簡化型限制驅導式排程方法 S-DBR

簡化型限制驅導式排程法 (Simplified Drum-Buffer-Rope，S-DBR) 最初是由 Eli Schragenheim 以及 H. William Detttmer 在 2000 年於 Constraints Management Special Interest Group (CMSIG) 技 術研討會中首次提出【6】，爾後於 2001 年出版之”Manufacturing at warp speed :optimizing supply chain Business performance”一書中有更詳盡完整的論述【4】。在書中他提到傳統的DBR 雖然是有 效的，卻似乎複雜了點。他列舉出了多項原因支持他的看法︰(1)太多且太長之緩衝時間(Spreading buffer time, More buffer time, Superfluous buffer); (2)作業混淆(Operator confusion); (3)急單(Stealing);

(4)排程穩定性(Schedule stability); (5)自動化資料處理需求(Need for data automation)，於是提出了簡 化型限制驅導式排程法。其中與傳統DBR 最大的不同處在於對系統限制的假設；S-DBR 認為，

即使企業內部產能限制實際存在，系統最主要的限制來自於市場需求。

2.3.2 S-DBR 排程管理方法 (1) 決定可靠交貨日期

要決定一個可靠的交期必須避免CCR (Capacity-constrained resource) 負荷過重，使得線上在 製品 (WIP) 過多，生產週期時間增加而傷害向客戶承諾的交期。S-DBR 使用了 “已規畫負載”

(Planned Load) 的概念來做交期評估的生產計劃。所謂 “已規畫負載” 的定義是︰在某一規劃期 間內所有要交貨的確認訂單 (firm order) 對 CCR 所需的累積負荷，如圖 2-3 所示，其中確認訂單 包含了已投入生產線的在製品以及已計劃投入(已承諾客戶交期)但尚未投入的訂單。

Load 100%

可使用最高負荷 (Effective max)

今天 時間(天)

所有已確認訂單之 累計已規劃負載

我們可以從此時間 點承諾產能

圖 2- 3 已規劃負載示意圖【12】

生產緩衝時間指的是一個最小可接受的生產批量，從投料到完成所需要的時間，包含實際加 工時間、搬運時間與等候時間。新的訂單的可達交的日期就以“已規畫負載”加上 1/2 的生產緩衝 時間來決定。如圖2-4 所示：

Load

100% 我們可以很有把握

在此時間點交貨

1/2生產緩衝時間 可使用最高負荷

(Effective max)

今天 時間(天)

圖 2- 4 交貨日示意圖【12】

(2) 決定投片日期

當我們決定了訂單的可達交的日期之後，向前推算一個生產緩衝時間，即是投單生產日期，

如圖 2-5 所示。

Load

100% 我們可以很有把握

在此時間點交貨

生產緩衝時間

50% 緩衝時間 50% 緩衝時間

我們在此時間點 投單生產 可使用最高負荷

(Effective max)

今天 時間(天)

圖 2- 5 投入日示意圖 (一) 【12】

若推算的投單時間在今日之前，即代表今日即可投片。如圖2-6 所示︰

時間(天) 可使用最高負荷

(Effective max)

我們可以從此時間點 承諾產能

50% 緩衝時間 我們在此時間點

投單生產

50% 緩衝時間

我們可以很有把握 在此時間點交貨

實際投單生產日

圖 2- 6 投入日示意圖(二)【12】

生產緩衝時間的兩項基本假設【12】︰

(i) 所有追求效率指標的政策限制因素(Policy Constraints)已被排除。例如併批、搬運批量等於加 工批量、提早投單 等。

(ii) 生產緩衝時間會比訂單交貨前置時間(Quoted Lead-Time)短許多，因為 Quoted Lead-Time 必 須考慮當 CCR 未來已有許多訂單要加工時此訂單須等候投入生產線的時間，只考慮足夠再 製品(WIP)確保 CCR 工作順暢。

由於S-DBR 是根據 CCR 的負荷抑制投單，控管 WIP 總數，即可避免生產緩衝時間樂觀預估 而傷害到客戶交期。

(3) 決定執行面生產優先順序

與傳統DBR 一樣使用緩衝管理 (Buffer Management) 來作為整個生產管制的方法，緩衝管理 的目的是讓生產現場得到清楚的優先順序，決定哪些訂單要跟催與何時跟催。生產現場各工作站 (包含 CCR) 派工的優先順序取決於相關工單的緩衝狀態，而緩衝狀態指的就是緩衝的耗用比例，

緩衝耗用比率愈高之工單擁有愈高優先權力可以使用生產資源。如圖2-7 所示。

緩衝狀態之計算公式 = (生產緩衝時間 - 距交期剩餘時間) ÷ 生產緩衝時間

Load

(Effective max)

今天 時間(天)

圖 2- 7 生產緩衝示意圖【12】

2.3.3 S-DBR 多種生產週期時間訂單排程管理方法

針對客戶不同的生產週期時間的產品訂單需求，而各訂單亦非同時間點下訂，針對要求短生 產週期的訂單，S-DBR 提出了預留產能 (Reserved Capacity) 的解決方案【1】。使用預留產能的方 式，才有額外的產能資源足以滿足客戶臨時性的短生產週期時間訂單的需求，也可避免影響我們

Load

100% 訂單增加的訂單增加的

緩衝時間緩衝時間

我們在此時間點 投單生產

生產緩衝時間

市場標準生產時間 我們可以很有把握

在此時間點交貨

我們承諾此交貨 我們承諾此交貨

日期日期

時間(天)

圖 2- 9 訂單要求之交期大於生產緩衝示意圖【12】