本章針半導體廠兩種設計方案評估方式說明如下：方案一是採用單廠區最適 運輸軌道層數設計，其主要內容為當運輸軌道成為系統瓶頸時，該如何添加運輸 軌道，解決運輸軌道成為瓶頸的問題，增加一層運輸軌道需要多少成本，有多少 經濟效益？該不該加一層軌道?方案二則是採用雙廠區設計並搭配跨廠途程規 劃，其目的為找到最佳的跨廠途程規劃方式，希望在兩廠區實際產出最大化的目 標下，大幅降低求解時間，求解時間的降低會使總產出的績效變差，而本研究提 出一套啟發式的方法，在雙廠區總產出最大化的前提下，企圖大幅降低求解時 間。此兩方案比較的方法是採用實例驗證法，研究重點在於相同比較基準下，該 採用何種設計方案，可以使半導體廠得到最大利益。
5.1 實驗情境
實驗的資料來源是根據業界所提供的 12 吋晶圓廠的資料修改而得。此等實 驗是假設生產 A、B 與 C 三種產品，Ａ產品的生產途程需經 781 加工道次，Ｂ產 品需要 701 加工道次而Ｃ產品則需要 651 加工道次。
實驗中所假設的成本/利潤資訊分述如下：（1）產品的毛利率為 40%；（2）
每片晶圓的售價為 2500 美金；（3）晶圓廠的設備折舊分 5 年攤提；（4）每增加 一層運輸軌道，設備成本增加 6000 萬美金；（5）每增加一層運輸軌道，無塵室 空間成本增加 4000 萬美金；（6）每增加一層運輸軌道，整體毛利率下降 2%。
實驗前，我們先利用第三章的方法先計算出方案一的設備資訊。計算結果如 下：月設計產能要達到 30K 所需要的機台數為 444 台，月設計產能達到 45K 所 需的機台數為 667 台，月設計產能達到 60K 所需要的機台數為 835 台，月設計 產能要達 90K 則需 1236 台。在採方案二設計時，我們是將上述的目標產出量和
規劃的機台數平分到兩個廠區。
目標產出規模下，單廠區方案比雙廠區方案 5 年可增加 2.33 億美金的利潤。
5.3 本章結論
本章節為子題一\二的應用，假設在同一面積大小的廠房空間及相同的總機 台數為前提下，提出兩種設計方案供半導體廠選擇，第一種方案為單廠區多層 運輸設計，其重點在於廠房規模越大時，運輸越可能成為生產系統中的瓶頸，
當運輸成為瓶頸時，該如何增加運輸軌道是子題一的重點。
子題二則為將廠房空間及功能性相同的機台群分成兩個小廠區並可跨廠 生產，彼此可即時相互支援產能，目標為兩廠區的總產出最大化。此子題的重 點在於小廠與小廠之間的互動，Wu et al.(2009)提出雙廠區可跨廠生產的途程規 劃方式但只適用於小規模產出的情境，而本研究子題二則提出了只允許部分產 品跨廠生產的想法，並提出啟發式的方法，可適用於大規模產出的情境，此啟 發式方法方式除了大幅降低計算求解時間外，亦維持良好的求解品質(兩廠區總 產出)。
而本章節的主要目的為提供半導體業者在不同產出規模時，該如何設計半 導體廠房，到底該選擇單廠區多層運輸軌道的方式，還是雙廠區可跨廠生產的 方式?實驗結果證明，當月產出為 30~45K 時適用於單廠區多層運輸軌道設計，
當月產出為 60~90K 時則適用於雙廠區可跨廠生產的設計。