系統分析與架構

本文在「3.2.1 整體系統架構」提出研究方法所涵蓋之模組以及整體之 規劃流程，於「3.2.2 解題之設計理念」說明研究方法主要之設計理念，且 在「3.2.3 問題假設」列出本文所假設的條件。

3.2.1 整體系統架構

本文針對組立段之製程環境，考量中小型訂單需求、雙製程之環境、

整備具多維度的考量、訂單可選擇製程與實際訂單的到來具不確定性等現 狀。在接單式的環境下，針對已接收與預測的訂單規劃排程，並預留產能 以因應未來多樣化的訂單需求。組立段工作站具整備時間相當長的特性，

加上多樣化的中小型訂單需求，容易產生不當的規劃導致產能均浪費在整 備上，因此，本研究將在滿足已接收與預測訂單的前提下，最大化剩餘可 用產能。所求得之剩餘可用產能即可因應實際訂單的來臨。

本文之規劃幅度為一個月，規劃週期以顧客訂單之交期日為間隔，規劃 架構及流程圖如圖3- 4 所示，以下將為各個模組做一說明。

(1). 產能估算機制：

本階段在已接收與預測之訂單資訊下，透過產能估算出每個工作站的產 能負荷，以得知各個工作站是否可以滿足已接收與預測之訂單需求，若無 法滿足則必須將資訊回饋給予上層，以做新的決策。

在估算各個工作站的產能負荷後，可由工作站之剩餘產能，求出可換線 之次數，以此找出HPS 製程之瓶頸工作站與 ODF 製程之瓶頸工作站。並 求出組立段中之系統瓶頸工作站，以作為主生產排程模組階段規劃之重點 項目。

(2). 主生產排程模組：

本階段在已知之製程資訊下，針對配向膜塗佈站、HPS 製程之瓶頸工作 站與 ODF 製程之瓶頸工作站進行主生產排程規劃。以最大化系統瓶頸工 作站的剩餘可用產能為目標，考量指定製程訂單與非指定製程之已接收與 預測的訂單需求，規劃出配向膜塗佈站、HPS 製程之瓶頸工作站與 ODF 製程之瓶頸工作站的生產排程。並修正次瓶頸工作站之排程，以增加次瓶

頸工作站之產能。

透過數學模式的求解，吾人將預測式產品的數量作為可允諾量，剩餘可 用產能與原先預留產能則作為可允諾產能，以供下一階段實際訂單來臨 時，因應預測式產品之數量無法滿足訂單的部分。

(3). 訂單允諾模組：

當實際訂單來臨時，根據主生產排程模組規劃的排程結果，將進行預測 式產品與實際訂單之沖銷。當沖銷後之可允諾量為負值時，表示預測式產 品無法滿足實際訂單之需求。即須進一步檢視可允諾產能是否可增加產量 以滿足未能滿足的實際訂單，若亦無法滿足訂單需求時，則透過重排程模 組來重新排定主生產排程。當可允諾量與實際訂單進行沖銷後，多餘的量 即可做為新的可允諾量。

(4). 重排程模組：

本階段透過重排程模組，依據主生產排程模組之原規劃結果，凍結已接 訂單之排程，針對未凍結之主生產排程以最小利用率異動幅度作為目標，

重規劃排程，期使得實際訂單訂單盡量皆能滿足。而最小利用率異動幅度 將以瓶頸機台利用率的更動幅度為基準，以避免主生產排程之更改過大而 導致生產現場投料與派工的混亂。

重排程的規劃，可得知更新之主生產排程、可允諾量和可允諾產能，用 以分析實際訂單是否能被滿足，若亦無法滿足實際之訂單，則表示實際訂 單無法在交期內達交，必須回饋無法滿足實際訂單之資訊給予上層，以重 新與顧客進行協調。

3.2.2 設計理念說明：

本節將分成幾個要點來說明本研究的設計理念：

(1). 重點規劃之工作站

本文在主生產排程模組、訂單允諾模組與重排程模組中，將針對重點 工作站進行規劃，故需找出影響組立段最甚之工作站。

組立段中，配向膜塗佈站為整備時間最長的加工站，且整備考量因子

39 

包含製程種類與產品尺寸，容易成為組立段中的瓶頸工作站，故將成為本 研究重點規劃工作站之一。再者，由於非指定製程的訂單可選擇HPS 製程 或 ODF 製程之產出來滿足。因此，必須計算兩製程間各加工站產能的負 荷，以滿足指定製程與非指定製程的訂單需求。故 HPS 製程與 ODF 製程 亦為本研究重點規劃工作站之一。

由於 HPS 製程與 ODF 製程為一連續工作站，若都加以考量將會使本 研究之複雜度過大，故本文將透過產能估算機制找出HPS 製程之瓶頸工作 站與 ODF 製程之瓶頸工作站，進而將本文之重點規劃之工作站定義為配 向膜塗佈站、HPS 製程之瓶頸工作站與 ODF 製程之瓶頸工作站。藉由剩 餘產能可用於換線次數尋找出配向膜塗佈站、HPS 製程之瓶頸工作站與 ODF 製程之瓶頸工作站中之系統瓶頸工作站，其他兩工作站則為次瓶頸工 作站，以作為主生產排程、訂單允諾模組與重排程模組時主要規劃之項目。

(2). 模式之目的與考量說明

 模式考量

根據上述說明，吾人進而彙整重點規劃之工作站在各個模組規劃時所 需考量之因子，如表3- 2 所示。重點規劃工作站中之配向膜塗佈站其換線 時間非常長，故在規劃配向膜塗佈站時，須考量到同種整備因子可節省換 線之概念，讓相同整備維度的產品可以一起生產而節省換線時間。由於配 向膜塗佈其整備維度中包含製程種類，故配向膜塗佈站的整備次數將受到 HPS 製程與 ODF 製程配置量的影響。因此在配向膜塗佈站的規劃上，須 考量換線之節省和HPS 製程與 ODF 製程之配置量。

在製程可選擇之情境下，須決定 HPS 製程與 ODF 製程之產量配置，

以滿足指定製程與非指定製程之訂單。且HPS 製程中之加工站，須相同產 品才能集批加工，其加工時間非常長，因此容易因為集批加工時間過長而 導致HPS 製程之瓶頸工作站無法將產品如期產出。而 ODF 製程之瓶頸加 工站，須考量換線之節省，以避免接續配向膜塗佈站加工的產品時，換線 過於頻繁而導致 ODF 製程之瓶頸加工站無法將產品如期產出。因此，吾

人須將HPS 製程與 ODF 製程之瓶頸工作站作為重點規劃工作站，來進行 主生產排程，以避免產品無法如期產出。

重點規劃之工作站 排程之考量因子

配向膜塗佈站 1. 換線之節省

2. HPS 製程與 ODF 製程之配置量 HPS 製程之瓶頸

加工站

1. 非指定製程訂單之配置量 2. 批量加工

3. 換線之節省 ODF 製程之瓶頸

加工站

1. 非指定製程訂單之配置量 2. 換線之節省

 模式目的

為了因應中小型產品多樣化的需求，組立段必須保留足夠的產能承諾 以因應突如其來的顧客訂單需求。因此本文針對主生產排程模組與訂單允 諾模組階段，在滿足訂單需求之前提下，目標為最小化瓶頸工作站之整備 次數，以因應未來多樣化的需求。相對於重排程階段而言，由於更改過大 的排程將使得現場生產的混亂，因此重排程模組的目標為各機台利用率與 工作站平均利用率之間的差異最小化。相對於瓶頸工作站，次瓶頸工作站 在三個模組中目標皆為相同，為實際可用之產能可滿足加工所需產能即 可。

主生產排程系統 訂單允諾模組 重排程模組

瓶頸工

作站 最小化整備次數 最小化整備次數 最小化利用率變動 次瓶頸

工作站

實際產能可滿足 生產所需產能

實際產能可滿足 生產所需產能

實際產能可滿足 生產所需產能 (3). 變動式週期規劃

本文採取變動週期的規劃方式，以28 天為規劃幅度，並以顧客訂單之 表3- 2 重點工作站考量因子說明表

表3- 3 瓶頸與次瓶頸規劃目的說明表

41 

交期日為規劃週期。因此，須將每一筆的訂單交期由近至遠排序，列出兩 相鄰交期之時間間隔，再安排排程以滿足每個交期日的訂單需求量。此規 劃方式適用於交期不確定的訂單式生產。如圖3- 5 所示，下列有五張訂單 來到，故將其以交期由近至遠切分出五個規劃週期，每一個規劃週期則是 每一筆訂單的交期日。

在變動式規劃週期下，較後交期的訂單可在前期產能足夠的情況下排 入生產。如圖 3‐  5 所示，第一期生產訂單編號 1，若有剩餘可用產能，即 可再針對訂單編號2 與訂單編號 3 的訂單需求進行生產。

3.2.3 問題假設：

1. 同一工作站的所有機台，處理相同產品時，其加工時間皆相同。

2. 洗淨與配向處理站加工 TFT 與 CF 的時間均相同。

3. 系統之瓶頸工作站為配向膜塗佈站、HPS 製程之工作站與 ODF 製程之 工作站其中一站。

4. 非指定製程之訂單可藉任一製程滿足。

5. 不考量存貨成本與運輸成本。

6. 各批量工作站內的批量機台有其最大的批量加工數。而批量機台在滿載 與非滿載時皆可進行加工，加工時間均相同。

7. 本文為接單式與預測式訂單生產環境，接單式產品規劃後即視為有效產 出。預測式產品則須在規劃主生產排程後，與來臨之實際訂單進行沖銷。

圖3- 5 變動式週期規劃生產圖