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1、供應鏈之產能管理,章首案例 1. 產能規劃之基礎概念 2. 供應鏈中多資源產能分派以半導體測試產業為例 3. 科技產業設備投資與產能管理之最適化決策,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,2,章首案例工業供應鏈之產能問題,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,3,1. 產能規劃之基礎概念,1.1 產能規劃的意義與目標 1.2 產能策略 1.3 發展產能方案 1.4 外包與供應商管理,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,4,1.1 產能規劃的意義與目標 1/2,所謂產能，係指在特定時距內產品或服務生產系統之潛能。產能決策之重要性在於產能是產出的上限，而且產能
2、是生產成本之主要因素(Stevenson, 1999)。 產能規劃(capacity planning)包括長期與短期的考量。長期考量與產能整體水準有關，而短期考量與產能需求的變動(季節變動、隨機變動、不規則變動)有關。,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,5,1.1 產能規劃的意義與目標 2/2,常用的管理目標包含： 降低成本和提升利潤 提升顧客服務水準 降低存貨投資水準 降低生產速率改變率 降低人力水準改變率 提升機器設備使用水準,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,6,1.2 產能策略 1/2,產能策略須在下列對長期市場、科技與競爭行為的假設與預測下作出： 主
3、要市場需求的預估成長率與變化 建造及營運不同規模工廠的成本 產業生態之走向與企業因應之對策 競爭者的可能對抗行動 生產資源市場之中長期走勢(包含原料與技術),供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,7,1.2 產能策略 2/2,不論高科技或傳統產業，產能的調整或多或少皆有其僵固性。若企業沒有妥善規劃產能策略及配套措施，就可能產生高加班支出、高外包費用、訂單接不下、引來競爭者、管理失序等產能不足的問題；或者產生高間置產能、呆人、呆料、高折舊費用比率等產能過剩的問題。 TFT-LCD產業產能策略,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,8,1.3 發展產能方案 1/2,長期產能
4、的需要性是由需求預測所決定的，然後把這些預測轉換成產能需求。當認清趨勢之後，基本議題就是： (1)世事總難永久持續，此趨勢又能維持多久？ (2)趨勢的斜率。 倘若有循環變動，則宜將討論重點放在： (1)既然循環很規則，循環長度大約多久 (2)循環的幅度(即，離差)。,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,9,1.3 發展產能方案 2/2,在產能方案擬定時，除了要考慮一般因素外(即，尋找可能方案，非定量因素等)，還要考慮與產能方案有關的特殊因素。 把彈性設計於系統之中 對產能改變從事大方向的研究 準備處理大量增減的產能 平滑產能的需求 找出最佳的生產水準 TFT-LCD面板上游原料供
5、應商的產能策略,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,10,1.4 外包與供應商管理,供應商選擇和評估的流程如下：(1)認清選擇供應商的需求、(2)定義委外關鍵資源的需求、(3)決定委外策略、(4) 定義潛在供應商的來源、(5)限定供應商、(6)決定評估和選擇供應商的方法、(7)選擇供應商。而關於評估供應商的重要因子，包括管理能力、員工能力、成本、品質、設計和技術能力、環境相關法規、財務狀況、達交率、資訊系統能力、採購策略和長期關係。應透過供應商提供的資料或組成跨部門的評估小組，來評估供應商的能力，以找出符合公司委外策略的供應商。,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,
6、11,2. 供應鏈中多資源產能分派,2.1 半導體測試產業背景 2.2 半導體封裝測試流程與產能規劃 2.3 半導體測試廠中多資源產能分派問題與求解 2.4 訂單接單評估模式 2.5 多資源產能分派問題構模 2.6 大型實例之求解,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,12,2.1 半導體測試產業背景,圖 7-1 IC 測試廠資源分派整體決策架構,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,13,2.2 半導體封裝測試流程與產能規劃,圖 7-2 封裝與測試流程,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,14,圖 7-3 測試流程所需資源,供應鏈管理 Chapter 7
7、 供應鏈之產能管理,15,2.3 半導體測試廠中多資源產能分派問題與求解 1/5,多資源產能分派問題求解之目的如下： 根據目前測試廠內部既有機台廠能狀況與顧客訂單資訊，以最大利潤為目標，決定訂單接受與否。 考慮不同目標函數：最大淨利潤(訂單利潤訂單庫存缺貨成本)、最小總完工時間(makespan)的情況下，進行產能分派作業，提供生管人員與決策者，不同目標下之產能與訂單分派。,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,16,2.3 半導體測試廠中多資源產能分派問題與求解 2/5,此產業中存在以下幾項關鍵問題待解： 測試機台與治具設備成本昂貴，如何在有限資金下進行最適產能擴充改善，使公司獲
8、利最大? IC測試作業有多資源生產限制存在，如何有效且合理地分配運用機台產能，遂行顧客委託之測試作業？ 如何快速及時反應現場狀況給生管人員，使其能有效掌握現場狀況與管理廠內生產資源？ 現場緊急插單的情況頗為頻繁，如何有效進行重排程？,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,17,圖 7-4 各資源間交互關係,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,18,2.3 半導體測試廠中多資源產能分派問題與求解 4/5,表 7-1 訂單資訊,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,19,2.3 半導體測試廠中多資源產能分派問題與求解 5/5,表 7-2 所擁有的測試機及送料器
9、數量,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,20,2.4 訂單接單評估模式,表 7-3 生產資源產能,表 7-4 接單決策,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,21,2.5 多資源產能分派問題構模 1/4,圖 7-5 庫存水準,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,22,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,23,2.5 多資源產能分派問題構模 3/4,表 7-5 訂單資訊,表 7-6 所擁有的測試機資源與送料器資源,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,24,2.5 多資源產能分派問題構模 4/4,圖 7-6 小範例結果,供應鏈管
10、理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,25,2.6 大型實例之求解 1/8,表 7-7 測試機與送料器資料,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,26,表 7-8 大範例問題訂單資訊,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,27,圖 7-7 大範例訂單排程結果,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,28,圖 7-7 大範例訂單排程結果 (續),供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,29,圖 7-7 大範例訂單排程結果 (續),供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,30,圖 7-8 大範例訂單重排程結果,大型實例之求解 6/8,供應鏈
11、管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,31,圖 7-8 大範例訂單重排程結果 (續),供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,32,圖 7-8 大範例訂單重排程結果 (續),供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,33,3. 科技產業設備投資與產能管理之最適化決策 1/2,科技產業供應鏈中有三項主題十分值得探討： 一、如何於風險性、有限性與併行性環境下進行設備技術之投資決策。 二、如何進行多重資源配置與組構。包括最具效益之訂單組合決策、最適資源與工作指派決策、最適多重資源組合決策、以及最適關鍵性物料的採購與存貨計畫，以期提高資源利用率與達交率。 三、探討廠商運用有限資
12、金投資各種設備材料、製程與產品技術之研發活動的最適資金投入組合。,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,34,3. 科技產業設備投資與產能管理之最適化決策 3/2,3.1 TFT-LCD 產業背景 3.2 設備投資與產能管理之問題特性與定義 3.3 設備投資與產能管理之文獻探討 3.4 跨廠產能之研究方法 3.5 跨廠區資源的代理人模型 3.6 服務供應鏈之產能規劃以數位遊戲產業為例,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,35,3.2 設備投資與產能管理之問題特性與定義,TFT-LCD產業具有以下風險性、有限性與併行性三項問題特性： 風險性 有限性 併行性,供應鏈管理
13、Chapter 7 供應鏈之產能管理,36,圖 7-9 科技產業設備投資與產能管理之最適化決策架構,3.4 跨國產能之研究方法,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,37,圖 7-10 以智慧型代理人技術所發展之研究架構,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,38,圖 7-11 TFT-LCD廠商資源投入與技術研發之績效評估,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,39,圖 7-12 設備技術投入與營業績效之關係(企業智慧)之模糊知識產生架構,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,40,圖 7-13 代理人架構,3.5 跨廠區資源的代理人模型,供應
14、鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,41,練習與作業 1/2,工業供應鏈之產能問題為何？ 何謂產能規劃？產能需求之決定因素為何？如何發展產能方案？ IC測試業迥異於其他半導體製造產業，其產能之特性為何？ 試述IC測試廠資源分派之整體決策架構。 半導體測試流程所需多種資源為何？ 試述供應鏈中訂單接單評估模式。,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,42,練習與作業 2/2,試述供應鏈中多資源產能分派模式。 科技產業供應鏈設備投資與產能管理探討之主題為何？ TFT-LCD產業的投資與產能規劃之問題特性為何？ 跨廠產能之研究方法為何？ 何謂跨廠區資源的代理人模型。 試評析數位遊戲服務供應鏈之產能規劃策略。,供應鏈管理 Chapter 7 供應鏈之產能管理,43,
