第 4 章 Era 3 導論之三：獲利的時代 (Introduction to Era 3: The Era of Profitability)

 

電腦輔助生產工程（Computer-Aided Production Engineering, CAPE）

透過應用電腦輔助生產工程（CAPE），可以建立一套標準作業（standard work）資料庫，並進一步用於規劃、研究與改善工作執行方式。
這是一種運用數位技術來建模、視覺化與模擬工作流程執行假設的方法。

我們希望做到的，是先利用 3D 模型來驗證設計，再進一步理解零組件應如何製作與組裝，無論是在現場（on-site）或在場外（off-site）。

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範例

在倫敦的另一個專案中，一項極為關鍵且高度複雜的工作範圍必須在一座鐵路車站內執行。以下為專案團隊所記錄的案例，說明在 CAPE 流程中如何發現兩項重大設計問題。

2004 年 4 月，Fleet Sewer 團隊被指派執行以下工作：

• 移除隧道內的 crash deck（該構件於前一次鐵路佔用期間安裝）

• 穿越仍在運行中的 Thameslink 鐵路隧道拱頂，安裝一座 支撐平台（Support Deck）

• 接地（earthing）並將平台分成 7 個區段進行接地連結（bonding）

• 安裝 2 支鋼板主梁（plate girders），重量分別為 65 噸與 105 噸

• 最後安裝 5 支 M 型鋼梁（M-Beams），每支重 30 噸

所有這些作業都必須通過鐵路主管機關與業主 Rail Link Engineering 的審查，並且必須在 Thameslink 主封鎖（Blockade）之前，於 51 小時的鐵路佔用期間內完成。
在當時，多數人認為在可用時間內完成如此規模與複雜度的工作，幾乎是不可能的。

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失敗的後果

若專案失敗，後果將不堪設想。
僅僅 延誤 4 小時，鐵路營運公司所需承擔的延誤成本即約 40 萬英鎊 (£400,000)；
而若導致主要 Blockade 期間的工程必須延後完成，成本將可能更為驚人。

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執行成果

最終，工程僅用 37 小時即完成。
業主全程深度參與該流程，在進行核准時，幾乎沒有提出任何問題或澄清需求，這在很大程度上歸功於 3D 原型所提供的清楚性與透明度。

團隊對所有作業細節皆已充分準備，並透過 ProjectFlow SPS|PM 進行生產控制，因此在鐵路佔用開始時，所有文件與核准程序皆已完成。

藉由 ProjectFlow SPS|PM 與 3D 原型，團隊清楚理解整體流程，每位成員也都明確知道自己的角色。
透過 3D 原型，團隊發現了 兩項設計錯誤，若未能及早修正，極可能導致整個工程被迫中止。

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4D 模擬與進一步優化

接著，團隊使用 4D 模型 來視覺化工程的實際執行方式，並藉此找出進一步壓縮工期的機會。

如果你無法在數位世界中把它建造出來，
你就無法在實體世界中把它建造完成。

在 Stanford CIFE 研討會中分享此案例後，該簡報內容成為後續發表於 《Engineering News-Record（ENR）》 的文章基礎。

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First-Run Studies（首次執行研究）

最後，由於實體世界往往與數位模型存在差異，首次執行研究（first-run studies）——這一名詞由 Glenn Ballard 所提出——可用來驗證我們的假設。

在一般建築領域中，常需要製作各類 實體樣板（mock-ups）（例如外牆系統樣板），這些都提供了極佳的機會來進行 first-run studies。

例如：
一項焊接作業實際上需要多長時間？
要如何才能真正掌握？

安裝一個緊固件究竟需要多少時間？
有些人會對這個問題嗤之以鼻。真的嗎？你必須知道安裝一個緊固件需要多久。
如果你要安裝成千上萬個緊固件，每一個多花 30 秒或 2 分鐘，在 五萬次的重複中被放大後，差異就極其巨大。
理解這種**細粒度（granular）**的細節是至關重要的。

CAPE 也支援**環境、健康與安全（EHS）**的風險緩解架構，透過提供方法來識別流程中的風險，並建立消除或防護風險的框架。
可以很確定地說，目前多數努力仍然集中在工人的行為，以及「改變行為就是關鍵」這樣的信念上。

這與一種更為系統化的 EHS 方法形成對比；該方法聚焦於：

1. 消除 EHS 風險

2. 對風險進行防護（例如鋸台上的護罩，這是一種實體控制）

3. 使用個人防護裝備（PPE）

4. 教育、訓練與評估人的行為

而這些工作，都可以在 CAPE 研究中完成。

換言之，EHS 應該從專案的早期設計階段就開始，而不是等到施工現場才處理；因為許多設計決策，往往正是造成「不得不進行較不安全作業」的根源。

（圖）電腦輔助生產工程流程（Computer-Aided Production Engineering Process）

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範例

這正是我們在 舊金山國際機場（San Francisco International Airport） 進行一項大型伸縮縫（expansion joint）安裝工程時所發生的情況。

首先，我們建立了一個 3D 模型，該模型顯示出建築設計存在問題。
具體而言，女兒牆（parapet）的高度不足以容納屋頂坡度——這個問題本身與伸縮縫安裝無關，但卻是透過 CAPE 研究才被識別出來的。

在問題解決後，我們進一步試圖理解伸縮縫的安裝流程。
其中一位工程師建立了一份流程圖，我們也發展了一個 4D 視覺化模型。
接著，我們對安裝流程進行了一些修改，然後正式展開 首次執行研究（first-run study）。

回頭來看，其實我們應該更早就識別這些問題；但在研究正式開始後，我們發現：

• 拆箱與丟棄包裝材料所花的時間，竟與實際安裝作業一樣多

（因此，在後續專案中，我們學會要求供應商避免過度包裝。）

在 CAPE 研究的流程設計／最佳化階段，幾乎總能找出改善產品或資產的方法。
事實上，我們有信心地說：幾乎所有建造作業都能從 CAPE 研究中獲益。

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另一個範例

例如，Pacific Contracting 在美國加州 Palo Alto 的一座新醫療中心安裝百葉窗（louvers）時，發現只要對產品設計做出極小的改動，就能：

• 將安裝成本與工期 降低 90%

• 同時在未來進行維修作業時，為業主提供一個更安全的作業環境

如果沒有以能消除「百葉窗被推得過深、從另一側掉落」這類風險的方式來設計，極有可能導致嚴重的安全事故。

這些問題，可能發生在初始安裝階段，甚至是在未來的某次維修作業中。

本案例同時也說明了，美國一般建築產業的組織結構，如何導致在技術送審（technical submittal）流程中產生不必要的處理與返工。
為了讓總承包商能將施工文件轉交給分包商，往往需要耗費數小時的作業時間與數週的等待。分包商隨後要麼自行製作、要麼要求其供應商製作施工詳圖（shop drawings），再將這些圖說提交回總承包商；總承包商再提交給建築師（有時也會送交工程師）。

總承包商或施工經理負責在提交給建築師之前，先行協調各項工作。建築師與／或工程師審查送審文件後，可能在施工圖上蓋章表示「已審查」，也可能針對施工圖提出問題，甚至直接退件。
只要有任何疑問，或文件遭到退件，整個流程就必須重新開始。

不只是「標準作業」與「標準流程」是 CAPE 的產出之一，工作指引（work instruction）同樣也是。
在建築產業中，工作指引在訓練新進人員、以及向任何工人說明「如何最佳地執行一項作業」時，往往具有極高的價值，特別是在現場仍在運轉中的環境下作業時更是如此。

隨著目前所謂的勞動力短缺逐漸成為現實（也如同外界所「報導」的那樣），如果我們能夠運用作業科學（OS）把事情理順，實際上我們也許不需要像預期那樣多的人力；作為一個產業，我們反而可能透過採用新興技術，吸引年輕世代重新回到這個專業領域。

儘管本案例最終為所有利害關係人帶來了正向成果——
包括降低嚴重安全事故風險、為業主提升品質、讓總承包商更快完成工作、並為安裝承包商創造更多利潤——
但它也清楚揭示了生產工程（production engineering）的必要性與巨大機會。

而它同時也揭露了一個現實問題：

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（續）設計導向與施工實務的斷裂

業界往往極端聚焦於產品設計（也就是「需要做哪些工作」），卻對流程設計（「這些工作要如何被執行」）幾乎沒有理解與投入。
如前所述，這無疑與建築與工程顧問公司（A&E firms）刻意避免介入施工方法與手段有關，這種避讓行為往往來自律師與保險公司的要求。

「承包商應對施工方法、手段、技術、作業順序與程序，以及合約範圍內各項工作的協調，負全部責任並擁有控制權；除非合約文件另有針對上述事項的具體指示。」
—— AIA A201

有效的 CAPE 需要所有相關角色的參與與協調，不僅包括產品設計者，也包括工作流程設計者——
涵蓋製造、運輸、安裝，以及任何為了最佳化產品與流程決策所需的相關人員。

話雖如此，即便已接近專案尾聲，仍然存在大量改善流程設計的機會。

生產工程的核心，在於辨識瓶頸，並運用科學方法來解決問題。
這裡所說的「科學」，指的是作業科學、材料科學，以及各工程領域的專業知識。

我們所提供的，是一套方法論，用以整合專案團隊的能力、經驗與專業知識，
透過嚴謹的流程，最佳化資產全生命週期的表現。

生產工程（Production Engineering）框架

（圖示說明）
生產工程位於多個工程與科學領域的交會核心，包括：

• 作業科學（Operations Science）

• 材料科學與工程（Materials Science & Engineering）

• 施工技術（Construction Technologies）

• 人體工學／運動學（Kinesiology）

• 電機工程（Electrical Engineering）

• 機械工程（Mechanical Engineering）

• 結構工程（Structural Engineering）

• 化學（Chemistry）

圖名：生產工程框架（Production Engineering Framework）

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在另一個案例中，我們與一座**預鑄場（precast yard）**合作，以提升產出量並縮短循環時間。我們辨識出多項改善機會，包括：
（1）柱件尺寸的標準化；
（2）修改柱模，使鋼筋籠能更快速安裝並更容易完成模板就位；
（3）在混凝土配比中加入塑化劑，以加速養護並減少後續修整作業。

到這裡，你可能會問：CAPE 與「製造與組裝導向設計（DfMA）」或「生命週期導向設計（DfX）」有何不同？
答案是：DfX 著重於訂定零件數量、製造與組裝容易度等設計標準；而 CAPE 則提供一套結構化流程，用以實際達成這些目標。

理想情況下，生產工程應該在專案交付流程越早期越好開始執行，因為此時對成果的影響力最大。

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（續）設計早期的影響力

舉例而言，在概念設計早期階段所能選擇的方案，遠比在施工現場、當一名技師因無法安裝所需構件而陷入困境時要多得多。
第 8 章〈設計永遠不會完成〉將進一步探討此議題。

下圖展示了一條**「成熟度路徑圖（maturity road map）」**，說明標準作業與 PPC 的導入歷程：
從「文件化標準作業」，進展到「以 LRM 為基礎的 PPC 控制標準作業」，再進一步整合其他技術。

（圖中階段說明）

• 文件化（Document）

• 控制（Control）

• 自動化（Automate）

• 最佳化（Optimize）

（成熟度軸線：Maturity）

在概念設計早期階段可選擇的方案，遠比在施工現場技師陷入困境時要豐富得多。

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PPC 與專案控制的關係是什麼？

許多人會詢問：PPC（Project Production Control）與傳統專案控制（Project Controls）以及 CPM 的關係為何？
答案是：取決於你的目標。

如果你的目標是評估一份排程的「健壯性（robustness）」，那麼……

……將工作任務直接納入 PPC 系統（見下方案例）。觀察這個策略如何實際運作是很有意思的。
專案控制人員幾乎總是這樣回應：「我們正在更新排程，完成後就會立即提供。」然而，仍然有大量專案至今尚未提供他們承諾過的最新 CPM 排程。
別誤會我，這些專案可能已經完成多年，甚至超過十年，但仍然沒有一份可用、正確更新的 CPM 排程可供使用！

如果你想要壓縮工期、降低成本等等，那麼就應該以專案控制排程中的里程碑作為生產控制的基礎。
如前所述，既然生產速率決定排程日期，那麼 PPC 就能提供即時的專案狀態（但這也意味著，規劃人員與排程人員可能需要一條新的職涯路線——例如轉而部署與使用 PPC）。

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案例——機械設備重建（Machinery Rebuild）

Boldt 公司在 2005 年 Fierach 研討會中發表了一個非常優秀的案例研究，題為
〈將 CPM「推式」排程應用於精實「拉式」技術工具的成果〉（該工具為 SPS Production Manager）。

該工程內容為一系列紙漿與造紙機的重建工程，而這是第一個案子。
與所有停機或大修專案相同，時間是最關鍵的要素——一項能持續生產產品與創造營收的運轉資產，在停機期間是完全沒有產出的。

有趣的是，這類專案往往吸引各層級高階主管的高度關注：

• 業務副總急著要恢復生產；

• 財務長希望現金能重新流入而非流出；

• 法務長則隨時準備收拾潛在的法律問題。

該專案一開始是由一名規劃師建立的 CPM 排程。工程一展開，排程立刻「被推爆（pushed out）」，使 Boldt 的客戶處於極不滿意的狀態。
透過與可靠性相關的生產分析數據，精實領域的先驅、也是 PPC 的早期採用者之一 —— Paul Reiser（Boldt） —— 立刻意識到問題所在。

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策略轉換與成果

作為示範，在專案的某一區段，放寬了 CPM 的使用，並要求實際執行工作的團隊編制一份更新後的生產排程。
這份生產排程隨後被用作生產規劃的基礎（而生產規劃本身，正是讓工作在流程中順暢流動的引擎）。

專案其餘部分隨即全面採用這一做法。
結果：專案準時交付，高階主管非常滿意。

在後續另一個專案中，一名第三方規劃／排程人員再次嘗試建立 CPM 排程。這一次，基於前一次成功的經驗，Boldt 邀請專案現場的工地主任提供排程輸入。
最終結果是：CPM 排程被完全捨棄，並由工地主任與領班編制出一套全新的排程，且透過 PPC 進行控制。

值得注意的是，該專案採用 兩班制施工，而 PPC 同時也作為班次間交接的管理機制。

毫不令人意外地，該專案創下新的世界紀錄：

• 先前最佳紀錄：25 天

• 原定目標：24 天

• 實際完成：23 天，且零工安事故

一位資深副總裁兼業主如此形容：

「作為專案執行計畫中、資本投資流程的最後一個單一步驟，這次重建堪稱理想成果。
從舊壓榨段拆除，到全新段落完成——整個紙到紙（paper-to-paper）流程僅用 23 天，
展現了 NASCAR 式的細節掌控、節奏管理與團隊合作。
這項成果已被整個造紙產業公認為一件傑出的工程成就。」

供應流程控制（Supply Flow Control）

供應流程控制（SFC） 是一種特定的生產控制配置，用來確保所有為了工程設計、製造、異地組裝、運輸，以及將一組明確定義的材料、零件、次組件或組裝件，依據專案目標準時流入某一地點（製造廠與／或組裝工廠，或實際安裝現場）所需的工作，都能被妥善完成。

理解 SFC 角色的最佳方式，是認知到在任何製造工廠或施工現場，同時存在兩種流程，如下所示。
第一種流程是組裝流程，如我們所熟知的，通常以 甘特圖或長條圖 表示，並且在時間軸上由左至右推進。
第二種流程則是材料與零件的供應流程，這些材料與零件將抵達現場、被加工，並完成組裝／安裝（若在製造工廠完成，則之後會運送給客戶）。

（圖示標題：Supply Flow and Assembly Flow／供應流程與組裝流程）

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多數專案專業人員都了解，現場的進度只可能與資訊、材料與零件的供應速度一樣快。
然而，真正未被充分理解的，是如何最好地調節「物料流」進入現場的方式——也就是：
每一次都能在正確的時間，將正確的材料，以正確的數量，送到正確的位置，並為專案創造最佳價值。

基於前述的各種原因，專案人員往往傾向於「等它出現」而不是「主動規劃它」，或者採取一種**「以防萬一（just-in-case）」而非真正的「即時（just-in-time）」**方法。
在目前既有的方法與支援系統下，這樣的選擇其實也不難理解。

我們對過去數十年的觀察結論是：
主流的供應流程控制模式，往往是一群拿著電話與試算表的「催料人員（expeditors）」組成的團隊，追蹤東西在哪裡，以及還需要做什麼，才能把它送到應該被製造、組裝或安裝的地方。
當然，也存在更先進的作法，例如使用 RFID 來定位那些「本來就不該在現場、卻找不到的東西」。

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所幸的是，PPM（專案生產管理）與作業科學提供了一套用於控制供應流程的框架（請記住，control 不是 controls），其中包含了讓現場需求與供應同步的機制。
當現場的專案生產控制（PPC）與一套 SFC 解決方案相互連結，並結合恆定在製品（CONWIP）控制協定時，就能夠：

• 控制供應流程中的 WIP（在製品）

• 同時管理供應流程與現場作業中所使用的產能

（側欄重點語句）
「PPM 與作業科學提供了控制供應流程的整體架構。」

（圖示標題：CONWIP Control Protocol／CONWIP 控制協定）

有效的排程方法（Effective Approach to Scheduling）

要有效地為一個專案進行排程，必須先認知到專案交付中有兩個基本要素。
第一，如前所述，排程本身只是一種預測，而且因為存在變異性，它一定會改變。
第二，排程其實代表的是對一個生產系統的需求，而真正發生投入轉換（資訊、資源、能量等）的地方，是生產系統本身。
排程只是預測我們希望發生什麼，或應該發生什麼；而生產系統則決定實際上會發生什麼。
最後，不同於產品開發與軟體專案，建造專案高度受到管制，許多利害關係人共同決定事情將以什麼順序發生。

這也引出了對「階段關卡（phase-gate）流程」與敏捷開發方法等概念的質疑。此外，作業科學的治理原則往往未被理解，甚至未被認知。
其中包括：
對生產力的錯誤追逐、
WIP（在製品）與產能使用（設備、人力與空間）之間的關係，
以及專案工期之間的關聯。

關聯式資料庫的出現、運算能力的提升、行動通訊與網路化分散式系統，使得即時、分散式的規劃能力成為可能。
物聯網（IoT）控制系統、人工智慧（AI）、機器學習（ML）與機器人流程自動化，正進一步強化這些能力，並重新定義排程是如何被建立的（如果排程還會被使用的話）。

那麼，如果現行的方法無法奏效，專案排程究竟該如何建立？
以下內容將說明一套以生產為基礎的專案排程方法論。

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（圖示內容）

• 里程碑／階段排程（Milestone / Phase Schedule） → Should Do

• 標準作業資料庫（Standard Work Library） → How to Do

• 電腦輔助生產工程（Computer-Aided Production Engineering）

• 生產排程（Production Schedule） → Can Do

• 生產計畫（Production Plan） → Will Do

• 執行工作（Execute Work） → Did or Did Not Do

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1. 辨識並定義主要里程碑（Identify and Define Master Milestones）

里程碑是一個具體的工作範圍，其中包含了在交付給下游客戶時必須滿足的條件
（這不同於傳統只聚焦於日期、以量測與預測進度為目的的思維方式）。

主要里程碑（Master Milestones）代表的是專案的主要階段。
主排程中所設定的里程碑數量，應限制在管理專案所需的最少數量（相關指引請參考此處）。

主要里程碑可分為三大類型：

1. 法規性（Regulatory）

2. 技術性（Technical）

3. 商業性（Business）

理解每一種類型的里程碑及其屬性是非常重要的。

法規性（Regulatory）

法規性里程碑是指由地方政府或其他機構對專案所施加的法規要求所相關的里程碑。
其範例包括：環境影響評估、規劃許可，以及建築、營運與相關檢查所需的各類許可。

技術性（Technical）

技術性里程碑與資產的**設計、交付、停機（shutdown）以及啟動（start-up）**相關。

商業性（Business）

商業性里程碑屬於自行設定（self-imposed），與下列事項相關：
例如資產何時需要投入運轉或達到滿載生產；
治理層面，包括資金流程與核准程序（不論內部或外部）；
以及與主要里程碑移轉批量大小相關的政策（例如：所有工程工作須在實體生產前完成等）。

整體而言，
法規性里程碑通常透過協商來調整；
技術性里程碑則透過科學與工程的應用來變更；
商業性里程碑則透過商業規劃流程來修訂。

主要里程碑的辨識，最適合透過互動式工作坊來完成，在工作坊中，代表專案法規、技術與商業層面的各方利害關係人皆需出席。
在工作坊期間，每一位利害關係人需提出其對上述三種類型里程碑所要求的條件。
這些內容將被文件化，並建立**階段排程（phase schedule）**的基礎，作為設計與專案執行策略的依據。

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2. 建立階段排程（Develop Phase Schedule）

階段排程用以決定：
（1）各主要里程碑之間的邏輯關係；
（2）為滿足每一里程碑交付條件所需的工作流程；
（3）與主要里程碑相關之工作的完成日期要求。

換言之，階段排程同時定義了主要里程碑之間的邏輯流程，以及達成某一主要里程碑所需的工作內容。

必須認知的是，資本專案存在多種不同的發包策略與其對應的交付流程，包括：
先設計後招標施工（design then bid and build）、
總價交鑰匙（lump-sum turn-key）、
設計-施工（design-build）、
設計-施工橋接（design-build bridging）、
EPCM、EPCI 等。

這些策略也可能影響所需的主要里程碑以及工作流程的安排方式。

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（圖示說明）
A — 工程完成後再製作（Engineer Complete then Make）
工程 → 製作 → 安裝（多個工作包）

B — 快速施工（Fast Track）
工程、製作、安裝作業重疊進行

圖：專案交付策略之範例

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目前也持續存在一項討論：
究竟應由工程或施工來建立工程工作的流程。

雖然許多人認為應由施工端來設定排程，或由施工來主導工程工作的進行，但這種作法所帶來的非預期後果必須被理解。

工程工作本身有其必須遵循的技術流程，而這個流程往往與製造工廠或施工現場的工作流程有著顯著差異。

由於大型資本專案中涉及大量**工程訂製（engineered-to-order）與依訂單製作（made-to-order）**的項目，長交期項目（long-lead items）必須在專案交付流程中儘可能早期即被辨識出來。

長交期項目對於高效率的專案生產系統具有高度對抗性。過長的交期會迫使系統必須進行預測，並導致所謂的「匹配問題（matching problem）」。
交期絕不可直接以表面數值接受，必須一律加以驗證，並在可能的情況下加以壓縮。

如同主要里程碑的辨識方式，階段排程（phase schedules）的制定也應透過一個跨代表性（cross-representation）的方式，納入所有負責監督與執行工作的利害關係人。
階段排程應以由營運單位（operator）所接受的設施完成點作為主要里程碑，並以此作為回推工作的基準。
如同主要里程碑的定義方式，**工作坊（workshops）**是建立階段排程最有效的方法。

（圖示說明）
法規需求 →
商業目標 → 主要里程碑（Master Milestones） → 階段排程
技術需求 →

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3. 設計生產系統（Design Production System）

在發展階段排程的同時，整體的專案生產系統以及其所屬的次階生產系統也應同時被辨識或設計完成。
早期的工作包括：
辨識潛在的供應來源（包含供應商及其所在地）、
供應交期、
物流路徑配置等。

必須清楚理解，生產系統是依生產排程的需求而進行交付。
排程提供了生產系統必須回應的節拍時間（takt time），而生產系統的回應則表現在其**產出率（throughput）與循環時間（cycle time）**上。

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4. 建立生產排程（Create Production Schedule）

理想情況下，所有供應應透過 CONWIP 或拉動訊號（pull signal）來進行控制。
生產排程為生產系統提供需求預測。

然而，由於長交期項目無法被拉動，包含設備與人力在內的產能構成要素必須事先被理解並加以安排，且必須建立預測機制。

生產排程並非以關鍵路徑法（CPM）為基礎，也不是用來預測或推估進度。
生產排程採用的是最後責任時點排程法（Last Responsible Moment Scheduling）。

在建立生產排程時，以下因素至關重要：

• 技術順序（technical sequence）

• 轉移批量（transfer batch）

• 生產批量大小（production-batch size）

註：
轉移批量可能大到足以使其不再需要遵循技術順序。

第 4 章 Era 3 導論之二：獲利的時代 (Introduction to Era 3: The Era of Profitability)

 

專案生產管理（PROJECT PRODUCTION MANAGEMENT）

將作業科學應用於資本專案的交付，是透過一套特定的方法論與支援技術來完成，這套總體方法稱為 專案生產管理（Project Production Management, PPM）。

這些方法論包括：

• 生產系統建模與最佳化（Production System Modeling and Optimization, PSMO）

• 專案生產控制（Project Production Control, PPC），其中包含

  • 電腦輔助生產工程（Computer-Aided Production Engineering, CAPE）

  • 供應流程控制（Supply Flow Control, SFC）

需要特別指出的是，PPM 並不是要取代業界團體或顧問所提出的各種協作工作方式；它的目的在於提供一個底層的技術性思考框架，用來思考如何依照專案的目的與目標，交付一個資本專案。

這些 PPM 方法的應用，直接補上了本書前面所指出的關鍵缺口。
實務證明，這些方法已為業主與承攬商在各類複雜且關鍵的資本專案中，創造了數十億美元的價值——從土木基礎建設到大型工業專案皆是如此。

涵蓋陸上與離岸的大型上游能源專案，以及商業建築等。

雖然 PPM（專案生產管理） 支持、甚至納入持續改善的元素，例如 Shewhart 的「計畫－執行－研究－行動（Plan-Do-Study-Act, PDSA）」方法論（通常將功勞歸於 Deming，因為他讓這套方法廣為人知，即所謂的 Deming Cycle），但 PPM 的核心是建立在「定義、設計與控制」的邏輯之上。

首先明確界定商業目標；接著設計或最佳化生產系統；最後對生產系統進行控制。
持續改善只是「控制」的一個子集合。

換一個角度來看，「定義－設計／最佳化」是策略性、總體性的層次，而持續改善則是漸進式或戰術性的行動。

PPM 架構提供了一套方法，能夠在專案生產系統中辨識並移除不必要資源的使用——無論是在專案定義的早期階段，或當專案開始偏離正軌，甚至如 SPS 的 Roberto Arbulu 所說，變成「一個他媽的大問題」的時候。

從部署角度來看，PSO（生產系統最佳化） 可以先於 PPC（專案生產控制） 或 SFC（供應流程控制）；也可能是 PPC 先於 PSO。
在部署 PPC 時，也應同時建立並運用標準作業（Standard Work），並在適當時機結合 CAPE（電腦輔助生產工程）。

在某個近期的客戶案例中，我們是先從 SFC 著手，再推進至 PPC，最後才評估導入 PSO。
換言之，PPM 及其三個方法，既能支援新生產系統的設計，也能用於既有生產系統的改善。
這有點像是「預防醫學或洗牙」與「急診或根管治療」的差別——只是，有些人就是偏好那種刺激、危險與痛苦！

建築產業向來以其對環境、健康與安全（EHS）的承諾自豪；但在一個重行政、輕生產的產業中，我們必須質疑：我們到底有多認真？
某家世界級的製造公司邀請我們參加他們的年度安全會議。他們會圍著桌子逐一詢問各位專家有何建議，而我們的回答始終如一：

消除任何不必要的工作，以及其所伴隨的不必要資源使用。

有一年，其中一位高階主管說：
「你們為什麼不直接來我的工廠，親自示範給我和我的團隊看，你們到底在說什麼？」
我們當然欣然接受這個邀請；而當我們離開後，他們立刻著手行動——隔年，他們自豪地展示了自己的成果。

接下來的章節，將說明一套實務且技術性的做法，專注於完成這件事：
辨識並消除不必要的工作與資源使用，且完全對齊專案與企業的目標。

如同下方圖示所示，若要確保一個生產系統能如預期般運作（符合目標），必須具備兩個關鍵要素：

1. 理解並影響生產系統的行為方式

2. 對生產系統進行有效控制

（圖示標題）
生產系統最佳化（PSO）與專案生產控制（PPC）之間的關係

生產系統建模與最佳化

Production System Modeling and Optimization

當我們在診斷問題或試圖讓某件事情變得更好時，似乎有兩種選擇：
（1）直接動手「修修補補」；
（2）遵循一套架構。

最佳化一個生產系統，理應與看醫生沒有什麼不同。你會期待醫師透過提問與各種檢查來診斷問題，而不是隨意嘗試。要做到這一點，醫師必須具備一個底層的思考架構，並且知道自己在找什麼。在 SPS，我們一向努力去「找問題」，而不是只「看表象」（例如：WIP 是在哪裡累積？產能是在哪裡流失？哪裡存在過剩產能？等等），因為單純「看」會變得複雜且令人不知所措。
PSO（生產系統最佳化）研究亦然——你必須從一個架構開始，而作業科學正提供了這樣一個必要的架構。
話雖如此，許多建築專業人員仍然傾向於直接動手嘗試。

簡單來說，投入的項目會流經生產系統，最後成為成品。項目能通過系統的速度，取決於瓶頸所允許的最大速率。已進入生產系統、但尚未成為成品的項目，即為 WIP（在製品）。如果我們希望在降低成本與現金占用的同時，讓更多產出通過系統，就必須在抑制有害變異的前提下，最佳化產能與 WIP。

其中一個關鍵要素是：流量必須穿越瓶頸。在高績效的生產系統中，瓶頸是被刻意設定為一個「控制點」，其角色就像調速器或調節器。這與某些精實顧問試圖「平衡」所有作業或製程中心的作法形成對比。

PSO （生產系統最佳化）是一種對生產系統進行製圖、建模、分析與模擬的實務，以達成最理想的績效表現。

PSO 研究可用於改善各種類型的生產系統與供應鏈。PSO 的關鍵關注面向包括：吞吐量、週期時間，以及資源使用（產能與庫存），同時也涵蓋變異的來源與影響。

就像工程師利用模型來理解機械或結構系統的預期行為一樣，PSO 模型也可用來理解生產系統的行為。不同於以「完成日期」為核心的專案管理，生產模型聚焦於真正驅動進度的關鍵生產績效指標，包括吞吐量、週期時間與產能利用率等。
如同前一章所述，除了產品與製程設計之外，能用來改善生產系統績效的主要槓桿只剩下三項：

1. 調節產能利用率

2. 控制 WIP

3. 管理變異

一項 PSO 研究，始於對「哪些生產系統能從 PSO 行動中獲益」的辨識與定義。研究對象的生產系統，可能是設計階段中的技術工作、工廠內進行的製造與組裝作業、工地現場的施工活動、供應流程，或上述任意組合。

在建築領域中，對生產系統的辨識與定義，通常是透過建立一份**生產系統圖（Production System Map）**來完成。
生產系統的製圖與建模，是基於一組特定的符號，使讀者能快速理解流程中每一個步驟或作業的實際狀況：

• 圓桶 用來表示庫存

• 三角形 用來表示等待佇列

• 長方形 代表作業／製程中心

• 箭頭 則用來表示流向或路徑

（上方圖示說明）
Unlock Value → Capture Value
Define → Map / Model → Simulate / Analyze → Configure → Control → Improve
（回饋 Feedback）
Production System Optimization → Project Production Control

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我記得曾在史丹佛大學，和 SPS 的 James Choo 一起教授一門關於如何進行 PSO（生產系統最佳化） 的課程。有幾位學生嘗試使用 PSO 軟體來製作長條圖。最精彩的一幕是，當學生按下「organize process（整理流程）」的按鈕時，長條圖會重新排列成一張製程流程圖——而那位學生會立刻從螢幕前跳開，接著說：「一定是排程軟體出問題了。」

我們看得目瞪口呆，而我必須承認，這一幕其實還挺有娛樂性。這種思維方式扎根之深，令人震驚；而它所造成的價值破壞，也同樣令人震驚。

（右頁圖示）
Project Production System Process Flow Diagram
（專案生產系統流程圖）

在生產系統被識別並清楚定義之後，下一個步驟就是將這張「地圖」（本身是沒有智慧的）轉換為一個具備智慧的模型。

這是透過加入生產系統的績效數據來完成的，例如：期望的、預測的或實際的吞吐量（throughput）、循環時間（cycle time）、產能利用率（capacity utilization），以及變異性因子（variability factor）等其他以生產為基礎的參數。也可以納入成本，以支援財務分析。

當地圖轉換為模型之後，便會使用各種建模方法，其中最常見的是分析法（analytics）與離散事件模擬（discrete event simulation），而且這兩種方法往往會同時搭配使用。當生產系統在組裝線等情境下使用生產控制應用系統時，控制系統所蒐集的資料可以直接輸入至 PSO（Production System Optimization，生產系統最佳化） 應用程式中。

正如本書後續所述，透過將生產控制系統與連接至 PSO 模型的 IoT 感測器進行整合，這些資料的蒐集如今已可自動化完成，從而建立一個生產系統的數位分身（digital twin）。這為接下來的發展奠定了基礎——也就是自我成形、自我最佳化的生產系統

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（左頁）

接著，模型會被驗證（validated），以確保該模型的行為確實反映實際生產系統正在或將會發生的狀況。經過驗證的模型，便可依據既定目標，用來分析、模擬與最佳化各種生產參數，包括 在製品數量（WIP） 與 產能使用情況（capacity utilization）。

（圖示說明）
分析模型輸出結果
Output from Analytical Model

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（右頁）

（圖示說明）
離散事件模擬模型
Discrete Event Simulation Model

以下為幾個示例，說明 PSO（Production System Optimization，生產系統最佳化） 如何用來最佳化一個生產系統。第一個案例發生於設計階段，我們與 McKinsey 合作完成。第二個案例是在一家製造工廠中進行，在該案例中可以看到，吞吐量得以提升的同時，循環時間卻下降。在財務面上，這等同於提升客戶服務水準，同時在較低的現金消耗下帶來更多現金流入。

第三個案例是在施工現場進行電纜安裝的專案，透過降低產能配置與在製品數量（WIP），成功壓縮了工期。第四個案例則是另一個與 McKinsey 合作的專案，展示了對兩個不同土木基礎建設專案進行最佳化的潛在效果。

（左頁）

PSO 應用於工程設計工作（PSO for Engineering Work）

本專案支援了一項任務關鍵（mission-critical）通訊網路的設計與部署（如國防用途）。在此案例中，確保設計能如期且完整交付是不可妥協的要求。透過 PSO 分析，並搭配其他各項補救措施，最終確保了這一目標得以實現。

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PSO 用於最佳化製造工廠（PSO to Optimize a Fabrication Shop）

在此案例中可以看到，透過最佳化產能配置並控制在製品數量（WIP），不僅能提升吞吐量，同時還能降低循環時間。
做更多事、更快完成、而且成本更低！

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PSO 用於最佳化施工現場作業（PSO to Optimize Construction Site Operations）

在接下來的案例中，我們可以看到，透過使用較少的產能與較低的 WIP，工作反而能更早完成。這代表必須重新思考產能策略，其中包含減少不必要的人力配置。

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（右頁）

透過 PPM 演練進一步識別改善槓桿

可比較的循環時間（已正規化），單位：分鐘

（圖表說明重點翻譯）

• 改善來自於目前流程的解耦（decouple from current process）

• 改善：標準化作業（standardize work）

• 改善：增加第二台起重機（add 2nd crane）

• 改善：減少 WIP

• 改善：增加產能

• 改善：重新排序作業順序

• 改善：消除等待與不必要移動

• 改善：工作區域重新配置

（圖中範例標註）

• 每日 2 根樁（2 piles/day）

• 每日 3 根樁（3 piles/day）

• 每日 4 根樁（4 piles/day）

• 每日 5–6 根樁（5–6 piles/day）

（關鍵時間指標）

• 實際循環時間（Real cycle time）

• 班次時間（Shift time）

• 總時間（Total time）

• 非增值時間（Non-value-adding time, prorated）

• 午休（Lunch break, prorated）

（限制與瓶頸說明）

• 焊工是關鍵驅動資源（Welders as key driver）

• 起重機為瓶頸（Bottleneck = crane）

• 因高壓線存在導致作業空間受限（Low feasibility – constrained space due to the presence of high-voltage lines）

• 焊工接近滿載使用（Welders are close to fully utilized）

• 瓶頸接近完全利用（Bottleneck nearly fully utilized）

（資料來源）

資料來源：McKinsey & Company

 

（左頁）

機會彙總（Summary of Opportunities）

工作流程（Workflow）	改善機會（Opportunities）	影響（Impact）
預鑄樁施工（Precast Piling）	增加一部起重機	11.5 天
	延長工作日曆
鋼板樁施工（Steel Sheet Piling）	增加一部振動式挖掘機（vibro-excavator）	10 天
	延長工作日曆
承台施工（Pile Cap Construction）	降低挖掘與樁頭切除之間的交接批量	22 天
	延長工作日曆
	鋼筋班組增加 2 人
	降低鋼筋與模板之間的交接批量
柱體施工（Column Construction）	降低支撐與鋼筋之間的交接批量	8 天
	模板工人數由 8 人增加至 16 人
橋墩頭施工（Pier Head Construction）	降低鋼筋與模板之間的交接批量	13 天
	鋼筋班組增加 2 人
	延長工作日曆

資料來源：McKinsey & Company

由於生產系統模型終究只是模型，因此必須確保生產系統的行為能依據其目標被有效控制。這正是**生產控制（Production Control）與供應流控制（Supply Flow Control）**存在的目的。

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（右頁）

（圖示標題）
解鎖價值（Unlock Value） → 擷取價值（Capture Value）

Define → Map / Model → Simulate / Analyze → Configure → Control → Improve
（下方）Production System Optimization → Project Production Control
（回饋）Feedback

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生產控制（Production Control）

有效的生產控制，是任何高效率且具可靠性的生產系統之關鍵要素。從技術上來說，生產控制是指任何行動、流程、機制、系統或其組合，用以組織並使生產（或工作執行）得以被控制。

生產控制透過實體手段、軟體，以及人類決策，來管理「受控中的生產路徑／作業順序」、產能使用，以及包含在製品（WIP）在內的庫存數量。

所謂的實體（physical），是指實際控制事情如何發生的裝置，例如：
就像機場行李掃描機入口的開口尺寸，或施工現場起重機的數量。

**控制（Control）**意味著對產能的實際配置、對 WIP 最小與最大水位的管理，以及對變異性的管理。

理解各種控制機制與排程方式非常重要，包括：

• 推式（push）

• 拉式（pull）

• 恆定在製品（CONWIP, constant work in process）
  以及這些方式各自的運作原理。

推式系統會依據預先決定的排程日期，將工作釋放進生產系統中。
雖然在營建業中最為常見，但推式（或僅依既定排程作業），由於無法有效應對變異性，並不是一種有效的控制手段。

由 Toyota 所發展的 拉式（pull）控制機制則是——

（左頁）

這是根據下游作業發出通知——或者以 Toyota 為例，透過 看板（kanban）卡——要求上游作業進行生產。

CONWIP 控制機制則是向生產流程的起點，或接近起點的位置，發送一個訊號；藉此，它控制了在「發送訊號的作業」與「接收訊號並執行的作業」之間的在製品（WIP）。

精實專家經常爭論推式（push）與拉式（pull）的差異，但正如 Mark Spearman 所說：
「推式、拉式，有什麼差別？重點是控制 WIP。」

（圖示說明）

• 推式／排程控制機制（Push / Schedule Control Protocol）

• 拉式控制機制（Pull Control Protocol）

• CONWIP 訊號

• CONWIP 控制機制（CONWIP Control Protocol）

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（右頁）

從設計的角度來看，策略應該是在可行時優先使用拉式（pull）或 CONWIP 控制機制。
推式系統（包含排程的使用）應該只作為最後手段。

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專案生產控制（Project Production Control）

生產控制軟體已在製造業中使用了數十年，而營建業則過度依賴人為決策作為控制手段。
專案生產控制（PPC）的出現，為營建專案提供了生產控制系統中軟體層面的關鍵要素。

PPC 可有效控制技術性工作（設計與工程）與實體施工工作，無論是在製造工廠中，或是在施工現場。
一個有效的 PPC 系統必須確保：

1. 工作順序被遵循

2. 資源（包含產能）被有效配置，且 WIP 維持在最小與最大允許範圍內

3. 變異性及其來源受到管理

雖然「專案控制（project controls）」與「專案生產控制（PPC）」在某些商業流程與資料呈現方式上可能相似（例如使用網路圖或橫條圖），但 PPC 並不是 Era 2 意義下的「排程（scheduling）」。
它是完全不同的東西——而且更好。

由於生產控制的目標是管理工作順序、資源使用與變異性（包含其來源），因此 CPM 排程並不適合作為生產控制的基礎。

此外，且這一點非常重要必須理解：
生產控制並不等同於把橫條圖或 CPM 排程做得更細（例如從週計畫細化到日計畫）。

我們所談的不是預測與報告意義下的「控制」。
我們也不是在談排程，即便你要求現場人員做—

（左頁）

……協作式拉式計畫（collaborative pull plan）。
Peter Drucker 如下描述「controls（控制）」與「control（控制）」之間的差異：

「controls 這個詞並不是 control 的複數形式……這兩個詞的意義完全不同。
controls 的同義詞是『量測（measurements）』與『資訊（information）』；
control 的同義詞是『方向（direction）』。
controls 處理的是過去已發生的事實；
control 處理的是期待，也就是未來。」¹⁴

由於生產速率會驅動排程日期，典型的專案控制報告（例如成本與進度績效，以及現金流分析）往往成為一種自動化輸出結果。
正如你將在第 10 章讀到的，現代科技的應用使這一切得以整合並自動化，能即時進行排程與成本預測／報告，並結合 AI 與 ML（機器學習），例如 Chevron 等公司即已採用。

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最後責任時點排程（Last Responsible Moment Scheduling）

在 SPS，我們相信、並已發展與實際應用一個稱為**最後責任時點（LRM）**的概念，作為建立排程的方法。

LRM 排程法能在確保產能被有效投入的同時，達成對 WIP（在製品） 的管理。

簡單來說，LRM 排程是先識別 LRM 的完成日期（不要與「最後可能時點 last possible moment」混淆），再從該日期回推整個端到端流程的週期時間（cycle time），以計算流程的開始日期。

開始日期 = 最後責任時點完成日期 − 端到端流程週期時間

¹⁴ Peter Drucker，《Management: Tasks, Responsibilities, Practices》，New York: Harper & Row，1974

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（右頁）

由於目標是控制 WIP，而 WIP 與時間呈反向關係，因此我們的原則是：
一路工作到最後責任時點為止。

我們只在「真的需要做」時才做事。
本質上，我們是在現場執行工作時，採取一種即時生產（just-in-time）的方式——依序、按需地完成工作，以最大化工作流的吞吐量（throughput）；而不是單純為了燒工時、製造「燒工取酬（burn and earn）」而做事。

以軟體為基礎的 PPC（專案生產控制）解決方案，正是透過三個主要的商業流程來實現這一點：

1. 生產排程（production scheduling）

2. 生產計畫（production planning）

3. 持續改善（continuous improvement）

生產排程是透過標準作業（standard work）流程建立的，並盡可能超越單一生產計畫週期來思考；該週期可能依被控制的工作類型不同，而以班次、天或週為單位。

因為目標是控制 WIP，而 WIP 與時間呈反向關係，因此我們的目標是一路工作到最後責任時點。

生產排程提供了「何時、由誰完成哪些工作」的預測。
生產排程日期是依據 LRM 日期計算得出。

生產計畫則聚焦於特定期間內工作的配置，並作為資源承諾的基礎。
這些計畫是用來以安全且高效率的方式「釋放工作量（liquidating work）」；而生產排程則確保工作順序與相關 WIP被有效管理。

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範例（Example）

2008 年，我們受邀參與美國中西部一個煉油廠專案。
業主表示，他們的問題是：工作量超過了可用的時間與金錢。
第一次會議非常耐人尋味，因為它呈現出——

（左頁）

當利害關係極高時，衝突是可能發生的——就像一位身材魁梧的德州人，與一位身形瘦削的中西部人之間，幾乎因為「該如何解決問題」而爆發肢體衝突。
最終，業主決定以最簡單的形式來導入生產控制（production control）。

首先，觀察對頁的進度曲線（progress curve），我們可以看到：
該專案原本的計畫是使用更多人力，並且需要更長的工期才能完成。
然而，透過 PPC（Project Production Control） 來控制產能與人力的使用，這個原本充滿挑戰的專案，最終在預算內、且提前於排程完成。

能夠有效管理 WIP（在製品），其成果令人驚艷。
以至於業主將此專案與其在其他煉油廠的專案進行基準比較（benchmarking），並開始真正理解 PPC 的強大威力。

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指標比較表（W/PPC 專案 vs 其他專案）

指標 | 本專案（W/PPC） | 專案 2 | 專案 3 | 專案 4

管線（Piping）

• 2.5 工時／英呎（約 4 吋平均管徑）

• 4.0 工時／英呎（約 4 吋平均管徑）

• 2.9 工時／英呎（約 6 吋平均管徑）

• 3.01 工時／英呎（？平均管徑）

鋼構（Steel）

• 20.9 工時／噸

• 30 工時／噸

• 26.7 工時／噸

• 46.5 工時／噸

混凝土（Concrete）

• 9.2 工時／立方碼

• 11 工時／立方碼

• 10.5 工時／立方碼

• 24.8 工時／立方碼

保溫（Insulation）

• 0.44 工時／平方英呎

• —

• 0.31 工時／平方英呎

• —

• 0.24 工時／英呎

• —

• 0.45 工時／英呎

問題專案與業主其他煉油廠專案之基準比較

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（右頁）

圖表說明（Troubled Refinery Project Outcome）

• 縱軸（左）：人力投入（FTE）

• 縱軸（右）：完成百分比

• 橫軸：時間（日期）

圖中顯示：

• 實際人力（Actual Manpower）

• EAF 目標人力（EAF Target Manpower）

• 實際完成率（Actual % Complete）

重要里程碑標示包括：

• DB Tower 交付（Delivery of DB Tower）

• D9 現場作業（D9 on-site）

• D7 現場作業（D7 on-site）

• 五月中：所有 DB Tower 準時交付

圖表最終顯示結果為：

「原本問題重重的煉油廠專案，最終成果」

 

（左頁）Example（案例）

在澳洲一項大型、重型土木工程專案中，也取得了類似的成果。
由於各種問題，該專案面臨無法達成重要里程碑日期的風險，包括啟用（start-up）與交付（handover）。
專案控制團隊回報，所有短期與長期的里程碑皆處於風險之中。

在一次與專案經理的電話交談中，我發現他的描述更為直接：

「我們已經落後，而且落後得越來越嚴重；成本狀況持續惡化，專案超出預算；而隨著壓力全面湧現，關鍵性正在不斷提高。」

這已經演變成一場真正的災難現場，但他仍然下定決心要解決問題——而且他做到了。

PPC（Project Production Control，專案生產控制） 的導入，使專案團隊得以爭取時間，並最終在符合進度目標與成本目標的情況下完成交付。

這是如何做到的？
如前所述，PPC 的實施使得：

• WIP（在製品）得以有效控制（包含作業順序）

• 產能得以有效使用

• 變異性得以降低

再加上 標準作業（standard work）、LRM 排程（Last Responsible Moment Scheduling） 與持續改善，共同用來最佳化生產。

就這麼簡單！

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里程碑達成情況（節錄）

里程碑事件	計畫日期	實際日期	差異
SP-1 實質完成	2012/08/03	2012/07/19	-15 天
SP-1 專案交付	2012/09/12	2012/08/28	-15 天
SP-2 實質完成	2012/11/12	2012/10/25	-18 天
SP-2 專案交付	2012/12/22	2012/12/04	-18 天

（資料來源：Strategic Project Solutions）

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（右頁）STANDARD WORK（標準作業）

專案生產控制的一個關鍵要素，是標準作業的使用。

標準作業的概念並非什麼突破性的創新；它在汽車產業中早已被充分理解並成功應用。
我們看到運動學家（kinesiologists） 參與其中，確保勞工執行的實體動作不會對人體造成風險——這一點對 Taylor 與 Gilbreth（各自以其方式）而言當然極具吸引力；
而 Hauer 則花費大量心力，說明使用手鏟時的正確技術，包括雙腳的正確站位，以及如何握持鏟子。

令人意外的是，許多專案專業人員並未意識到：
即使產品（最終成果）可能是客製化的，流程本身卻大多是重複性的——
無論是在設計與工程這類偏技術性的工作中，或是在現場實體作業（例如各類工種）中，皆是如此。

仔細想想：
如果我們無法在這些工作流程中進行標準化、文件化、教育與訓練，那我們根本不可能取得建築或工程學位。
同樣地，對於工種作業而言，如果我們無法標準化、文件化、教育或訓練人員，就不可能存在所謂的工種（如焊工、配管工等）。

如果我們在層級架構中再往下深入幾層，基本上可以辨識出幾乎無限多的標準作業，而這些作業都可以被：

• 辨識

• 繪製

• 最佳化

• 控制

• 改善

如前所述，標準作業在建築產業中曾經相當普遍，其歷史可以追溯至 Hauer 與 Taylor 的年代。
過去，一般承包商往往擁有大量的標準作業文件庫，用來規範現場工作應如何執行。

然而，第二代（Era 2） 對專案管理與施工管理的高度聚焦，反而削弱了這種以標準作業為核心的典範。

多年前，我曾在一家施工管理公司詢問一位現場工程師，關於他辦公室書架上一排佈滿灰塵的活頁夾。
「那是什麼？」我問。
他回答：「那是標準作業。」
「你們有在用嗎？」我再問。
「我們已經好多年沒用了。」

（左頁）

「我沒有參與實際施工。那是分包商的問題！」他說。
「但我仍然保留一個遙遠的可能性：未來我們也許會再次選擇自行施工。」

雖然標準作業（standard work）並不是什麼全新的概念，但數位科技為我們提供了新的途徑，讓標準作業得以回歸到實務操作的範疇之中，並藉此解鎖並擷取龐大的價值。

下方所示的圖表，來自與前述澳洲土木專案相關的標準流程資料庫（standard process library）。
這些流程包含了高度細緻的生產資訊，並能夠支援快速制定生產排程。
此外，標準化流程同時也是持續改善的基礎。

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（右頁）

大型基礎建設專案的標準流程（工作）資料庫
Standard Process (Work) Library for Large Infrastructure Project

（圖中為該專案之標準作業流程清單與階層化工作結構，展示各項作業、工序、工種與其對應的標準化定義、順序與關聯。）

© Strategic Project Solutions, Inc.

第 4 章 Era 3 導論之一：獲利的時代 (Introduction to Era 3: The Era of Profitability)

 

第 4 章

Era 3 導論：獲利的時代

(Introduction to Era 3: The Era of Profitability)

如果不是行政管理，那該是什麼？

這正是那個關鍵問題——
它將幫助我們走出對行政、官僚體系、專案管理與計畫的執著，
這些執著主宰了 Era 1 與 Era 2，
也將帶領我們找到一種全新的做事方式——
請注意，「做事（doing）」才是關鍵字。

用最簡單的說法來講，
Era 3，是一個透過「將生產作為核心」而實現獲利的時代。

我的核心論點是：
專案其實是多個生產系統的組合體，
這些生產系統共同產出一個產品、服務，或結果，
因此，專案也應該被視為生產系統來管理。

要做到這一點，我們必須借助作業科學（Operations Science, OS），
來理解並影響這些生產系統的行為。
唯有真正理解基本的生產系統類型與其行為模式，
我們才有可能改善專案成果。

現在，讓我們一起進入「生產」的世界——
探討它如何與建造專案相關，
以及更重要的：
它如何影響你公司的獲利能力。

生產系統（Production Systems）

生產系統，是指存在於較大供應網絡或價值鏈之中的一組特定或已定義的作業流程，用以產出技術性或實體性的成果，以滿足外部需求。

1979 年，Hayes 與 Wheelwright 指出，存在四種主要（「通用型」）的生產系統類型：

1. 加工型（Processing）
   通常見於製藥、煉油、化工產業——透過管線移動物料。

2. 連續式流程（Connected Line Flow）
   例如汽車裝配線——機器與人員的組合，沿著連續產線將物件逐步組裝。

3. 非連續流程／批次流程（Disconnected Flow / Batch）
   流程之間沒有透過輸送系統連接——例如製作服裝、紡織品、重型設備的工廠。

4. 工作站型（Job Shops）
   設計與／或製作客製化產品的工坊，第一步往往是設計，接著進行加工、塗裝與最終組裝。

這一點之所以重要，是因為在資本性建設專案的交付過程中，上述所有生產系統類型都同時存在並發揮作用。
然而，這些系統，以及每一種生產系統的特性，在技術層面上並未被充分理解：

• 它們之間有何差異？

• 應如何配置？

• 如何控制？

• 又該如何改善？

---

專案生產系統（Project Production Systems）

從作業科學的角度來看，目前多數專案管理方法的焦點，幾乎全部放在需求端，也就是**進度表（Schedule）**上：

• 誰在什麼時候要做什麼？

至於「事情是如何被完成的」，卻幾乎完全不在討論之中。

理解不同生產系統的存在、它們各自的挑戰，以及如何最有效地配置與控制它們，對於成功交付專案而言是關鍵中的關鍵。

因此，第一步必須是清楚區分：

• 在作業世界中，進度表是用來設定生產系統的「需求」

• 而生產系統本身，則是負責回應這個需求

生產系統包含：

• 流程

• 作業方式

• 資源

• 控制規範

• 控制機制

• 關鍵績效指標（KPI）

這些元素接收輸入，並產出必要的成果，以在「可行的程度內」依照進度表交付資產。

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這直接挑戰了 PMI（專案管理學會）的核心教義

PMI 的基本假設是：

1. 專案的目的是創造產品、服務或成果

2. 為了達成這個目的，需要資源：能源、人力、設備、資本等

3. 但專案本身並沒有提供一套「從生產角度管理資源」的方法

如果你研讀過建造管理，甚至修過生產／作業管理的課程，
你學到的幾乎都是同一件事：

專案管理，本質上是關於行政管理。

在課堂上質疑這一點，你會感覺自己就像伽利略向教會長老解釋日心說一樣——這是正統教條。

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但事實是：這些生產系統早就存在，而且正在運作

多數建造產業的人從未真正意識到這一點。

建築與工程顧問公司（A&E）、混凝土公司、鋼構公司、檢測公司、工程公司、安裝單位——
所有實際把東西「做出來」的組織，本來就都是生產系統。

業主與其建造管理公司，所做的事情本質上只是：

• 把這些既有的生產系統「接起來」

• 整合成一個暫時性的整體生產系統

• 這個系統，就是專案生產系統（Project Production System）

而正是這個專案生產系統，真正決定了：

• 成本

• 品質

• 風險

• （以及後續將提到的）績效與獲利能力

在 Era 1 與 Era 2 中，進度表（schedule）——不論是如甘特圖般的簡單長條圖，或是 Era 2 中複雜的 CPM 進度表——都只是在告訴我們「我們希望發生什麼」。
但生產系統才是真正決定「實際會發生什麼」的關鍵。

因此，問題就變成：
我們該如何理解並影響整體專案生產系統的行為？
以及，這個整體生產系統中，由各個次級生產系統所構成，它們各自的行為又意味著什麼？

例如：
混凝土生產系統 vs. 現場整地生產系統 vs. 鋼構製作生產系統——
每一個系統到底在做什麼？
而且，它們必須彼此協同運作。

生產系統是由作業科學（Operations Science）所支配的。
產業長期未能認知這一點，是一個關鍵性的疏忽，同時也是解決專案績效問題的真正切入點。

如果我們想要理解生產系統的行為，就必須運用作業科學。
為此，可以使用一個簡單的分析框架：
四個動詞、五個槓桿、三條曲線——
為了方便記憶，我稱之為 4-5-3 架構。

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四個動詞（The Four Verbs）

設計（Design）、製造（Make）、運輸（Transport）、建造（Build）

這四個，就是我所稱的「四個主要動詞」。
幾乎所有的建築、工程與施工作業，都可以歸類到這四個動詞之中。

這些動詞同時也構成了通往 Era 3 的路線圖，
幫助我們把焦點從行政管理轉移到生產本身：

• 如何設計東西
  （包含需求定義、概念設計、工程設計、細部設計與生產工程）

• 如何製造東西
  （製造、預製、加工）

• 如何運輸東西
  （如何送達工地、運輸方式、材料運輸，以及運輸前的準備）

• 最後，如何建造東西
  （接收材料、資訊與設備；將材料定位；測試；試運轉；安裝／架設；啟用）

透過專注於這四個動詞所界定的具體任務（尤其是即將執行的任務），
專案生產管理得以把焦點，
從我們今日所熟知的專案管理行政工作，
轉移到實際交付專案的生產要素上。

在精實（Lean）的世界裡，
這代表從非價值活動轉向價值創造活動。

對許多人而言，這樣的觀點仍顯得遙遠。
每當我們請客戶提供他們的流程圖時，
幾乎無一例外地，他們交付的都是企業流程圖——
也就是估算、進度、採購等行政流程。

正如 LCI 宗旨所指出的：
這個產業對「生產」是視而不見的。

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五個槓桿（Five Levers）

Era 2 提出了著名的「鐵三角」——
時間 / 成本 / 品質之間的取捨：
你可以同時擁有其中兩個，但不可能三者兼得。

但在 Era 3 中，
我們不再被這種取捨關係所束縛。

相反地，我主張：
存在五個會影響成本、時間與資金使用的槓桿。
透過運用這些槓桿，我們可以打破鐵三角的限制。

這五個槓桿是：

1. 產品設計（Product Design）

2. 流程設計（Process Design）

3. 產能（Capacity）

4. 在製品／庫存（Inventory）

5. 變異性（Variability）

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1. 產品設計（Design of the Product）

這涵蓋了從整體設施的設計，
一直到最細微的細節，
例如：一根管線該如何與一個閥件連接。

「產品」可以是整個設施的最終組裝成果，
也可以只聚焦於最關鍵、最具影響力的設計細節。

……這些離散零件（discrete parts）。
我們如何設計這些東西，會直接影響我們製造與安裝它們所使用的流程。

2. 流程設計（Process Design）

這個槓桿與產品設計是成對存在的。
流程設計關注的是：
我們需要如何做這個工作，才能創造出那個零件或產品？又如何把它做得更好？

如果我們要把兩支管子焊接在一起，
那與使用一個接頭（coupling）把管子連接起來，
是完全不同的流程。

流程不同，
設備不同，
所需的技能也不同。

產品與流程之間存在密切的關係。

特別是在美國，由於各種訴訟與保險條款的限制，
建築與工程公司通常不被允許介入施工方法（means and methods）——
即便他們所設計的產品，實際上已經決定了那個施工流程。

這成為產業中極大的困擾來源：
許多事情在產品端被設計完成時，完全沒有來自流程端的輸入。
而當流程層面的影響終於被理解時，
往往已經太晚了。

在本書後面，我們將談到生產工程（production engineering），
這在汽車產業與其他製造業中十分普遍，
但在建築產業中卻被嚴重低估與低度使用。

我們也會談到同步工程（concurrent engineering）
（同樣是汽車產業的標誌性做法），
也就是產品與流程同時設計。

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3. 產能（Capacity）

產能是指：
項目／單位／任務／產品可以流經某個流程或系統的最大平均速率。

產能是吞吐量（throughput）的上限，
而產能的構成要素包括：
人力、設備，以及空間。

產品會流經流程，
流程會使用人力、設備與空間來完成工作。

舉例來說：
你有兩支管子需要焊接在一起，
就需要一位焊工（人力）、
一台焊機（設備）、
以及一個工場（空間），
才能完成焊接。

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4. 庫存（Inventory）

庫存可以分為三種類型：

a. 進料庫存（Inbound stock）
b. 在製品（Work in Process, WIP）：
　包含正在被加工的東西，
　以及等待被加工的東西（排隊）
c. 出貨庫存（Outbound／成品）

一開始，你有一堆管子（進料）。
接著，有些管子正在被切割、清潔、焊接——
這些就是正在被加工或等待加工的東西（WIP）。
最後，完成後的管子會被送往工地或客戶端。

已完成、準備出貨的管段（pipe spools），
對製造商而言是成品；
但當它們送到工地後，
又成為安裝商的進料原材料。

但這一切，本質上仍然都是 WIP。
也就是：
被佔用的資金（tied-up cash），屬於業主的。

一個關鍵概念是：
庫存，特別是 WIP，是時間的代理指標（proxy for time）。

那麼，
你要如何決定或預測生產系統中的時間？
計算 WIP。

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5. 變異性（Variability）

廣義而言，
變異性指的是：
任何與其他事物不同的東西。

特別是在這裡，
指的是在流程中特定節點上，
某個任務所需時間的差異。

如果一根管子可以在一分鐘內被切割，
焊接卻需要一小時，
測試需要十分鐘，
而你持續不斷地切割管子，
會發生什麼事？

堆積——排隊（queue）。

變異性的來源可能是有益的，也可能是有害的。

有益的變異性，
例如設計在後期發生的必要修改……

……在流程中，甚至在施工開始之後。
這樣的變更，對專案本身可能帶來負面影響，
但卻可能對資產的運作與企業價值產生正面影響。
變更所增加的成本，往往會被它為企業創造的價值所抵銷。

**有害變異性（detrimental variability）**的例子，
包括：延遲交付卻沒有創造任何價值，或是不良焊接。

泰勒（Taylor）會試圖讓生產線上的每一位工人都加快速度，
以最大化個別產出；
但如同我們先前討論的，這其實是反效果的。
由於變異性，管件會在流程中最慢的節點（此例為焊接）前方堆積，
而這會產生成本——不是抽象的成本，而是實實在在的金錢成本。

這正是 Era 1 的思維：
「不管你能焊多少、測試多少，能切多少管就切多少。」

瓶頸在焊接，
所以我們似乎應該讓整個系統都在瓶頸的水準下運作。
但之所以會發生這一切，
正是因為依賴性（dependence）與變異性（variability）：
焊工依賴切割工序。
只要有任何變異，
不是焊工在等，就是切好的管子開始堆積。

在建築業中，
目標往往被設定為：絕不讓人力等待材料。
這個觀念已深深植入目前的思維模式中，
甚至連績效衡量都聚焦在：
「人力是否在等待材料？等了多久？」

因此，建築專業人士與學者發展出各種方法，
透過增加材料庫存來確保人力不會等待。
但再一次，焦點應該放在吞吐量（throughput），
而不是生產力（productivity）或設備／人力使用率（utilization）。

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鐵三角（Iron Triangle）的觀點認為：
專案交付物以及交付它的流程是固定且不可改變的。

而 Era 3 的「專案生產管理」，
正是透過重新思考這一點來打破限制：
交付的產品，以及交付它的流程，其實都可以被重新設計。

結合產能、庫存與變異性，
我們現在擁有不同的槓桿，
可以在增加範疇（scope）的同時，降低成本與時間。

透過應用作業科學（operations science）來計算資源的使用，
我們可以確保使用率不會超過由內在變異性所決定的極限。

影響流程變異性的其他因素，
包括：設計規範、物流、技術、工人技能，以及工作的環境。
但還不只如此——
我們必須理解以生產為核心的關鍵關係。

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三條曲線（Three Curves）

在作業科學（OS）的世界中，
存在三條曲線，源自三個數學方程式，
用來描述以下變數之間的動態關係：

• 週期時間（cycle time）

• 使用率（utilization）

• 吞吐量（throughput）

• 在製品（WIP）

理解這些曲線，
並應用其背後的方程式，
能為我們提供直覺與基礎，
用以最佳化幾乎所有的生產系統——
從高產量的連續式生產，
到低產量的客製化製造，
以及介於兩者之間的一切。

（圖示標題）
作業科學的三個基本關係（Three Fundamental Relationships of Operations Science）

1. 週期時間與使用率／產能之間的關係

使用率越高，所需時間就越長。
以高速公路為例：
你在高速公路上放入越多車輛——換句話說，高速公路的使用率越高——
由於交通壅塞，從 A 點到 B 點所需的時間就越長。

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2. 吞吐量與在製品（WIP）之間的關係

吞吐量（在一定時間內通過系統的工作量）
與在製品（WIP）之間存在關係。

如曲線所示，你只能把工作「推進」到某個程度；
到了某一點，吞吐量就會進入平台期（plateau）。

也就是說：
切割站持續切管，
但焊接這個瓶頸（每支管子需要較長時間）開始達到上限。

根據第一條曲線：
在相同使用率下，
你引入越多變異性，就需要越多時間。

延續高速公路的比喻：
交通工程師如何解決這個問題？
他們會設置匝道號誌（metering lights），
限制進入高速公路的車輛數量，
讓通行量不超過高速公路的產能
——這正是第三條曲線所描述的關係。

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3. 在製品（WIP）與週期時間之間的關係

WIP 越高，所需時間就越長。

讓我們花點時間思考 Era 1 與 Era 2 的朋友們。
泰勒（Taylor）的目標，是將使用率推到越高越好。
你可能沒聽過泰勒親口這麼說，
但如果你在建築業工作，
你其實正在做他所主張的事，只是你沒有意識到。

同時，Era 2 型排程人員的目標，
則是盡可能把更多工作塞進生產系統中，
以達到「燒工時、賺收入（burn and earn）」的目的。

但如第三條曲線所示
（週期時間與 WIP 的關聯），
這麼做只會拉長專案的整體壽命。

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Era 1 與 Era 2 之所以有缺陷，
是因為它們未能理解專案其實是多個生產系統的集合，
而這些生產系統的行為，必須遵循作業科學（Operations Science）的參數。

再一次，這是整個產業的巨大盲點。

他們不理解由這些曲線所代表的
作業科學數學關係（OS math）——
而這些關係，支配著我們在設計、製造與施工時所做的一切，
無論是在現場或場外，
無論是人工或自動化設備。

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我知道產業專業人士對這件事毫無察覺，
因為我親眼見過——
不只是在工地上，
也包括世界各地的研討會與會議，
那些最聰明的人聚集的地方。

當我和同事在這些場合發表時，
我們常會做一個對所有人都很有啟發性的練習。

問題很簡單：
請與會者用一張快速草圖，
描述週期時間、使用率、吞吐量等之間的關係。

這其實是作業科學 101，
但大多數人完全沒有概念。
如果現場有二十個人，
我們往往會得到二十種不同的答案。

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這一點在我們請他們上台，
把每一條曲線畫在圖表上時，
更是表露無遺。

X 軸與 Y 軸都已經幫他們標好了；
他們只需要大概畫出曲線即可。

但這真的不能怪他們。
而且說實話，這一點也不好笑。

這或許是建築產業
無法按照既定目標交付專案的最根本原因。

在任何產業中，人們只知道自己被教過的東西。
而在建築業中，
對作業科學（OS）缺乏根本理解，
是因為 PMI 主張：
作業管理（Operations Management, OM）
及其上位領域「營運管理」，
是專案管理之外的學科。

也就是說，
那是專案完成後才會用到的東西，
而不是——如我所主張的——
用來更好地管理專案的核心知識體系。

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作業科學（OS）
就是研究這些曲線所代表關係的學問。
這個領域最終可歸結為一系列數學方程式，
使我們能夠理解並影響生產系統的行為。

為了幫助你理解、預測，並影響生產中實際發生的事情，以下列出相關的方程式，供有興趣深入理解的人參考。

李特爾法則（Little’s Law）：

CT = WIP / TH

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週期時間公式（Cycle Time Formula）：

CT = RPT + BT + MT + QT + SDT + WTMT + PTB

其中：

• RPT = PT + ST + DT

• BT =（等待批次）+（批次內等待）

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VUT 方程式（VUT Equation）：

CTₛ ≈ V × U × t

$$CT_q \approx \left(\frac{c_a^2 + c_e^2}{2}\right)\left(\frac{U}{1-U}\right)t_e$$

（版權：Factory Physics, Inc.）

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讓我們重新檢視 PMI 在《PMBOK》中對「專案」的定義：

「為了創造一項獨特的產品、服務或成果而進行的暫時性努力。」¹²

稍後，該指南又指出：

「營運管理（Operations Management）是一個不屬於本標準所描述之正式專案管理範疇的主題領域。營運管理關注的是商品與／或服務的持續性生產，其內容包括確保企業營運能以最佳資源持續高效運作，並滿足顧客需求；其重點在於管理將投入轉換為產出的流程。」¹³

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PMI 將營運管理（OM）排除在建築相關之外，源於其對「ongoing（持續性）」一詞的錯誤理解。
建築專案究竟是一次性工作，還是由大量重複性流程所構成、持續運作的生產場域？

後者顯然更符合事實。

請記住那四個動詞：
這些作業是按序進行的，而且往往會重複數百、甚至數千次，持續數週、數月，乃至數年。

此外，如本章前述，
構成整體專案生產系統的大多數生產系統，
其實同時也在為其他客戶提供服務——
這正是「持續運作（ongoing）」的定義。

因此，在製造業中被證明極其有效的流程導向方法（flow methods），
同樣適用於建築業——
儘管 PMI 一再主張相反立場。

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作業科學（OS）不僅能讓我們理解並影響生產系統的行為，
也能用來理解市場上各種被推廣的方法與策略。

這包括：

• 精實建造（Lean Construction）

• 先進工作包（Advanced Work Packaging, AWP）

• 工作面規劃（Workface Planning）

• 等等

透過理解其背後的科學，我們才能判斷：
這些方法實際在提出什麼？
以及在實施後最可能發生什麼結果。

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「精實建造」常被當成流行語使用，
但多數高舉精實建造旗幟的顧問與組織，
實際上只是重複口號，
卻沒有清楚的方法去真正落實精實原則。

誠然，
在 Toyota 行之有效的精實方法，
並非能毫無調整地直接套用到複雜的建築專案中。

但這並不是因為做不到。

如果建築專業人士把精實建造簡化為術語或流行口號，
那是因為他們不理解作業科學——
而作業科學，正是打開這扇門的鑰匙。

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**先進工作包（AWP）**所提出的承諾是：
透過在前期投入更多規劃、
並運用「庫存（stocks）」的概念，
我們可以提升……（未完，續下頁）

「工具上的時間」（也就是工人實際在作業的時間）。沒錯，前置工序的庫存緩衝與材料，往往會增加工具上的作業時間，並讓某項任務看起來能更快完成。但這其實仍然綁定在一個頑固的泰勒主義信念上：做得越多，產出就越多。
這個觀念是錯誤的，因為它忽略了瓶頸效應與生產系統的基本動態，包括那三條曲線。

產業之所以忽視瓶頸，是因為過度執著於「確保工人永遠不要等材料」。這在產業中可說是一種重大原罪。在業界，甚至常見為了確保材料準時到場，而例行性包機運送材料的情況。

回到承包年代，我們曾在中國一座新的半導體廠房進行專案，其中一項工作範圍是屋頂組件的安裝。有一天，我們收到一封電子郵件，表示為該專案供應保溫材料的工廠出了問題，需要更換產品。製造商得知材料已經運抵中國後感到非常震驚，但他們早已正式通知我們該缺陷，因此也無能為力。

然而，更令人震驚的是接下來發生的事。CM 公司表示，大意是這樣說的：
「沒問題，為了確保我們不會有任何工期延誤，我們已經包了一架 JAL 747 超級貨機，下週就會從美國西岸把替換材料直接運到中國工地。為了簡化行政作業，我們會直接回沖到你們的帳戶。」

不必多說，空運費用比保溫材料本身的成本還高。

如果是材料在等工人，那通常被視為可以接受，甚至是偏好的狀態，因此，在生產系統的各個節點讓庫存堆積，並不會引起太多反感。但這同樣存在多個問題，我會在後續章節再深入說明。

基本上，WIP（在製品）堆積與庫存本身會產生成本——需要人力、設備空間、占用現金來累積、搬運、存放與保護它們。還可能發生失竊（不一定是惡意犯罪，有些工地確實如此，但也常是工班為了在別處使用而私下挪用）、因過度搬運或保護不足造成的損壞。
**過時（Obsolescence）**也是另一個重大因素，因為設備保固可能到期，或設計變更導致先前花費 5,000 萬美元 購買的材料，最後變成完全不再需要。

如同顯示週期時間與 WIP 關係的曲線所示，增加 WIP 只會讓所需時間急遽上升。在 Era 2 中，掙值管理（EVM）鼓勵「投入更多工作」，結果導致非預期後果：專案成本更高、工期更長，並綁死更多資源。
下方這張來自真實專案的圖表，清楚描繪了 WIP 與專案工期之間的關係。

（圖表標題：Project Duration vs WIP）
（圖說：Relationship Between WIP and Project Schedule Duration）

如果 WIP（在製品）不足，專案會因為吞吐量不足而延誤；但如果 WIP 過多，專案同樣會延誤，因為系統容量會因為**壅塞（congestion）**而下降，導致工作完成所需時間變長。

下方的專案管控進度圖，顯示了一個離岸平台（offshore platform）導管架（jacket）與上部結構（topside）製造與組裝的「計畫進度」與「實際進度」對比。圖表顯示專案在前幾個月似乎仍在時程內，但隨後開始朝錯誤的方向發展。
將會有比時間與金錢更多的工作量。

但同樣重要的是，一般的專案管控報告，除了顯示「不符合計畫」之外，並不指出問題真正出在哪裡，更不會告訴你該怎麼做。

我們知道的是 what（我們落後了）；我們也知道 so what（每天延誤都會造成數百萬美元的營收損失）；但我們不知道的是該怎麼辦（now what）。

在這個專案中，為了優化生產，承攬商先把所有鋼板都捲製完成，但直到所有構件都完成捲製後，才開始進行組裝流程（而其中許多構件仍需要進行焊接接縫）。

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在澳洲一個非常大型的專案中，公司甚至租用了一艘郵輪來安置額外的技術工人。最後，郵輪撤走了，連同那批工人一起。
接下來發生了什麼事？
完成的工作反而更多了。怎麼會這樣？

原因是，多出來的工人只是製造了更多的 WIP。
無論你在黃金海岸（Gold Coast）靠了多少艘郵輪，把專案塞滿工人並不能違反瓶頸定律。
瓶頸就是瓶頸。你可以日夜不停地切管，但如果你無法以相同速率進行焊接，排隊就會發生。

隨著時間拉長，成本與風險同步上升。諷刺的是，最常見的情況是：當工作流程失序時，勞務成本仍然持續增加。
但這並不妨礙建造管理公司持續打電話要求「再多派點人」。

回到承包年代，我們曾有一位客戶非常渴望增加人力，我們便把一輛印有公司 Logo 的卡車停在他的辦公室旁。他看到卡車，以為我們派了更多人，非常高興！

若要真正理解**作業科學（Operations Science）**的原則與方程式，我們建議你閱讀 Mark Spearman 與 Wallace Hopp 所著的《Factory Physics》——毫不誇張地說，他們是供應鏈與作業領域中最傑出的兩位思想家。

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資本專案的三種類型（THREE TYPES OF CAPITAL PROJECTS）

在 4-5-3 架構 的基礎上，我們可以進一步界定 三種基本的資本專案類型，它們各自面臨不同的挑戰與管理需求。

1. 建造（Construction）
建築物或工廠的建造。材料被運送至單一主要工地或地點，所有生產活動都集中在該地，或在支援該工地的加工廠（shop）中進行。

2. 佈署（Deployment）
例子包括通訊網路、基地台，或需要在多個地點安裝的再生能源技術。與生產活動集中於單一場址不同，這類專案是在多個地點交付資訊、材料、設備，甚至人員。
挑戰就在於：並非所有事情都發生在同一個地方。此外，這類資本專案往往需要與多個地方政府與管轄機關介接，以取得大量的許可、核准，以及技術設計與工程審查。
我們能不能在這條街開挖？能不能在那棟建築上設置天線？等等。

3. 維護／修理／大修（Maintenance / Repair / Overhaul）
在這類專案中，我們往往必須先做一些工作，才能搞清楚真正要做的是什麼。
例如：現場已有既有設施，但我們並不完全清楚牆後面是什麼，或某些設備封閉在什麼位置。我們必須先拆解，才能釐清我們實際面對的是什麼。

每一種類型的專案，在資源規劃與使用方式上都需要不同的做法。
舉例來說，建造型專案需要持續管理單一工地的供應，並在同一地點協調作業；材料應依需求即時交付。
相對地，維護型專案因本質上具有比建造專案更高的變異性，反而會受益於額外的產能與原材料／零件庫存，以便能快速應變、迅速交付。

這就好比消費者到一般汽車保養廠更換機油，與一級方程式（F1）車隊進站維修之間的差異。
在一般保養廠，你願意多等一會兒；但在 F1 賽事中，勝負可能就在維修區決定。

從作業科學（OS）的角度來看，一般的換油保養廠會允許時間被拉長，以最佳化產能使用（技師、場地與工具）；相對地，F1 車隊則擁有大量人員、輪胎與零件隨時待命。
F1 車隊願意承擔過剩產能與庫存的成本；但如果一般換油保養廠也這樣做、卻沒有相應需求，它們就會倒閉。