IC 封裝階段產能分配模式[44]

雖然實務上大多數封裝廠的機台佈置可能採用功能別佈置，但因為封 膠機台長設置時間的特性，如採用零工式生產，將會耗費過多的時間在機 台設置上而影響產出量。本文根據陳氏[44]與戴氏[50]的研究，在 IC 封裝 階段將採用零工式虛擬生產線的概念，即在功能別佈置的環境中，指定特 定機台專門生產特定產品，達到類似序列式生產的效果，如圖3 - 4 所示。

工作站一

工作站二

工作站三 工作站四

產線一 產線二 產線三 產線四

圖3 - 4 零工式虛擬生產線[44] [50]

而因為 IC 封裝階段採用零工式虛擬生產線以及封膠機台長設置時間

md

表3 - 1 封膠機台設置次數與產品種類數的關係[44]

該期所生產的產品所屬產品族中，是 否有與上期最後生產之產品所屬產品 族相同？

是 是 否

該期生產的各產品中是否存在與上期

最後生產之產品別相同？ 是 否 否

AG_l,v 1 1 0

AP_l,v 1 0 0

不同產品族間的設置次數 n-1 n-1 n

同產品族內設置次數 m-n m-n+1 m-n

式3 - 19 為總需求量限制式。各封裝廠 l 所分配到第 gr 產品族第 i^gr 種產品的lot 數總和必須等於該產品總工單數所包含之 lot 數。

式3 - 20 為各廠需求量限制式。在第 l 個封裝廠各封膠機所生產第 gr 產品族第 i^gr種產品的 lot 數總和必須等於第 l 個封裝廠分配到該產品總工 單數所包含之lot 數。

式3 - 21 為製程規格能力限制式。當第 gr 產品族第 i^gr種產品可在第 l 個封裝廠的第 v 個封膠機台上加工時，h_l,gr,igr_,v =1；反之，當第 gr 產品族 第 i^gr種產品無法在第 l 個封裝廠第 v 個封膠機台上加工時，h_l,gr,igr_,v =0，如 此將迫使Dmd_l,gr,igr_,v =0，亦即使第 gr 產品族第 i^gr種產品分配到第 l 個封裝 廠第 v 個封膠機台的批數為 0。

式3 - 22 為各封膠機台是否生產某產品族之限制式。在此式中，PR_l,gr,v 為一二元變數，用以判定封膠機台 v 是否需要生產第 gr 產品族之產品。

式 3 - 23 用於計算在該目標機台上共需要生產多少種類的產品族數 目。

式3 - 24 用於判斷所生產的產品族之中是否有任一產品族與上一規劃 週期所生產之最後一種產品所屬的產品族相同。

式3 - 25 為各封膠機台是否生產某產品之限制式。在此式中，PR_l,gr,igr_,v

為一二元變數，用以判定封膠機台 v 是否需要生產第 gr 產品族第 i^gr種產 品。

式3 - 26 用於計算在該目標機台上生產的產品別數目。

式3 - 27 用於判斷所生產的產品之中是否有與上一規劃週期所生產之 最後一種產品別相同的產品。

式3 - 28 為焊線機台產能負荷限制式。因為本文定義在封裝階段中，

各封裝廠的產能瓶頸工作站為焊線工作站，因此必須考慮到各廠的焊線工 作站產能需求不能超過所能提供之各廠最大總產能。

式3 - 29 為封膠機台產能負荷限制式。因為本文定義在封裝階段中，

各封裝廠的焊線工作站為規劃瓶頸工作站，因此必須考慮到各廠的各封膠 機台所分配到的產能需求加上機台設置所耗用的產能，不能超過該機台所 能提供之最大總產能。

式3 - 30 為防止封膠機台閒置之限制式，亦即每個封膠機台至少需要 加工一種產品。在此需注意當產能需求無法讓每個封膠機台至少分配到 1 lot 產品加工時，此限制式會使本線性規劃模式找不到可行解，此時需把本 限制式從線性規劃模式中刪除。

產線配置[44]

將 IC 封裝階段產能分配模式所求算出的最佳解加以整理，將各廠內 只加工同一產品的封膠機台集結成各產品的專線，並將須加工多種產品的 封膠機台則各自成為一條混線，據此整理出各封裝廠的專線和混線。

在IC 封裝階段產能分配模式所求算出的最佳解中，變數Dmd_l,gr,igr_,v代 表著第 l 個封裝廠第 v 台封膠機所須生產第 gr 產品族第 i^gr種產品的工單 數，由此可知當針對某一特定的 l 與 v，只有一組（gr, i^gr）使得Dmd_l,gr,igr_,v

不等於0 時，即可知第 l 個封裝廠第 v 台封膠機為第 gr 產品族第 i^gr種產品 的專用機台；反之，當同時有二組以上（gr ,i^gr）值使得Dmd_l,gr,igr_,v不為 0 時，該機台即為共用機台；透過以下步驟可決定各封裝廠之產線數目與各 產線所需之封膠機台數。

步驟０：初始化變數：l，v，gr，i^gr，分別代表封裝廠，封膠機台，

產品族及產品種類。而 e 與 f 為專線及混線序號指標，亦為 計數用指標，兩者初始值為1。

步驟一： 由 gr=1, i^gr= 1 開始在各封膠機台之集合中尋找，將所有 KP_l,v=1 且Dmd_l,gr,igr_,v>0 的機台，組成該封裝廠該產品之專 線，並給予該產線序號為 e。將該產品種類{gr, i^gr}加入該專 線所生產之產品集合 P(l,e)中，並將機台加入該專線封膠機 台集合 M(l,e)中，e = e +1。

步驟二： 若該產品族 gr 仍有下一產品種類，i^gr=i^gr+1，重覆步驟一。

反之進行步驟三。

步驟三： 若還有下一產品族則 gr=gr+1, i^gr=1，重覆步驟一。反之，則 完成專線封膠機台之配置作業，進行步驟四。

步驟四： 計 算 混 線 之 機 台 數 ， 由 v=1 之 封 膠 機 台 開 始 搜 尋 ， 若

,_v >1

KPl ，則該機台為混線機台，並給序號 f。將該封膠機台 所生產之所有產品種類{gr, i^gr}加入該混線所生產之產品集 合 Pmix(l,f)中，並將機台加入該混線封膠機台集合 Mmix(l,f) 中，f = f + 1。重覆該步驟，直到完成混線之封膠機台配置。

步驟五： 將每一條生產線所屬的封膠機台視為一個機群，將各機群編 號 ^=1..

∑

(

)

l

l

l F

E

j ，並求算各類型工單在各機群的分配量

j i gr ^gr

x _{, ,} 。

非規劃瓶頸機台產線配置[44]

遵循各產線相同製程步驟之工作站能盡量符合負荷平準的原則，此處 採用陳氏[44]的非規劃瓶頸機台產能配置機制，分配各非規劃瓶頸機台給 各封膠機群，完成各封裝廠零工式虛擬生產線的配置，其步驟簡述如下。

步驟一： 估算各虛擬生產線中各工作站所需之機台數。首先計算出各 個非規劃瓶頸工作站之單機最大產能。再計算各產線針對該 工作站所需之產能。接著將需求產能除以單機可提供產能，

即可得各虛擬生產線中各工作站所需機台數。

步驟二： 將各工作站的機台配置給各虛擬生產線，如果所有工作站都 無剩餘機台，則結束非規劃瓶頸機台產線配置流程；如果有 工作站有剩餘未被配置之機台，則進行步驟三。

步驟三： 計算該工作站中各虛擬生產線之利用率，將一台剩餘機台分 配到利用率最高之虛擬生產線上並更新其利用率。重複此步 驟直到該工作站沒有剩餘機台為止。

步驟四： 是否所有工作站都無剩餘機台，若有則進行步驟三；若無則 結束非規劃瓶頸機台產線配置流程。