1.1 研究背景與動機
現今企業環境變的越來越複雜，景氣的變幻莫測使顧客需求隨之變化。面 對這樣急劇變化的需求波動，如果企業本身仍不採取因應措施將使自己面臨以下 的問題：
景氣變壞時：顧客需求驟減，產能過剩，機台閒置，成本負荷沈重。
景氣變好時：顧客需求驟增，產能不足，無法滿足顧客需求，造成商譽以 及收益的損失。有時因無法滿足顧客所有的需求，顧客會轉向其他廠商下單，造 成客戶外流。
一般而言，企業為避免投資太多固定設備造成浪費，同時又要解決因景氣 變化導致顧客需求波動的問題，可以採取部分委外代工的因應措施。依據兩種不 同的產能來源，本篇論文將機台做以下的分類：
1. 廠內機台：企業本身所擁有的固定機台，不會隨著需求波動而變化。
2. 外包機台：企業向委外代工廠商租用之機台，因應需求波動。
本研究在考慮需求波動及部分委外代工的情境下，期望藉由對廠內機台購置 成本以及外包機台訂購成本的考量，構建一決策模式，以決定最佳的廠內機台購 置量及外包機台租用時數，以完全滿足顧客需求。
1.2 問題定義及限制
本研究考慮一訂單式生產且有固定合作委外代工廠商之製造廠商，生產 A、
B 兩種產品。兩種產品製程如圖 1.1 所示：
圖 1.2.1 產品 A、B 製程圖
此製造廠商將在需求不確定下進行 T 期的同步產能規劃，這裡所說的產能即為機 台生產時數，包括了廠內機台以及外包機台。因此同步產能規劃就是希望能夠同 時決定最佳廠內機台購置量以及最佳外包機台租用時數。
圖 1.2.2 下單時點示意圖
由圖 1.2 可知，顧客實際需求在 t 時點顧客訂單到達時才知道，然而，製 造廠商在 t-1 時點必須預測顧客在 t 時點的需求，對委外代工廠商下達 t 時點的 外包機台租用時數。
顧客需求波動對企業所帶來的影響牽涉到以下兩種成本：
(1)外包機台閒置的取消懲罰：企業高估顧客需求，使外包機台閒置，造成委外 代工廠商損失。因此，企業必須受到懲罰，負擔委外代工廠商部分損失。
(2)外包機台不足的追加成本：企業低估顧客需求，使外包機台不足以滿足顧客 出貨時點
顧客下單時點
t 對委外代工廠商下單時點
t-1 時間
特定機台A
特定機台B
共用機台C
產品A
產品B 原料
原料
需求。因此，企業必須在 t 時點，以較高的價格追加外包機台租用時數。
本研究考慮生命週期不同階段的需求特性，假設每期顧客需求皆為已知常 態分配，而且越到規劃後期需求分配變異數越大。在這樣的問題情境之下，考量 以下相關成本：
(1) 廠內機台的購置成本。
(2) 外包機台的訂購成本。
(3) 外包機台閒置的取消懲罰。
(4) 外包機台不足的追加成本。
假設顧客需求必須完全滿足下，最小化規劃期內產能購置期望總成本（產能購置 成本包括：廠內機台購置成本、外包機台訂購成本及外包機台追加成本），構建 出此同步產能規劃問題的數學模式，決定最佳廠內機台購置量及最佳外包機台租 用時數，本研究問題情境如圖 1.3 所示：
圖 1.2.3 研究環境示意圖 委外代工 製造廠商
廠商 下游顧客端
環境因素：
委外代工相關成本(2)、(3)、(4)
製造廠商內部生產成本(1)
需求波動
決策變數：
廠內機台購置量 外包機台租用時數
1.3 研究目的
本研究探討在需求波動下考慮部分委外代工之同步產能規劃問題。考慮規 劃期內不確定的顧客需求，假設製造廠商在必須完全滿足顧客需求下，最小化規 劃期內產能購置期望總成本，主要研究目的如下：
1. 決定最佳廠內機台購置量。
2. 決定最佳外包機台租用時數。
3. 觀察相關成本比值對上述兩項決策變數的影響。
4. 觀察需求平均對上述兩項決策變數的影響。
5. 觀察需求變異對上述兩項決策變數的影響。
1.4 研究流程 1. 緒論
2. 文獻回顧 3. 模式構建 4. 案例分析
5. 結論與未來研究方向