生产与作业管理——产品设计与製程选择（PPT 64页）

NSYSU_93－生產與作業管理CH5：產品設計與製程選擇指導教授：盧淵源教授組員：廖子超林國帆陳麒元潘鴻銘陳士葦丁基意劉俊彥１.企業三各主要功能部門２.產品設計的流程３.消費者導向的設計報告人：廖子超企業三個主要功能部門1三個主要的功能部門►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產品設計的流程2產品設計的流程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)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)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消費者導向的設計3消費者導向的設計►對顧客的反應作收集及研究。►與客戶需求同步►將偏好與需求作分解及定義顧客屬性。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競爭者的比較建立品質屋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的產品設計改善斜坡上開關易關隔音佳易開不漏水重要權數顧客需求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價值工程與價值分析►ValueAnalysis,ValueEngineering►簡化產品及製造流程、並維持或創造較佳的績效►確認及消除不必要的成本►降低成本價值工程(ValueAnalysis)與價值分析(ValueEngineering)►價值分析用來降低成本的方法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►價值工程用在避免成本的目標簡化產品及製造流程以便能維持或創造較佳的績效►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？4.製造與組裝導向的產品設計5.製程選擇報告人：林國帆4製造與組裝導向的產品設計►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►減少產品的零件數產品與組裝導向的產品設計如何達成製程與組裝導向的產品設計►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零件？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？5製程選擇製程的規劃與選擇►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的類型►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►零工流程(jobshop)►批次(batch)►裝配線(assemblyline)►連續流程(continuousflow)零工流程批次生產裝配線連續生產產品與製程矩陣Ⅳ連續流程Ⅲ組裝線Ⅱ批次Ⅰ零工多量.高標準化日常用品一些主要產品多量多種產品少量少量.低標準化常僅有一種製程生命週期階段印刷廠法式餐廳重機械咖啡汽車組裝漢堡製糖煉油廠沒有(不可行)沒有(不可行)製程結構產品結構產品生命週期效能衡量彈性高單位成本(高)彈性低單位成本(低)虛擬工廠►不只一個中心工廠►策略聯盟►個別成員的製造力►任務協調6.損益平衡分析7.製造流程的設計報告人：陳麒元6損益平衡分析當你要選擇製程或設備時？►你的考量因素是什麼？成本（cost）？品質（quality）？時間（time）？►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–變動成本與生產數量成一定比例時。損益平衡點（Break-EvenPoint）►CommonSenseSales=TotalCostTotalCost=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BEP例題►外購：VC$200/單位，FC$0►使用半自動車床：VC$75/單位，FC$80,000►使用加工中心：VC$15/單位，FC$200,000假設有一製造商取得所需的機械零件方式有下列幾種：$200xQ（需求量）$80,000+$75xQ$200,000+$15xQ總成本分別為:損益平衡圖AB500100015002000數量（Q）3000100200＄收益外購機器中心半自動化車床$80,000+$75xQ=$200,000+$15xQQ=2,000個$80,000+$75xQ=$200xQQ=640個7製造流程的設計製造流程設計►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！裝配圖123SA-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8.環求產品設計與開發9.產品開發績效的衡量10.結論報告人：潘鴻銘8環求產品設計與開發環球化產品設計與製造►在母國之外開發與生產產品的能力尋求公司規模大小的平衡在新市場增加銷售►作法合資策略性供應商環球化合資典型的安排包括一家母公司+一家國外的合資司+一家或多家國外的供應商母公司是實際產品控制者。EX.惠而普(whirlpool)理想合作夥伴的產品線應該要比母公司少一點。→母公司可以發揮產品和製程的長處，以及行銷的優勢環球化合資►有海外工廠可以配合母公司海外作業的供應商→策略性供應商►供應商經常掌握合資公司大部分的供應流程►供應上的選擇應依技術而非成本環球產品設計策略►一般複雜度不高的產品皆由模組組成－發展適合行銷全球的模組是目前的焦點►環球採購製程所需的設備應是選擇供應商的重要考量►產品為了適應當地需求，是透過另一模組的想法來達成－模組必須適合當地獨特的文化9產品開發績效的衡量產品開發績效►持續獲利須不斷推出新產品－美國汽車市場►產品開發績效衡量上市的速度與頻率實際開發流程的生產力產品的品質產品開發績效衡量績效的構面衡量標準對競爭力的影響上市所需的時推出新產品的頻率概念到上市的時間實際展開與實際完成比較實際與規畫新產品佔銷售的比率對競爭者與顧客的反應設計的品質-接近市場要求專案的頻率-款式的壽命生產力每個專案所用的時間每個專案的材料及工具成本比較實際與規畫創新與加強產品線的專案數開發案經濟效益的出現頻率品質符合規格－可靠度設計－績效與顧客滿意產岀－廠內及實際商譽－顧客忠實度吸引顧客的程度－市場佔有率穫利率－繼續使用的成本結論►設計一件消費者喜歡的產品是一種藝術►製造一件產品則是科學►將產品從設計交到消費者手中，則是管理製造程序中其所有的細節即構成工程的領域對現代科技的了解目前被視為企管教育的重要部分11.個案討論(一)-設計最好的零件是沒有零件報告人：陳士葦簡介►NCR的新2760電子收銀機整個機器由15個供應商零件組成原件組成不需要螺絲起子與螺絲釘從設計到製造是無紙的設計與跨部門的結合以「簡單」的原則貫穿上下作業，包括現場維修。討論主題►製造導向的設計：（DesignforManufacturability，DFM）－考慮到組織的產能與製造力來設計►電腦輔助設計製造系統（ComputeraideddesignManufacturability，CAM）－使每一元件於電腦螢幕上作三度空間的展示，可作效能上與耐久性的分析。問題討論►一般產品開發面臨的問題►NCR的克服之道NCR的方法可克服哪些產品開發的問題﹖產品開發面臨的問題►設計與製造間的落差►消費者導向與製造者導向的矛盾►產品上市的時效性不易掌握►是否能減少產品成本並提昇產品競爭力►是否符合目標顧客群要求的品質►其他NCR的克服之道►同步工程（Concurrentengineering）的運用►DFM工程方法的堅持►減少零件以增加安裝與維護的便利性►從成本觀念出發,兼顧減少75％組裝成本與24個月即時上市的要求►用CAM平衡消費者導向與製造者導向間的矛盾12.個案討論(二)-日本的產品開發報告人：丁基意個案-日本的產品開發►本身並無產品的設計和製造►對產品再設計、做出更具競爭力的產品►將重要元件分包給更小的公司日本產品開發的強勢►產品多樣化►可因應環境及消費者需求之變化，快速生產製造與供應►較具競爭力►減少人工、廠房、機具、設施、材料及庫儲之重覆或重新投入之成本►有較強的