1.1、研究背景與動機
液晶顯示器(Liquid Crystal Display； 簡稱 LCD) 技術的發展，基本上 經歷扭轉向列型（Twisted Nematic；簡稱 TN）、超扭轉向列型（Super Twisted Nematic 簡稱 STN）與彩色薄膜電晶體型（Thin Film Transistors；簡稱 TFT）
三個階段，而在約 1993 年，台灣由小尺寸轉為中、大型之薄膜電晶體液 晶顯示器（Thin Film Transistors Liquid Crystal Display； 簡稱 TFT-LCD）
之生產時，LCD 工業才開始在台灣蓬勃發展。液晶平面顯示器因為輕薄短 小即輻射低的優異特性，目前正快速取代傳統 CRT 顯示器的市場，根據 Displaysearch 的預估，平面顯示器中產值最高的 TFT-LCD，2002~2007 年 產值的複合成長率將高達 20%。過去 TFT-LCD 面板廠的主要營收來源為 筆記型電腦與 LCD 顯示器，獲利能力受到景氣循環的影響相當大，景氣 好的時候毛利率可以達到 20%的水準，景氣差時，毛利率則容易轉為負 值。但未來 TFT-LCD 面板廠主要的獲利來源除了 LCD 顯示器外，新興的 液晶電視(LCD TV)其毛利率高達 30~50%，成為廠商據以厚望之明星產 品，儘管未來毛利率將會呈現下滑的趨勢，但面板廠商透過產品組合改善 的結果，整體毛利率仍可維持平穩[17]。台灣 LCD 廠受惠於龐大的筆記型 電腦產業所創造出的內需市場、LCD 顯示器低價刺激效果發酵，加上國內 TFT-LCD 五代廠1，包括友達及廣輝五代廠的產能已經陸續開出，2003 年 第二季國內面板廠處於訂單需求高於產能供應約 10％的狀況[18] ，預估 2004 年第三季後，在五代廠良率提高的情況下，將達到供需平衡[18]。目 前除了筆記型電腦、液晶顯示器面板需求持續成長外，成長最大的應用產 品來自於 LCD TV。根據 Displaysearch 統計 2003 年第一季出貨量即較去 年同期大幅成長 211％，因此，短期內 LCD 面板市場仍將供不應求[18]，
致使各 TFT-LCD 廠無不盡力擴充產能，以搶佔市場。然而儘管市場供不 應求，TFT-LCD 面板價格卻持續維持低價，產品生命週期也越來越短，面 對競爭如此激烈的環境，各面板廠莫不致力於降低生產成本，準時完成出
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不同世代製程的產品主要差異在投片基板的尺寸不同，所能割取的面板數目也不同，當然愈新
的製程，投片尺寸愈大，割取的面板數也愈多，規模經濟也會最佳。
貨以提高生產績效，同時提高顧客滿意度，以搶佔市場。
TFT-LCD 屬於存貨式（Make To Stock, MTS）的生產型態。面對變動 的市場，主要由預先完成的庫存產品來直接供應市場所需，因此在庫存量 的掌控上必須有準確的前置時間（Lead Time）預估機制，以提供補貨人員 面對市場需求變動時，有一補貨時點決策的依據，避免發生缺貨而失去市 場。而面板組立廠一旦接獲補貨中心通知需求改變，必須對已規劃好的產 出目標做一更動，此時必須有一主生產排程快速規劃系統，評估組立廠能 否滿足補貨中心所要求的產出目標，同時告知補貨中心何時可以出貨，藉 此讓補貨中心的需求與面板組立廠的產出能緊密的配合，以期能增加台灣 TFT-LCD 產業的競爭力。
1.2、研究目的
TFT-LCD Cell 段製程係由許多平行工作站所組成的流線型生產系 統，其製程可分為前段序列工作站與後段批量工作站。後段批量工作是由 數個批量大小不同的工作站串聯而成，同時又有許多製程上的限制，因此 加深了在規劃產線配置與估算產品生產週期時間時的複雜度。基於上述的 研究背景與動機，同時考量 Cell 段製程的諸多特性，為使組立廠面板的供 應與供貨中心的補貨時效能緊密的配合，以符合市場需求，本論文擬考量 在產品需求已知的環境下，先經由一產線配置模式，在滿足產出需求、減 少整備時間的浪費下，求出合理之產線配置，接著依所配置之產線考量組 立廠機台特性與整備時間，發展一生產週期估算時間模式，藉以完成主生 產排程之快速規劃，提供補貨中心補貨人員與生產規劃人員有一決策的依 據。
1.3、研究範圍與限制
本文所發展之「主生產排程快速規劃系統」係依據工廠之產線配置與 各產品之生產週期時間估算加以評估是否能及時滿足需求變動，藉此系統 之運作與回饋，其預估的結果將回饋至需求管理、主生產排程與細部排程
以提供相關之生產作業決策。本文之研究範圍如圖 1- 1 所示。
為了有效達成本文之規劃目標與降低研究環境之複雜度，本文作了以 下的假設與限制：
1. 供貨中心方面：要求調整尚未下線生產的產品數量與種類
2. 生產系統方面：產品製程、產出目標、產品組合比例皆為已知，且系 統屬於少樣多量之生產型態。
3. 生產作業方面：各機台之派工法則，均採先進先出(FIFO) ，批量法則 則依據本論文所設計批量法則進行集批作業，且不考慮物料搬運的問 題，投料法則則採用均勻負荷投料法進行投料規劃與控制。
4. 產品製程方面：每一工作站之機器種類、機台數量、加工時間及當機 比率皆為已知。
5. 系統限制方面：不考慮人員、物料與工具的資源限制。
圖 1- 1 研究範圍
1.4、研究方法與步驟
為達成上述之研究目的，本文之研究方法將依以下步驟流程進行，其 流程如圖 1- 2 所示，其執行方法以下簡述之：
1. 文獻回顧
依據研究目的與方向，蒐集並整理國內外學者之相關文獻以構建本文之 研究架構，分類為以下兩部分：
(1). 薄膜液晶面板組立廠製程介紹 (2). 生產週期時間估算
2. 問題定義與分析
針對 TFT-LCD 面板組立廠的生產環境與製程特性，分析其遭遇的問題 以釐清研究的方向，並對所探討的研究範圍作一適切的定義。
3. 「TFT-LCD 組立廠主生產排程快速規劃系統」之建構
當組立廠規劃人員依據產出目標需求，欲規劃主生產排程時，將依照 (1)
「產能估算模組」；(2)「產線配置模組」；(3)「生產週期時間估算模組」
此三個模組加以互相配合因應。以下簡述此三個模組的構建：
(1) 構建「產能估算模組」
迅速估算產出目標是否會超過瓶頸資源可用之最大產能，並定義瓶 頸資源之所在，作為規劃管理之重點。
(2) 構建「產線配置模組」
依據「產能估算模組」所定義瓶頸資源之所在，考量產出目標與 各工作站製程限制，進行「產線配置模組」。本階段承接蔡氏[22]
的「機台產能配置模式」，加以補強後，用以評估產品組合更動後，
系統能否規劃出符合需求且合理的產線配置。
(3) 構建「生產週期時間估算模組」
依據「產線配置模組」所規劃之各產品產出目標，以配合瓶頸資 源之產出速率，達到批量工作站產出速率同步化為原則，估算出 批量工作站之理想載入批量，作為集批策略之基礎。同時，配合 固定在製品量之投料法則，以黃氏[30]區段基礎式生產週期時間估 算法(BBCT)的理念為出發點，進行「生產週期時間估算模組」，估 算出各產品之生產週期時間，提供主生產排程有關產出時間規劃 的依據。
研究背景、動機與目的
文獻回顧
問題定義與分析
「TFT-LCD 組立廠主生產排 程快速規劃系統」構建
模擬驗證
結論與未來研究方向 4. 模擬驗證
透過系統模擬的結果，以達到產出最大化與各規劃時期最小產出需求量 為首要目標，生產週期時間估算的準確與否為次要目標作為本系統績效 評估的基礎，驗證本論文所提出方法之成效。
5. 結論與未來研究方向
根據研究結果，針對不足之處提供未來可進一步研究與改善之方向與建 議。
圖 1- 2 研究範圍流程圖