第五章 第五章 結論與未來研究方向 結論與未來研究方向 結論與未來研究方向 結論與未來研究方向
5.1、 、 、 、結論 結論 結論 結論
隨著市場對於 TFT-LCD 大尺寸相關應用產品之需求不斷提升，舊世代廠因 技術的限制，而無法滿足顧客所需之大尺寸訂單，因此興建新世代廠已成為企 業滿足市場需求之趨勢。然而，由於 TFT-LCD 三階段製程中，部分工作站換線 時間相較於加工時間相當長之特性，因此產品種類數的多寡將對整體生產系統 之生產績效有莫大的影響；此外，投資一座六代廠平均約需新台幣 700 億，且 機台價格動輒上億元，廠房規模大小對於財務相關之績效有直接之影響，因此 如何投資一座最具整體生產效率之廠房是企業所需評估之重要項目。
有鑑於此，本文將針對廠房規模與產品種類數之多寡對生產系統之整體生 產效率的影響，提出一生產組合決策評估系統，期能在客觀的因素，為企業選 取一最具整體生產效率之生產組合情境。本文所發展之評估系統包含：
1. 生產組合情境方案設計
為了設計不同之生產組合情境方案以進行比較與評估，吾人考量陣列階段製 程為三階段製程之瓶頸階段，TFT-LCD 之最終產出量受限於陣列階段製程之廠 房規模，因此參考目前業界之廠房規模設計各種不同之陣列階段製程之廠房規 模。接著考量玻璃基板之生產效益以及在某一廠房規模下之玻璃基板最大產出 量，設定不同之產品種類數，最後再將各種廠房規模與各種產品種類數作組合，
即可獲得各種生產組合情境方案。
2. 機台規劃模組
針對各生產組合情境方案，為了求得各階段製程各工作站之機台數，吾人考 量陣列階段製程以及組立階段製程之瓶頸工作站之產能需充分利用的條件，同 時考量各產品於市場之最高與最低預測需求的限制，建構一線性規劃模式以求 得組立階段製程之瓶頸工作站機台數，以及各產品之產出目標量。並依據此一 產出目標量，以非瓶頸工作站之利用率不得高於瓶頸工作站利用率之 80%，以 避免瓶頸飄移的前提下，規劃各階段製程各工作站所需之機台數。
3. 主生產排程規劃
針對每一生產組合情境方案，在利用機台規劃模組求得各階段製程各工作站 之機台數以及各產品於各階段製程之產出目標後，須先進行投料規劃才能生產 績效之評估。因此吾人在達成預設的各產品產出目標與所欲生產之產品種類數 的條件下，以追求各階段製程間之庫存量最小化為目的，分別為組立階段製程 之瓶頸工作站與組裝階段製程之瓶頸工作站建構一線性規劃模式，以求解各規 劃週期各階段製程之瓶頸機台所需生產之產品與數量。並以投料站配合瓶頸工 作站為原則，依據各產品於瓶頸工作站之加工順序與數量，以均勻負荷法進行 投料，完成各規劃週期各產品之投料規劃。
4. 最適生產組合情境評選模組
依據各生產組合情境之主生產排程規劃之結果，分別建構與 TFT-LCD 廠之 生產特性相似之模擬系統，以使利用模擬方式來取得生產現場之相關生產績效 資料。依據模擬所得之生產績效值以及所求算之機台總成本，吾人先利用相關 性分析篩選出欲評估之績效指標，再以資料包絡分析法之交叉效率法評估以求 得最適生產組合情境方案。
經由第四章的實例驗證結果，吾人將本文所設計之生產組合決策評估系統 之成效整例如下：
1. 在生產組合情境方案設計中，可以快速且合理地設計各種不同之生產組合情 境方案。
2. 本文所提出之「主生產排程規劃模組」，依據組立階段製程之瓶頸工作站產 能配置與組裝階段製程之瓶頸工作站產能配置之線性規劃模式，求解出各階 段製程瓶頸工作站所需生產之產品與數量，並依此結果規劃各產品於各規劃 週期之投料順序與投料量進行生產。第四章之實例驗證結果顯示，各生產組 合情境方案之利潤與產出量皆可以達到 98%與 99%以上的達成率，表示本文 所提出之模組有不錯之成效。
3. 為能完整且客觀的評選最適生產組合情境方案，本文透過資料包絡分析法之 交叉效率法，可直接而明確地獲得具有最佳整體生產效率之生產組合情境方 案，可提供企業於建廠規劃前之參考依據。
5.2、 、 、 、未來研究方向 未來研究方向 未來研究方向 未來研究方向
綜觀本文所發展之最適生產組合評估系統，在研究過程中吾人認為仍有許 多值得更進一步之後續發展與探討方向，在此整理如下：
1. TFT-LCD 廠之非瓶頸工作站之機台與瓶頸工作站之機台價格相比雖然顯得 比較便宜，但是亦須上百萬甚至上千萬，吾人在非瓶頸機台規劃上僅考量其 利用率不得高於瓶頸工作站之利用率 80%作為機台數規劃之準則，未來可嘗 試刪減非瓶頸工作站機台對生產系統之績效影響，以更精確規劃各階段製程 各工作站之機台數。
2. 本文以簡單的均勻負荷法進行投料，並未考量生產系統之在製品量問題，未 來可嘗試不同之派工法則對於生產績效之影響，進行研究。
3. 本文僅針對單世代廠之多階單廠區進行建廠規劃與評估，未來可進一步探討 多階多廠區以及多世代之規劃與評估。
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附 附 附
附錄 錄 錄 A、 錄 、 、各階段製程之產品製程資料 、 各階段製程之產品製程資料 各階段製程之產品製程資料 各階段製程之產品製程資料
附表 A-1、陣列階段製程之一般工件加工步驟與作業時間 步驟 工作站 平均加
工時間 步驟 工作站 平均加 工時間 1 A_W17 20.00 18 A_W17 20.00 2 A_W06 * 19 A_W08 * 3 A_W16 25.00 20 A_W16 37.33 4 A_W09 26.67 21 A_W15 38.33 5 A_W04 22.00 22 A_W04 22.00 6 A_W02 36.67 23 A_W17 20.00 7 A_W17 20.00 24 A_W06 * 8 A_W08 * 25 A_W16 37.33 9 A_W16 37.33 26 A_W03 * 10 A_W10 * 27 A_W04 22.00 11 A_W04 22.00 28 A_W14 20.00 12 A_W17 20.00 29 A_W12 39.33 13 A_W06 * 30 A_W01 * 14 A_W16 37.33 31 A_W02 26.00 15 A_W09 26.67 32 A_W05 * 16 A_W13 24.67 33 A_W07 26.00 17 A_W04 22.00 34 A_W11 *
(單位：分) [註 1] 加工時間服從常態分配，其中 W16 為瓶頸工作站。
[註 2] W17 為各個層級之起始站。
附表 A- 2 陣列階段製程之量測工件加工步驟與作業時間
附表 A- 2 陣列階段製程之量測工件加工步驟與作業時間