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5.2　能力規劃

5.2.1　能力變動考慮

許多問題都要考慮到能力的擴大或縮減，其中三個重要的問題是：維持系統平衡、能力變動的頻率和外部能力的利用。

1.維持系統平衡

在一個處於最佳平衡狀態的工廠中，第一階段的輸出就是第二階段的輸入，第二階段的輸出則是第三階段的輸入，依此類推。然而在實踐中，這樣一種“最佳”的設計一般不重要也不需要，其中一個原因就是各個階段的最佳運營水平是不同的。比如說，部門1可能在每個月90～110個單位的區間上效率最高，然而在下個階段部門2和部門3則可能分別在每個月75～85個單位、150～200個單位的區間上效率最高。還有一個原因就是產品需求以及過程的變動性都會破壞平衡。

有幾種應對不平衡的方法。第一個辦法是提高瓶頸上的能力，這可以通過加班、設備租賃、能力外包等暫時性措施來實現。第二個方法是在瓶頸過程前設置緩衝庫存，以確保瓶頸一直保持工作狀態。第三個方法是將一個部門的設施複製或添至另一個獨立的部門。所有這些辦法正越來越多地被運用到供應鏈的設計中，供給規劃也能幫助供應商合作伙伴和客戶降低不穩定性。

圖為工人在緯創資通集團工廠的戴爾筆記本生產線上生產計算機，緯創資通集團是戴爾和聯想的主要合作伙伴，位於中國四川成都。

2.能力變動的頻率

企業在擴大能力的同時需要考慮兩類成本：升級過於頻繁產生的成本和升級過少產生的成本。頻繁的能力升級的花費是很高的，直接成本包括舊設備的處理和針對新設備進行的員工培訓，還有新設備的購買價格一般都高於老設備。最後，還有變動時工廠或服務設施的閒置成本。

另外，能力升級過少也會帶來高成本。能力擴張的缺乏意味著需要大量購入能力。任何購買的而沒有被利用的多餘能力都可認為是間接成本（圖5-2比較了能力升級過於頻繁與不頻繁兩種情況）。

圖5-2　能力升級頻率

3.外部運營與供應能力

在某些情況下，與採用外包能力相比，或許不增添任何能力更為經濟。企業用得較多的兩種方法是外包和能力共享。戴爾計算機運用中國企業來組裝筆記本電腦就是外包的一個例子。能力共享的例子是國內兩家航空公司在不同需求季節有不同的飛行航線，當一家航空公司的航線任務繁重而另一家相反時，則會進行飛機互換（相應地改變噴漆）。一個新的融合方式是共享航線——使用相同的航班號，即使相同航線上的航空公司發生改變。外包在第16章中有深入討論。

4.能力縮減

儘管我們一般想到的是能力的擴大，但是因需求下降而引起的能力縮減也是企業需要考慮的重要問題。像安排更少的工作時間或部分時間停產都是用得比較多的臨時性策略。能力永久性的縮減一般要求改變設備規模，甚至有可能要處理掉整套設施。

5.2.2　需求能力設定

在設定能力需求時，我們必須考慮到單個產品線的需求、單個工廠的能力以及整個工廠網絡的生產配置。通常依據下列步驟進行操作：

（1）運用預測技術（見第18章）來預計各個產品線上產品的銷量。

（2）計算要滿足各產品線的預測所需要的設備和勞動力。

（3）在計劃期內進行勞動力和設備的配置。

接下來企業通常會對預計需求和實際能力之間的緩衝能力做出考慮。緩衝能力 （capacity cushion）是指能力超過實際需求的部分。比如說，如果實際年度需求為1 000萬美元的產品，而設計能力是每年1 200萬美元，那麼緩衝能力就是20%。20%的緩衝能力代表著83%（=100%/120%）的利用率。

當企業的設計能力不足以滿足實際需求時，就可以說緩衝能力為負。舉例來說，如果一家企業的年需求為1 200萬美元的產品，而每年只能生產1 000萬美元，那麼緩衝能力為-16.7%。

下面我們把這三個步驟應用到例題中。

例5-1　需求能力設定

斯圖爾特公司生產兩種不同口味的沙拉醬：保羅牌和紐曼牌。每種沙拉醬都有瓶裝和塑料袋包裝。管理人員想要算出未來5年公司對設備和勞動力的需求情況。這兩種口味的需求和包裝選擇如下表所示。公司有3臺每年可包裝150 000件瓶裝產品的機器（每臺機器有2名操作人員），還有5臺進行塑料包裝的機器（每臺機器有3名操作人員），每年可包裝250 000袋產品。這些能力設定已根據預期的停機時間和質量問題進行了調整。公司有足夠的包裝能力來滿足未來市場需求嗎？

解答

第一步：利用預測技術來預計每類產品線上各種產品的銷量。市場部正在籌辦紐曼沙拉醬的促銷活動，部門用表格給出未來5年預計的需求量（單位為千）。促銷活動估計持續兩年。

第二步：計算滿足需求所需的設備和勞動力。現有的3臺機器每年至多可以包裝瓶裝產品150 000件。每臺機器都需要2名操作人員，可以包裝瓶裝的紐曼牌沙拉醬和保羅牌沙拉醬。目前可用的瓶裝機器操作人員有6名。另外還有5臺進行塑料包裝的機器，每年至多可以包裝250 000袋產品。每臺這樣的機器需要3名操作人員，可以進行紐曼牌和保羅牌沙拉醬的塑料包裝。目前，可用的袋裝機器操作人員有15名。

我們可以通過增加的瓶裝和袋裝沙拉醬的年需求以及根據上表計算總產品線預測，如下表所示。

現在，我們可以計算出今年（第1年）所需要的設備和勞動力。因為全部可用的瓶裝包裝能力是每年450 000件（3臺機器×每臺150 000件），我們今年的可用能力是135/450=0.3或0.3×3=0.9臺機器。同樣地，今年袋裝可用能力是300/1 250=0.24或0.24×5=1.2臺機器。為滿足需求所需要的總人數由瓶裝機器和袋裝機器所需要的人員組成。

第1年瓶裝操作所需要的勞動力為：

0.9臺瓶裝機器×2人=1.8（人）

1.2臺袋裝機器×3人=3.6（人）

第三步：在整個計劃的年份內計算所需的勞動力和設備。用上述辦法來計算剩餘年份的數據，如下表所示。

相對於機器的可用性，各年份的緩衝能力均為正，因為兩種操作的可用能力總是超過預期需求。斯圖爾特公司現在可以開始為兩條生產線制訂中期銷售與運營計劃。該運營計劃需要解決這些機器在實際生產過程中如何根據每週和每月的時間間隔使用加班或多班制的問題。