凱子文的世界

1990年左右剛進入IE（Industrial Engineering，工業工程）領域，才經過聯考的摧殘不久，第一年課程還是：國文、英文、微積分…等共同科目，同學無不怨聲載道，也根本不知道IE的專業是什麼？念到畢業也很難理解IE到底在做什麼。希望能藉著幾年的工作經驗，利用公司的運作模式來與IE修到的科目進行比對，讓大家對IE有初步的認識。

為了方便解說，將以台灣最常見的電子業為範例，有機台、有人工組裝、具生產線的公司來分析。可以想像一下這家公司有倉庫、有產線、有一般的辦公室，大部份製造業公司的雛型大概就是這樣。以下就以公司各不同階段中IE可擔任的角色來進行討論。
 
一、建廠與設施規劃階段：
構成工廠最基本的元素：廠房、設備與人力。正常來說，在設施規劃（Facility Planning，舊稱工廠佈置）課程所學到的廠址選擇就是在討論這些東西。所以在一開始設廠前就應有IE involve進來進行廠址選擇與評估。評估項目除了各可能Site（或各國家）的勞力、稅務、人力成本與運輸方式外，還必需考慮到供應商的距離及聚落，與客戶的出貨地等相關因素。理論上都必需要有IE「理性」的搜集相關資料，並盡量數據化的提供主管進行評估（當然也有老闆一句話就決定的狀況，這在Decision Making時就叫”有偏好”時就沒有所謂理性決策，大家要看開一點）。這裡就出現第一個IE可以擔任的工作：建廠IE。建廠IE除了要對上述的資料進行收集及進行評估外，當高層廠址決定後，還需要monitor整個土建、機電設施、機台move in、生產線setup到辦公室人員進駐完畢，這些也必需要有專案管理的能力，才能勝任此工作。
 
在廠址選擇完畢後，工廠佈置的工作就來了。工廠想要有多少的Capacity（產能）、工廠的容積需要多大、需要多少的機台、管線設施、生產線的Layout、辦公室空間、Supporting設施等…，這些都是在工廠進行設施規劃時所需要考慮的。以上工作不是IE能獨力完成，必需要與各個相關單位密切合作，由IE來統整收集到所需要的數據後，再使用如：操作程序圖、從至圖、活動相關圖…等工具完成工廠細部佈置規劃。這時第二個IE可從事的工作出現了：就是Layout IE。當未來工廠已經運作一段時間之後，一定會有機台移動或生產線重新規劃的需求，這時Layout IE也要負起re-layout的責任，期望空間利用能達到最佳化。（當然有時建廠IE會與Layout IE合併以簡化人力，建議不要跟老板說我只負責建廠不負責Layout…這類的話。）
 
二、機台move in後Capacity Model（產能模式）與成本估算階段：
在相關部門選定機台、生產線規劃大致成型後，Capacity IE是第三個IE可參與的工作。這時IE需要先拿到機台的設計產能，搭配產線的規劃，再以公司的產品進行公司產能的初步評估，建立最初版的工廠Capacity Model。此Capacity Model可以讓業務在未開線生產前就知道可接單的產能，也可以開始估算產品的成本。
 
後續在機台產線開始進行試產或試量產時，Capacity IE都要進行工時測量，這是Capacity Model的基礎資料。且公司的產品不只一樣，以面板業為例：面板尺寸從手機用到電視面板差異相當大，各尺寸又可能有不同的產品，各個機種都需要有工時資料，才能建構更準確的Capacity Model，也才能讓後續成本搜集與估算順利進行。
 
這時另外一個大家可能會想到就是工作研究這門課，這門課依據我念企管的老弟說：這是門沒有人性的課程。因為工作研究的始祖是泰勒博士與吉爾博斯兩位，動作研究與時間分析是兩大部份。簡單說他們把工人當成機器，研究人的動作並進行分解，排除無效動作後，再把各作業的時間組合起來計算每個人合理的產能。（把每個作業員當成一部機器來推算產能，也就是所謂沒人性的地方）這部份原來也算是Capacity IE的工作，但因現場作業有SOP且產線組長與工程師會monitor產線進度，這點目前大多由產線自己負責。當然也有IE畢業後進入製造部，工作研究這也是IE人應該要有基本智識，甚至於是本能。
 
三、量產時的Capacity Model與成本計算
當工廠進入正式生產階段，產品也開始量產，此時的Capacity IE還是必需要進行工時測量，以定期Update Capacity Model的準確性。而成本的估算就成為IE另一個主要工作：Cost IE。
產品的主要成本結構有：固定成本與變動成本。固定成本就像是一些土地與廠房投資等的投資，這些就是在開廠就是要投下去的，有時被稱為沉沒成本，但是這些也是要攤提的成本，會以一定的比例攤提到每個成品上。而變動成本最簡單的例子就是產品的BOM (Bill of Material，材料清單)Cost。估算固定成本、變動成本及產品總成本就是Cost IE的責任了。
 
Cost IE在單一Site（廠區）時工作還算單純，若有多個廠區、多產線、多產品時Capacity Model會變得複雜。但是Capacity Model對未來的產品分配到不同廠區或產線時相當管用，所以Capacity Model必需要能準確，可以讓產品找到最經濟的生產廠區或產線。舉例來說：面板廠有所謂：3代、3.5代、4代、5代、6代、7代、7.5代、8代、8.5代、10代等產線，就是用玻璃基板的Size來區分。手機面板與電視面板差異大，要放到那一代的產線才是最經濟的切割（玻璃基板的利用率最高，就是切下來丟掉的玻璃最少），都可以從Capacity Model中的經濟切割表來呈現，可以讓生管排單時有最適的排程。
 
四、工廠正式生產階段（生管、物管、採購、倉管）
1. 生管部份：生管在書本上念的是一個大生管的概念，從預測開始、物料需求、庫存管理、生產計劃、途程計劃、產線平衡、排程、派工、工作催查…等。大部份沒工作經驗的人讀了後面可能忘了前面，混雜了對生管的概念。
工廠裡面的生管相對單純，就是業務所接到的訂單需求傳遞給生管；生管負責排線生產；當產線把產品生產完畢入庫後就完成生管的任務。簡單來講就是業務接單後，到產品入庫前都是生管的工作範圍，講來單純，但是實際操作時工作相當的煩雜。
 
生管的Input是業務收到的Firm Order或是Long term的Forecast，也有小部份是PM的新機種的Pilot Run（試產），或是PD一些component pilot run（零件試產）需求。生管的Support部份有人、機、料、法，即各個機種都有其加工的人力、機具、材料與生產方法，這些就是工廠的生產資源。Constraint部份就是公司的製程能力、機器產能、人力產能及製程限制…等一些有限的資源。Output部份就是一份工廠可以順利生產，又可以Fulfill業務的出貨需求的生產排程。
 
依此來看，在生產中可能發生的問題生管都必需要involve。如：需求臨時的變化（訂單的Pull in或Postpone）、生產線臨時異常、缺料、不良品影響、帳務處理時間長短…這些影響排程執行的異常都必需立即處理，並把backup plan或recover plan都要最短時間內回覆給業務，把生管工作比喻為產銷的中樞感覺上蠻適合的。
 
2.物管部份：在生管把MPS（主計劃生產排程）放到各廠區各產線之後 ，物管就依各機種的BOM及請購到入料的lead time（前置時間），並參考現在各材料的庫存或缺料狀況進行調整，開出各材料的PR（Purchase Request）給採購單位。採購再依據物管PR下給合適的供應商PO（Purchase Order）。物管必需要在生產前備齊適量適質的材料，避免缺料成本的發生。這就是物料管理課本中的那個鋸齒狀的圖，可以計算出reorder point（再下單點）與相關成本。而材料的庫存週轉率是物管的重要KPI之一，不能因為怕缺料堆了一堆材料在倉庫而造成的損失。安全庫存與材料庫存周轉率永遠在天秤兩邊動態且恐怖平衡著。
 
3.採購部份：採購與物管有某些比較小的公司會merge在一起，兩者工作是有點overlap的範圍。採購主要工作有兩個部份：Sourcer與Buyer。Sourcer的工作是找尋適合的供應商、供應商稽核、價格的議定及同樣供應商下單比例等。一般來說Sourcer工作會需要對產品與材料有比較深入的了解，剛畢業的IE人比較難一腳就踩入。Buyer這邊就比較好，主要就是依據Sourcer的供應商allocate原則開立PO，並完成入料後的相關請款作業。若有驗退或是不良材料時需負責進行相關帳務與物流的處理。這部份有可能會用到IE或管理相關科系的新人。另外向供應商追料部份比較模糊，有些公司放在物管，有些放在採購，以個人的經驗由物管追第一棒，若供應商的回覆不如預期時再由Buyer或Sourcer出面，甚至兩單位輪流on site追料也是可行的方式之一。
 
4.倉管部份：在生產過程中會有材料、半成品與成品在工廠內流動，也就需要有倉管人員負責管理。材料、半成品與成品都有可能需要進行收料與儲存，在供應商交貨到倉庫時，應先放置在待驗區由品管單位進行入料檢驗。倉管人員在與送貨司機簽收後需進行初步收料，並開出單據請品管單位進行入料檢。若是判定為Reject則通知物管/採購進行後續處理；若驗收Accept需將該批貨品收料入庫。除了儲位管理外，材料的先進先出與效期管理也是另外一個重點。所以如何有條理的管理儲位與貨品外，如何讓先入庫的貨品先撥出，並依照貨品的有效使用期間提出警告。倉管比較像是當兵時怎麼把內務整理好。另外就是領撥料與退料帳務及時完成也是倉庫的performance之一，因為在生管/物管在Plan reset要重新進行下一輪計劃時，這些帳務作業是重要的輸入數據之一。
 
五、其他Supporting單位工作
其他各單位中IE比較有機會的大概是品管單位，品管是IE的必修課目之一，而且當年統計若不及格會擋修品管，許多品管數字的計算都是需要統計的基礎。品管的抽樣計畫、管制圖管理、品管七大手法（包涵新舊兩種），這些都是IE必修的課目。工廠內品管粗略分成進料檢、隨線檢、成品檢、出貨檢…等。收料時品質問題、上線後發現材料品質問題、加工品質問題、成品入庫與最終出貨檢驗，這些都是IE的本質學能，也是可以發揮的地方。
 
IE近年來與企管或商業自動化的界限越來越模糊，IE的優勢是有學過如製造程序、生管、物管、作業研究等與工廠實際作業有關的智識。以個人在研究所時同學的研究方向來看，有人走Computer Science、coding、模擬、決策、行銷…等等許多不同的方向，所以出路就不限上面提到比較傳統的工作。如：MIS、CIM、HR、PM、製造、業務…等都很多IE人從事，這些工作暫不在本次討論的範圍內，留待後續有機會再來討論。