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產能計算公式:理論產能 vs 有效產能 vs 實際產能

嘿!跟你說,這篇文章超實用!作者分享他跟客戶開會時,聽到「交不出貨」的晴天霹靂,才發現原來是把「理論產能」當成「實際產能」在跟客戶打包票。 這篇會告訴你,為什麼工程師常把產能想太簡單,以為機台一直跑就是實際產能?讀完你會知道,現實中機台需要保養、良率也不是百分百,這些都會影響你的實際產能。想避開這種尷尬場面,這篇一定要看!

那天跟客戶開會,聽到「交不出貨」,我差點從椅子上跳起來

還記得有一次,我們跟一個大客戶開會,對方高層直接對著我們老闆說:「你們下個月的晶片,按照合約量,我這邊預估會少三成!」老闆臉色一沉,轉頭看我。我當時心裡涼了一半,明明我算的產能是夠的啊!開完會回到辦公室,我立刻把所有資料攤開,重新計算了一遍又一遍。結果發現,我們一直都把「理論產能」當成「實際產能」在跟客戶打包票。慘了,這下要怎麼跟老闆解釋?

問題出在哪?為什麼你算出夠,客戶卻說不夠?

說穿了,很多時候我們工程師,尤其是剛進來的,很容易把產能想得很簡單。以為一台機台每小時能跑 100 片,一天跑 24 小時,那一天就是 2400 片,一個月就是 72000 片。這就是所謂的「理論產能」。它假設所有條件都完美,機台從不當機,良率 100%,換料時間是零,人力無限支援。聽起來很美好,對吧?

但現實是骨感的。機台要保養、要換料、會當機、會跑不良品,產線會堵塞,甚至還有午餐時間、交接班等等。這些都會吃掉你的時間,影響你的產出。這時候,我們就要談到「有效產能」跟「實際產能」了。

所以重點是:理論產能是夢想,有效產能是目標,實際產能才是現實。

實際上,我們怎麼算才不會被客戶打槍?

坦白講,要讓你的產能預估值更貼近現實,你需要考慮進去這些「非理想」因素。

  1. 理論產能(Theoretical Capacity):
這就是你機台能跑的最大極限。

* 假設:你的機台每小時能處理 100 片晶圓。

* 計算:100 片/小時 x 24 小時/天 x 30 天/月 = 72,000 片/月。

這數字你跟老闆講,他會笑開懷,但你絕對交不出貨。

  1. 有效產能(Effective Capacity):
這是考慮到「規劃停機時間」後的產能。什麼是規劃停機?就是你的設備保養(PM)、換料、排程上的空窗等等。

* 假設:機台每月規劃保養 24 小時,換料及排程約損失 48 小時。

* 每月可用時間:(24 小時/天 x 30 天/月) - 24 小時 (PM) - 48 小時 (換料/排程) = 720 - 72 = 648 小時。

* 計算:100 片/小時 x 648 小時/月 = 64,800 片/月。

這個數字就比較接近目標了,但還不夠。

  1. 實際產能(Actual Capacity):
這才是你真正能生產出來的量,它除了考慮規劃停機,還要考慮「非規劃停機」和「良率」這些變數。

* 非規劃停機:機台無預警當機、程式錯誤、人力短缺、品質異常停機等等。假設每個月平均損失 32 小時。

* 機台稼動率 (Utilization):(648 小時 - 32 小時) / 648 小時 ≈ 95.06%。

* 良率 (Yield):假設你的製程良率平均在 98.5% (DPMO 約 15000)。

* 計算:64,800 片/月 (有效產能) x 95.06% (稼動率) x 98.5% (良率) ≈ 60,600 片/月。

換句話說:理論產能只是帳面數字,有效產能是扣掉「預期」會發生的損失,實際產能則是再扣掉「非預期」的損失和良率的結果。 客戶只看你最終能交出多少合格品。

最常見的坑:只看平均值,沒考慮變異性

我剛開始也會踩到這個坑。覺得只要把平均良率、平均稼動率套進去就好。但說實話,現實是很殘酷的。

還記得那次跟客戶開會前,我就是只套了過去三個月的平均稼動率 97% 和平均良率 99%。結果呢?上個月突然有幾台關鍵機台連續壞了快一個禮拜,稼動率直接掉到 85%。然後,一批新材料上線,導致良率從 99% 變成 95%(CPK 掉到 1.08,DPMO 衝到 62100),但因為是新材料,產能排程又不敢停。兩者一疊加,產出直接爆炸。這就是為什麼客戶會說交不出貨。

所以,你不能只看平均值,還要考慮製程的「變異性」。如果你的產線很容易受影響,那你的預估值就要再保守一點,多留一些 Buffer。

今天能做的一件事

回去看看你產線的歷史數據,計算「實際稼動率」和「實際良率」,用它來修正你的產能預估。別再用理論值去跟老闆和客戶談判了!

文章分類:精實生產

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