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等候時間限制對加工途程決策之影響

第四章 實驗分析

4.4 等候時間限制對加工途程決策之影響

本研究第二項實驗目的,是分析等候時間限制對加工途程決策之影響。沒有等候時 間限制之生產情境,兩廠加工效率差異越大,解讀加工途程時,考量跨廠之加工途程方 式,其排程績效會明顯較不跨廠排程佳。因為,工件透過跨廠加工,可使加工時間縮短,

降低整體之總完工時間。

但是在具有等候時間限制之情境下,即便兩廠加工效率不協調,工件也無法隨意進 行跨廠加工。若雙流線型工廠排程只考量兩廠加工效率之不同,任意讓工件進行跨廠,

額外增加的跨廠運輸時間,可能會導致工件超出等候時間限制,進而拖延整體排程,使 排程績效變差。但若不進行跨廠,兩廠之加工效率不協調,部分工件只能在效率差的廠 加工,反而也會使整體完工時間拖長,降低排程績效。因此,針對雙流線型工廠排程問 題,本研究將分析等候時間限制對加工途程決策產生的影響,以提供生產人員正確之排 程考量。

本研究將上一章節情境四(適合組合派工)之資料,以組合派工法進行求解,比較跨 廠與不跨廠解之排程績效,分析其加工途程之決策。從表4.26 到表 4.30 之實驗結果可 知,跨廠加工途程之排程績效明顯比不跨廠解佳,且改善率大多有40%到 50%。說明此 生產情境,較適合進行跨廠加工。

表 4.26 兩廠效率相同之排程績效(20 個工件)

加工途程

C

max 改善率

跨廠 512.740 50.60%

不跨廠 1037.908 0.00%

表 4.27 兩廠效率相同之排程績效(40 個工件)

加工途程

C

max 改善率

跨廠 1061.347 47.56%

不跨廠 2023.918 0.00%

表 4.28 兩廠效率相同之排程績效(60 個工件)

加工途程

C

max 改善率

跨廠 1595.680 49.19%

不跨廠 3140.265 0.00%

表 4.29 兩廠效率相同之排程績效(80 個工件)

加工途程

C

max 改善率

跨廠 2250.813 43.43%

不跨廠 3978.912 0.00%

表 4.30 兩廠效率相同之排程績效(100 個工件)

加工途程

C

max 改善率

跨廠 2825.902 43.18%

不跨廠 4973.660 0.00%

接著,本研究將情境四之實驗資料,調整成兩廠加工效率不協調,也就是工件於A 廠第二站之加工時間增加為B 廠之 3 倍。如此,兩廠之加工效率便產生差異。工件在第 二站會傾向到B 廠加工,因加工時間較短。但有一半的工件卻可能因為具有等候時間限 制,進而限制進行跨廠加工。為了分析此生產情境之加工途程決策,本研究將實驗數據 透過GA-Combine 進行求解,可得到表 4.31 到表 4.35 之結果。結果顯示,20 個工件之 情境會變成傾向不跨廠,且排程績效較跨廠佳。40 個工件到 100 個工件之情境,加工途 程決策雖仍傾向於跨廠加工,但跨廠加工途程較不跨廠績效之改善降低到20%到 30%。

表 4.31 兩廠效率不協調之排程績效(20 個工件)

加工途程

C

max 改善率

跨廠 1223.230 -25.52%

不跨廠 911.023 0.00%

表 4.32 兩廠效率不協調之排程績效(40 個工件)

加工途程

C

max 改善率

跨廠 1551.060 26.70%

不跨廠 2116.074 0.00%

表 4.33 兩廠效率不協調之排程績效(60 個工件)

加工途程

C

max 改善率

跨廠 2358.900 28.24%

不跨廠 3287.134 0.00%

表 4.34 兩廠效率不協調之排程績效(80 個工件)

加工途程

C

max 改善率

跨廠 3249.074 23.64%

不跨廠 4254.955 0.00%

表 4.35 兩廠效率不協調之排程績效(100 個工件)

加工途程

C

max 改善率

跨廠 3889.908 28.11%

不跨廠 5410.579 0.00%

針對上述實驗結果,當兩廠加工效率相同時,排程績效已傾向跨廠。原因在於,實 驗情境四中,各工件之間的加工時間變異大,加工時間在第一站變異大,但第二站變異 極小。此情況可能造成染色體切點位置不同,產生跨廠加工途程。但在工件加工時間變 異都很大的情況下,本研究主要針對兩廠加工效率的不同去分析跨廠決策,故實驗結果 不因各工件之加工時間變異而有所影響。實驗目的主要驗證在具等候時間限制之情境 下,加工途程決策並非兩廠加工效率越大,跨廠越好

當兩廠加工效率不協調且工件數少時,排程傾向於不進行跨廠。原因在於工件數越 少,兩廠產能負荷越低,工件發生等候的情況也越少。但此時若強迫工件進行跨廠加工,

將造成工件可等候之時間越短,反會導致超出等候時間限制,增加整體總完工時間,降 低排程績效,故不跨廠解較佳。當工件數越多時,兩廠產能負荷加重,工件等候的情況 越嚴重。如此,工件需透過跨廠到效率高的廠,加快生產進度以減少等候時間。因此,

即便工件具有等候時間限制,但工件數過多時,效率低的廠加工進度過慢,大量等候時 間將導致總完工時間嚴重拖延。故當工件數越多,跨廠加工途程會有較佳之排程績效。

在無等候時間限制之情境下,兩廠加工效率越不協調,跨廠加工途程之排程績效會 明顯較不跨廠佳。但根據本研究之實驗結果,在等候時間限制之情境下,兩廠加工效率 不協調,跨廠加工途程之績效反而沒有更顯著贏過不跨廠排程,其績效之改善程度反而 下降。甚至在 20 個工件的情境下,傾向不跨廠之加工途程。由此可知,等候時間限制 確實會影響加工途程之決策。

具等候時間限制之情境下,加工途程決策除了考量兩廠加工效率是否不同,工件之 等候時間限制也是需要被考慮。若加工途程之決策僅考量兩廠加工效率,即便兩廠加工 效率差異極大,但強迫工件進行跨廠,可能將導致工件超出等候時間限制,拖延整體之 完工時間,使排程績效變差。但不進行跨廠,兩廠之加工效率不協調,工件在加工效率 差的廠進行加工,也會使整體總完工時間增長。這點可從表4.31 到表 4.35 之實驗數據 得知,即便半數工件具等候時間限制,但當工件數超過 40 時,排程仍是以跨廠加工途 程為佳,且改善績效可達20%。因此,正確之加工途程決策是相當重要的。