DBR 模式之建構

本節以介紹 DBR 排程模式建構為主，針對系統瓶頸站利用 DBR 現場管理技術進 行排程，並藉由排程結果推導出與瓶頸站同步化之投料計畫。以此技術來管理現場的 運作模式，達到產出目標、降低生產週期時間。而 DBR 模式建構之流程，如圖 13，

DBR 模式建構流程圖所示。

圖 13 DBR 模式建構流程圖

本論文之 TOC 排程步驟為下列所示的四個步驟。

Step 1：決定限制資源之所在

Step 2：計算緩衝區大小 Step 3：設計瓶頸站生產節奏

Step 4：利用瓶頸站生產節奏推導投料計畫

一、 決定限制資源之所在

本論文決定限制資源所採取的方式為規劃時間中產能負荷最高為規劃排程的瓶 頸站。首先計算規劃時間內，生產線上各工作站之日產能(1)，接著選擇產能最低為 瓶頸站(2)。

𝑇𝑈𝐶_𝑚^𝐿 = �(𝑃_𝑖𝑚^𝐿 )

𝑛 𝑖=1

𝑚 = 1,2, … , 𝑗 (1)

𝐵𝑊𝑚𝐿 = 𝑀𝐼𝑁�𝑇𝑈𝐶1𝐿, 𝑇𝑈𝐶2𝐿, 𝑇𝑈𝐶3𝐿, … , 𝑇𝑈𝐶_𝑗^𝐿� (2)

二、 計算緩衝區的大小

在計算緩衝區時必須注意瓶頸位置，因為瓶頸站的發生位置可能會在第一站、第 M 站及最後一站等站別，三種站別需要的緩衝區不同，計算方式也有所不同，這邊 將以三種狀況進行討論，分別是第一站、第 M 站及最後一站。

(一) 瓶頸站在第一站

因為瓶頸站即為第一站，並沒有瓶頸緩衝，只須計算出貨緩衝即可。訂單 i 的如 (3)式所示。

𝑆𝐵_𝑖^𝐿 = � (𝑃_𝑖𝑚^𝐿 )

𝑗 𝑚=2

(3)

(二) 瓶頸站在第 M 站

瓶頸站為第 M 站，必須計算瓶頸緩衝及出貨緩衝，二項緩衝值。瓶頸緩衝等於 訂單 i 至瓶頸站加工前之生產時間，如(4)式所示。

𝐵𝐵_𝑖^𝐿 = � (𝑃_𝑖𝑚^𝐿 )

𝑀−1 𝑚=1

(4)

出貨緩衝等於訂單 i 從瓶頸站加工後到出貨之生產時間，如(5)式所示。

𝑆𝐵_𝑖^𝐿 = � (𝑃_𝑖𝑚^𝐿 )

𝑗 𝑚=𝑀+1

(5)

(三) 瓶頸站在最後一站

因為瓶頸站為最後一站，並無出貨緩衝，因此只需計算瓶頸緩衝即可，訂單 i 的 瓶頸緩衝如(6)式所示。

𝐵𝐵_𝑖^𝐿 = � (𝑃_𝑖𝑚^𝐿 )

𝑀−1 𝑚=1

(6)

三、 設計瓶頸站之生產節奏

設計瓶頸站之生產節奏是整個DBR的排程核心，它不僅決定瓶頸站的生產節奏，

也決定整個系統的績效產出和非瓶頸站的配合次序。然而瓶頸站發生位置也會影響投 料計畫的計算方式，因此這邊也分三種狀況討論。

(一) 瓶頸站在第一站

1. 計算各訂單在瓶頸站理想完工時間

訂單i在瓶頸站理想完工時間等於訂單i交期減掉訂單i出貨緩衝時間，如(7)式所 示。

𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑚^𝐿 = 𝐷_𝑖− 𝑆𝐵_𝑖^𝐿 (7)

2. 計算訂單i在瓶頸站的加工時間

因瓶頸站為第一站，而各訂單加工時間為 𝑃_𝑖𝑚^𝐿 。 3. 計算各訂單在瓶頸站的理想開始時間

瓶頸站的理想開始時間等於瓶頸站訂單i的理想結束時間減掉訂單i在瓶頸站加工 時間如(8)式所示。

𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 − 𝑃_𝑖𝑀^𝐿 (8) 4. 推平廢墟。

瓶頸站的生產節奏若用時間軸表示，各訂單會因瓶頸負荷而相互重疊，堆疊的形

狀像一座廢墟。接著使用前推排程將廢墟推平。在推平廢墟時，本論文將以不同的派 工法則推平廢墟，進而探討、比較DBR配合不同派工法則時的各項績效。推平廢墟的 決策步驟為：

(1) 交期早者先排。

(2) 若交期相同則利用派工法則進行派工，而本論文使用之派工法則為SPT、LS 及CR三種法則。

廢墟推平後若超出排程起始時間點時，代表生產排程已發生，但現實尚未發生，

因此必須將排程計畫起始時間點與欲排程時間推齊。

(二) 瓶頸站在第M站

1. 計算各訂單在瓶頸站理想完工時間

訂單訂在瓶頸站理想完工時間等於訂單i交期減掉訂單i出貨緩衝時間，如(9)式所 示。

𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐷_𝑖 − 𝑆𝐵_𝑖^𝐿 (9) 2. 計算訂單i在瓶頸站的加工時間

瓶頸站為第M站，各訂單加工時間為 𝑃_𝑖𝑀^𝐿 。 3. 計算各訂單在瓶頸站的理想開始時間

瓶頸站的理想開始時間等於瓶頸站訂單i的理想結束時間減掉訂單i在瓶頸站加工 時間，如(10)式所示。

𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 − 𝑃_𝑖𝑀^𝐿 (10) 4. 推平廢墟

推平廢墟之步驟、管理意義及排程方式皆與瓶頸站在第一站的狀況相同，故不在 重複敘述。

(三) 瓶頸站在最後一站

1. 計算各訂單在瓶頸站理想完工時間

訂單i在瓶頸站理想完工時間等於訂單i交期減掉訂單i瓶頸緩衝時間，如(11)式所

示。

𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐷_𝑖 − 𝑆𝐵_𝑖^𝐿 (11) 2. 求算出訂單i在瓶頸站的加工時間

因瓶頸站為最後一站，而各訂單加工時間為 𝑃_𝑖𝑚^𝐿 。 3. 求算出各訂單在瓶頸站的理想開始時間

瓶頸站的理想開始時間等於瓶頸站工單i的理想結束時間減掉工單i在瓶頸站加工 時間，如(12)式所示。

𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 − 𝑃_𝑖𝑀^𝐿 (12) 4. 推平廢墟。

推平廢墟之步驟、管理意義及排程方式皆與瓶頸站在第一站的狀況相同，故不在 重複敘述。

四、 利用瓶頸站生產節奏推導投料計畫

經由步驟三計算出瓶頸站的生產節奏，最後利用生產節奏計算各工單的理想投料 時間，由於瓶頸站發生的位置不同造成的影響也不一樣，因此投料計畫的推導也分三 種狀況進行討論。

(一) 瓶頸站在第一站

此狀況瓶頸站為第一站，因此瓶頸站的理想投料時間也是生產計畫的投料時間，

如(13)式所示。

𝑂𝑅𝑇_𝑖1^𝐿 = 𝐼𝑆𝑇_𝑖^𝐿 (13)

(二) 瓶頸站在第M站

此狀況瓶頸站為第M站，訂單i在第一站的計畫投料時間，如(14)式所示。

𝑂𝑅𝑇_𝑖1^𝐿 = 𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑚^𝐿 − 𝐵𝐵_𝑖^𝐿 (14)

(三) 瓶頸站在最後一站

此狀況瓶頸站為最後一站，訂單i在第一站的計畫投料時間，如(15)式所示。

𝑂𝑅𝑇_𝑖1^𝐿 = 𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑚^𝐿 − 𝐵𝐵_𝑖^𝐿 (15) 以上三種狀況經彙整後，其演算彙整如表6所示。

表 6

DBR 排程演算彙整表

DBR排程演算彙整表

演算步驟 內容

Step 1：

決定限制 資源所在

計算規劃時間中產能負荷最高

𝑇𝑈𝐶_𝑚^𝐿 = ∑ (𝑃^𝑛_{𝑖=1 𝑖𝑚}^𝐿 ) 𝑚 = 1,2, … , 𝑗

𝐵𝑊𝑚𝐿 = 𝑀𝐼𝑁�𝑇𝑈𝐶₁^𝐿, 𝑇𝑈𝐶₂^𝐿, 𝑇𝑈𝐶₃^𝐿, … , 𝑇𝑈𝐶_𝑗^𝐿�

瓶頸位置 第一站 第M站 最後一站

Step 2：

計 算 緩 衝 大小

出貨緩衝

𝑆𝐵_𝑖^𝐿 = � (𝑃_𝑖𝑚^𝐿 )

𝑗 𝑚=2

瓶頸緩衝

𝐵𝐵_𝑖^𝐿 = � (𝑃_𝑖𝑚^𝐿 )

𝑀−1 𝑚=1

出貨緩衝

𝑆𝐵_𝑖^𝐿 = � (𝑃_𝑖𝑚^𝐿 )

𝑗 𝑚=𝑀+1

瓶頸緩衝

𝐵𝐵_𝑖^𝐿 = � (𝑃_𝑖𝑚^𝐿 )

𝑀−1 𝑚=1

Step 3：

設 計 瓶 頸 站 生 產 節 奏

工單i在瓶頸站理想 完 工 時 間 = 工 單 i 交期 − 工單i出貨 緩衝時間

𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐷_𝑖− 𝑆𝐵_𝑖^𝐿

工單i在瓶頸站理想 完 工 時 間 = 工 單 i 交期 − 工單i於出 貨緩衝時間

𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐷_𝑖 − 𝑆𝐵_𝑖^𝐿

工單i在瓶頸站理想完工 時間 = 工單i交期 − 工 單i瓶頸緩衝緩衝時間

𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐷_𝑖 − 𝐵𝐵_𝑖^𝐿

Step 3：

設 計 瓶 頸 站 生 產 節 奏

瓶頸站的理想開始時 間 = 瓶頸站工單i的 理想結束時間-工單i 在瓶頸站加工時間。

𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 − 𝑃_𝑖𝑀^𝐿

瓶頸站的理想開始時 間 = 瓶頸站工單i的 理想結束時間-工單i 在瓶頸站加工時間。

𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 − 𝑃_𝑖𝑀^𝐿

瓶頸站的理想開始時間

= 瓶 頸 站 工 單 i 的 理 想 結束時間-工單i在瓶頸 站加工時間。

𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑀^𝐿 = 𝐼𝐸𝑇_𝑖𝑀^𝐿 − 𝑃_𝑖𝑀^𝐿

表 6(續)

DBR排程演算彙整表

演算步驟 內容

瓶頸位置 第一站 第M站 最後一站

Step 4：

利 用 瓶 頸 站 生 產 節 奏 推 導 投 料計畫

生產計畫投料時間

𝑂𝑅𝑇_𝑖1^𝐿 = 𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑚^𝐿

生產計畫投料時間

𝑂𝑅𝑇_𝑖1^𝐿 = 𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑚^𝐿 − 𝐵𝐵_𝑖^𝐿

生產計畫投料時間

𝑂𝑅𝑇_𝑖1^𝐿 = 𝐼𝑆𝑇_𝑖𝑚^𝐿 − 𝐵𝐵_𝑖^𝐿

在文檔中 中 華 大 學 (頁 41-47)