英特爾 (Intel) 的產品線設計與排程

非線性整數規劃的求解 

一個公司的產品有多個不同的市場，一個市場可能有數種產品，例如多種平板電腦或/和智慧型手機，每項產品需要多種的軟硬體資源，例如單核或四核的 CPU、不同的作業系統或驅動程式。下圖的 Intel Media Processor CE 3100 可以說明此概念 (1) 

以英特爾為例 (2)，市場、硬體、和軟體分別接近 100、200、和 500 種；文中考慮多期的產品設計問題，五年的規劃週期，以季為單位共 20 期。

目標是最大化利潤 (收入減去設計和製造成本)，限制則是產品、滿足市場、工程設計預算等等。目標函數中，如果新功能是舊功能的延伸，例如從 USB V2.0 到 V3.0，則新功能的開發成本降低，自然而然形成非線性函數。限制式中功能的選擇是要或不要 (的整數)。

一般而言，產品線設計是 NP-hard 的問題，所以目標是找到次佳解。為降低複雜度，本文考慮確定的需求。作者使用基因演算法 (genetic algorithm) 解決非線性的問題，再利用數學規劃中的 set-covering problem 求解。此決策支援系統使用 Microsoft C# .NET 開發，數學規劃使用 CPLEX 求解。

目前有來自不同部門的 250 位英特爾員工使用，整合先前分散的企業流程 (integrating many previously separate business processes)，也提高功能的再使用 (feature reuse)。其成功的案例可供機海戰術或多產品線的台商參考。 

(1) 出處 (pdf)

(2) Evan Rash and Karl Kempf, Product Line Design and Scheduling at Intel, Interfaces, September/October 2012, 42:425-436. 最佳論文獎 (2011 Daniel H. Wagner Prize for Excellence in Operations Research Practice)

領導變革的八個步驟

從國營事業、政府組織再造、到國民年金的改革，牽涉到眾多的問題、角力、和資源重新分配，攸關台灣未來的發展，也是考驗一個領導者的能力。

供應鏈管理：奇美電子的例子

今周刊報導 (1)，供應鏈管理成功的第一步是高層的決心

『南北十二座工廠、多達十二萬名員工，要想「知人」可不是一件容易的事，更別提派系林立一直是舊奇美電就有的難題。因此，董事長段行建下的第一個指令，就是要所有人「繳械」大清點，不論客戶訂單細節、報價，或各類情報、人才，都要大清點。

聽起來再平常不過的事，王志超卻搖了搖頭，「基於機密、系統不同等各種理由，這在舊奇美電，是不可能做到的。」派系間不願共享情報的結果，常常產品經理設定零組件價格在二十元，採購執行後，買回來卻是三十元。

他進一步舉物流管理為例，奇美電產出的面板，得運送到大陸浙江寧波做後段加工，負責物管的員工建議，每周一、三、五的運費較便宜，所以周二、四生產的面板就累積到每周一、三、五出貨，看起來物管人員替奇美電省下可觀運費，其實不然。

「面板是每天報價，周二報價可能比周三高，十月三十一日出貨與十一月一日出貨，算的就是不用季度的營收，一差就是好幾億元，但省下的船費卻微乎其微。」王志超坦言，舊奇美電時代，他只能看到物管人員替公司做了最好的選擇，但看不到的卻是庫存、跌價損失。』

接下來必須克服的就是不同人和部門間動機 (incentive) 或獎勵方式不一致的問題，解決此問題的同時必須考慮如何訂定一致的目標；報導中運費、庫存、和報價的平衡，應該合在一起考慮；生管課程中的價值密度 (value density) 和經濟訂購量 (EOQ) 便是一些基礎的工具；如果有價格的變動，要考慮更複雜的模型。

報導中也提及如何『搶利潤 展開差異化策略』，因為正實施中，成效要等時間來驗證。

(1) 賴筱凡，變身規格制訂者 奇美電擺脫殺價宿命，今周刊，2012 年 10 月，第 827 期

U 型生產線：湧德電子的例子

湧德電子專注於網路連接器 (1)，商業周刊報導

『一個零組件只有三十樣的產品，湧德團隊竟擁有一百件專利，還有近五十件專利等待核准，專利，就是湧德的入場門票。‧‧‧ 

鴻海用大規模生產線，生產單一、量大的產品壓低成本，湧德就走客製化設計、少量多樣的市場，鴻海擅長經營國際 OEM（代工製造）大客戶，湧德就經營防鴻陣營客戶，讓自己成為最重要的第二供應商。‧‧‧ 

放棄傳統的流水線生產模式，改用日本豐田式的 U 型線生產，這種生產方式的特色是，工人幾人一組，自主控制生產的流程和效率，這種方式一天可以換線七到八次，傳統流水式生產線一天只能變換一次產品，理論上，U 型線生產更適合湧德少量多樣的經營模式。‧‧‧

現在，湧德的生產線人數只有過去的八成，降低缺工影響，同時「生產效率比過去增加一倍多，」中衛中心顧問吳宗憲觀察，同樣生產一款產品，以前一條生產線要一百二十人，現在卻只要五個人，「今年，我們的第五代生產線，只要三個人。」陳旻徹說。』

圖片來源 (2)

U 型生產線的另外一個優點是較易達成生產線平衡 (line balancing)，使每個人的生產速度接近。只是不解的是，120 人如何變成 3 個人 (120 * 0.8 = 96)？

(1) 電腦後面連接網路線的小小插孔。文章全文參見林宏達，網路連接器小廠湧德，瓜分全球近半市占，鴻海告不倒它　淨利兩年跳三倍，商業周刊，第1300期，2012-10-22

(2) R.B. Chase, F.R. Jacobs, and N.J. Aquilano, Operations Management for Competitive Advantage with Global Cases, 11th edition, McGraw-Hill, 2006, page 240.

管理真的有用？

三個最佳實踐 (best practices) 和精實製造 (lean manufacturing) 

作者經過十幾年的研究 (1)，針對製造業、零售業、醫院、和學校，根據三大最佳的管理實踐 (targets, incentives, monitoring)，給與 1 到 5 分的評價，詳細的問題參見此網頁。發現

A one-point increment on a five-point management score correlated with better performance at manufacturers around the globe. 
1 point increment on a management score was associated with 
+23% productivity
+14% market capitalization
+1.4% percentage points annual sales growth

A one-point improvement in the management score is associated with about a 10% jump in student test performance. Similarly, at hospitals, a one-point management-score increase is associated with a 0.5% lower 30-day mortality rate for heart attack victims who are admitted to emergency rooms.

作者也在印度的 28 個工廠中，實驗和比較使用精實製造的差距 (影片)，發現

On average, firms that received the management intervention cut defects by half, reduced inventory by 20%, and raised output by 10%.

(1) Nicholas Bloom, Raffaella Sadun, and John Van Reenen, Does Management Really Work?, November 2012, Harvard Business Review. 中文的翻譯