瓶頸作業迴流型態 DBR 軟體架構

一 套 完 整 的 生 產 管 理 系 統 ， 不 僅 可 以 有 效 管 理 現 場 的 生 產 ， 還 可 以 提 供 客 戶 訂 單 交 期 的 掌 握 ， 從 客 戶 下 訂 單 後 ， 經 由 現 場 執 行 與 現 場 控 制 到 實 際 生 產 完 後，這 一 整 個 的 流 程 (訂 單 協 調 與 管 理、生 產 排 程 規 劃、現 場 機 台 派 工 與 控 制 )能 有 效 的 控 制 訂 單 交 期，使 訂 單 能 順 利 達 交。

19

當 客 戶 下 訂 單 後 產 生 一 個 交 期 ， 本 研 究 定 義 此 交 期 為 「 客 戶 需 求 交 期 」，經 由 場 內 進 行 產 能 評 估 (本 研 究 使 用 CBMPS 方 式 )，檢 視 是 否 有 足 夠 產 能 承 接 此 訂 單 ， 以 確 認 與 回 應 客 戶 ， 此 產 能 評 估 後 確 認 的 交 期 ， 本 研 究 定 義 此 交 期 為 「 CBMPS 交 期 」。在 雙 方 確 認 了 此 粗 部 排 程 交 期 後，即 可 進 行 備 料 作 業 與 現 場 細 部 的 生 產 排 程 規 劃 (本 研 究 使 用 限 制 驅 導 節 奏 設 計 方 式 )，建 立 機 台 的 生 產 計 劃，安 排 機 台 對 工 件 的 加 工 次 序 ， 根 據 此 細 部 的 生 產 排 程 規 劃 可 以 得 到 一 個 訂 單 交 期 ， 本 研 究 定 義 此 交 期 為 「 DBR 交期」。 在 安 排 了 生 產 排 程 規 劃 後 ， 有 了 計 劃 即 可 經 由 現 場 來 實 際 執 行 ， 進 行 派 工 的 作 業 ， 指 派 各 機 台 的 加 工 次 序 ； 為 了 解 決 現 場 的 突 發 狀 況，需 要 給 與 一 個 控 制 機 制 (本 研 究 使 用 緩 衝 管 理 的 方 法 )來 進 行 現 場 的 監 控，以 控 制 訂 單 能 如 計 劃 時 間 內 完 成，對 於 現 場 實 際 執 行 後 的 結 果 ， 訂 單 產 生 的 交 期 ， 本 研 究 定 義 此 交 期 為 「 實 際 執 行 交 期 」。

本 研 究 主 要 目 的 在 結 合 產 能 評 估 、 生 產 排 程 規 劃 、 現 場 派 工 、 現 場 控 制 四 部 份 ， 來 開 發 一 套 瓶 頸 作 業 迴 流 型 態 之 DBR 軟 體 雛 型 ， 以 方 便 瓶 頸 作 業 迴 流 型 態 工 廠 導 入 DBR 機 制 ， 其 中 結 合 了 CBMPS 模 組、DBR 模 組、現 場 派 工 模 組、訂 單 交 期 控 制 模 組 四 部 份 建 立 本 系 統。

ㄧ 、 CBMPS 模 組 ， 其 基 本 的 理 念 是 把 多 迴 流 瓶 頸 作 業 合 併 為 單 一 瓶 頸 作 業 來 看 ， 可 以 簡 化 多 迴 流 瓶 頸 作 業 的 複 雜 性 ， 主 要 目 的 是 能 在 短 時 間 內 就 評 估 出 訂 單 的 交 期 ， 而 不 用 把 每 個 瓶 頸 作 業 皆 排 出 來 ， 縮 短 了 訂 單 交 期 的 規 劃 時 間 ， 還 可 以 提 供 有 效 平 準 化 CCR 產 能 與 篩 選 不 合 理 的 訂 單 的 功 能 。

二、DBR 模 組，目 的 是 給 予 現 場 執 行 時 更 詳 細 的 計 畫，採 用 系 統 觀 的 理 念 ， 也 就 是 瓶 頸 機 台 的 產 出 為 系 統 的 產 出 之 觀 念 ， 來 進 行 現 場 生 產 計 畫 的 安 排 ， 只 為 瓶 頸 機 台 設 計 加 工 計 畫 ， 也 就 是 安 排 工 件 在 瓶 頸 機 台 的 加 工 順 序 (限 制 驅 導 節 奏 )， 而 不 用 為 全 場 的 機 台 都 設 計 生 產 排 程 規 劃 ， 這 樣 的 方 式 可 以 使 工 廠 不 會 過 於 緊 繃 ， 只 要 能 充 份 利 用 瓶 頸 機 台 的 產 能 即 可 ， 而 非 瓶 頸 機 台 只 要 全 力 配 合 瓶 頸 機 台 來 生 產 ， 不 需 要 追 求 使 用 率 ， 因 為 非 瓶 頸 機 台 如 果 加 工 的 物 件 不 是 瓶 頸 機 台 所 要 的 ， 那 只 會 增 加 現 場 的 在 製 品 堆 積 。

20

三 、 現 場 派 工 模 組 ， 主 要 針 對 現 場 進 行 指 派 作 業 ， 瓶 頸 機 台 使 用 限 制 驅 導 節 奏 來 進 行 加 工 次 序 的 依 據 ， 非 瓶 頸 機 台 則 交 給 該 機 台 的 操 作 人 員 視 現 場 狀 況 自 行 決 定 或 者 採 用 先 到 先 加 工 的 方 法 ， 而 當 現 場 控 制 機 制 發 出 趕 工 時 ， 在 依 趕 工 指 示 選 擇 訂 單 進 行 加 工 ， 對 於 投 料 採 用 限 制 驅 導 節 奏 所 推 展 出 來 的 投 料 節 奏 (ROPE)來 進 行 投 料 作 業 。

四 、 訂 單 交 期 控 制 模 組 ， 主 要 用 來 進 行 現 場 訂 單 的 進 度 控 制 ， 在 訂 單 的 生 產 流 程 中，利 用 各 緩 衝 時 間 來 進 行 監 控 作 業，包 括 瓶 頸 緩 衝、

間 隔 緩 衝 與 出 貨 緩 衝 等 ， 將 這 些 緩 衝 時 間 分 成 三 個 區 間 分 別 是 忽 略 區 、 警 示 區 以 及 趕 工 區 ， 當 發 現 訂 單 進 度 延 誤 時 ， 對 非 瓶 頸 機 台 發 出 趕 工 的 指 示 ， 可 以 有 效 控 制 每 個 瓶 頸 作 業 進 度 ， 有 別 於 一 般 的 方 法 ， 只 能 在 訂 單 的 交 貨 日 期 快 到 了 ， 才 發 現 訂 單 流 程 延 誤 了 ， 此 時 的 趕 工 只 會 造 成 現 場 更 加 混 亂 ， 而 本 模 組 可 以 提 供 及 早 發 現 的 功 能 。

四 個 模 組 間 的 關 聯 性 如 圖 3.2 所 示 ， 由 CBMPS 模 組 評 估 現 場 的 產 能 ， 排 出 CBMPS 的 出 貨 節 奏 ， 確 立 CBMPS 交 期 ， 以 及 參 考 備 料 時 間 ， 再 給 予 DBR 模 組 ， 進 行 細 部 的 排 程 規 劃 ， 得 到 瓶 頸 機 台 的 限 制 驅 導 節 奏 ， 得 到 瓶 頸 機 台 的 加 工 次 序 與 參 考 加 工 起 迄 時 間 ， 給 予 現 場 派 工 模 組 生 產 計 劃 ， 指 派 瓶 頸 機 台 的 加 工 次 序 ， 以 及 現 場 的 投 料 節 奏 ， 而 DBR 模 組 所 產 生 的 限 制 驅 導 節 奏 ， 亦 可 給 予 訂 單 交 期 控 制 模 組 ， 進 行 現 場 進 度 的 監 控 ， 依 狀 況 適 度 給 予 非 瓶 頸 機 台 加 工 指 示 。 在 每 次 重 排 程 的 情 況 下 ， 本 系 統 軟 體 產 生 的 計 劃 經 由 製 造 執 行 系 統 與 現 場 進 行 聯 繫 ， 對 於 現 場 的 狀 況 經 由 製 造 執 行 系 統 進 行 回 饋 ， 以 進 行 訂 單 交 期 控 制 模 組 (BM)進 度 的 監 控 ， 以 及 現 場 訂 單 進 度 狀 態 的 回 報 ， 以 利 每 次 排 程 作 業 的 進 行 。

21

D B R 模 組

瓶 頸 工 作 站 非 瓶 頸 工 作 站

現 場

黃 光 區 工 作 站 前 暫 存 區 氧 化 / 薄 膜 沉 積

圖 案 蝕 刻 . . . .

黃 光 區 下

線 次 序

出 貨 倉 儲 區

成 品 暫 存 區 訂 單 交 期 控 制

模 組 ( B M )

製 造 執 行 系 統 ( M E S )

C B M P S 模 組

瓶 頸 作 業 迴 流 型 態 之 D B R 系 統

新 單 資 訊

舊 單 資 訊

參 考 備 料 時 間

&

粗 部 排 程 交 期

D R U M & R O P E

&

細 部 排 程 交 期

現 場 派 工 模 組 ( 瓶 頸 & 非 瓶 頸 機

台 & 現 場 投 料 )

圖 3.2 瓶 頸 作 業 迴 流 型 態 之 DBR 各 模 組 關 聯 圖

除 了 以 上 模 組 間 運 作 的 關 聯 外 ， 模 組 間 還 有 其 可 行 性 的 關 係 ， 例 如 對 CBMPS 模 組 來 說 ， 由 於 是 把 多 迴 流 瓶 頸 作 業 合 併 為 單 一 瓶 頸 作 業 來 看 ， 對 於 這 種 方 式 的 合 理 性 與 可 行 性 ， 也 就 是 CBMPS 的 合 併 與 展 開 後 的 現 場 作 業 順 序 產 能 是 否 能 一 致 ？ 針 對 這 個 疑 問 ， 李 明 煌 【6】

利 用 狀 況 的 方 式 來 進 行 驗 證 ， 針 對 產 能 差 異 上 及 出 貨 差 異 與 間 隔 緩 衝 的 大 小 上 進 行 比 較 ， 證 明 將 訂 單 瓶 頸 加 總 方 式 是 可 行 的 。

在 CBMPS 模 組 與 DBR 模 組 關 聯 方 面 ，CBMPS 模組所估算出來 的 交 期 與 DBR 模 組 排 出 來 的 交 期 是 否 能 達 到 一 致 ， 也 就 是 兩 者 間 的 合 理 性 ， 葉 美 伶 【 8】 利 用 實 驗 的 方 式 ， 驗 證 了 CBMPS 模組與 DBR 模 組 之 間 的 合 理 性 ， 也 就 是 兩 者 間 是 一 致 的 ， 必 須 互 相 搭 配 才 能 使 CBMPS 計 劃 更 有 效 。

22

對 於 DBR 模 組 來 說 ， 利 用 集 體 緩 衝 方 式 來 解 決 個 別 緩 衝 時 間 的 問 題 是 否 可 行，且 是 否 會 有 比 較 好 的 績 效，對 於 此 蔡 佳 蓉【 9】利 用實 驗 的 方 法 ， 證 明 使 用 集 體 緩 衝 方 式 比 沒 有 使 用 的 限 制 驅 導 節 奏 設 計 要 來 的 好，而 葉 美 伶【 8】也利 用 實 驗 證 明，集體 緩 衝 可 以 解 決 瓶 頸 作 業 迴 流 型 態 上 限 制 驅 導 節 奏 設 計 的 複 雜 與 困 難 性 ， 且 使 用 集 體 緩 衝 方 式 績 效 會 比 較 好，而 吳 滄 浩【 1】使 用 模 擬 實 驗 的 方 法，證 明 集 體 緩 衝 可 以 解 決 個 別 緩 衝 時 間 的 問 題 ， 也 就 是 集 體 緩 衝 可 以 吸 收 廢 墟 推 平 時 的 推 長 效 應 。

在 訂 單 交 期 控 制 模 組 與 DBR 模 組 關 聯 上 ， 對 於 計 劃 的 實 現 與 現 場 的 執 行 控 制 有 一 定 的 關 係 ， 也 就 是 現 場 要 如 何 控 制 才 能 使 排 定 的 計 劃 容 易 達 成。在 吳 滄 浩【1】的 實 驗 驗 證 中 發 現，緩 衝 管 理 搭 配 集 體 緩 衝 的 方 式 ， 再 加 上 重 新 排 程 的 方 法 ， 可 以 使 現 場 的 執 行 結 果 與 計 劃 符 合 ， 達 到 訂 單 交 期 控 制 的 目 的 。

由 以 上 可 以 知 道 ， 本 系 統 所 建 立 的 瓶 頸 作 業 迴 流 型 態 之 DBR 系 統 軟 體 之 間 的 各 模 組 之 可 行 性 是 被 肯 定 的 ， 也 就 是 計 劃 、 執 行 、 控 制 三 部 份 的 使 用 可 以 達 到 良 好 的 績 效 。 本 系 統 可 以 有 效 改 善 在 前 一 小 節 所 提 到 的 問 題 ， 其 提 供 的 功 能 包 括 ：

一 、 可 以 提 供 有 效 的 產 能 評 估 模 式

本 研 究 是 使 用 限 制 理 論 中 的 DBR 為 基 礎 ， 採 用 系 統 觀 的 概 念 ， 即 瓶 頸 的 產 出 才 是 全 廠 的 產 出 ， 來 建 立 產 能 的 評 估 模 式 ， 採 用 瓶 頸 迴 流 作 業 之 限 制 驅 導 式 主 生 產 排 程 (CBMPS) 來 進 行 CBMPS 模 組 的 設 計 。 CBMPS 最 基 本 的 理 念 是 把 多 迴 流 瓶 頸 作 業 合 併 為 單 一 瓶 頸 作 業 來 看 ， 簡 化 了 多 迴 流 瓶 頸 作 業 的 複 雜 性 ， 使 得 全 廠 的 產 能 可 以 有 效 且 正 確 與 快 速 的 被 評 估 出 來 。 生 產 計 劃 人 員 可 以 利 用 此 CBMPS 模 組 ， 迅 速 的 推 算 出 現 場 的 產 能 ， 可 以 快 速 回 應 訂 單 需 求 ， 而 在 行 銷 策 略 改 變 時 ， 亦 可 以 經 由 CBMPS 模 式 作 及 時 的 應 變 。

二 、 訂 單 交 期 的 確 認

對 於 訂 單 的 確 認 ， 主 要 是 在 短 時 間 內 能 快 速 回 應 客 戶 的 需

23

求 ， 當 業 務 人 員 在 接 到 新 訂 單 時 ， 把 新 訂 單 的 需 求 交 給 生 產 計 劃 人 員 以 CBMPS 模 組 進 行 訂 單 交 期 的 推 算 ， 由 於 CBMPS 的 方 法 是 把 多 迴 流 瓶 頸 作 業 合 併 為 單 一 瓶 頸 作 業 來 看 ， 可 以 迅 速 推 算 出 訂 單 交 期 而 不 用 經 過 每 個 迴 流 瓶 頸 作 業 一 個 一 個 排 定 ， 縮 短 了 排 程 的 時 效 性 。

生 產 計 劃 人 員 在 推 算 出 訂 單 的 交 期 後 ， 可 以 快 速 的 給 予 業 務 人 員，以 回 應 客 戶 的 需 求。當 推 算 出 來 的 交 期 (CBMPS 交 期)與客 戶 的 需 求 交 期 相 近 ， 即 可 進 行 承 接 的 後 序 作 業 ， 而 當 推 算 出 來 的 交 期 與 客 戶 的 需 求 交 期 有 所 相 差 時 ， 可 以 把 推 算 出 來 的 交 期 給 業 務 人 員 參 考 ， 使 業 務 人 員 能 有 和 客 戶 進 行 協 商 的 依 據 。

三 、 詳 細 的 生 產 排 程 規 劃

在 現 場 的 生 產 排 程 方 面 ， 限 制 理 論 中 的 DBR 技 術 亦 給 予 一 套 完 整 的 設 計 模 式 ， 由 於 本 系 統 採 用 系 統 觀 的 概 念 ， 主 要 是 針 對 全 場 的 瓶 頸 機 台 加 以 設 計 其 生 產 次 序 節 奏 ， 也 就 是 限 制 驅 導 節 奏 ， 有 效 控 制 全 廠 的 產 能 運 用 。 限 制 驅 導 節 奏 可 以 給 予 瓶 頸 機 台 詳 細 的 生 產 計 劃 ， 指 示 瓶 頸 機 台 在 一 堆 訂 單 中 應 該 要 先 加 工 那 張 訂 單 ， 而 不 用 隨 著 現 場 催 單 改 變 計 劃 ， 因 為 限 制 驅 導 節 奏 即 為 生 產 計 劃 的 主 軸 ， 是 不 可 以 改 變 的 ， 除 非 是 重 新 排 程 設 計 新 的 限 制 驅 導 節 奏 ， 有 了 限 制 驅 導 節 奏 作 為 生 產 的 基 準 ， 可 以 使 工 廠 的 生 產 有 一 定 的 方 針 ， 而 不 會 隨 著 狀 況 的 產 生 而 大 亂 。

有 了 詳 細 的 計 劃 ， 現 場 的 瓶 頸 機 台 依 限 制 驅 導 節 奏 ， 以 充 分 利 用 瓶 頸 機 台 的 產 能 ， 而 非 瓶 頸 機 台 可 以 視 狀 況 自 行 決 定 ， 不 用 特 別 講 求 使 用 率 百 分 之 百 ， 只 要 能 全 力 配 合 瓶 頸 機 台 即 可 。 只 對 瓶 頸 機 台 安 排 生 產 次 序 還 可 以 緩 和 全 廠 的 生 產 速 度 ， 因 為 如 果 對 全 廠 的 機 台 ， 包 括 瓶 頸 機 台 與 非 瓶 頸 機 台 皆 安 排 加 工 次 序 ， 會 使 得 現 場 過 於 緊 迫 ， 反 而 造 成 反 效 果 。

四 、 投 料 模 式

在 排 定 限 制 驅 導 節 奏 後 ， 可 以 推 算 出 每 張 訂 單 的 投 料 節 奏 ， 該 於 何 時 投 入 何 種 物 料 以 及 應 該 投 入 多 少 數 量 ， 都 有 詳 細 的 指

24

示 ， 此 投 料 模 式 是 為 了 全 力 配 合 瓶 頸 機 台 的 生 產 節 奏 ， 有 同 步 的 意 味 存 在 ， 有 效 控 制 訂 單 在 投 料 後 到 瓶 頸 機 台 的 這 段 流 程 時 間 ， 減 少 了 在 製 品 屯 積 現 象 的 發 生 ， 有 別 於 一 般 的 月 產 能 平 均 投 料 ， 會 發 生 多 投 料 與 少 投 料 這 類 的 問 題 。

五 、 訂 單 交 期 的 掌 握

對 於 以 往 總 是 在 訂 單 出 貨 日 期 快 到 了 ， 才 發 現 訂 單 進 度 落 後 ， 現 場 開 始 趕 工 的 現 象 ， 本 研 究 所 建 立 的 系 統 可 以 提 供 及 時 的 進 度 監 控 功 能 ， 主 要 是 因 為 本 研 究 所 使 用 的 緩 衝 管 理 ， 是 把 訂 單 的 進 度 分 成 區 段 來 檢 視 ， 也 就 是 每 個 緩 衝 時 間 中 的 三 區 間 ， 每 張 訂 單 都 可 以 作 進 度 的 監 督 ， 當 進 度 落 後 時 ， 對 非 瓶 頸 機 台 發 出 趕 工 的 指 示 ， 使 趕 工 單 能 迅 速 流 到 瓶 頸 機 台 進 行 加 工 作 業 ， 有 別 於 以 往 的 方 式 ， 要 等 到 出 貨 時 間 快 到 了 才 開 始 追 進 度 ， 現 場 催 單 不 斷 造 成 現 場 次 序 大 亂 。

而 對 於 各 模 組 的 功 用 與 作 法 ， 將 在 底 下 各 節 說 明 之 ， 在 最 後 一 節 進 一 步 說 明 各 模 組 的 整 合 應 用 與 搭 配 。