研发与工程管理.ppt

1、1,第4章 研發與工程管理,2,前言 研究與發展 有效的產品開發程序 並行工程(或稱同步工程 ) 產品資料管理 專案管理 個案4愛瑞那公司利用同步工程建立企業共用物料表資料庫,本 章 章 節,3,由於顧客需求多變與市場環境快速變遷，刺激企業不斷地創新產品，若要推出具競爭優勢的新產品，就須擁有卓越的研究與發展(Research and Development, R&D)能力。因此，研發若能與行銷、生產相配合，加上財務與人力資源的支援，將可提升研發的整體績效，同時提高企業在市場中的競爭力。,前 言,4,研究與發展的基本屬性不同，研究偏重在真理的發現及公理與定理的開拓，探討科學知識及其可行性，研究的

2、目標是新知識的產生與新概念的測試；而發展則著重於知識的應用，以科學知識為基礎發展出符合顧客需求的產品，發展的具體成果是新產品或新製程，相較於研究的不確定性，發展成果的確定性較高。,研 究 與 發 展,5,一般而言，研究發展又可分為基礎研究、應用研究與開發（或發展）三階段： 基礎研究 應用研究 開發或發展,研 究 與 發 展(續),6,產品生命週期(product life cycle)可分為誕生期、成長期、成熟期與衰退期四個階段，如圖4.1所示：,研 究 與 發 展(續),7,圖4.1產品生命週期,時間,銷,售,額,導入期,成長期,成熟期,衰退期,8,製程改良是為了使產品達到經濟規模，且製程的

3、創新對產品生命週期有延長的效果，如圖4.2所示：,研 究 與 發 展(續),9,銷,售,額,時間,製程改良,圖4.2產品生命週期與製程改良,10,產品之誕生是由最先的概念雛型（來自行銷、顧客等），進而轉為設計藍圖，並由研發專案團隊探究其可行性與改善，同時，試產直到產品可以量產為止。,有 效 的 產 品 開 發 程 序,11,產品的開發過程分為六階段，如圖4.3所示： 概念形成（圖4.4） 雛形設計（圖4.5） 產品試產（圖4.6） 規劃量產（圖4.7） 成效評估（圖4.8） 工程變更（圖4.9）,有 效 的 產 品 開 發 程 序(續),12,圖4.3產品開發階段的關聯性,13,第一階段：,概

4、念形成,企業自身,之研發,競爭廠,商資訊,製造能力,輸入資訊,顧客需求,輸出資訊,知識庫,選定產品,設計取向,產品所需技術,第二階段,雛形設計,市場調查,圖4.4 第一階段概念形成,14,第二階段,雛形設計,輸入資訊,顧客需求,輸出資訊,知識庫,製造規格,產品所,需技術,第三階段,產品試產,選擇合適的,供應商,自製或外包,圖4.5 第二階段雛形設計,15,第三階段：,產品試產,輸入資訊,輸出資訊,知識庫,製造規格,第四階段,規劃,量產,合適之,供應商,修正後的,產品規格,初期量產,計劃書,自製或外包,圖4.6 第三階段產品試產,16,輸入資訊,輸出資訊,知識庫,生產計畫,銷售預測（行銷）,修正

5、後的產品規格,生產資源限制,第四階段,規劃量產,銷售計畫,企業資源,規劃系統,圖4.7 第四階段規劃量產,17,輸入資訊,輸出資訊,知識庫,生產現況,第五階段,成效評估,銷售現況,各種修正,建議,圖4.8 第五階段成效評估,18,輸入資訊,輸出資訊,知識庫,顧客要求,第六階段,工程變更,企業內部,請求,各種工程,變更單,各項變更,成本資訊,圖4.9 第六階段工程變更,19,並行工程（同步工程）最早是應用在降低產品的製造成本和前置時間上，這種哲學如今已被重新定義為以系統化的方式平行發展從產品初始概念設計、規劃、生產到配銷的整個產品生命週期活動。 並行工程（同步工程）強調作業可同時執行，縮短產品的

6、上市時間以維持競爭優勢。,並 行 工 程,20,圖4.10和圖4.11分別表示某企業開發產品的傳統序列式作業及利用並行工程的開發程序。,並 行 工 程(續),21,圖4.10 傳統序列式產品開發,22,圖4.11 產品開發之並行工程,23,產品資料管理的主要功用是收集有關產品的各種資訊（如生產、銷售等），將其儲存至資料庫中，企業內、外部（顧客、供應商等）使用者即可利用產品資料管理模組進行資料的查詢、維護與更新等作業，如圖4.12所示。,產 品 資 料 管 理,24,企業外部,使用者,企業內部,使用者,顧客,產品資料管理,項目檔,產品結構檔,途程檔,工作中心檔,資源/設施檔,工廠日曆檔,各種歷史

7、資料檔,製造部門,供應商,採購部門,成本會計,圖4.12 產品資料管理與企業內外部之關係,25,一般產品資料管理模組中較常使用的有：項目檔：儲存產品之重要資訊有下列幾項技術資訊 庫存資訊 訂購資訊 成本資訊 軟體資訊,產 品 資 料 管 理(續),26,產品結構檔/物料標準表(Bill of material, BOM) 主要儲存組成產品之零組件結構資料，涵蓋產品的親組件與子組件的關係、單位使用量、組件的階層號碼與組件的有效使用期限等。圖4.13以產品PO200說明物料標準表的形式。,產 品 資 料 管 理(續),27,PO200,QW7453,FR5147,TG7896,LK4563,SY6

8、943,Q556,H893,G707,F126,T843,P741,W158,Y576,R663,成品：PO200,半成品：QW7453、FR5147、TG7896、SY6943、Q556,零件：G707、H893、T843、F126、P741、Y576、LK4563,原料：R663、W158,階層,Level,第0階,第1階,第2階,第3階,第4階,0,1,2,3,4,圖4.13 產品PO200的標準物料表,28,途程檔途程主要是有關產品的製造程序、所使用的物料、工作中心等製造過程之描述，將產品從投料至產出這整個過程儲存在資料庫中，可以隨時查閱各種產品的製造流程資訊，途程的組成結構如圖4.1

9、4所示：,產 品 資 料 管 理(續),29,工作中心,材料,製造程序,工作中心,與材料,材料與製,造程序,途程,圖4.14 途程組成結構,30,工作中心檔主要可提供基礎資訊予生產排程規劃及成本之計算，同時為製造現場的管理對象。構成工作中心的各工作站，可以是一部機械對一名作業員、多部機械對一名作業員或是多部機械設備對多名作業員等組合模式，詳細的工作中心層級如圖4.15所示：,產 品 資 料 管 理(續),31,工作中心,工作站,工作站,工作站,工作站,機械,作業員,機械,作,業,員,機,械,作,業,員,機,械,機,械,作,業,員,機械,設備,作業員,機械,設備,作業員,機械,設備,作業員,圖4

10、.15 工作中心層級,32,資源 / 設施檔 主要儲存機械的編號、功能描述、負荷狀況、等候時間生產成本與績效等資料。 工廠日曆檔 它將一年的時間扣除例假日與國訂假日之天數，然後進行工作天數的編號，做為工廠生產與運作之依據。 各種歷史資料檔 歷史資料代表經驗的累積，其功用類似知識庫，將各種歷史資料歸類建檔可提供往後之查詢與參考，以避免不必要的重覆作業與錯誤。,產 品 資 料 管 理(續),33,企業的建廠計畫、產品研發、產品生產等都可視為專案計畫，所以企業經常同時存在很多專案計畫，組成專案計畫主要的目的是確立權責的歸屬，以促使專案計畫的推行。,專 案 管 理,34,執行專案計畫時，常會遇到下列問

11、題： 專案計畫中的各項工作無法順利銜接 專案計畫中的各項工作時間會有浮誇的情況 專案計畫排程的變動 無法準時的完成專案計畫 超過預算 與其他專案搶奪資源 專案的優先順序問題 專案團隊和管理階層的衝突,專 案 管 理(續),35,上述問題的核心在於不確定性，因而突顯出專案管理的重要性，目前常用的專案管理手法有甘特圖(Gantt Chart)、要徑法(Critical Path Method, CPM) 、計畫評核術(Program Evaluation and Review Technique, PERT)等。,專 案 管 理(續),36,近年來許多學者所提倡的關鍵鏈專案管理(Critical

12、Chain Project Management, CCPM)理念，運用限制理論(Theory of Constraints, TOC)改善了要徑法及計畫評核術等的缺失。,專 案 管 理(續),37,公司背景愛瑞那公司將工程部門和製造部門所制定不同用途的物料表（Bill Of Material；BOM），藉由同步工程的整合和資訊技術的協助，將它們合併為一個具有全球企業資源管理功能的共用資料庫。,個案4 愛瑞那公司利用同步工程建立企業共用物料表資料庫,38,愛瑞那公司BOM製作流程可分為下列六個階段，如圖4.16所示。調查階段設計階段規劃階段建立階段發行階段維護階段,個案4 愛瑞那公司利用同步工

13、程建立企業共用物料表資料庫,39,圖4.16愛瑞那公司BOM的製作流程,個案4 愛瑞那公司利用同步工程建立企業共用物料表資料庫,40,上述六個階段，經常會發生會議資料記錄不完整，導致各部門工作權責混淆不清的情況。因此，愛瑞那公司計畫將現有產品資料管理(PDM)和企業資源規劃 (ERP)的資料呈現方式，利用同步工程的流程加以整合，構建企業共用資料庫，具備全球化企業資源管理（GERM）的整體概念，如圖4.17所示。,個案4 愛瑞那公司利用同步工程建立企業共用物料表資料庫,41,圖4.17全球化企業資源管理功能資料庫,個案4 愛瑞那公司利用同步工程建立企業共用物料表資料庫,42,共用物料表資料庫用於全球化企業資源管理愛瑞那公司提出建立共用單一物料表資料庫的流程和步驟，目的是希望在經營邁入全球化的同時，能完整的傳遞跨國分公司與母公司間的資料，進一步說，企業內部各項的改善提案和績效提昇計劃，必須事先做好文件管理和規劃工作方能有效達成。,個案4 愛瑞那公司利用同步工程建立企業共用物料表資料庫,43,愛瑞那公司為什麼計劃將現有產品資料管理（PDM）和企業資源規劃（ERP）的資料呈現方式予以整合？完成企業單一共用的資料庫後，又要如何能發揮全球化企業資源管理（GERM）的功能呢？ 愛瑞那公司在建構共用物料資料庫的十個步驟中，您認為哪一步驟最難完成？為什麼？要如何克服其困難？,問題討論,