1.1 研究的背景動機
電子產品生產技術不斷提昇與進步，驅使產品朝向輕、薄、短小、多功 能方向邁進，加上不斷推陳出新之行銷廣告的推波助瀾下，讓廣大的消費 群眾追逐新產品、新造型、功能升級，在持續的大量消費環境下創造對電 子產品需求旺盛的榮景。
企業為了抓住當下榮景商機與對未來成長看法樂觀下，需建立生產規模 以承接更大量的訂單，因此不斷的擴充產能，促使各公司進行水平和垂直 方向的擴廠或是結盟；企業從成立之初的單一廠區生產模式，在不斷的擴 廠與合併過程中，使得企業規模日漸增大，也造成製造工廠環境從一廠的 模式擴充至多廠，當工廠數量的增加或廠間地域的拉遠，然而生產管理卻 可能跟不上生產技術快速進步，舉例來說其中的單廠的排程方式可能無法 滿足複雜的多廠區需求，如此會影響整個公司的成長策略，因此如何充分 發公司的成長策略便是生產規劃重要的課題；所以，如何在現階段生產環 境下，滿足外部多變的需求並同時內部考慮企業內部廠與廠之間的產能平 衡、產品組合、各廠生產特性、各廠製造成本、製造時間等複雜性，規畫 多廠跨廠生產排程就顯得十分重要。
台灣電子業的群聚現象產生的供應鏈優勢已受世人肯定，其中 IC 封 裝、印刷電路板(PCB)、光碟(CD-RW)及薄膜液晶顯示器(TFT-LCD)群聚的優 勢更是舉世聞名成為典範，若是一個企業擁有多廠區時要如何利用此優勢 充分發揮企業整體資源提升內部生產效率建立競爭優勢是一個非常值得探 討的議題。
再者電子產業雖然蓬勃發展，長期趨勢是成長，但短期間的景氣循環下 的波動劇烈，加上機器設備成本昂貴，若能何充分使用現有機台產能以因 應外部需求並追求最大利潤變關係著公司的競爭力；在景氣時將現有機台 產能充分發揮滿足市場的需求與產品變化成為景氣最大利益者 ,在不景氣 時依靠過去景氣持續穩定可靠的交期獲取客戶信任成為不景氣最小受害 者。特別是近年來低價當道，需求量雖然大增但價格卻低廉因此壓縮企業 獲利的空間，企業競爭激烈更為白熱化；如何充分發揮企業整體資源提升 內部產能利用率以降低資本支出,謀求較低的折舊費用亦是一個非常值得 探討的議題。
以 IC 載板為例， IC 載板是 IC 的配角，因此它不但受本身市場需求波 動影響，更受 IC 晶圓生產交期影響；由於 IC 晶圓成本遠高於 IC 載板，封 裝廠除了要求 IC 載板交期準確外，為了降低庫存成本，以晶圓實際到貨狀 況，要求 IC 載板訂單提前(Pull In )或延後(Pull Out )，因此 IC 載板交 期的穩健與彈性是可作為一種核心競爭力。
雖然 IC 載板是 IC 的配角但因為產品是要與 IC 結合，因此精密度要求 高，相對生產的機器設備成本高導致機器折舊費用占生產比例相當高，因 此充分利用企業內產能是一個重要課題。對於 IC 載板產業而言，由於是屬 於少量多樣的接單式生產(Make To Order)，使得 IC 載板的種類眾多，在 生產時依客戶指定之規格、設計與數量生產，所以生產控制就特別的重要。
為了因應目前產業間，多廠生產方式的發展趨勢，因此希望在企業中央 角度整體規劃多廠區生產排程，讓現有機器設備產能充分發揮以到最佳狀 況以因應外部需求，並追求公司整體最大利益，因此如何運用於一個企業 內的多廠區優勢在生產排程達到企業與顧客雙贏的局面，在排程上建立起 公司的核心競爭力，便是我的研究的背景動機。
1.2 研究目的
當企業規模日漸增大，製造工廠環境從一廠的模式擴充至多廠時工廠數 量的增加或廠間地域的拉遠皆會影響生產規劃的複雜性，當企業對外承接 訂單後將整體訂單分配至各廠及生產順序安排以充分發揮企業資源已是一 大挑戰，若在到期日(Due Date)多變環境下建立較穩健的排程，當外部需 求變動時使原排程不會變動太大，能確保原排程效益就是更大的挑戰；而 這種生產規劃的好壞直接影響工廠生產效率與決定企業的競爭力、營收、
客戶滿意度，並反應企業成長策略的執行結果，這就是我要研究多廠區生 產排程的目的。
1.3 研究範圍與限制
本文題目為「雙流線型工廠跨廠排程」，故研究一個企業其內部有二座 工廠，其生產型態為流線型工廠(Flow Shop)。兩廠間在相同加工流程的機 台可作跨廠支援加工。因為本研究是在多廠區的環境下進行生產途程選擇
指派與廠內的機台生產順序排列。所以系統所存在的限制條件很多，因此 對系統做了一些假設，整體而言包括:
1.企業:
生產規劃由中央整體規劃。
2.廠性質:
(1) 流線型工廠。
(2) 各廠生產排程與控制系統相同。
(3) 不考慮當機。
(4) 不考慮成本問題。
(5) 生產需求為少量多樣。
(6) 產品樣式與量的需求變化快速。
(7) 允許緊急插單、抽單、訂單提前或延後交貨。
(8) 時間開始時，所有訂單已準備就緒。
(9) 接單生產 (Make To Order)生產模式。
(10) 機台僅有加工時間、無設置(Setup) 時間。
(11) 沒有回流(Reentry)。
(12) 工件完成後才能做下一個，無法中間臨時插單。
(13) 無故障、無不良品。
(14) 不允許拆單(將一件工單分多次來做)。
(15) 一個工件等於一個工單，一個工單等於一筆訂單。
3. 跨廠性質:
(1) A、B 兩廠在相同的加工流程可作跨廠支援加工。
(2) 跨廠運輸時間需考慮；有工件即可搬運。
(3) A、B 兩廠加工效率可能不一樣；工件(Job)在不同加工流程 、 不同廠所需之加工時間不盡相同。
4. 工件(Job)性質:
(1) 每個工件都須經過相同道次加工流程。
(2) 每個工件有各自的到期日(Due Day)。
(3) 工件沒有停留時間(Hold Time)限制。
基於以上假設條件，尋找一個適當的多廠區生產規劃模型，針對流線型 (Flow Shop )多廠區排程同時考慮工件途程(Route)選擇與各工件在機台上 加工的排序 (Sequence )以增加排程的穩健性-面對外部需求變動時,原排 程工件途程/排序改變少。若有外部環境的變異衝擊時，可使原排程不會變 動太大，確保原排程效益；並且提供業務人員有較正確、完整的排程資訊 可作為快速回應客戶緊急訂單及訂單提前之需求。
本論文討論的限制有 : 1. 不考慮外包。
2. 不考慮產品規格、製程技術、品質等資訊。
本論文不討論的項目有 : 1.工件有指定機台。
2.廠間加工製程能力問題。
1.4 研究方法
多廠區的生產規劃是面對較複雜的途程規劃,而本研究即為雙廠且每一 個廠各有三站之流線型工廠的排程，因此它包含了雙廠間如何決定工件 (Job)的作業該在哪一途程(Route)?機台加工排序(Sequence)如何?加上雙 廠其產品總類多，加工途程須考慮廠間運輸時間，因此問題的規模與複雜 度也隨之增加，較以往的單一廠棑程研究問題複雜許多，諸多研究證實此 種多廠區有限資源分配問題是屬於 NP hard 問題；綜合以上說明，雙廠棑 程是一個面臨很巨大計算的挑戰。
考慮多種變因的交期問題，其解空間很大且空間搜尋複雜；一般最佳化 問題，多利用傳統的線性代數之方法求出最佳解，然而此法無法短時間內 求得最佳解，往往一個 NP hard 問題，就讓研究學者耗費時間求取最佳解，
在實務上可能緩不濟急；過去文獻面對此問題時多以基因演算法處理，雖 然最後結果非最佳解，然而最佳近似解在時效性及準確度兩者相權仍能夠 滿足實務上需求，因此本研究亦採用基因演算法作為方法論；並針對研究 問題的特質訂出適合度函數與染色體設計方式；配合基因演算法處理程序 將染色體的複製、交配與突變原則，到染色體選擇方式與演進結束條件做 出定義。找出一個近似解以充分利用企業內產能資源以追求(1)最大化公司 交期達交率(2)建構更穩健的排程以因應外部需求變動(3)排程資訊可作為 快速回應客戶緊急訂單及訂單提前需求之目的；
生產規劃決策模式:
1. 工件(Job)途程(Route)選擇
2. 工件(Job)在機台加工排序(Sequence)
利用基因演算法計算多廠區生產規劃對企業的生產績效關係作一個有 系統的探討
1.5 論文架構
本研究內容可分為五大部分，說明如下
1. 第一章為緒論；是屬於研究引介部份，說明由就動機、目的、範 圍、方法。
2. 第二章為文獻探討；收集國內外探討有關多廠區之生產規劃相關 文獻，加以介紹、整理、歸納出相關問題重點，作為本研究發 展問題與模型建構之參考。
3. 第三章為研究方法；根據多廠區的生產情境，發展多廠區跨廠排 程決策模式。
4. 第四章為模擬驗證；收集相關資料，將資料輸入多廠區跨廠排程 決策模式，藉由範例實際演練驗證多廠區生產排程模式的正確 性並說明績效改善之結果。
5. 第五章為結論與建議；說明本論文之研究結論與建議並針對本研 究範圍不足之處提出未來可繼續研究方向。
雙廠流線型跨廠排程 研究
第一章 緒論 研究背景與動機