等候網路模式

等候網路模式是一種解析的方法，可用來衡量工廠的績效，Shanthikumar et al.

(2007)整理了許多關於等候網路模式在半導體製造系統的應用，也提出了在等候 網路模式的假設不適用於半導體廠中存在的相依關係、多產品族、回流特性、資 料蒐集與模擬驗證及暫態特性，針對於上述失真且複雜難解的議題（open problems）還具有相當大的改善空間，是屬於一篇回顧性的文章。本研究所採用 的等候網路模式，是以 Connors et al. (1996)的等候網路模式為基礎加以修正而 得。

在等候網路模式中，每一種功能的工作站代表一個等候節點，每一個工作站 裡都有相同功能的機台群。一個工件製造時會經過特定的工作站加工，本研究把 當工件到達工作站時當成一個物件(entity)。當工件來到此等候節點到由此等候節 點離開的時間間隔代表著週期時間，工件到達等候節點的次數越高，此節點的利 用率越高，此等候節點的週期時間越長。一個半導體廠是由許多工作站群所組 成，稱為等候網路模式。由於半導體的製程具有的回流特性，故加工過的工件可 能會再回到同一個工作站內進行加工，工件加工的生產週期時間會因為工件拜訪 工作站的次數增加而隨之增加。

Connors et al. (1996)設計的等候網路模式，其輸出結果與輸入參數的關係 可表達如圖 2.7 所示，主要的輸入參數包含目標產出量（Th），產品資訊（Product mix; PX），流程資訊（Routing）以及系統機台資訊（Machine Mix; MX），而輸 出結果則包含產品生產週期時間（Cycle time; CT）。

圖 2.7 Connors et al. (1996) 等候網路模式

Connors et. al. (1996)將等候網路發展成一個模式，輸入與輸出間關係如下所 示：

) , ,

(Th PX MX f

CT 

此等候網路模式的輸出為生產週期時間(工件從開始生產到完成的平均生產 週期時間)，輸入為目標產出、產品組合及機台組合的函數，目標產出為月目標 產出，產品組合為每種產品的生產比例，機台組合為每種不同功能性機台的數 量。給定特定的機台組合及產品組合，當產出越高時，生產週期時間會越長，產 出與生產週期時間的曲線如圖 2.8 所示。

Connors 等候網路模式

目標產出量(Th)

產品生產 週期時間

(CT) 產品組合(PX)

機台資訊(MX) 產品生產途程 (Routing)

圖 2.8 產出與生產週期時間的曲線圖

然而在 Connors et al. (1996)的等候網路模式中，是假設運輸軌道的產能是

「無限」，亦即表示任何兩個工作站之間的運輸時間為零。

Wu et al. (2009) 是假設運輸軌道的產能是「有限」，表示任何兩個工作站之 間的運輸時間為零，是根據 Connors et al. (1996)的模式加以修改，當所需經過運 輸軌道的頻率越高時，越可能發生塞車的現象，運輸時間也越長。如圖 2.9 所示：

修正Connors 等候網路模式

目標產出量(Th)

產品組合(MX) 機台組態(PX) 運輸軌道層數 (Traffic) 產品生產途程 (Routing)

產品生產 週期時間

(CT) Cycle Time

Throughput

修正後的等候網路模式其輸入與輸出之間的關係可描述如下:

) ,

, ,

(Th PX MX Traffic f

CT 

生產週期時間(CT)是目標產出(Th)、產品組合(PX)、機台組合(MX)及運輸軌 道層數(Traffic)的函數。運輸軌道層數越多層，運輸產能越大，運輸時間也會較 短。本研究將 Wu et al. (2009)所修改的等候網路模式，視為績效評估的工具，構 建此等候網路模式的細節將於第三章中說明。