型製作與測試修正產品設計的流程（2）創意開發-形成概念a.產品結構規劃b.概念設計c.目標市場分析產品規劃-產品設計與規劃a.建立產品原型b.小規模測試c.投資財務分析產品與製造工程-建造測試a.設備的設計b.原型的製作及測試試產與進入量產-導入市場產品設計的流程（3）同步工程-作業平行處理目的:1.加速產品開發過程2.縮短各專案完成時間3.提早發現錯誤，及早修正消費者導向的設計消費者導向的設計:以消費者的立場來看產品設計工業設計:為美學及使用者的設計品質機能展開:將客戶的聲音反應到產品的品質設計之中品質屋:價值工程與價值分析:IDEO的產品開發:製造與組裝導向的產品設計(1)設計:產品美觀：造型、顏色、質感、外觀形狀設定系統之參數產品零組件：材料、外型、公差需通過實務、工程技術、經濟考量傳統的作法我設計、你製造(隔牆法)產品若無法生產，需變更設計避免方式:設計過程與製造工程師充份溝通製造與組裝導向的產品設計效益減少產品的零件數製造與組裝導向的產品設計(2)零件三個檢驗條件產品組裝過程中，每一加入零件需受三個條件檢驗：–欲加入的零件是否為移動件？–欲加入的零件是否一定需要不同材質？是否需獨立成為一零件？–若需維修或設定產品，該零件是否該拆除？製程選擇製程規劃：運用於一般製造之戰術性規劃活動製程選擇：決定工廠要使用何種生產流程之策略性決定製程之類型製造製程(conversionprocesses)加工製程(fabricationprocesses)組裝製程(assemblyprocesses)測試製程(testingprocesses)製造流程結構(1)定義：為工廠運用製程類型其中之一或一個以上之製程技術所組織的物料流程四大主要流程結構(Hayes與Wheelwright提出)零工流程(Jobshop)批次生產(Batchshop)裝配線(Assemblyline)/生產線(Productionline)連續流程(Continuousflow)製造流程結構(2)1.零工流程種類繁多、批量小印刷2.批次生產標準化的加工流程3.裝配線非連續工件以固定速度一定順序來完成4.連續流程物料之同質性高，特性無法區別化學原料5.專案生產規格特殊，缺乏重複性的產品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)效能衡量彈性(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產品製程矩陣虛擬工廠生產活動的執行，並非僅在中心工廠由供應商組成的策略聯盟深入瞭解生產網絡中成員的製造能力協調困難的任務損益平衡分析用途：製程或設備選擇的方法適用狀況：當製程或設備需要高額的期初投資和固定成本，及當變動成本與生產的數量成一定比例時範例一假設有一製造商其取得所需的機械零件方式有下列幾種選擇方案：外購：VC$200/單位，FC$0以數位式半自動車床自製：VC$75/單位，FC$80,000以加工中心自製：VC$15/單位，FC$200,000各方案成本計算外購成本：$200xQ使用半自動車床之成本：$80,000+$75xQ使用加工中心之成本：$200,000+$15xQ損益平衡圖500100015002000數量（Q）AB3000100200＄外購2000*Q機器中心(200,000+15*Q)半自動化車床(80000+75*Q)收益損益平衡點之計算A：$80,000+$75xQ=$200,000+$15xQA點之需求量為=120,000/60=2,000個B：$200xQ=$80,000+$75xQB點之需求量為=80,000/125=640個某酒廠損益兩平分析一、估計全年固定成本：4.31億元1.用人費用2.66億元。2.折舊費用1.08億元。3.其他費用0.57億元。二、每瓶產品價格、變動成本資料如下：單位：元變動未攤固定成本前轉撥收入菸酒稅製造成本每瓶利潤＝(1)(2)(3)(1)-(2)-(3)大武醇239.14111.0055.3172.83米酒頭159.43111.0028.2120.2220度料理酒34.7213.208.6212.9040度料理酒47.4713.2013.8120.46紅高梁33%277.96111.0067.2899.68紅高梁52%301.78111.0088.16102.62範例二三、估計銷售組合比例及利潤貢獻產品組合每單位利潤利潤大武醇1.072.8372.83米酒頭3.520.2270.7720度料理酒25.012.90322.5040度料理酒3.520.4671.61紅高梁33%4.599.68448.54紅高梁52%3.5102.62359.17合計1,345.42四、損益平衡組合數＝431,000,000／1345.42＝320,346（組）五、估算損益平衡年產量年產量（瓶）大武醇320,346米酒頭1,121,19420度料理酒8,008,52540度料理酒1,121,194紅高梁33%1,441,535紅高梁52%1,121,194六、估算損益平衡年產值13.25億元製造流程的設計針對工廠內所移動的原料、零件、組件等規劃製程常用工具：裝配圖（assemblydrawings）組裝程序圖（assemblycharts）程序單（routesheets）流程圖（flowprocesscharts）製程分析用途：調整產能以及平衡整個製程，利用可取得的資源將產出極大化或成本極小化鑄造零件外購零件XYZ元件作業最後組裝鑄造零件存貨外購零件存貨最後零件元件投入作業項目以矩形表示，產品的貯存以三角形表示製程分析之範例觀念：製程的產能並非固定的，每一製成階段的產能必須平衡。a.鑄造產能：6部機器*25件(每小時每部機器)*8小時*5天每週=6000件裝配產能：150件*8小時*5天每週=6000件b.鑄造製程改以10部機器替6部機器，則產能為鑄造產能：10部機器*25件(每小時每部機器)*8小時*5天每週=10000件c.若每天增加8小時作業時間，則裝配產能為裝配產能：150件*16小時*5天每週=12000件d.分別計算當每週產能是6000件及10000件時，其單位成本各為多少？單位成本=總成本/總生產單位環球產品設計與生產什麼是環球化？企業能在母國之外的地區開發與生產產品的能力環球化的目標尋求公司規模大小的平衡、增加新市場的銷售環球化可能的方式一家母公司、一家國外的合資公司、一家或多家國外供應商策略性供應商提供物料及設備國際性產品相對於區域性產品具區域性特性的產品：有些產品必須對某些地區作一些特殊的設計及製造。如汽車的設計通常是具區域特性的。1998年HondaAccord有兩款車型:小—歐洲人及日本人;大—適美國人品味。Nissan區域性產品會作些微改變‧即使是區域性的設計有異，有效的供應鏈管理可利用共同的零件，或不同的設計來組裝。真正的全球性商品：不須為全球的銷售而作任何產品生產的修正。Levis’s、可口可樂及麥當勞。但可口可樂及麥當勞非常倚賴特定的區域性製造商、瓶裝工廠及配銷網路環球化案例---惠普公司印表機供應商全球有50個組織，產品：印表機、繪圖機、磁片及網路產品供應商供應商積體電路製造印刷電路組裝印刷機製造最後組裝供應商美國遠東地區歐洲顧客顧客顧客localization產品開發績效之衡量1.上市所需速度與頻率2.實際開發流程的生產力3.產品的品質設計一件消費者喜歡的產品是一種藝術製造一件產品是科學將產品從設計交到消費者手中是管理結論問題與討論