目前的供應管理方式
###（The Current Approach to Managing Supply）
讓我們拆解供應（失）管理的根本原因，並檢視為何現行作法如此失靈。
身為建造專業人員，我們在以下幾個方面其實都「犯了錯」⋯⋯
1. 接受長交期，而不是努力縮短交期
長交期迫使你必須在非常早之前就預測並下單材料，有時甚至在你根本還不知道實際需要什麼之前就必須下單，這直接壓縮了工程設計可用的時間。
人們往往抱怨「工程太晚了」，但實際上這往往只是意味著——採購可能太早了。
這種對交期的看法，已被那些啟動「精實轉型（lean transformation）」計畫的供應商進一步強化。諷刺的是，為了讓自己「更精實」，他們反而拉長了交期，好讓自己能更有效率地運用內部資源。
交期緩衝（lead-time buffer）讓他們得以進行局部最佳化。
在一次造訪某大型 HVAC 設備製造商的工廠時，我們親眼見證了一個極具代表性的交期故事。
當天在場的包括公司總裁、銷售副總、廠長，以及多位機電承包商。
其中一位承包商問道，為什麼交期是 18 週。
第一個回答的是廠長，他說：「我們的交期是 兩週。」
隨後，總裁向廠長解釋，事實上交期是 18 週。
廠長回應說，他和團隊已經非常努力，將平均製造與組裝的循環時間降低到不到一天（實際上是 7.2 小時），而且材料從下單到到貨也不到一週。
接著，銷售副總回應說，交期之所以是 18 週，是因為：「你們這些承包商總是在改訂單。」
承包商則回應道：
「我們會改訂單，正是因為交期太長；
我們先下任何訂單，只為了排進佇列裡，
等到實際需求比較接近時，再來修改訂單。」
##（右頁）
此時，工廠經理已經驚訝得只能搖頭。
2. 允許供應商依照他們偏好的順序與批量生產，而不是以專案最佳利益為優先，只為了降低單一供應商的成本
我曾在一座服務汽車產業的化工廠中看到這樣的情況。
該工廠向管件（pipe spool）供應商下了一筆 9,000 項目的採購訂單。
供應商使用他們的 MRP（物料需求規劃） 軟體，依照對他們自己最有利的順序來安排管件的生產。
這樣的順序對供應商而言是有效率的，但對現場施工安裝卻毫無幫助。
實際需要進行組立或安裝的順序，與製造與交付到現場的順序完全不同。
這就好比：
你正在蓋房子，卻先買了廚房或浴室的石材，
但連地基用的鋼筋都還沒準備好。
MRP 是一套根據你輸入的需求資訊，告訴你「最佳工作排序方式」的軟體。
你輸入的資訊越多，它運作得就越有效率。
本質上，這套軟體是在幫你最佳化原材料的使用。
問題在於：
你輸入得越多、規劃得越遠，整體時程就被拉得越長。
這種「局部最佳化」的代價，是整個專案付出代價。
所有問題都開始堆疊。
舉例來說，我們曾造訪另一個化工公司的大型專案。
他們的管件已經製作完成，卻被放在距離工地 500 英里之外的某個地方。
鋼結構已經在安裝，但管件卻一件都無法安裝。
團隊試圖找出專案為什麼會拖這麼久。
成本報告看起來「很好」，因為他們已經花了很多錢（在 Era 2 的衡量邏輯下……）
（2. 花錢等於進度）
而他們的表現「看起來」還不錯：所有管件（pipe spools）都已經製作完成了。
但問題是，這些管件全都被留在場外，成為一大批庫存，卻沒有被送到現場。
一間鋼構加工廠則提供了另一個值得警惕的故事。
在他們的工廠裡，目標是讓大型切割機持續運轉，使結構鋼構件能以 100% 產能生產。
然而，焊接工位一次能接收的構件數量有限，於是他們乾脆在廠區內鋪設了一條小型軌道系統，把這些材料在廠區內來回移動。
他們依照對自己最有利的順序進行切割，
但這個順序對專案而言並不是最佳順序。
事實上，他們甚至無法處理自己切割出來的材料量，
只好把材料丟上內部軌道系統，再移出廠區。
3. 採購直接下單，但對供應商管理採取放手（hands-off）態度
基本上，負責採購的人會說：
「我會發採購單給你，
只要你這個供應商能達到我們的品質目標，
其他的你自己想辦法。」
然而，這種放手不管的做法，
實際上讓事情變得更糟，而不是更好。
我們曾接到一位煉油廠經理的來電，他正面臨專案延誤的問題——
我們發現了什麼？
模組（modules）的製作順序，
是對供應商最有利的順序，
而不是現場所需要的安裝順序。
考量這是一座大型煉油廠，延誤所造成的營收損失相當可觀，
你會以為他們願意多付一些錢，
請供應商依照現場安裝順序來生產模組，
而不是完全依照承包商的 MRP 系統來運作。
##（右頁）
4. 使用庫存，或更明確地說，利用庫存來緩衝變異，並試圖藉此提高生產力
在接下來的範例中，我們可以看到一種常見做法：
使用材料庫存（此案例中為成堆的管件），
目的是為了保護安裝工班，避免他們因缺料而停工。
原本的策略是維持一個庫存水位，
這個庫存占用了 318,000 美元的現金，
其填補率（fill rate）為 80%。
但實際分析後發現，
庫存金額可以減少 90%，
同時填補率卻可以提高到 94%！
（下方圖表與表格為：
-
庫存投資與填補率之間的關係
-
不同訂購策略下的庫存水位與服務水準
-
現行庫存政策與改善後策略之比較）
5. 嘗試在一個動態、多變且充滿不確定性的環境中，提前進行預測與／或排程
這代表他們相信自己能夠預測專案在數月甚至數年後會發生什麼事情，
甚至能預測某一批交付品在什麼時候需要。
但這種想法並不現實，至少在目前這種依賴事先設定的關鍵路徑排程（CPM），
用來預測材料何時會在安裝點被需要的做法下，更是如此。
然而，正如本書前面所提到的，
超過一到兩天之後，預測的準確能力便會大幅下降。
範例（Example）
一個由多家國際知名承包商組成的合資專案，
在混凝土工程上的花費與工期都超出原本預算。
如果專案繼續以當時的支出速度進行，
該合資團隊將承受嚴重的財務壓力與名譽損失。
具體來說，以當時的生產速率來看，
最終將會超出預算約 55,000 工時（如下表所示），
而更嚴重的是，因工期延誤所造成的違約罰款（liquidated damages）
將遠比工時超支本身還要嚴重。
當我們被要求檢視這個問題時，
很快發現混凝土的交付經常延遲或被取消。
這件事看起來相當奇怪，
因為該專案本身擁有專用的拌合廠（batch plants）。
更奇怪的是，
有相當一部分混凝土卻是由第三方預拌混凝土供應商提供，
而這些混凝土的單位立方米成本，
遠高於使用專案自有拌合廠的成本。
當我們梳理混凝土下單、拌合與配送流程的現況時，
發現其實是採用一種典型、傳統的做法：
以開立採購單為核心來進行控制。
##（右頁）
接著，由專門負責催單（expediting）的人員，
使用試算表來追蹤訂單的狀態。
此外，混凝土供應的「取消通知（call-off）」
是依據前瞻排程（lookahead schedule）中事先設定的日期，
而不是依據現場實際狀況來決定。
為了解決這個問題，
團隊導入了一套結合生產導向流程、控制機制與量測指標的做法，
其中包括：
-
採用標準作業流程（standard work）
-
搭配最後責任時點（Last Responsible Moment, LRM）排程
-
為每個班次制定生產計畫
-
從工地端回傳到拌合廠的拉式訊號（pull signal）
拉式控制機制的使用，
讓工地與混凝土供應之間得以即時同步。
此外，生產導向的績效量測還包括：
-
現場作業流程的可靠度
-
混凝土訂購數量與交付時點的可靠度
-
產能使用率比例等指標
透過這些量測，團隊發現：
每天下午 2 點，
所有工區同時要求澆置混凝土，
導致需求瞬間暴增，超過內部拌合廠的產能。
這使得專案不得不向外部預拌混凝土供應商追加供應。
於是團隊開始嘗試將需求分散到一整天內，
以降低需求變異性（對精實背景的讀者而言，這就是 平準化／Heijunka）。
透過在工地與混凝土供應端同步導入有效的生產控制，
該合資專案最終得以：
-
提前完成工期
-
勞務成本低於預算
（實施後的成果如下一頁表格所示）
##（左頁）
（上方表格：略，為實施前／後之工時、產能與潛在追加工時比較）
生產的觀點（THE PRODUCTION PERSPECTIVE）
相較於以專案管理為中心或以行政管理為中心的供應／材料管理方式，
我們可以改採生產導向的觀點。
其中一個極具價值的認知轉變在於：
供應流程本質上就是價值流（value stream）——
也就是從原始材料的生產開始，
經過加工、製造、預製、組裝，
最後交付給最終使用者的端到端工作流。
若是資本型專案，
則是指現場施工與資產啟動（start-up），
並涵蓋所有必要的設計與工程工作。
泰勒式（Taylorist）的觀念認為：
在流程中的每一個步驟，都把產量拉到最大，
是完成工作最好、最快的方法——
但這個想法是錯的。
事實上，這樣做反而會花更長時間。
現在，我們可以運用以作業科學（OS）為基礎的現代工具，
來優化這些生產系統，
包括根據專案實際需求，
設定適當的庫存水位與產能水準，
而不是憑空猜測。
##（右頁）
範例（Example）
以下這個真實案例說明了：
如何透過一項 PSO（Production System Optimization）研究，
來決定現場材料的最佳庫存水位；
接著再透過以 CONWIP 為基礎的生產控制方案，
使生產與控制同步，並有效控制在製品（WIP）的數量。
圖表顯示：
這種做法大幅降低了庫存量，
使現金使用量遠低於原先規劃，
同時仍能達到 99% 的服務水準
（也就是說：在需要時，材料 99% 的時間都能即時取得）。
這樣的案例在全球各地的建築專案中每天都在發生。
透過有效的生產控制，
庫存以及相關的成本與現金占用可以被降低，
而且不會影響材料的可得性；
在許多情況下，
生產控制反而能帶來更好的材料可用性。
（右頁圖表：
橫軸為 Fill Rate（補給率），
縱軸為 Total Inventory Investment（總庫存投資））
由於現場的庫存空間有限，
承包商必須清楚掌握
專案中每一個構件所需的空間需求。
而這些空間需求，
其實正是為了滿足施工團隊需求所需的
適當庫存水準的衍生結果。
##（左頁）
下列的庫存權衡圖（inventory trade-off plot）顯示了三條曲線，
每一條曲線分別代表不同的補貨策略，同時適用於 pencil piles 與 top piles 兩種樁件。
每一種補貨策略，
都會對總庫存投資額（被庫存在現場的現金）
以及補給率（fill rate）（從庫存中滿足終端樁件生產系統需求的百分比）
產生不同的影響。
這三條曲線呈現出的指數型態，
代表了預鑄樁件系統中，
總庫存投資額與補給率之間的權衡關係。
若希望達到較高的補給率，
其代價便是需要持有更多現場庫存，
也就代表更多現金被占用在庫存中。
因此，
對於樁件生產系統而言，
最佳的補貨策略應是：
在不影響施工需求、不中斷施工的前提下，
允許承包商持有盡可能少的庫存。
（圖表）
-
縱軸：Total Inventory Investment（總庫存投資額，美元）
-
橫軸：Fill Rate（補給率）
-
曲線標示：
-
2 Orders（每週 2 次下單）
-
4 Orders（每週 4 次下單）
-
7 Orders（每週 7 次下單）
-
Actual（實際值）
-
Predicted（預測值）
-
圖名：Inventory Trade-Off Plot—Piles（樁件庫存權衡圖）
##（右頁）
方形、三角形與圓形曲線，
分別對應於不同的訂購頻率：
每週 2 次、4 次與 7 次訂單。
從圖中可以清楚看出：
若訂購頻率僅為每週 2 次，
將迫使承包商相較於其他訂購頻率，
必須持有更多庫存。
此外，
每週 4 次與每週 7 次訂單
在總庫存投資額與補給率上的效果幾乎相同。
因此，
選擇每週 4 次訂購頻率，
以減少每週進出工地的卡車數量。
基於上述分析，
建議採用以下補貨策略：
補貨策略建議表
| 項目 | 平均訂購頻率（次/週） | 再訂購點（ROP） | 再訂購量（ROQ） | 平均缺料等待時間（天） | 補貨時間（天） |
|---|---|---|---|---|---|
| Pencil Piles | 2 | 12 | 45 | 0.39 | 0.5 |
| Top Piles | 2 | 14 | 35 | 0.36 | 0.5 |
Piles Replenishment Policies（樁件補貨策略）
上述策略是基於 95% 的補給率 所選定的。
由於平均缺料等待時間極短（如上所示），
因此這是一個可接受的補給水準。
這些策略設定了：
-
pencil piles 的再訂購點（ROP）為 12，
-
top piles 的再訂購點（ROP）為 14；
而其再訂購量（ROQ）則分別為 45 與 35。
當任一類型樁件的庫存位置（inventory position）
達到其再訂購點（ROP）時，
即應下單補貨，
補貨數量等同於該類型的再訂購量（ROQ）。
除非庫存位置已達到 ROP，
否則不得下單採購額外的樁件。
##（左頁）
AVERAGE CASH TIED UP OVER DURATION
整個期間內平均被占用的現金
| 原始策略 | 建議策略 | 最佳策略 |
|---|---|---|
| $237,584 | $68,753 | $31,880 |
Piling—Cash Flow Benefits
樁件工程—現金流效益
以下圖表展示了實施最佳補貨策略所帶來的效益。
接下來的圖表呈現了三種情境，用以說明在整個打樁作業期間，
在製品（WIP）水準與現金流所受到的影響：
-
實線：依據目前決策狀態的原始補貨策略
-
細虛線：根據本次分析時的現場需求所提出的建議補貨策略
-
較粗虛線：在下達採購訂單當下即納入生產系統設計的最佳補貨策略
Pencil Pile WIP Level with Demand
Pencil Piles 隨需求變化的在製品（WIP）水準
圖例：
-
Original Policy（原始策略）
-
Proposed Policy（建議策略）
-
Optimal Policy（最佳策略）
（圖下標）
WIP Profile for Pencil Piles
Pencil Piles 的 WIP 變化曲線
##（右頁）
Top Pile WIP Level with Demand
Top Piles 隨需求變化的在製品（WIP）水準
圖例：
-
Original Policy（原始策略）
-
Proposed Policy（建議策略）
-
Optimal Policy（最佳策略）
（圖下標）
WIP Profile for Top Piles
Top Piles 的 WIP 變化曲線
Pencil Pile WIP Level with Demand（現金流）
縱軸：USD（美元）
橫軸：Days（天）
（圖下標）
Cash Flow Profile for Precast Piles
預鑄樁件的現金流變化曲線
圖表所呈現的重點（仍為原文語意）
這些圖表顯示：
透過最佳補貨策略，
可以在大幅降低 WIP 水準的同時，
顯著減少整個施工期間中被占用的現金。
相較於原始策略，
即使是「建議策略」也已帶來明顯改善；
而「最佳策略」則在現金占用與需求滿足之間，
達成最有效率的平衡。
先前的圖表說明了，有效的補貨策略能夠讓承包商在專案期間更妥善地管理在製品（WIP）與現金流。
要落實最佳補貨策略，必須具備有效的供應控制。以下的示意圖呈現了一套樁件供應流程控制解決方案的設計基礎。
（圖說）
-
WIP Replenishment Signal：WIP 補貨訊號
-
Pencil Piles / Top Piles：Pencil 樁 / Top 樁
-
Fabricate：製造
-
Deliver：運送
-
Install：安裝
-
57 Pencil Piles (Max)：Pencil 樁最大在製量 57
-
49 Top Piles (Max)：Top 樁最大在製量 49
（圖例）
-
Flow：流程
-
Replenishment Signal：補貨訊號
-
Stock：庫存
-
Transformation：轉換（加工）
-
Queue：排隊（等待）
Supply Flow Control Design for Precast Piles
預鑄樁件的供應流程控制設計
不同於傳統著重於「採購」與「催料」的做法，
真正應該關注的重點是生產本身，並以四個動詞來思考：
-
設計（design）
-
製造（make）
-
運輸（transport）
-
建造（build）
在一條價值流程中，工作要做什麼、如何做、在哪裡做，
將決定某個項目是「備庫生產（made to stock）」、
「依需求配置／製作（configured/made to order）」、
或是「工程設計後生產（engineered to order）」。
隨著越來越多的工作被推向場外（off-site）……
##（右頁）
……例如在組裝工廠中（如模組組裝），
整合與協調變得越來越複雜，
進而壓縮團隊有效同步流程的能力。
（這正是我先前提到的「配對問題」會發生的原因。）
目前在工業化建造的趨勢中，
常見的決策是將工作移往場外。
背後的想法是：「越多工作在場外完成越好。」
舉例來說，
將整個浴室模組或廚房模組在場外完成、
再運送到工地並安裝到建築中，
在建築產業中是一個重大的課題，
其中包含許多優點與缺點，
本書稍後將再深入探討。
同時也必須認知到，
供應鏈中由誰、在哪裡執行工作，
會對下游客戶產生重要影響。
即使某項成品交付到工地時，
就工地端而言它可能是「依工程需求製作」的產品，
但對供應商來說，
除了最終安裝位置不同之外，
它其實是一項「備庫生產（made-to-stock）」的產品。
該產品在作為成品交付到工地後，
會被接收並存放，
直到被移動到安裝位置並完成安裝。
換言之，
工地端只是從一個「成品庫存」中拉料，
不論該物件是骨材，
或是一台獨一無二的壓縮機。
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