1. Chapter 2
動作與時間研究建立
精實生產環境
Motion and time study for the lean
environment
Prepared by: Dr. Tsung-Nan Tsai

2. 結束
Contents
精實生產環境特性 (Nature)
精實生產環境之實施 (Implementation)
應用動作研究工具改善精實生產環境
應用時間研究工具維持精實生產環境
於精實生產環境下之績效衡量
工作研究 2
2008/6/16

3. 結束
精實生產環境特性
精實生產環境 (Lean environment) 為 James
Womack 所提出，其用以區別 LE 與大量生產
(Mass production) 實務間差異。其許多目標與大量
生產之大量訂購、直線幕僚組織架構、及領導統
馭方法有所不同。
LE 之特性在於發展一套能使企業組織達到精實之
方法。其觀念乃採取積極管理方式以尋求改善績
之 為 效方法，其涉及
個
別
大
量
公司整體勞力 (work force) (PD)
部
門
生
產
運用工作研究 (motion and time study) 觀念 (IE)
功
能
模
式
品質與製程控制 (QC)
Others (Fin., ME, …)
工作研究 3
2008/6/16

4. 結束
豐田式經驗
豐田式經驗
導因：原物料、在製品 (WIP) 、及存貨過多 (1960
年代) 。
汽車品質未獲美國青睞，經由品質改善活動並未解
決許多品質問題。
豐田須於特定生產線生產不同形式汽車，故不能採
用一般大量生產模式，而是精實生產模式 (Lean
manufacturing) 。
1997年，Chrysler, Ford, GM 認為Toyota 具有最精
緻生產系統，並逐步採用 Toyota 生產系統模式。
工作研究 4
2008/6/16

5. 結束
精實生產環境施行
精實生產要求不斷尋找浪費來源並加以改善，如等待加工
物料、等待工具之操作人員、原物料未檢驗且可能為不良
品、車身噴錯顏色、甚至需要諸多抄寫間接工作人員，此
類皆稱為浪費 (Muda) 。
精實生產思考模式為Womack所提倡問題解決方法，為精實
製造系統之精隨所在：
 Specifying value as action steps,(訂定行動方案之價值)
 Sequencing value-created actions,(訂定創造價值行動方案之
順序) (Action plan)
Contingency
 Interruption-proof sequences, (訂定防行動中斷順序)
 Demand rather than supply sequence, (以需求為導向)
 Ever more effective performance through learning.
工作研究 5
2008/6/16

6. 結束
成功改造公司之變數 (Liker)
1. 準備與員工激勵
 People who will be expected to step out in new roles have
both tools necessary to succeed.
 The motivation to complete the work
 The leadership to maintain focus.
 See next slide for F. 2-1, Levels of understanding of lean
manufacturing.
 衡量與回饋為企業體質改變之激勵因子
 危機即為轉機，但須危機出現前轉化之
 於傳統競爭工作環境下可能需要重點訓練 (focused
training)
 實務中學習可導致更大成功契機。
工作研究 6
2008/6/16

7. Levels of understanding of lean 結束
manufacturing
工作研究 7
2008/6/16

8. 結束
成功改造公司之變數 (Liker)
2. Roles in the change process (改變製程角色扮演)
 精實生產環境建立需要具有創造力工程師。只激勵
資淺人員學習(LM)觀念尚為不足，必須提供充實
資源。
 作業員需具生產績效影響力，公司外部專家可能具
有生產模式所需知識，但並非完全可取(並非最佳)。
 建立精實系統需要外界顧問(教練) 。通常工廠內缺
乏精通教導、教練、與精實概念。並針對每日工廠
內部提供最新協助 (軟、硬體建議) 。
 領導統御。高階管理者承諾、參與、了解為成功要
件。
工作研究 8
2008/6/16

9. 結束
成功改造公司之變數 (Liker)
3. 應用於改變之方法
1. 流程：流程為生產系統之最重要參數。幾乎每一件
改善專案皆牽涉工廠流程，並間接地影響生產成本。
2. 系統願景：精實組織觀點須以供應商與顧客成功使
用產品為出發點，並逐步改善。
3. 規劃生產模式：我們可能因規劃一項作業並達成快
速成果，此類成就可激勵員工勇於嘗試與方案執行。
4. Blitz Kaizens (全面改善): 雖改造常專注於個別成果
而非整個系統，但此方法可提供危機解決、創新概
念、及快速執行等。
工作研究 9
2008/6/16

10. 結束
成功改造公司之變數 (Liker)
4. 改變工作環境與和諧
1. 信賴：導入精實生產環境前，常會發生信賴問
題，企業須以公平處理原則處理之。
2. 指導原則：依據準則明文書訂指導原則以貫徹
作業完成。此為公司承若與員工參與之有效方
法。
3. 保障工作權：員工不會因導入精實生產模式而
喪失工作。(hourly employee)
工作研究 10
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11. Analysis and improvement of 結束
system
Shingo (the Japanese indusial engineer works for
Norman Bldek)傳統工業工程方法可用以改善精實
生產環境績效。
製程分析(process analysis) 為改善與學習之重要方
法。(製程：將原物料轉換為完成品之一連續流程)
作業分析 (operations analysis) 對人工與成本節省具
潛在貢獻。(作業：由人、機器設備隊原物料、半
成品、完成品所進行動作。
生產為多種作業與製程所構成。
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12. Analysis and improvement of 結束
system
Plan
思
考
方 Action
Action
Do
Do
式
改
變
PDCA
Check
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13. 結束
改善三部曲 (Juran)
工作研究 13
2008/6/16

14. Analysis and improvement of 結束
system
改善進行須經協調與安排，故專案管理工具
(Gantt chart)常應用於此領域。
工作研究 14
2008/6/16

15. Analysis and improvement of 結束
system
Mundel 發展一套由不同專家組成之專案評估系統。
(see page 13) 。
變更作業指導書：Industrial engineer
改變作業方法：Industrial, Manufacturing engineer.
製程改變：Industrial, manufacturing, process
engineer.
原物料變更：Industrial, manufacturing, process
engineer, buyer.
產品變更： Industrial, manufacturing, process
engineer, buyer, Marketing.
工作研究 15
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16. 結束
2.2 品質衡量與品質改善方法
應用於改變製造方法之原理、工具、及人員皆會影
響製造品質。
精實生產環境與考量品質為前提。
全面品管 (Total quality management): 具功能性之品
質系統為精實生產模式之必要元件。拉式(pull)生
產管理流程須以高產品品質為前提。
TQM 原始用以代表企業改善品質之績效。其與部
門性改善有別(例如經由檢驗以減少出貨不良品、
管理製程穩定度) 。
精實生產模式須以不斷改善為目標。
工作研究 16
2008/6/16

17. 結束
2.2 品質衡量與品質改善方法
品質系統稽核 (ISO 9000) – See page 15.
Six sigma: 為以ppm or DPMO (defect per million
opportunities)表示規格容差(specification tolerance)
與製程變異(process variation)間差異，。
Six sigma為運用量測工具與目標值改善之方法。
為精實生產模式改善品質之主要工具。

品質工程 (Quality engineering)
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2008/6/16

18. 2.3 Planning and scheduling the 結束
production system
MRP
詳細產能規劃
(CRP)
生產活動控制
(PAC)
• 產能限制
• 生產時間
• 生產順序
排程 進度控制
工作研究 18
2008/6/16

19. 2.3 Planning and scheduling the 結束
production system
安排工作站之工作負荷
(shop loading)
安排工作站之工作順序
(job sequencing)
分派工單至工作站
(job dispatching)
工作進度與I/O控制
(I/O control)
未完成工作 完成工作
工作研究 19
2008/6/16

20. 結束
生產規劃
長期產能規劃 整個生產線
總體規劃 產品族
主生產日程 特定產品款式
生產規劃與控制系統 人工、物料、機器
池塘枯水系統 推式系統(MRP)
推式系統(MRP) 拉式系統(JIT)
拉式系統(JIT) 以瓶頸為焦點
隨機產品)
(隨機產品) 所有生產類型)
(所有生產類型) (重複性製造)
重複性製造) (TOC)
零工式生產
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21. 2.3 Planning and scheduling the 結束
production system
Cycle time in lean systems (精實生產系統之循環時間) ：以品
質為前提下，精實生產系統需回應顧客需求以適時生產適
量產品且可接受小批量，生產循環時間決定此系統之成敗。
設定目標與優先順序：生產排程主要針對現有訂單作一順
序排定，其端賴訂單緊急程度作一優先排定。
優 先 法 則 符號 意 義 型式
先到先服務 FCFS 先接到之訂單先處理 靜態
最短處理時間 SPT 處理時間最短先處理 靜態
Pt
加權最短處理時間 SWPT 小者先排 靜態
w i
最早到期日 EDD 到期日最近的先處理 靜態
關鍵比率 距到期日所剩時間除以處理時間，最小的先排 動態
(Critical Ratio) CR
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22. 結束
推式系統 (Push)
運用與顧客、供應商，和生產相關的資訊，
以管理物料的流動。
由一系列生產排程規劃和控制物料的流動，
其說明各批特定項目應何時流出各生產步驟。
可導致原料存貨大幅減少，以及比池塘枯水
系統具更多員工和製程利用率。
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2008/6/16

23. 結束
拉式系統 (Pull)
只注意下個生產步驟，並決定接下來要生產
什麼。(由後製程往前拉)
從系統後方朝向前方（其變成完成品之處）
拉出原料和零件。
原料和半成品存貨趨近於零。
成功的實施，需要許多準備工作。
JIT 生產模式 – Driven by the output. (Toyota’s core
philosophy) to reduce finished goods inventory，但換
線頻率增加, 需要 (SMED single minute exchange of
die) analysis.
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2008/6/16

24. 2.3 Planning and scheduling the production 結束
system (Establishing goals and priorities)
為達到最低生產成本目標，每一訂單應以EOQ觀念
規劃之，較大量訂單應先生產之。此方法並未考慮
客戶需求項，而導致常需額外配送流程。
為達到最低成本(含製造成本)目的，應先生產批量
小之訂單，如此可如期交貨於客戶。但此方法未考
量生產整備與客戶配送問題。
若以EOQ方法設定生產方式而因此改變製造順序，
則以不增加製造成本為原則。
延誤天數(lateness)
延遲訂單 (Tardiness): is an indicator of the amount of
overdue orders.
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2008/6/16

25. 結束
建立精實生產環境步驟
Womack and Jones 提供一5年時間架構。
前6個月 開
Step 1: 尋求組織在造負責人 始 Step 2: 取得精實生產知識
階
Step 3: 尋找改變機會點 段 Step 4: 列出各產品之價值優勢
Step 5: 選取重要改善活動 Step 6: 擴大改善範圍
第2年 建
立
Step 1: 確認各產品優勢 新 Step 2: 建立精實觀念提升功能
Step 3: 制定冗員政策 組 Step 4: 制定成長策略
織
Step 5: 移除改變之障礙 Step 6: 逐漸灌輸完美觀念
第4年 安
裝
企
Step 1: 導入精實會計觀念 業 Step 2: 獎勵績優者
Step 3: 政策透明化 系 Step 4:教導員工精實生產觀念
Step 5: 使用適當工具 統
第5年
Step 1: 說服供應商與顧客加入精實生產 Step 2: 發展全球策略
Step 3: 流程轉換 (由下而上，由上而下)
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26. 結束
2.5 使用動作研究工具以改善生產環境
改善製程與循環時間 – 流程圖 (Process charts)
流程圖提供製程分析與改善基石。
5W1H (who, what, where, why, when, and how)
ECRS (eliminate, combine, change sequence, simplify).
See chapter 5.
改善作業與工作績效 – 作業程序圖 (Operations
charts)
作業可經由人員、機器、或二者合併以改善作業順
序。
經由動作分析與人機作業圖可改善作業循環時間。
See chapter 6.
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27. 結束
2.5 使用動作研究工具以改善生產環境
改善員工生活/工作品質 – 心理、人因工程、及安
全
工作環境為人、機器、工具、及其他因素之複雜交
互作用下產物。
工作場所設計需提供員工一個快樂、安全、舒適、
及有效率工作環境。
See chapter 7 for workplace design.
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28. 2.6 使用時間研究以維持精實生產 結束
環境
工作研究 28
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29. 結束
2.7 精實生產模式之績效評估
工作研究 29
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