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研究生: 呂哲儀
論文名稱: 多產品迴流製程之設備產能損失管理系統
Equipment Capacity Loss Management System For Multi-product Re-entrant Processes
指導教授: 許棟樑
D. Daniel Sheu
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工業工程與工程管理學系
Department of Industrial Engineering and Engineering Management
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 97
中文關鍵詞: 多產品迴流製程產能損失管理預防保養設備管理
外文關鍵詞: Multi-product, Re-entrant Processes, Capacity Loss Management, Preventive Maintenance, Equipment Management
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  •   在生產製造環境中,任何設備的當機或停機,皆會引起產能的損失,並造成財務上的虧損。尤其在半導體晶圓製造廠,設備成本約佔了總製造成本的3/4。因此,精準評估設備當機影響的能力及更好的設備管理決策,對於整體製造效率有著顯著的效益。
      本研究發展著重於發展一套模式及決策支援系統,來估計多產品迴流製程條件下的設備產能損失。此模式亦可經簡化而適用於直線式生產系統,及單產品迴流式生產系統。
      本研究以多產品迴流生產線為研究標的,發展出一套產能損失的估算公式及管理工具,其目的在於:

    1.提供一套在預期性或不預期性當機下,評估整體產能損失的方法,計算出各種不同方案下的影響及決策因素,以便更有效率地安排保養維修的時程。
    2.提供一套決策的程序,以便更佳地控制生產參數,使得設備產能損失最小化。

      本研究以eM-Plant 7.0模擬軟體驗證本研究之正確性。雖然多產品迴流生產線為研究標的,但亦可調整產品種類及製造程序,使期簡化為單一產品直線式或迴流式生產線之應用。


    Equipment down impacts production capability and produces financial losses. In particular, in semiconductor manufacturing where equipment cost constitutes approximately three quarters of the total manufacturing cost, the ability to estimate the impact of equipment down and enable proper equipment management decisions has significant benefits for manufacturing efficiency. This research developed a model and a decision support system to estimate equipment capacity loss for multi-product re-entrant manufacturing processes. The model can also be used in straight-line and single-product production situation with simplified parameter inputs.
    Contributions of this research include:
    1.Providing a means to estimate the overall capacity loss by a given machine down whether it is unexpected or planned. The impacts and the determining factors for various scenarios of capacity losses can be calculated so that maintenance and repair schedule can be made more effectively.
    2.Providing a decision-making process to enable proper manipulations of production parameters toward minimum machine capacity loss.

    摘要 I Abstract II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VI 表目錄 VII 第1章 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究目的 1 1.3 研究貢獻與成果 2 1.4 相關研究 2 1.5 研究流程 5 第2章 文獻探討 6 2.1 瓶頸(Bottleneck)相關文獻 6 2.1.1 瓶頸之定義 6 2.1.2 瓶頸產生原因 7 2.1.3 瓶頸漂移 7 2.1.4 限制理論(TOC, Theory of Constraints) 9 2.2 產能相關文獻 11 2.2.1 產能定義 11 2.2.2 產能負荷 11 2.2.3 產能損失 13 2.3 生產績效指標相關文獻 15 2.3.1 WIP指標:Work In Process 15 2.3.2 MOVE指標 16 2.3.3 WIP/MOVE指標 16 2.4 設備產能損失管理相關文獻 16 2.4.1 直線式生產 16 2.4.2 迴流式生產 18 2.5 模擬相關文獻 19 2.5.1 模擬的定義 19 2.5.2 模式的構建與模擬分析 20 2.5.3 模擬的優缺點 20 2.5.4 模擬專案進行 21 第3章 研究方法與理論分析 23 3.1 研究策略與整體觀 23 3.2 研究方法 25 3.2.1 研究範圍與對象 25 3.2.2 研究方法 25 3.3 相關名詞及符號定義 26 3.3.1 多產品迴流生產線定義 26 3.3.2 名詞定義: 28 3.3.3 符號定義: 28 3.4 迴流生產線個別工作站產能損失與整體生產線產能損失 29 3.5 多產品迴流生產線特性 29 3.6 產能損失公式推導 30 3.6.1 各站初始在製品完成時間( ) 32 3.6.2 其他產能相關公式 39 3.7 產能損失估算模式演進歷程 43 3.8 產能損失計算流程 45 第4章 演算法工具 47 4.1 演算法工具之目的 47 4.2 演算法工具使用說明 47 4.2.1 資料輸入 48 4.2.2 排程圖 49 4.2.3 輸出資料 50 第5章 產能損失計算公式之實例驗證 51 5.1 模擬驗證 51 5.2 產能損失公式實例計算及驗證-2種產品 52 5.2.1 Case1:無先天性產能損失之狀況 53 5.2.2 Case2:前後站加工時間不匹配(後站產能比前站高) 58 5.2.3 Case3:工作站無足夠在製品 60 5.3 產能損失公式實例計算及驗證-3種產品 61 5.3.1 Case1:無先天性產能損失之狀況 62 5.3.2 Case2:前後站加工時間不匹配(後站產能比前站高) 67 5.3.3 Case3:工作站無足夠在製品 69 第6章 結論與建議 72 6.1 結論 72 6.2 未來研究方向 72 參考文獻 74 附件一 程式碼(Source Code) 76

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