限制驅導管理系統(DBR)模組

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經 由 CBMPS 模 組 輸出 訂 單 CBMPS 交 期 與 參 考 備 料 時 間 後 ， 可 以 得 知 瓶 頸 資 源 的 產 能 概 況 ， 以 方 便 對 於 新 單 的 承 接 評 估 ， 當 新 單 在 CBMPS 設 計 出 來 的 交 貨 日 期 能 與 客 戶 需 求 的 交 貨 日 期 相 距 不 遠 ， 便 可 以 對 客 戶 進 行 訂 單 確 認 ， 確 定 此 張 訂 單 後 ， 即 可 由 CBMPS 模 組 輸 出 的 結 果 進 行 備 料 作 業 ， 以 及 細 部 排 程 的 安 排 ； 而 當 評 估 出 來 的 交 期 與 客 戶 需 求 相 差 甚 遠 ， 可 與 客 戶 進 行 協 商 作 業 ， 以 評 估 出 來 的 最 早 交 期 來 給 客 戶 選 擇 ， 如 果 客 戶 扔 可 接 受 ， 即 進 行 備 料 ， 如 果 不 行 只 有 放 棄 此 訂 單 ， 以 承 接 下 張 新 單 。

為 了 給 予 相 關 人 員 進 行 訂 單 排 程的 分 析 ， 本 研 究 設 立 一 個 交 期 分 析 報 表 ， 比 較 客 戶 需 求 交 期 與 CBMPS 交 期 的 差 異 性 ， 在 這 兩 個 交 期 間 給 予 一 個 寬 放 時 間 ， 也 就 是 當 CBMPS 排 定 的 交 期 早 於 客 戶 需 求 交 期 之 後 12 小時內都算達交，相反的當 CBMPS 排 定 的 交 期 晚 於 客 戶 需 求 交 期 之 後 12 小 時 外 就 算 延 誤，當 出 現 訂 單 延 誤 狀 況 時，會給 予 警 示 以 幫 助 相 關 人 員 進 行 應 變 作 業 。

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工 廠 大 多 改 用 現 場 派 工 的 方 式 來 進 行 加 工 ， 也 就 是 那 張 訂 單 急 就 要 求 先 加 工 那 張 訂 單 ， 在 這 樣 的 方 式 下 ， 會 造 成 現 場 生 產 秩 序 絮 亂 ， 生 產 策 略 不 斷 隨 突 發 狀 況 在 改 變，例 如 訂 單 A 距 離 交 期 快 到 了，便 要 求 現 場 先 加 工 訂 單 A， 而 放 下 原 本 的 訂 單 B 加 工 計 劃 ， 而 使 得 原 本 的 訂 單 B 也 產 生 延 誤 ， 在 對 現 場 要 求 先 加 工 訂 單 B， 就 這 樣 一 直 惡 性 循 環 的 在 改 變 生 產 計 劃 ， 那 是 因 為 對 於 現 場 的 生 產 計 劃 沒 有 一 套 完 整 的 規 劃 作 為 指 標 基 準 。

因 此 本 研 究 採 用 Goldratt【 15】 所 提 出 的 限 制 驅 導 式 現 場 排 程 與 管 理 技 術 (DBR)來進 行 生 產 規 劃 加 工 次 序 的 安 排 ，其 主 要 的 管 理 思 維 是 針 對 整 個 工 廠 中 ， 影 響 系 統 產 出 的 瓶 頸 機 台 來 看 ， 追 求 的 是 系 統 觀 的 概 念 ， 而 不 是 像 一 般 追 求 局 部 觀 的 迷 失 ， 因 為 瓶 頸 機 台 的 產 出 才 代 表 整 個 工 廠 的 產 出 。 如 果 以 瓶 頸 作 為 生 產 規 劃 的 基 準 ， 可 以 改 善 前 面 提 到 的 不 斷 改 變 的 生 產 派 工 方 法 ， 建 立 瓶 頸 機 台 生 產 節 奏 ， 有 效 給 予 生 產 加 工 次 序 的 方 針 。 而 在 瓶 頸 作 業 迴 流 型 態 的 環 境 ， 對 於 DBR 的 設 計 Goldratt【 16】 提 出 了 間 隔 棍 的 觀 念 來 進 行 多 迴 流 作 業 的 安 排 ， 也 就 是 在 同 一 張 訂 單 中 ， 每 個 瓶 頸 作 業 間 給 與 一 個 類 似 間 隔 棍 的 保 護 時 間 ， 以 保 護 訂 單 在 限 制 驅 導 節 奏 的 設 計 上 ， 能 有 效 區 隔 每 次 的 瓶 頸 作 業 ， 不 會 發 生 同 張 訂 單 的 兩 個 瓶 頸 作 業 被 安 排 在 同 一 時 間 加 工 。

由 於 在 瓶 頸 作 業 迴 流 型 態 的 環 境 上 ， 存 在 著 製 程 相 依 性 與 瓶 頸 前 後 迴 流 作 業 間 必 須 保 持 一 個 合 理 的 間 隔 緩 衝 ， 使 得 在 限 制 驅 導 節 奏 的 設 計 上 複 雜 許 多 。 所 謂 的 製 程 相 依 性 是 指 訂 單 的 後 一 個 迴 製 瓶 頸 加 工 作 業 必 須 要 排 在 前 一 次 瓶 頸 加 工 作 業 之 後，例 如 訂 單 A 的第 3 次 瓶 頸 加 工 作 業 必 須 排 在 第 2 次 瓶 頸 加 工 作 業 之 後 ， 因 為 第 2 次 瓶 頸 加 工 作 業 要 加 工 完 才 可 以 進 行 第 3 次 瓶 頸 加 工 作 業 。 現 行 的 設 計 上 ， 大 部 份 是 利 用 各 緩 衝 (瓶 頸 緩 衝 、 間 隔 緩 衝 、 出 貨 緩 衝 )來 解 決 各 狀 況 ， 然 而 就 每 個 緩 衝 的 保 護 而 言 並 不 一 定 適 用 ， 理 由 如 下 ：

一 、 緩 衝 時 間 的 浪 費

如 果 該 次 的 瓶 頸 迴 流 作 業 的 迴 流 過 程 中 (即 在 非 瓶 頸 機 台 的 加 工 過 程 )， 沒 有 發 生 意 外 ， 則 其 緩 衝 中 的 保 護 時 間 即 浪 費 掉 (該 瓶 頸 作 業 在 瓶 頸 機 台 等 候 過 長 的 時 間 )。

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二 、 緩 衝 時 間 的 不 足

相 反 的，如 果 該 次 的 瓶 頸 迴 流 作 業 的 迴 流 過 程 中 (即 在 非 瓶 頸 機 台 的 加 工 過 程 )，發 生 了 機 台 故 障 等 狀 況，則 其 緩 衝 中 的 保 護 時 間 會 不 夠 。

從 上 面 兩 點 來 看，會 產 生 兩 種 結 果，一 種 為 該 瓶 頸 作 業 準 時 完 成，

另 一 種 為 該 瓶 頸 作 業 延 誤 甚 重 ， 這 是 因 為 整 體 緩 衝 的 保 護 是 足 夠 的 ， 但 分 配 在 各 迴 流 間 的 個 別 運 用 (即 追 求 局 部 最 佳 )， 沒 有 嚴 重 意 外 發 生 會 浪 費 保 護 時 間 ， 嚴 重 意 外 狀 況 下 緩 衝 時 間 又 會 不 足 ， 使 得 時 間 分 配 不 均 的 結 果 。

因 此 本 研 究 使 用 Goldratt【14】 所 提 出 的 集 體 緩 衝 (GB)策 略來解 決 此 問 題 ， 克 服 各 瓶 頸 迴 流 作 業 追 求 局 部 最 佳 的 盲 點 ， 將 個 別 的 保 護 時 間 集 中 運 用 與 管 理，從 蔡 佳 蓉【9】、葉 美伶【8】、吳 滄浩【1】等的 研 究 中 可 以 得 知 ， 在 瓶 頸 作 業 有 多 迴 流 製 程 的 環 境 下 ， 對 於 限 制 驅 導 節 奏 的 設 計 ， 使 用 集 體 緩 衝 的 結 果 往 往 都 要 比 沒 有 使 用 集 體 緩 衝 的 結 果 要 來 的 好 。

集 體 緩 衝 主 要 設 計 理 念 是 針 對 瓶 頸 緩 衝 、 間 隔 緩 衝 、 出 貨 緩 衝 三 個 緩 衝 皆 擷 取 ㄧ 部 分 的 時 間 ， 彙 整 成 一 個 集 體 緩 衝 時 間 ， 置 於 整 張 訂 單 流 程 結 束 後 面 ， 作 為 保 護 整 個 訂 單 之 交 期 用 ， 每 個 間 隔 緩 衝 擷 取 的 時 間 可 相 同 也 可 不 相 同，如 圖 3.4 所 示，本研 究 為 了 降 低 複 雜 的 程 度，

採 用 擷 取 的 時 間 為 相 同 的 比 例，從 三 種 緩 衝 (瓶 頸 緩 衝、間 隔 緩 衝、出 貨 緩 衝 )間 ， 取 每 個 緩 衝 的 比 例 值 g (例 如 ：

g

=30%)， 放 到 截 取 後 的 流 程 完 成 時 間 之 後 ， 作 為 保 護 用 的 集 體 緩 衝 時 間 。

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P

i1

P

i2

P

i3

P

i(Ji-1)

瓶頸緩衝 間隔緩衝

1

間隔緩衝

2

間隔緩衝

(J

i-1

)

出貨緩衝

投料 出貨

訂單 i 之瓶頸迴流作業流程

投料 出貨

採用集體緩衝後訂單 i 瓶頸迴流作業流程

P

iJi

b

i

R

i1

R

i2

R

i(Ji-1)

S

i

瓶頸緩衝

P

i1

B

i＇

P

i2

P

i3

P

i(Ji-1)

P

iJi

W

i1

W

i2

間隔 緩衝

1

間隔 緩衝

2

間隔 緩衝

(J

i-1

)

集體緩衝 G B i

W

i(Ji-1)

S

i＇

出貨緩衝

圖 3.4 集 體 緩 衝 示 意 圖

當 狀 況 產 生 時 ， 瓶 頸 作 業 產 生 延 誤 ， 此 刻 整 張 訂 單 的 流 程 會 向 後 延 ， 而 吃 掉 集 體 緩 衝 的 時 間 ， 當 集 體 緩 衝 的 時 間 被 消 耗 越 多 ， 表 示 現 場 狀 況 多 。 因 此 集 體 緩 衝 亦 可 作 為 一 個 現 場 狀 況 指 標 ， 當 集 體 緩 衝 時 間 被 用 完 時 ， 表 示 現 場 負 荷 過 重 ， 應 當 重 新 規 劃 整 個 製 程 安 排 與 各 緩 衝 的 時 間 ； 反 之 ， 如 果 集 體 緩 衝 的 時 間 都 沒 有 被 用 到 ， 那 表 示 原 本 所 設 計 的 緩 衝 時 間 過 大 ， 可 以 在 縮 短 其 緩 衝 時 間 ， 使 得 訂 單 排 定 交 期 更 早 。

因 此 本 研 究 的 DBR 模 組 採 用 限 制 驅 導 管 理 系 統 的 設 計 方 式 ， 再 搭 配 集 體 緩 衝 模 式 來 進 行 設 計 ， 可 以 詳 細 規 劃 現 場 的 生 產 排 程 計 劃 。

DBR 模 組，有 別 於 一 般 的 生 產 型 態，整 個 系 統 只 針 對 瓶 頸 來 加 以 設 計 ， 主 要 用 來 安 排 工 件 在 瓶 頸 機 台 的 加 工 順 序 與 加 工 參 考 時 間 ， 瓶 頸 在 一 個 系 統 中 是 相 當 重 要 的 一 個 部 份 ， 瓶 頸 機 台 的 產 出 為 整 個 工 廠 的 產 出 ， 所 以 要 能 充 分 利 用 瓶 頸 機 台 的 產 能 ， 一 刻 都 不 能 浪 費 到 ， 因 此 在 規 劃 現 場 生 產 排 程 時 ， 只 要 著 重 在 瓶 頸 機 台 即 可 。

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除 了 基 本 的 DBR 設 計 外 再 搭 配 使 用 集 體 緩 衝 的 方 法 來 建 立 限 制 驅 導 節 奏 ， 因 為 在 瓶 頸 作 業 迴 流 型 態 上 ， 一 張 訂 單 有 著 許 多 的 瓶 頸 迴 製 作 業 ， 而 每 個 迴 製 作 業 的 緩 衝 設 計 上 常 會 給 予 一 段 時 間 來 保 護 ， 以 方 便 加 工 物 件 來 的 及 回 流 到 瓶 頸 機 台 進 行 加 工 ， 而 這 段 緩 衝 時 間 的 設 計 過 大 或 過 小 皆 不 合 適 ， 而 且 加 工 時 的 狀 況 產 生 的 也 不 一 樣 ， 狀 況 沒 發 生 時 ， 會 有 浪 費 緩 衝 的 可 能 ， 而 狀 況 發 生 又 怕 緩 衝 時 間 不 夠 ， 因 此 把 原 本 的 緩 衝 時 間 集 中 來 管 理 ， 把 緩 衝 時 間 分 配 一 些 出 來 整 理 成 集 體 緩 衝 放 到 整 張 訂 單 流 程 的 最 後 面 ， 當 訂 單 各 緩 衝 的 時 間 如 果 不 足 了 ， 在 使 用 到 集 體 緩 衝 的 時 間 ， 這 樣 的 方 法 可 以 有 效 發 揮 保 護 的 目 的 又 不 會 造 成 時 間 的 浪 費 。

結 合 了 集 體 緩 衝 的 DBR 模 組 ， 在 給 予 現 場 執 行 時 有 更 詳 細 的 計 畫 ， 針 對 訂 單 的 各 個 瓶 頸 迴 流 作 業 做 生 產 加 工 的 安 排 ， 依 據 訂 單 狀 態 以 及 產 能 情 況 來 建 立 限 制 驅 導 節 奏 ， 以 此 限 制 驅 導 節 奏 作 為 生 產 加 工 的 基 準 法 則，不 可 以 隨 意 變 更，瓶 頸 機 台 只 要 依 據 此 節 奏 來 加 工 即 可。

經 由 此 限 制 驅 導 節 奏 還 可 以 推 算 出 訂 單 的 DBR 交 期 ， 以 及 加 工 物 件 原 物 料 的 投 料 節 奏 。

在 本 模 組 的 功 能 中 ， 可 以 得 到 限 制 驅 導 節 奏 ， 而 從 此 節 奏 中 ， 即 可 以 推 算 出 訂 單 的 DBR 交 期 以 及 訂 單 的 投 料 節 奏 。 限 制 驅 導 節 奏 模 組 主 要 是 在 為 現 場 作 細 部 的 生 產 排 程 規 劃 ， 不 同 於 CBMPS 模 組 是 為 了 能 迅 速 取 得 訂 單 的 交 期 ， 然 而 此 兩 模 組 必 須 同 時 搭 配 ， 才 能 發 揮 比 較 好 的 效 果 。

而 整 個 計 劃 設 計 的 部 份 即 可 由 此 產 生 ， 包 括 CBMPS 模 組 、 DBR 模 組 兩 者 ， CBMPS 模 組 進 行 產 能 評 估 與 物 料 的 準 備 ， 還 可 以 迅 速 得 到 一 個 粗 部 排 程 交 期 ， 以 快 速 回 應 客 戶 需 求 。 而 DBR 模 組 可 以 產 生 瓶 頸 機 台 的 加 工 次 序 也 就 是 限 制 驅 導 節 奏 ， 指 示 瓶 頸 機 台 該 加 工 那 一 張 訂 單 ， 而 從 限 制 驅 導 節 奏 又 可 以 推 導 出 投 料 節 奏 以 及 出 貨 節 奏 也 就 是 DBR 交 期 ， 投 料 節 奏 可 以 控 制 現 場 的 在 製 品 數 量 ， 整 個 生 產 排 程 的 規 劃 ， 從 投 料 到 機 台 的 加 工 ， 都 有 詳 細 的 計 劃 以 方 便 現 場 的 進 行 。

相 同 的 在 DBR 模 組 中，為 了 給 予 相 關 人 員 進 行 訂 單 排 程 的 分 析 ， 本 研 究 亦 設 立 一 個 交 期 分 析 報 表，比 較 CBMPS 交 期 與 DBR 交 期 的 差

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異 性 ， 在 這 兩 個 交 期 間 給 予 一 個 寬 放 時 間 ， 也 就 是 當 DBR 排定的交 期 早 於 CBMPS 交 期 之 後 12 小 時 內 都 算 達 交 ， 相 反 的 當 DBR 排 定 的 交 期 晚 於 CBMPS 交期之後 12 小 時 外 就 算 延 誤，當 出 現 訂 單 延 誤 狀 況 時 ， 會 給 予 警 示 以 幫 助 相 關 人 員 進 行 應 變 作 業 。

在文檔中 中 華 大 學 碩 士 論 文 (頁 41-46)