第三章 模式建構
3.3. 主生產排程設計
3.3.1. 主生產排程模組
3.3.1.3. 投料規劃與派工法則
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式 3- 55Step3.系統最適在製品
將在製品數量乘於一寬放係數,即為系統最適在製品數量。
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wip 式 3- 56
3.3.1.3. 投料規劃與派工法則
瓶頸工作站因生產速度較慢,導致等候線易堆積在製品,當考量機台製程規格能 力,更加深機台間產能負荷不均之情形,機台前可能累積更多在製品數。當其他在製品 回流至瓶頸工作站,再加上原已堆積之在製品,使得在製品遽增,產品等候時間拉長,
無法於估算之生產週期時間內完工,以致於達交率下降,顧客滿意度降低。為確保系統 在製品數量,以維持系統之穩定性,投料時點之掌控相當重要。
文獻【64】【70】證實,固定在製品投料法(CONWIP)能維持系統生產週期之穩定性,
方法為系統產出一產品時即引發投料時點。故本文採用固定在製品投料法則,務使物流 順暢,維持系統之穩定性。
由於產品種類眾多且各產品之產出目標相異,故確認投料法則後亦需考量產品投料 順序,以確保產出結果與預期數量一致。在規劃投料順序時,本文將高等級產品之投料 順定位於一般等級產品之後。因高等級產品在生產系統加工時,等級優勢使生產速度加 快,縮短等候時間。因此,投料順位先後對其生產週期時間之影響較小。
對於相同等級下之各產品別設定投料順序時,加工層級數作為權重,與對應在瓶頸 工作站之每日預定產出量相乘後,得各產品別每日加工總層級數。吾人就其中選出具最 大數值之產品別,做為第一順位之投料工件。選定第一順位投料產品別後,扣減該產品 別一單位所對應之加工層級數,再次挑選具最大加工總層級數之產品別,以此類推,循 環求出各產品之投料順序。若遇兩產品別之加工總層級數相同之情形,則以具最少投料 量之產品別優先投料。
吾人以加工層級數作為權重,乃因加工層級數越多之產品,將於系統中停留時間越 長,亦占用較多產能。故吾人將每一產品別之加工層級與對應之每日預定產出量相乘 後,選出具加工總層級數最多之產品,優先投料,以確保在限定時間內可產出該產品之 預期數量。
在此舉例說明,產品 A、B 與 C 之加工層級數分別為 9、8 與 5 層,而每日產出量 為 5、3 與 7,相乘得每日加工總層級數分別為 45、24 與 35,產品 A 數值最大,選擇產 品 A 投料,並扣減該產品一單位對應之加工層級數(9),得總層級數為 36。將之與另兩
產品別數據相較,產品 A 依然為各產品別中最大數值,再次選擇產品 A 投料。同法扣 減對應之加工層級數,得 27,與其他產品別現有之加工總層級數相比後,改為產品 C 優先投料。以此類推,投料順序為 AACCACBACBCCABC。
決定投料順序後,應以合適之派工法則加以輔佐,以維持系統生產平順。非瓶頸工 作站之派工乃依據工件等級特性,優先選擇高等級工件派工至閒置機台,當工件等級相 同時,則依 FIFO 法則派工;但瓶頸工作站各機台間存在機台製程規格能力之區別,及 產品垂直鎖定機台之特性,若無適宜之派工法則,則易使機台間產能利用率差異加大。
故吾人設計一派工法則,針對瓶頸工作站之特性進行派工,使瓶頸機台間產能利用率差 異最小化,流程圖見圖 3- 15。
在產能負荷分配模式之分派結果,每一機台被分派到相同製程規格之工件數不一,
若僅以機台需加工該工件數較多而優先指派時,易造成工件因垂直鎖定機台特性,在後 續關鍵層級時皆回到該機台加工,造成機台前有過多相同工件等候,其等候時間拉長;
或其他亦可加工此工件之機台閒置而浪費產能。故在數個機台皆符合分派結果時,以「最 大待加工比例」原則作為衡量標準,以降低浪費產能或拉長工件等候時間。若比例相等 時,則以待加工數最大為優先考量。例如,X 機台與 Y 機台皆可加工產品 A,但前者僅 能加工 50 個,後者可加工 100 個。使用「最大待加工比例」判斷,兩者待加工比例分 別為 50/50 與 100/100,比例相同,在第一次分派產品 A 時,由於 Y 機台需加工較多產 品 A,便將該產品分派至 Y 機台加工。於第二次分派產品 A 時,因 Y 機台待加工完成 比例變更為 99/100,與 X 機台 50/100 相較下較小,故分派至 X 機台。
確定數個機台皆可分派時,以「最大待加工比例」作為派工依據後,吾人重新確認 派工流程。當瓶頸工作站之暫存區有待加工工件時,先依據工件等級作為優先派工順 位,挑選第一順位工件後,判斷工件應加工之層級數與對應之製程規格,選取符合「機 台產能負荷分配模式」所指定且閒置之機台。若有數個符合條件之機台,則依據「最大 待加工比例」進行指派。若比例仍然相同時,則以待加工數較多之機台優先派工。
需多加注意的是,因工件垂直鎖定機台特性,使工件在後續關鍵層級時,會回到同 一機台進行加工,若無預先將此產能扣除,易造成低估機台產能利用率,且分派情形可 能無法如同「產能負荷分配模式」之分派結果。故待分派之工件加工層級為第一層關鍵 層時,確認指派機台後,需將該工件後續關鍵層之層級數加到該機台已加工層級數中,
以控制機台之分派情形,而後續關鍵層級之加工時,則無需再重複記錄已加數。此派工 法則乃依照「產能負荷分配模式」作為派工之考量,故派工結果可符合該模式之分派結 果,且可達到吾人預定之規劃結果。
派工開始