等候網路模式

等候網路模式是一種可以快速對半導體廠作績效分析的工具。根據 Connors et al. (1996)所設計的等候模式，可以將半導體廠內的毎一工作站視為一個等候節 點，而工件製造會經過特定的工作站，一個工件就視為一個物件(Entity)。當物件 到達某等候節點直到離開等候節點的這段時間，就是工件在某工作站的加工時 間，由於半導體產品具有回流加工現象，加工過的工件有可能再回到相同的工作 站加工，當物件到達此節點的次數越高，則代表此工作站利用率越高，週期時間 也就跟著拉長。整個等候模式以數學關係式來看，可以簡單表示如下:

CT = f(Th, PX, MX)

輸入參數為目標產出量(Throughput; Th)，產品資訊(Product Mix; PX)途程，以及機 台資訊(Machine Mix; MX)，輸出參數則為產品的生產週期時間(Cycle Time; CT)。

給定特定的產品組合以及機台組合後，當產出越高，機台利用率也會越高，則產 品生產週期會越長。其關係圖 2.4 如下:

圖 2.4: 產出與生產週期時間的曲線圖

然而 Connors 所設計的等候網路模式是假設運輸的產能是無限，如果能夠考 慮實際運輸產能，則對於評估工廠的表現則能夠更加精確，尤其產出大規模下運

Cycle Time Throughput

輸極有可能成為工廠生產瓶頸，不能忽略運輸的存在性。

Wu et al. (2009)修改 Connors 的等候網路模式，發展出考慮運輸時間不等於 0 的等候網路模式(Enhanced Queuing-Network)，其塑模的的概念是將運輸軌道視為 機台，廠房內的各工作站藉由運輸軌道互相連通。假設每兩站點間的路徑有一區 段運輸軌道連接，將運輸軌道區段視為一部機台。同一時間下，一層軌道就只有 一台機台在負責搬運。，如下圖 2.5。

圖 2.5: 將軌道視為機台的途程規劃

不考慮運輸時間的情況下，假設原始生產途程為 W1 到 W3，則表示為 W1W2W3。如果考慮運輸時間情況的話，則在各站點間運輸區段視為加工機 台，如 W1、W2、W3 之間的運輸機台為 S2、S3，新的生產途程將變成

W1S2W2S3W3，當工件要跨越其他加工區加工時，則加工區與中央軌道 的聯繫依靠轉換裝置 T1、T2。半導體產品途程約有 600~700 道製程，加入運輸

W1 S2 W2

W3 S3

S4

S1 S5

S6

Main Transportation System

T1 T2

Bay_1

機台之後，生產途程變得更加複雜。

在這樣的假設下，運輸軌道區段也是等候模式的節點，當運輸產能不足時，

就會發生塞車現象。其修改等候網路模式數學關係式可以簡單表示如下:

CT = f (Th, PX, MX, Traffic)

其輸入參數為目標產出(Th)、產品資訊(PX)、機台資訊(MX)以及運輸軌道層數(T)。

當擴增一層運輸軌道時，代表各運輸區段增加一條軌道，站點間的運輸產能越大，

縮短了運輸時間，避免運輸成為瓶頸。

利用等候網路模式可以快速去評估半導體廠房的運作情況，尤其是些微改變 半導體廠房的參數，如增減一、兩台機台。如果用軟體模擬工具去評估工廠績效，

則每變動一次機台數，就需要耗費長時間去得知模擬結果；反之，等候網路模式 所需時間則相對縮短很多，且結果不會有太大的失真程度。本研究將利用 Wu 所 修改的等候網路模式作為評估工廠的績效工具。