二、 文獻探討
2.1
生產緩衝時間之探討
生產緩衝時間(Production Buffer, PB)是指一個最小可接受的生產批量，從投料 到產出所需的時間，包含加工時間(Touch Time, TT)、整備時間、等候時間、運送 時間與預防內部變異的時間。PB 的長短會直接影響工單(Work Orders)生產週期時 間長短、在製品數量以及產能受限資源(Capacity Constrained Resource, CCR)是否會 閒置、斷料。而PB 有兩項基本假設如下：
1. 排除所有追求效率指標的策略限制(Policy Constraints)。
2. PB 短於生產前置時間(Prodution Lead Time, PLT)，因為 PLT 須考慮當 CCR 已 有許多已確認訂單時，新訂單須等候投入生產線的時間，而PB 只需考慮足夠的在 製品以確保CCR 順暢。
2.2 簡化型限制驅導式排程 (Simplified Drum-Buffer-Rope, S-DBR)
簡化型限制驅導式排程(Simplified Drum-Buffer-Rope, S-DBR)是由 Schragenheim et al.於 2000 年的 Constraints Management Special Interest
Group(CMSIG)技術研討會中首次提出，Schragenheim 認為 S-DBR 有以下優點【11】： 1. 是個簡單又有效的生產計畫。
2. 專注並充份使用於產能受限資源(Capacity Constrained Resource, CCR)的排程。
3. 簡單明確的機制，容易決定訂單交期，有利於市場行銷與製造的協調配合。
S-DBR 認為市場為系統最主要限制，系統需在滿足市場需求前提下，讓系統 內之CCR 充份利用。Schragenheim 認為排程會使得系統對市場回應彈性降低，但 為了回應市場而變更排程，又會增加控管的負荷與複雜度，故Schragenheim 認為 只要具有整體性保護，確保訂單順利出貨的單一的PB 即可。【11】【12】【13】在
2006 年 Schragenheim 提出以下 S-DBR 細部的操作方法：
2.2.1 S-DBR 的投料控管
當CCR 負荷越重時，在製品數量就越多，並根據 Little’s Law【8】可知會造 成生產週期時間增加而傷害交期績效，而S-DBR 使用「已規劃負載(Planned Load)」
考量了CCR 的負荷，作為衡量訂單交期與投料時間點之依據，其定義為：在某一 規劃期間內，所有已確認訂單(Firm Order)於 CCR 所需之累積負載。其中已確認訂 單包含已投入現場的在製品，以及已規劃但尚未投入現場之工單。
已規劃負載減、加1/2PB 分別得出新訂單的投料與交期時間點，若所得之投料 時間點為過去的時間點，則需即刻投料。投料後經過的1/2PB 為讓工單能及時抵達 CCR 站的時間長度，其影響 CCR 站前在製品數目的多寡。工單於 CCR 站加工的 時間點為接近1/2PB 的時候，此時工單的緩衝狀態落入黃區；而剩餘的 1/2PB 在無 特殊變異情形下配合緩衝管理，故在製品數量皆不多，工單通過CCR 站後就不會 消耗太多的PB，即可快速產出。綜合上述，如下圖 2 所示。
圖 2 S-DBR 的投料控管
2.2.2 S-DBR 的緩衝管理方式
Goldratt 博士在 2008 年「站在巨人的肩膀上」提到 S-DBR 的投料控管在加工 時間(Touch Time, TT)占了生產前置時間(Production Lead Time, PLT)非常小的比例 (少於 10%)，稱為 Low Touch Time 的情境上使用的是 S-DBR 的緩衝管理(Buffer Management)方式，把原本的 PLT 的 50%當作是新的 PLT，並將整個新的 PLT 當作 PB，分成綠黃紅三個相同等份的區域做緩衝管理【6】。而 S-DBR 的緩衝管理方式
已規畫負載(Planned Load)
生產緩衝時間(PB)
時間 現在
Load 100%
交期時間點 投料時間點
1/2PB 1/2PB
工單於CCR 站加工
5
是先給予工單緩衝狀態(Buffer Status, BS)，即 PB 的耗用比例，以百分比計之，此 比例越高，表示該工單有越高的優先加工權，其計算公式如下：
Goldratt 博士於 1997 年將「限制理論」(Theory of Constrains, TOC)的觀念延伸 至專案管理領域，發展出「關鍵鏈專案管理」(Critical Chain Project Management, CCPM)【4】。CCPM 提出以 50-50 法則【5】，藉由將原本加入各別任務後的安全保 護時間安置在適當的位置共用，以保護整體專案，其中因目的與位置不同分為三種 20%)，稱為 High Touch Time 的情境，Goldratt 博士建議 S-DBR 的投料控管在 High
緩衝狀態(BS)=
生產緩衝時間
距交期剩餘日 生產緩衝時間－
生產緩衝時間 (Production Buffer)
33%
Touch Time 的情境下，使用關鍵鏈專案管理(Critical Chain Project Management, CCPM)的緩衝管理方式，把 TT+(原本的 PLT－TT)/2=新的 PLT，其中(原本的 PLT
－TT)/2 為 PB，而 TT 放在新的 PLT 的前端，PB 放在 TT 的後面，即新的 PLT 的 後端做緩衝管理。意思是，將生產環境中每個工作站的緩衝時間拿出來，累加起來 共用，並放在加工時間的後面，也就是PB 的後端，分成綠黃紅三個相同等份的區 域做緩衝管理做緩衝管理【3】。
而CCPM 的緩衝管理方式是依整個 PLT 所剩餘的 PB 程度，分為綠、黃、紅 三區，如圖4。管理者需根據緩衝被侵蝕的「狀態報告」(Status reporter)進行管理
【2】【7】。當工單落入綠區則代表 PB 消耗的比例遠低於 TT 完工比例，為不需注 意的忽略區；黃區是代表目前PB 消耗比例與 TT 完工比例相當，為需注意的警示 區；而紅區表示PB 消耗的比例顯著高於 TT 完工比例，為緊急的趕工區。【2】
圖 4 CCPM 的緩衝管理
2.4 兩種緩衝管理之比較
有文獻已證明S-DBR 的概念適用在 TT/原本的 PLT 小於 10%的環境【15】，且 為了明顯比較兩種方法的差異，以圖5a 為例，假設原本的 PLT 為 40 小時， TT/
原本的PLT 為 1/3(大於 20%)的情境，TT 為 13 小時 20 分鐘，則 S-DBR 的緩衝管 理方式，如圖5b，是把 50%的 40 小時，即 20 小時當作是新的 PLT，並將整個新 的PLT 當作 PB，分成綠黃紅三個相同等份的區域做緩衝管理；而 CCPM 的緩衝管 理方式，如圖5c，是把 13 小時 20 分鐘(TT)+(40 小時－13 小時 20 分鐘)/2=26 小時
剩餘PB(綠)：
100% 67%
剩餘PB(黃)：
67% 33%
剩餘PB(紅)：
33% 0%
加工時間 2
－加工時間 原本的生產前置時間
7 13時20分
40 分鐘當作是新的 PLT，而 13 小時 20 分鐘(TT)放在新的 PLT 前端，(40 小時－13 小時20 分鐘)/2(PB)放在 13 小時 20 分鐘(TT)的後面，即新的 PLT 的後端，分成綠 黃紅三個相同等份的區域做緩衝管理。
5a
5b
5c
圖 5 S-DBR 與 CCPM 的緩衝管理方式所決定之 PLT
由上圖5 可知，S-DBR 的緩衝管理方式決定之 PB 不受 TT/原本的 PLT 大小 影響依然是20 小時；CCPM 的緩衝管理方式決定之 PB 會隨著 TT/原本的 PLT 變 大而變長，此情境下為26 小時 40 分鐘，較 S-DBR 的緩衝管理方式決定之 PB 的 20 小時長。
0 40 小時
加工時間(Touch Time, TT)
原本的生產前置時間(Production Lead Time)
6 時 40 分 13 時 20 分 20 時 0
2
－加工時間 原本的生產前置時間
加工時間
17時47分 22時14分 26 時 40 分 0
綠 黃 紅
綠 黃 紅