
稼動率計算最常用的公式是:時間稼動率 = 實際運轉時間 ÷ 計畫生產時間。如果老闆要的是整體設備效率 OEE,就再乘上另外兩個因子:OEE = 時間稼動率 × 性能稼動率 × 良率。三個數字各自抓一種損失:停機、跑慢、做壞。公式本身不難,難的是分母要用哪段時間、停機有沒有記完整、理想速度從哪裡來,這三件事一沒對齊,同一台機台在不同人手上會算出差 20 個百分點的稼動率。
我們幫工廠估現場資料系統時,最常聽到的一句話是:「報表上稼動率 92%,可是訂單還是一直趕不出來。」攤開來看,多半是分母用了扣掉所有停機的時間,或是十幾分鐘的小停機根本沒人記。這篇用一個班次的實際算例,把稼動率和 OEE 拆成白話,再比較手填、掃碼、簡易感測三種收資料的方式,最後講數字要怎麼放上看板、怎麼用它找改善點。
如果你手上已經有一份 Excel 稼動率表、想知道哪裡算歪了,可以直接用 LINE 傳給我們看,我們會先幫你看分母和停機分類合不合理。
稼動率是什麼:時間稼動率、性能稼動率、良率三個因子
稼動率在台灣工廠裡通常指「時間稼動率」,也就是機台在該生產的時間裡,真的有在轉的比例。OEE 則是把稼動率再往下拆兩層:轉的時候速度夠不夠快,做出來的東西有多少是好的。三個因子相乘,才是這段時間真正被有效利用的比例。
因子 | 白話意思 | 公式 | 抓的是哪種損失 |
|---|---|---|---|
時間稼動率(Availability) | 該做的時間裡,機台有在轉多久 | 運轉時間 ÷ 計畫生產時間 | 故障停機、換模換線、等料、等人 |
性能稼動率(Performance) | 轉的時候,速度有沒有到標準 | (理想週期時間 × 總產出數)÷ 運轉時間 | 小停機、空轉、降速運轉 |
良率(Quality) | 做出來的東西有多少一次就是好的 | 良品數 ÷ 總產出數 | 不良品、重工品、開機調機的試做品 |
OEE | 這段時間被有效利用的比例 | 時間稼動率 × 性能稼動率 × 良率 | 三種損失加總後的結果 |
用時間來想會比較直覺:一個班次 8 小時,扣掉午休、早會這些本來就不排產的時間,剩下的叫計畫生產時間;計畫生產時間再扣掉停機,叫運轉時間;運轉時間裡因為跑慢、小停頓損失掉的部分扣掉,叫淨運轉時間;最後再扣掉做壞的那些件數所花的時間,剩下的才是真正生出良品的時間。OEE 就是「生出良品的時間 ÷ 計畫生產時間」。
稼動率和產能利用率差在哪
產能利用率看的是「實際產量 ÷ 最大產能」,通常是月或年的經營指標,用來判斷要不要加機台、要不要接單。稼動率看的是單台機台或單條線在某個班次裡的時間利用,用來找現場的損失。兩個數字會互相影響:稼動率長期偏低,產能利用率一定上不去;但產能利用率低也可能只是訂單不夠,跟現場效率無關。老闆在月會上看產能利用率,班長和廠長每天看稼動率,兩者混著講,會議就容易雞同鴨講。
稼動率越高越好嗎
時間稼動率追到接近 100% 本身不一定是好事。沒有訂單的時候還讓機台一直跑,做出來的是庫存,資金和倉位都被吃掉。比較合理的看法是:在「有訂單、有排產」的計畫生產時間裡,稼動率越高越好;計畫外的時間要不要開機,是排產和庫存政策的問題。這也是為什麼分母一定要用計畫生產時間,用日曆時間去算,淡季數字一定很難看,看了也不知道要改什麼。
稼動率計算範例:一台 CNC 一個班次算給你看
下面用一台 CNC 車床的一個早班當例子,數字是示範用的假設值,你可以把自己工廠的數字直接代進去。重點是每一格的時間從哪裡來,這也是後面講「算錯」時會回頭對照的地方。
項目 | 數值 | 怎麼來的 |
|---|---|---|
班次總時間 | 480 分鐘 | 08:00 到 17:00,扣掉 1 小時午休 |
計畫停機(早會、清潔) | 30 分鐘 | 排班時就知道不會生產的時間,不算損失 |
計畫生產時間 | 450 分鐘 | 480 − 30,這是稼動率的分母 |
換模換刀 | 40 分鐘 | 停機損失,要記原因 |
故障停機 | 25 分鐘 | 停機損失,要記原因 |
運轉時間 | 385 分鐘 | 450 − 40 − 25 |
時間稼動率 | 85.6% | 385 ÷ 450 |
理想週期時間 | 1 分鐘/件 | 機台規格或量測過的最佳穩定速度 |
總產出數 | 330 件 | 計數器或報工數量 |
性能稼動率 | 85.7% | (1 × 330)÷ 385 |
良品數 | 315 件 | 330 件扣掉 15 件不良與重工 |
良率 | 95.5% | 315 ÷ 330 |
OEE | 70.0% | 85.6% × 85.7% × 95.5% |
有一個快速驗算法:OEE = 良品數 × 理想週期時間 ÷ 計畫生產時間。代進去是 315 × 1 ÷ 450 = 70.0%,跟三個因子相乘的結果一樣。兩種算法對不上,就代表某一格的數字來源有問題,最常見的是產出數和運轉時間來自不同的紀錄。
這個例子裡,時間稼動率 85.6% 看起來還不錯,但 OEE 只有 70%,等於這個班次有 135 分鐘沒有生出良品。這 135 分鐘裡,65 分鐘是停機、55 分鐘是跑慢和小停頓、15 分鐘是做壞。只看稼動率,你只看得到第一塊。
那多少才算好?業界最常引用的參考是 Vorne 整理的 世界級 OEE 85%(時間 90%、性能 95%、良率 99.9%),而多數離散製造工廠實際落在 60% 上下。這兩個數字只能當方向,不同產業、不同機型差很多,比較有意義的是跟自己上個月比。
參考水準 | OEE | 通常代表什麼 |
|---|---|---|
世界級(離散製造) | 約 85% | 停機、速度、品質都已經系統化管理,少數工廠能長期維持 |
一般水準 | 約 60% | 有明顯改善空間,通常停機與小停頓是大宗 |
剛開始量測 | 約 40% | 多半是第一次把小停機和速度損失算進來,數字會比原本報表低很多,屬於正常 |
我們之前做過的生產力管理系統,處理的正是這一段:讓傳統製造業的生產狀況看得見、異常有地方登記、產能效益可以拿出來分析。現場最先感受到的改變通常是「停機原因終於有人記」,稼動率數字在那之後才開始可信。
稼動率常見算錯的五個地方
稼動率不準,九成出在輸入的時間和數量,公式本身很少寫錯。下面五個是我們在看工廠報表時最常碰到的。
分母用錯時間
有人用日曆時間 24 小時當分母,有人用班表時間,有人用「扣掉所有停機後的時間」。最後這種最危險,因為停機已經被藏在分母裡,算出來永遠 90% 以上。分母固定用計畫生產時間,計畫停機的項目(午休、早會、預防保養)先在表上列清楚,其他停機一律算損失。
小停機沒有記
卡料、掉件、等搬運,每次兩三分鐘,手寫紀錄沒人會記,一天累積下來常常超過半小時。這些時間如果沒記成停機,就會跑到性能稼動率裡,讓性能看起來很差卻找不到原因。要抓小停機,靠人記很難,這是自動收集最有價值的地方,後面會講。
理想週期時間用「平常的速度」
把現場平常跑的速度當成理想週期,性能稼動率會接近 100%,看起來很漂亮,但降速運轉的損失就被藏起來了。理想週期應該用機台規格速度,或量測過的最佳穩定速度。不同料號週期不同時,要按料號分開設定,混成一個平均值會讓換線頻繁的那天數字失真。
重工品算進良品
修一修還能出貨的重工品,在良率裡應該算不良,因為它已經多花了一次時間。很多工廠的品檢表只記報廢,重工品默默回到良品數,良率長期 99% 以上,客訴卻沒少。良率要用「一次就合格」的數量算。
多台機台直接平均
三台機台稼動率 90%、80%、50%,直接平均是 73%,但如果第三台的計畫生產時間只有其他兩台的一半,加權後的結果完全不同。要算整條線或整個廠的稼動率,應該把運轉時間加總、再除以計畫生產時間加總,不要拿百分比直接平均。
常見錯誤 | 結果會怎樣 | 怎麼修 |
|---|---|---|
分母扣掉了停機 | 稼動率長期 90% 以上,訂單還是趕不出來 | 分母固定用計畫生產時間,計畫停機列成清單 |
小停機沒記 | 性能稼動率偏低卻找不到原因 | 用計數或電流訊號自動抓停頓 |
理想週期用平常速度 | 性能接近 100%,降速損失看不到 | 按料號設定規格或最佳穩定週期 |
重工品算良品 | 良率很高、客訴沒少 | 良率只算一次合格數 |
百分比直接平均 | 整廠稼動率被小機台拉歪 | 時間加總後再相除 |
手填、掃碼、感測自動收集:三種資料來源比較
稼動率準不準,最後取決於停機時間和產出數從哪裡來。常見有三種做法,差別在能抓到多細的損失、要花多少人力,以及導入要多久。
比較項目 | 手填(紙本或 Excel) | 掃碼登記(工單、停機原因條碼) | 簡易感測自動收集(電流、計數、溫度) |
|---|---|---|---|
停機時間 | 靠記憶補寫,誤差常以 10 分鐘計 | 開始與結束各掃一次,準到分鐘 | 機台一停就有紀錄,準到秒 |
小停機 | 幾乎抓不到 | 抓不到,沒人會為兩分鐘去掃碼 | 抓得到,這是最大優勢 |
停機原因 | 有,但常寫「其他」 | 有,用原因條碼選,分類一致 | 只知道停了,原因還是要人補選 |
產出數 | 班末手寫 | 工單完工時掃碼回報 | 計數訊號每件累加 |
現場負擔 | 高,每班都要填 | 中,要養成掃碼習慣 | 低,裝好之後不用動 |
適合的階段 | 還在確認要看哪些數字 | 想統一停機分類、追工單 | 想抓小停機與速度損失 |
實務上這三種常常混著用:感測負責「停了沒、做了幾件」,掃碼或平板負責「為什麼停」。只有感測,你會知道停了 40 分鐘卻不知道原因;只有人工,小停機永遠消失。兩邊拼起來,稼動率和 OEE 的三個因子才都有可信的來源。
簡易感測怎麼抓停機:電流、計數、溫度
很多老機台沒有通訊介面,但不代表只能手填。常見的簡易做法有三種:在馬達電源線夾一顆電流感測器,電流掉下來就判定停機;接機台的完成訊號或加一顆光電開關,每做一件就計數一次;需要溫度條件的製程(烤爐、射出、熱處理)再加溫度感測器,溫度沒到就算未就緒。這些訊號用 ESP32 這類 Wi-Fi 模組收起來,透過 MQTT 送進系統,斷線時先暫存再補傳,做法可以參考我們寫過的 ESP32 MQTT 實作。溫度這條線的細節則在溫度監控系統怎麼做那篇。
MQTT、ESP32 Wi-Fi 聯網、溫度感測器、掃碼槍、標籤機串進系統,這幾樣是我們實際做過的(可以參考生產力管理系統這類工廠系統的做法)。它們的共通點是便宜、不用動到機台內部控制,一個節點幾千元就能開始收資料,很適合先拿一兩台瓶頸機台試。
要讀 PLC 或機台控制器的資料怎麼辦
新一點的機台多半有 PLC 或控制器,可以直接讀到運轉狀態、轉速、報警碼,資料比外掛感測更完整。這段通常由設備商或自動化廠商處理,用 OPC UA、Modbus 之類的協定把資料拉出來;我們負責系統端,也就是接收資料、對上工單和停機原因、算出稼動率和 OEE、做成看板與報表。分工講清楚,報價和責任才不會混在一起,這部分在 MES 系統價格怎麼算 那篇有拆過硬體、佈線和軟體三塊各自的費用。
稼動率數字怎麼上看板:班長、廠長、老闆看的不一樣
同一份稼動率資料,給不同角色看的粒度要不同。班長要即時知道哪台停了,廠長要看一週的趨勢和停機排行,老闆要看月趨勢和跟產能、交期的關係。把所有數字塞在同一張螢幕上,結果是誰都不想看。
角色 | 最想知道的事 | 看板內容 | 更新頻率 |
|---|---|---|---|
班長、組長 | 現在哪台停了、停多久 | 機台燈號(運轉、停機、待料)、本班累計停機分鐘 | 即時,幾秒到一分鐘 |
廠長、生管 | 這週損失在哪裡 | OEE 三因子趨勢、停機原因柏拉圖、各機台排行 | 每班或每日 |
老闆 | 產能夠不夠、要不要加機台 | 月 OEE 趨勢、瓶頸機台、跟出貨達交率並列 | 每週或每月 |
看板上最有用的一張圖通常是停機原因柏拉圖:把一週的停機時間依原因排序,前兩三項往往占掉一半以上。這張圖要能點進去看是哪台機台、哪個班次、哪張工單,資料才會變成行動。報表和看板怎麼規劃,可以搭配客製化 BI 報表與 Dashboard 開發指南一起看;如果你還在評估工廠需要哪一級的系統,工廠管理系統怎麼選整理了從 Excel 到 MES 的三個階段。
用 OEE 找改善點:先看哪個因子最低
OEE 最大的用處是告訴你該先改哪裡。三個因子裡最低的那個,就是下個月的改善主題。TPM 常用的「六大損失」可以直接對到三個因子:
六大損失 | 對應因子 | 現場長相 | 常見的第一步 |
|---|---|---|---|
故障停機 | 時間稼動率 | 機台壞了等維修 | 記錄故障原因與修復時間,排預防保養 |
換模換線 | 時間稼動率 | 換料號、換刀具、調機 | 把換模步驟拆成停機前與停機中,能先做的先做 |
小停頓與空轉 | 性能稼動率 | 卡料、掉件、等搬運 | 用計數訊號抓出頻率最高的時段與機台 |
降速運轉 | 性能稼動率 | 怕出問題刻意調慢 | 對照理想週期,確認慢的原因是品質還是習慣 |
製程不良與重工 | 良率 | 尺寸超差、外觀不良 | 不良品登記時連到工單與批號 |
開機調機損失 | 良率 | 開機前幾件試做報廢 | 記錄每次開機的試做數,找出最耗料的機型 |
我們的看法是:剛開始量 OEE 的工廠,前三個月別急著追 85%,先把停機原因分類做好。分類做好之後,損失會自己浮出來,通常換模和小停頓占大宗,這兩項靠流程調整就能改,不太需要花大錢。反過來,分類沒做好就急著上漂亮的看板,數字只會變成每天被質疑的那一張圖。
不良品這條線要追得更深,就會碰到批號和檢驗紀錄,這部分可以接著看生產履歷系統怎麼做;如果品質問題已經多到需要矯正預防流程,就是 QMS 的範圍,三套系統的分工整理在ERP、MES、QMS 差在哪。
什麼時候該從 Excel 稼動率表換成系統
Excel 很適合第一階段:先確定要看哪些數字、停機原因要分幾類、分母怎麼定。下面幾個訊號出現兩個以上,就代表 Excel 已經在拖累你。
- 每天要有人花半小時以上把手寫單抄進 Excel
- 稼動率數字每個月都在會議上被質疑,各部門手上的版本對不起來
- 想看小停機和速度損失,但手填根本抓不到
- 機台超過十台,或有兩班以上,彙整報表要等到隔週
- 老闆想知道某張訂單為什麼延遲,要翻三份表才查得到
做法 | 適合誰 | 要注意的地方 |
|---|---|---|
繼續用 Excel,統一範本 | 機台少、還在定義指標 | 分母與停機分類先寫成規則,避免每人算法不同 |
套裝 MES 的 OEE 模組 | 流程接近標準、預算充足 | 老機台的資料怎麼進去要先問清楚,避免買了只能手填 |
客製稼動率模組(感測加看板) | 老機台多、想先從瓶頸機台開始 | 先選一兩台試,跑順了再擴到整條線 |
要選哪一條,可以先看MES 廠商怎麼選與工廠系統選 SaaS 還是客製;完整的導入規劃與常見地雷,則整理在MES 系統完整指南。很多導入卡關的原因跟資料定義有關,系統本身反而其次,MES 導入失敗的常見原因那篇有更多例子。
如果你想先從一兩台瓶頸機台開始,把停機和產出自動收進來、算出可信的稼動率,可以跟我們聊聊,我們可以先幫你看現場流程和機台狀況適不適合,再決定要用感測、掃碼還是兩者搭配。習慣用 LINE 的話,直接加 LINE 傳現場照片或現有報表也可以。
ℹ️我們做過的現場資料收集
我們做過 MQTT、ESP32 Wi-Fi 聯網、溫度感測器、掃碼槍、標籤機與 3D 列印機串進系統,也做過為傳統製造業建立生產可見性、異常管理與產能效益分析的生產力管理系統。PLC、OPC UA、Modbus 直讀機台的部分通常由設備商處理,我們負責系統端的資料接收、計算與看板。整體來說,40+ 企業客製案落地的經驗讓我們習慣先把資料定義談清楚,再談畫面。
我們怎麼看
我們認為接下來三年,中小工廠的稼動率資料會從「月底整理的報表」變成「班中就看得到的訊號」,關鍵推力是感測節點和雲端系統的成本已經低到可以一台一台試。我們選擇從簡易感測加系統端切入,不碰機台內部控制,是因為這條路最快能讓老機台也有資料,又不會影響設備保固。真正會讓數字變準的,始終是停機原因的分類和現場願不願意補登,所以我們做這類系統時,會先花時間跟班長一起定分類,再談看板長什麼樣子。
Q稼動率的公式是什麼?
時間稼動率 = 實際運轉時間 ÷ 計畫生產時間。計畫生產時間是班次時間扣掉午休、早會、預防保養這些本來就不排產的時間;運轉時間是計畫生產時間再扣掉故障、換模、等料等停機。
Q稼動率和 OEE 有什麼不同?
稼動率通常只看時間,也就是機台有沒有在轉。OEE 再乘上性能稼動率(轉的速度夠不夠)和良率(做出來的有多少是好的),三種損失都算進去,所以 OEE 一定小於或等於稼動率。
Q稼動率多少算正常?
OEE 常見的參考是世界級約 85%、一般工廠約 60%。剛開始把小停機和速度損失算進來的工廠,數字落在 40% 到 50% 也很常見。比較有意義的是跟自己上個月比,看三個因子哪一個在進步。
Q稼動率越高越好嗎?
在有訂單、有排產的計畫生產時間裡,越高越好。沒有訂單時讓機台一直跑只會做出庫存,所以計算時分母要用計畫生產時間,不要用日曆時間。
Q性能稼動率超過 100% 是怎麼回事?
通常是理想週期時間設得太保守,或產出數與運轉時間來自不同紀錄。把理想週期改成機台規格速度或量測過的最佳穩定速度,並確認產出數和停機時間來自同一段時間。
Q老機台沒有通訊介面,能自動算稼動率嗎?
可以。在馬達電源線加電流感測器判斷運轉與停機,接完成訊號或光電開關計數產出,再用 ESP32 之類的 Wi-Fi 模組透過 MQTT 送進系統。停機原因仍需要人用掃碼或平板補選。
Q多台機台的稼動率要怎麼合併?
把每台機台的運轉時間加總,再除以計畫生產時間加總。不要把各台的百分比直接平均,否則計畫時間短的機台會把整體數字拉歪。
AUTHOR
恆遠數位編輯團隊






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