自動化物料搬送系統的起因，主要由於在半導體工廠中，隨著晶圓的大小及重量越 來越大，使得晶圓的搬運無法藉由人力來完成，並且在晶圓在製造過程中，對於環境中 的塵度非常重視，當塵度過高將造成不良率的升高，造成莫大的損失，故希望讓工廠內 部的塵度越低越好。而根據研究發現人體本身會發塵，如使用人力搬送則容造成汙染，
故一般在此類型的工廠中都轉換為自動搬送系統，減少因人而產生良率下降的問題[18]。
對於半導體的搬送系統而言，主要用來運送晶圓到製程機台上，其搬送的方式有許 各種不同的類型，目前我們只討論與第一章提到的 TFT-LCD Array 工廠區域中較近似的 搬送方式，也就是晶圓在同一個加工中心(within bay)移動，即晶圓只在機台與機台或機 台與倉儲之間移動。
在討論搬送的效能問題之前，先簡單介紹相關文獻中，對於搬送設備的規劃與功 能，一般而言，在同一個加工中心中移動，需借助搬送車的功能，而又有許多不同種類 的搬送車，先前主要有兩種:OHT(Overhead Hoist Transport) 及 AGV(Automated Guided Vehicle)，OHT 是屬於空中軌道的搬運，需先架設好軌道且一般會規劃跨區域的搬運，
而 AGV 為地面上之搬運，不需架設軌道，與 RGV 相較之下在規劃路線上較有彈性，
OHT 及 AGV 相同點為，都為單方相封閉式的運行，一般在路線上有多台的搬送車[18]。
故其兩者會產生的問題近似，以目前的研究而言大多以 AGV 來探討。
針對這種單方向多台車運行的搬送方式，在自動化的搬送系統中，將對搬送車管理 造成很多的問題，因為有多台車且單方向運行，故會有許多車量派送、死結、塞車、及 路途遠近的問題，文獻中也有許多針對這些問題的解決方式
[1][5][11][12][15][16][17][18][19]，將在 2.1.1 節中詳細介紹。在自動化搬送系統下，除 了搬送車會影響搬送的時間，進而影響生產時間外，另外就是搬送的次數也會影響生產 時間，故文獻中提出減少無謂的搬送，來達到提高搬送效能的目的，這方法將在 2.1.2 節介紹。
2.1.1 搬送車管理及派車問題
搬送車的管理與派車問題上，主要針對塞車、死結、派車及路途遠近的問題，提出 相關的解決方案，分別提出許多方法來解決問題。
對於搬送車在封閉環境中單方向運行，如有多輛車時可能會發生壅塞及死結的現 象，針對壅塞的問題提出 PV(Push Vehicle)法則，將阻擋搬送任務的閒置車輛(未接受搬 送任務)，往前推進，保持軌道暢通，減少塞車的問題[19]。對於死結的問題，提出 STS(Send to Stocker)法則，當無法載運到目的地或目的地無法卸載時，將晶圓暫存到 Stocker 中，
減少死結的產生及搬送等待時間，相對可以提高搬送車的績效，並利用實際模擬結果，
發現此方發對產出量及搬運時間有不錯的表現[19]。
另外針對雙迴圈搬送系統，提出針對系統環境的變化，來考慮使用晶舟選車或車選 晶舟[17][11]。此兩種方法的不同點，優先考慮搬送車的績效或是優先考慮晶舟的週期 性，舉例而言，車選晶舟的方法如 FEFS (First Encounter First Service)，搬運車選擇最近 的優先處理，LWT(Large-waiting-time transport)有較長的等待時間先處理如下圖，而 SD-NV(Shortest Distance-Nearest Vehicle)是一個晶舟選車的方法，先選擇搬運最短的路 徑，在選最近的車子，處理晶舟的搬運需求。模擬的結果，發現在搬運量不同時，不同 的搬送方法有不同的表現。
圖 4：近的先搬策略(First Encounter First Service transport)
來源：[18] 張原銘, 晶圓廠之自動化物料搬運系統模擬研究—以黃光區與爐管區為例,國立清華大學 工業工程與工程管理學系碩士論文,2003
圖 5：等待時間長的搬送策略(Large-waiting-time transport)
來源：[18] 張原銘, 晶圓廠之自動化物料搬運系統模擬研究—以黃光區與爐管區為例,國立清華大學工業 工程與工程管理學系碩士論文,2003
在派車問題方面，指的是當有搬送需求產生時，如何從一群車中，選取一台最適合 的搬送車去執行搬送。一般考慮的問題提出一到兩個因素來考慮如何派車。例如利用模 擬的方式來看不同的派車法的績效表現[1]。發現以距離為基礎的派車比利用不同屬性
(區域內或全區域)為基礎的派車法則好。前面所提為來源導向的派車法則，另有提出需 求導向的派車法則[5]，考量的因素以工作站為依據，由系統面來考慮派車原則，而非以 車或晶舟為派車原則。兩者的不同主要在選擇物件(車或晶舟)還是選則製程的執行順序 不同[15]。並且其研究的結果發現，高搬運量的狀況下，兩者的產出率表現是差不多的。
前面主要利用單一個因素來控制搬送的順序，但無法讓派車更有有效的執行，故提 出利用等候的先後及車輛移動時間，來增加派車的績效[12]，這樣的方法比只考慮單一 因素的結果來的好。
由上面文獻中關於自動化搬送系統的研究，可歸納下面幾個結論：
1. 增加搬送績效，由於可減少生產時間，故可增加生產量。
2. 針對不同的搬送狀況，適合不同的派車方式，而派車方式可說是針對每個搬送 命令，來挑選搬送車。
3. 一般的派車法則都取單一因素的影響，例如 FEFS 為近的先搬，FIFO 先進先出。
4. 研究中主要利用系統本身的變化導入一個單一的派車法則，例如：開始使用 FIFO，當量逐漸增大的時後改採 FEFS 的策略。
5. 考慮多個因素會比只考慮一個因素的效果好，例如單考慮車輛移動的距離，和 同時考慮等候的先後，後者更能提昇效率。
但由於先前提到的方法主要都是針對封閉式單向行走方式的搬送車，由於此特性封閉的 軌道中都有多輛搬送車同時運行來增加其搬送的效能，例如：OHT 及 AGV，故主要針 對這樣配置的缺點進行提昇，例如因為多輛車故易有塞車、撞車、死結的問題，由於單 向運行，錯過後要再繞一大圈，故著重派車的問題，有效的派車方式將大量的增進效益。
至於 RGV 車搬送的環境，主要是 RGV 在已鋪設軌道上運行，通常一段軌道上只 會有一台 RGV 車，並且車可原地折返，目前沒有人針對 RGV 的特性提出解決方法，探 討及原因，主要有二點，第一點為 RGV 的本質上屬於須先於地面鋪設軌道，不易更動 行經的路徑，相較於半導體多變化的製程，其可調動的幅度較小，故半導體廠較不考慮 使用，雖然本身限制難以更動，但對於不需經常更動的工廠，RGV 的速度比 AGV 快了 許多，而 LCD 的製程變化不大，故 RGV 一般使用在 LCD 廠，第二點為 RGV 的本質上
已避免掉很多的問題，因為可原地折返，且只有一台車，故不會有塞車、死結的問題，
且原地折返針對每個搬送命令而言，不會因錯過標的物而多繞一圈浪費時間。由 RGV 的特性可知，上面針對 AGV 特性的結論並不適用於 RGV 上。
2.1.2 Push & Pull 法則
先前提過，減少生產時間主要為增加搬送效能及減少無謂搬送，2.1.1 節已提過文獻 中對於增加搬送效能研究的理論與方法，而在此節主要針對減少無謂的搬送方法做介 紹，Push & Pull 法則主要目的為減少無謂的搬送，此方法為張原銘於 2003 年提出[16]，
其是以機台的角度當做出發點，加入生產行為的考量，因此機台有了製造加工時間、產 能與容量的限制，判斷晶舟是否需要移動，以下就詳細介紹此法則的做法。
此法則其分四種狀況來討論，(a)當晶舟於瓶頸機台結束製程時，需呼叫搬運車要 求搬運，而此時要決定搬運的目的地，晶舟先”向前看”判斷是否有其他晶舟準備進入次 機台加工，若有，則其他晶舟會對此機台上的晶舟執行”Push”，使其搬離而確定是釋放 產能，接著”向後看”判斷下一步驟的機台是否閒置，若閒置，則下一步驟機台執行”Pull”
將晶舟搬到下一步驟機台。(b)當機台需釋放產能，且下一步驟機台忙碌時，無法執 行”Pull”，則將晶舟搬回 Stocker 暫存，以確保能釋放機台的產能。(c)當無 Push 時，表 無等待的晶舟需要進此機台，而下一步驟機台閒置時則產生 Pull，則直接搬到下一機台。
(d) 當無 Push 時，而下一機台忙碌時，則無法產生 Pull，此時將晶舟留在原來的機台上，
等待其他的晶舟或機台的觸發，這樣的方式對機台的使用率並無大影響，但可減少搬送 車的負擔及進 Stocker 的次數[16]。
Push & Pull 法則主要是利用機台的 Port 當作暫存，當有需要的時候才將晶舟搬出，
與傳統的搬運方式比較，減少進入 Stocker，並增加機台之間的直送率，能有效明顯增加 產能。增加機台之間的直送率，可使 RGV 及 Stocker 減少搬運次數，相對可節省整個運 送時間及不佔用 RGV 及 Stocker 的資源，故一般來說要有好的搬送效率，希望可以增加 直送的次數，因每次並不一定下一步驟機台有空，故須原地等待，但原地等待會造成機
台無法使用，使得機台使用率下降，這也是不樂於見到的情形，所以 Push & Pull 法則 可說是兼顧機台使用率及增加直送的方法。
文獻中利用模擬器來探討有無導入此方法的差異，並訂定各種指標來探討其關係，
發現在高投產量且搬運車輛少的狀況下[16][20]，有較顯著效果，原因為當投產量高時，
相對搬送及暫存量會提高，此時若無增加搬送車，則易拖累其產能，但使用 Push & Pull 後，可用少量的搬用車，去解決搬送的問題。而利用這樣的方式，可能會造成的問題如 下，機台的使用率下降，雖然此 Push & Pull 法則，也注重機台的使用率，但某些情形 仍會拖累機台的使用率及生產時間，例如：晶舟可能佔住 Port，等到有晶舟要進入時
相對搬送及暫存量會提高，此時若無增加搬送車，則易拖累其產能，但使用 Push & Pull 後，可用少量的搬用車，去解決搬送的問題。而利用這樣的方式，可能會造成的問題如 下，機台的使用率下降，雖然此 Push & Pull 法則，也注重機台的使用率，但某些情形 仍會拖累機台的使用率及生產時間，例如：晶舟可能佔住 Port，等到有晶舟要進入時