整體邏輯與架構

本文在考量外包數量折扣、多晶圓製造廠、多後段代工廠商、多製程 階段、多訂單類型、多代工方案之半導體後段生產環境下，站在晶圓製造 業者的立場，針對其執行一元化代工服務時所面臨的產量配置及訂單分配 問題，發展一「半導體後段一元化代工服務之生產規劃模式」。此規劃模 式包含「產量配置模組」及「訂單分配模組」，其整體邏輯與架構如圖3- 6 所示，茲將分別詳述如下：

(1) 產量配置模組

本模組之規劃幅度為期半年、規劃週期為一個月。本模組將輔助晶圓 製造業者在實際提供一元化代工服務前，預定每月各代工廠商各製程規格 之配置量及單價，確保晶圓製造業者在後段代工廠商產能充足穩定的情況 下，以最低成本執行一元化代工服務。

在已知規劃幅度內每月各製程規格之預測需求下，本模組所考量之環 境因素包括：合格後段代工廠商名單及其相關資訊(包括製程階段、製程規 格能力、可允諾產量上限等)、同一製程規格之承包廠商最低家數，以及配 置量須佔該製程規格月需求量之最小比例。此外，為使產量配置結果能同 時兼顧最小化配置成本與縮短訂單所需之生產週期時間，本模組將分成兩 階段進行求解：

z 第一階段

將代工廠商所提供之數量折扣資訊納入考量，利用整數規劃模式求解 規劃幅度內之最小總配置成本。若此階段無可行解，即表示現有代工廠商 之總產能無法滿足部分製程規格於某些月份之預測需求，故晶圓製造業者 須增加後段代工廠商家數，以達供需平衡。

z 第二階段

為降低訂單因交期緊迫而導致外包成本提高的可能性，第二階段以第 一階段所求得之最小總配置成本作為參考依據，由晶圓製造業者給定一允 許之成本變動上限，考量連續製程階段可搭配進行連續代工之製程規格組 合，以最大化代工廠商相鄰製程可連續代工之數量為目標，利用整數規劃 求解規劃幅度內每月配置於各代工廠商各製程規格之數量及對應單價，使 規劃幅度內的訂單能充分利用「連續代工方案」以縮短其生產週期時間。

(2) 訂單分配模組

本模組之規劃幅度為期一個月、規劃週期為一天。本模組將運用產量 配置之規劃結果，妥善地將一個月內之來到訂單分配至各代工廠商進行其 所需製程，以最小成本滿足各訂單之需求限制。

本模組承接「產量配置模組」之規劃結果，在已知第一個月內預計交 至晶圓製造業者進行後段製程之訂單相關資訊、分配量未達配置量所造成 之單位懲罰成本的情況下，以最小化總訂單分配成本為目標，考量各代工 廠商可提供之代工方案(包括單階代工方案、連續代工方案)及相關資訊(包 括生產週期時間、製程階段、製程規格能力、產能上限等)，發展一整數規 劃模式，求解第一個月內每日各代工廠商以各代工方案加工各訂單各製程 規格之數量。

輸入項 有無可行解

無

有

增加後段代工廠商數量

運用代工廠商可提供之各式代工方案

考量代工廠商之數量折扣特性 第一階段

第二階段

規劃代工廠商相鄰製程可連續代工之數量 /

允許之 成本變動

上限

相鄰製程階段 可接續加工之 製程規格組合

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圖3- 6 半導體後段一元化代工服務之生產規劃模式架構