什麼是WIP(在製品)及其在製造業中的關鍵角色

作者:帆軟行業化團隊

2025年7月31日 · 10 min read

來源:帆軟
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wip(在製品)代表工廠中正在生產但尚未完成的產品。這些產品通常位於不同工序之間,像是麵包店裡正在發酵的麵團。wip能幫助工廠調節生產平衡,提高效率,並且降低成本。有效管理wip,企業才能根據生產現況做出正確決策,進而提升競爭力。

核心要點

  • WIP是指生產中尚未完成的產品,介於原材料和成品之間,幫助企業掌握生產進度。
  • 適當管理WIP能保持生產平衡,避免資金浪費和生產停擺,提升效率與降低成本。
  • 透過數據追蹤和流程控管,企業能即時發現瓶頸,優化生產排程,提升決策品質。
  • WIP倉庫作為生產緩衝區,確保生產線連續運作,減少設備故障或物料延遲的影響。
  • 結合自動化與資訊系統,良好的WIP管理能大幅提升產能、縮短生產週期,增強企業競爭力。

WIP定義

基本概念

WIP(在製品)指的是工廠中已經進入生產流程,但尚未完成的產品。這些產品不再是原材料,也還沒成為最終成品。生產流程中,WIP通常經歷多個階段。

WIP的存在讓企業能夠清楚掌握每一件產品目前的生產狀態,進而有效規劃生產進度。

WIP與原材料、成品的區別在於生產階段的位置。原材料是尚未開始加工的物料,WIP則是已經進入生產但尚未完成的半成品,成品則是已經完成並準備銷售的產品。這樣的分類有助於企業管理庫存,提升生產效率。

範圍與型態

WIP的範圍很廣,涵蓋了從原材料投入生產開始,到產品完成檢驗入庫之前的所有狀態。
常見的WIP型態包括:

  1. 準備狀態:原材料或外購件剛投入生產,尚未加工。
  2. 生產狀態:產品正在加工機台上進行各種工序。
  3. 等待狀態:半成品暫時存放,等待下一道工序。
  4. 檢驗狀態:產品已經加工完成,正在等待或進行品質檢驗。
  5. 完成狀態:產品已經通過檢驗,準備入庫。

WIP不僅包括正在加工的半成品,也包含已加工但尚未檢驗或未入庫的產品。例如:

  • 毛坯:剛加工完成但還未進行後續處理的零件。
  • 半成品:已經完成部分工序,但還需進一步加工的產品。
  • 入庫前成品:已經完成所有工序,但尚未檢驗或入庫的產品。
  • 工廠在製品:生產過程中各個環節的產品。

這些產品都屬於WIP,企業需要透過數據記錄與狀態管理,隨時掌握每一批產品的進度與位置,確保生產流程順暢。

WIP重要性

生產平衡

WIP在工廠生產流程中扮演調節器的角色。每個工序之間都需要適當的在製品數量,才能讓生產線順利運作。當wip過多時,資金會被大量佔用,生產成本增加,資金流動性變差。過多的在製品也可能導致生產報表無法達標,甚至產生流程瓶頸。反之,wip過少會讓生產線無法維持節奏,部分工序可能因缺料而停工,影響整體效率。

合理的wip標準需考慮生產節拍、工人配合與設備數量,才能達到最佳生產狀態。適當的在製品數量有助於縮短生產週期,提高效率,並避免瓶頸產生。

  • WIP過多的影響:
    • 資金投入過高
    • 生產成本負擔加重
    • 生產流程需優化或調整標準
  • WIP過少的影響:
    • 難以滿足生產節拍
    • 生產平衡與效率下降

新竹科學園區半導體廠的研究顯示,wip水準與生產效率有明顯關聯。透過控制在製品數量,企業能有效預測流程時間與產出,並降低生產力波動時的預測誤差。這證明適當管理wip能提升生產力與穩定性。

成本與資產

WIP不僅影響生產流程,也直接關係到企業的成本結構。半導體產業的實務經驗指出,透過限制驅導式排程與wip管理,瓶頸機台的產能利用率明顯提升。在製品存量降低後,生產週期縮短,整體產出效率提升。這些改善讓企業減少資金佔用與庫存成本,並在最大化產能與準時交貨之間取得平衡。

精實生產導入後,手工具公司將在製品庫存減少69%,工廠空間利用率提升39%,生產效率提升123%。這些數據顯示,良好的wip管理能有效降低成本、提升效率,並促進企業持續改善。

如果wip管理失當,企業會面臨多種問題:

  1. 生產週期時間延長
  2. 存貨持有成本增加
  3. 暫存區容量不足,導致工件無法順利流向下一工作站
  4. 機器停擺或工作站缺料,造成停工待料

這些問題都會影響整體生產線的順暢運作,強調適當控制在製品存量的重要性。

決策依據

企業在制定生產與庫存決策時,會參考多種wip相關數據。這些數據包括即時在製品數量、暫停批次報表、wip與需求比較報表,以及訂單狀態和出貨記錄。管理人員也會利用半成品庫存帳齡表,判斷呆滯半成品,並透過資料探勘技術分析產量與製程狀況。

  • 企業常用的WIP數據:
    • 生產排程與維護狀況
    • 半成品庫存帳齡
    • 即時WIP數據與需求比較
    • 訂單與出貨記錄
    • 代工廠及封裝測試廠的WIP與庫存報表

這些數據能協助企業預測生產瓶頸、優化排程,並提升決策品質。透過資訊系統整合,企業能即時掌握生產現況,減少對經驗判斷的依賴,提升數據透明度與決策效率。

WIP數據還能協助預測生產瓶頸。例如,利用類神經網路與決策樹分析,企業能找出瓶頸工作站的標準在製品水準,並設定非瓶頸工作站的合理存貨,維持整體生產線的平衡。這些方法能有效縮短生產週期,提升生產效率。

WIP管理

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流程控管

有效的WIP管理仰賴計劃、協調與控制。企業常採用等候時間限制製程下的允入決策控制法則,這種方法能降低工件重工率與報廢成本,提升產品良率與總產出量。高階半導體製程中,約六成工序設有等候時間限制,超過七成超時需報廢,顯示此控管方式對品質與成本控制極為重要。模擬實驗發現,最佳化隨機動態規劃模式在重工數、成本及產出量三項指標均優於傳統方法。這些流程控管方法已廣泛應用於半導體、TFT-LCD面板、鋼鐵及食品加工業,展現高度實務價值。

數據追蹤

數據追蹤是WIP管理的核心。企業會追蹤生產效率、週期時間趨勢、瓶頸管理、出貨準時率、良率表現、預測準確度與供應鏈健康狀況。MES系統結合RFID技術後,能即時回報在製品資訊,提升生產透明度。以半導體產業為例,導入MES系統後,切割、研磨、測試等站點產能分別提升超過20%。MES系統還能追蹤原料、機台狀況與產出,促進人機協作,支持工業4.0智能製造。企業也常用R軟體與關聯規則資料探勘演算法,協助生產管理決策與資源配置。

異常處理

異常處理確保生產流程穩定。企業會監控各生產階段的在製品量,辨識系統異常。常見異常成因包括機台當機、操作不當、投料與派工法則不佳、緊急插單及物料短缺。生產管理者會針對異常採取改正措施。主動處理方式則利用預測模型,如類神經網路,預測未來績效並找出異常原因,提前防範。這些方法能提升異常管理的主動性與有效性,減少生產損失。

WIP倉庫與應用

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倉庫角色

WIP倉庫在生產流程中扮演多重關鍵角色。工廠利用這些倉庫,確保生產線能持續運作,即使遇到設備故障或原料延遲,也能避免整條生產線停擺。WIP倉庫的具體功能包括:

  1. 作為生產環節的緩衝區,當下游工序暫停時,上游工序可繼續生產並將產品存入WIP倉庫,待問題解決後再取出繼續加工。
  2. 協助生產管理與控制,管理人員可透過監控WIP倉庫中的在製品數量與狀態,及時發現生產瓶頸或供應不足,進行調整。
  3. 維持生產連續性,協調多道工序與多條生產線,即使部分生產線暫停,其他線路仍可從WIP倉庫取得在製品繼續生產。
  4. 生產前將子項物料從大倉庫調撥到生產車間線邊,方便生產時直接領料,提高效率。

WIP倉庫(如自動倉儲或Stocker)在迴流式混合流程型生產中尤其重要。合理配置自動倉儲的位置與數量,能有效降低總完工時間,提升生產效率。若自動倉儲容量不足,WIP會滯留於前一階段機台,導致生產延遲。因此,企業需優化自動倉儲的配置,達到最小化最大完工時間的目標。

實務案例

高科技產業在WIP管理上有許多成功經驗。晶圓測試廠導入RFID技術,建立即時製程監控與資訊共享系統,提升了製程效率,減少人為疏失,並縮短製造週期。這種管理方式也加強了客戶回應速度,提升整體營運績效。研究顯示,RFID導入後,工廠能達成零時差、零延遲、零待機與零庫存的目標,展現WIP管理在高複雜度生產環境下的價值。

其他產業也積極應用WIP管理解決生產瓶頸問題:

  • 半導體製造業運用智慧製造技術與關鍵指標調控機制,成功縮短生產週期,提升效率。
  • 紡織業結合限制理論與現場控管技術,專注瓶頸資源管理,降低原物料及在製品存貨,改善訂單延遲,縮短生產途程。

這些案例顯示,無論是高科技產業還是傳統產業,良好的wip管理都能有效提升生產效率,減少瓶頸,並優化整體營運表現。

 

WIP在製造業中扮演提升生產效率、降低成本與優化決策的核心角色。研究顯示,結合ERP、MES與自動化技術,企業能精準掌握生產進度,減少錯誤並提升產能。CNC產業透過整合訂單與在製品資訊,有效提升資源利用率,促進永續生產。未來,WIP管理將朝向高度自動化與數位化發展,企業應積極導入新技術,強化競爭力。

FAQ

WIP和原材料、成品有什麼不同?

WIP指生產中尚未完成的產品。原材料還沒開始加工,成品則已經完成並可銷售。這三者在生產流程中各有不同角色。

為什麼工廠需要管理WIP數量?

適當管理WIP能避免生產線停擺或資金積壓。工廠透過控制WIP,提升效率,降低成本,並確保產品品質穩定。

MES系統如何幫助追蹤WIP?

MES系統即時記錄每件在製品的位置與狀態。管理人員能快速查詢數據,發現瓶頸,並調整生產排程,提升透明度。

WIP過多會帶來哪些問題?

WIP過多會造成資金壓力、庫存成本上升,還可能導致生產流程混亂。工廠需定期檢查並調整WIP水準。

哪些產業最重視WIP管理?

半導體、汽車、電子、紡織等產業特別重視WIP管理。這些產業生產流程複雜,WIP管理能提升產能與競爭力。

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